Gracias a Victor Gomez Perez por colaborarnos este artículo. Diseño basados para torres de transmisión eléctrica y de comunicación, siendo estas estructuras altas y esbeltas y siendo su carga gravitacional principal su propio peso.
El tipo de estructura para estas torres es de armaduras tridimensionales, postes auto soportantes, portes rigidizados lateralmente con cables y combinación de portes formando marcos en “H”. Materiales a emplear generalmente es el acero para armaduras y concreto y madera para postes.
Tipos de Torres:
Torres de transmisión eléctrica: clasificadas según sus formas y la característica que se pretende diferenciar. Para efectos de diseño estructural:
- Según el soporte de la línea de transmisión: los cables de transmisión de anclan a las torres a través de un dispositivo de aislamiento, conectado a la torre de 2 formas:
- Colgante: cuelga de la torre permitiendo movimientos diferenciales entre torres y aislamiento.
- Tensionado: dispositivo esta fijamente anclado a su punto de apoyo en la torre.
- Según la posición de la torre en la línea de transmisión: para estandarizar lo tipos de torres usados en una línea, se utilizan varias configuraciones y según las la posición de la torre genera distintas funciones:
- Torre alineada o tangente: torres colocadas en los tramos rectos, con desviación menor a 3ْ, en planta de la línea de transmisión y no es afectada la tensión de los cables.
- Torre de ángulo: donde existen desviaciones mayores a 3ْ, sometidas a la tensión que transmiten los cables.
- Torre Terminales: llamadas torre de anclaje, usadas en los puntos finales de una línea de conducción.
Torres de comunicación: estas las torres que sostienen antenas de radio o tele emisiones, así como para la transmisión de microondas.
- Torres críticas: incluidas las de energía eléctrica que transmiten energía de una gran central eléctrica.
- Torres Esenciales: aquellas que se pretende que sigan en funcionamiento después de u evento severo.
- Torres Importantes: las que conducen líneas secundarais de conducción eléctrica o sistemas de comunicación.
- Torres Ordinarias: todas aquellas que no pertenezcan a alguna de las anteriores.
Los puntos básicos para tomar en cuenta para el diseño estructural son:
Carga Muerta: basada en todos los pesos de los elementos que forman parte de la estructura y elementos permanentemente sujetados a ellas. (eje. Microondas o antenas).
Cargas de Preesfuerzo: como ejemplo de esto son las torres atirantadas, en la cual se incluye en el diseño la magnitud.
Cargas de Seguridad: usadas específicamente en las torres eléctricas, por si hubiera una caída eventual de una línea y así restringir un posible efecto de cascada.
Cargas de construcción y mantenimiento: las cargas de construcción y mantenimiento se calculan para asegurar que el ensamblaje y la erección de las estructura se efectué sin problemas, tanto al momento de construir como el mantenimiento necesario.
Carga de viento: las torres son elementos altos, esbeltos y con poca masa por lo que es usual que las cargas de viento representen una de las principales acciones a las que serian sometidas
Por la falta de información en Guatemala acerca de este tema se utilizan las normas especializadas como: Guidelines for electrical trasmisión line structural loading para las torres de conducción eléctrica y la norma Structural Standard for steel antenna towers and antenna supporting structures.
Cargas de sismos: Por su esbeltez y poca masa, las torres son sensibles a las componentes de periodos lagos de la excitación dinámica. Esto depende del lugar o sitio en donde se ubicara la torre y a que en Guatemala se percibe de distintas maneras el sismo.
Análisis y diseño. Torres de trasmisión eléctrica: referente a las cargas verticales se debe tomar en cuenta el peso de la estructura más la carga muerta sobrepuesta, incluyendo todos los cables y otros elementos como los accesorios. Para las cargas transversales se debe de tomar en cuenta las cargas horizontales que actúan perpendicularmente a las líneas e transmisión. Con las cargas longitudinales se tomara en cuenta las cargas horizontales actuando en la dirección de las líneas de transmisión.
Torres de comunicación: en base a la dirección vertical se calculara el peso propio y la carga muerta sobrepuesta. En las direcciones horizontales son consideradas principalmente por la línea de conducción. Para el diseño de torres además de lo mencionado en las normas de diseño para altura y viento, también es importante mencionar el diseño y calculo de la cimentación ya que una base fundamental en el apoyo necesario que no permitirá que se lleve acabo una fuerza de torsión. Por lo que debe de tomarse con sumo cuidado, de la misma forma el estudio de suelos para no tener ningún problema de hundimiento como otros problemas de suelo en el momento de la ejecución.
