memoria tecnica torre 24 m_rev.1

Torre Triangular 24 metros Memoria Técnica de Cálculo

1

MEMORIA TECNICA TORRE TRIANGULAR 24 M

PROYECTO:


2

CALCULO ESTRUCTURAL

TORRE TRIANGULAR 24 m

FEBRERO - 2014


3

Contenido 1 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO ......................................................................................... 4

2 OBJETIVO ............................................................................................................................... 4

3 NORMAS Y CÓDIGOS DE DISEÑO ..................................................................................... 4

4 ANALISIS DE CARGAS APLICADAS ................................................................................. 4

4.1 Carga muerta ...................................................................................................................... 4

4.2 Carga de equipos de comunicación ................................................................................... 4

4.3 Carga de montaje o viva .................................................................................................... 5

4.4 Carga de viento en la estructura ........................................................................................ 5

4.5 Carga de viento de las antenas hacia la estructura ............................................................. 6

4.6 Carga de sismo................................................................................................................... 6

5 COMBINACIONES DE CARGAS .......................................................................................... 9

6 MATERIALES ......................................................................................................................... 9

6.1 Elementos principales, secundarios y accesorios: Acero ASTM A-36: ............................ 9

6.2 Pernos estructurales A-325: ............................................................................................... 9

6.3 Pernos de anclaje A-615: ................................................................................................... 9

7 PROCESO DE DISEÑO ........................................................................................................... 9

8 DATOS Y RESULTADOS DE DISEÑO .............................................................................. 10

8.1 Datos de entrada: ............................................................................................................. 10

8.2 Datos de salida: ................................................................................................................ 17

9 DIMIENSIONAMIENTO DE JUNTAS ................................................................................ 22

10 PLACA BASE ........................................................................................................................ 23

11 PERNOS DE ANCLAJE ........................................................................................................ 24

12 SOLDADURA ........................................................................................................................ 25

13 BIBLIOGRAFIA .................................................................................................................... 25


4

1 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO La comunicación es la base del desarrollo moderno, por tal motivo es necesario implantar

estructuras que soporten equipos de comunicación; tales estructuras están confirmadas por tres

elementos principales llamados montantes y elementos que sirven de arriostramiento. Estos

elementos forman un conjunto estructural que soportan principalmente cargas muertas y cargas

de viento transmitidos por equipos de comunicación, escaleras, accesorios, y en sí mismo por la

propia estructura. La estructura conforma un triangulo equilátero, que va disminuyendo la

dimensión de los lados conforme se incrementa la altura, hasta llegar a un tramo de lado continuo

más conocido como tramo recto; la mayor parte de los elementos es unidos por medio de pernos

de alta resistencia.

2 OBJETIVO El principal objetivo es dimensionar los elementos que conforman la torre de 24 m de altura y

posteriormente desarrollar la ingeniería de detalle para la estructura de torre.

3 NORMAS Y CÓDIGOS DE DISEÑO

a. Análisis y calculo de cargas de viento en estructura y antenas, según la norma TIA/EIA-222-F.

b. Modelación, análisis estructural y diseño con el programa SAP2000.

c. Código de diseño ASD-89.

d. Diseño de juntas en base al manual AISC, edición 2005.

4 ANALISIS DE CARGAS APLICADAS 4.1 Carga muerta

Se entiende por carga muerta al peso propio de la estructura, este peso es definido por el mismo

programa a través de las longitudes, secciones transversales y materiales, asignados a cada

elemento de la estructura.

4.2 Carga de equipos de comunicación

Se ha definido por parte del cliente los equipos de comunicación, que por fines de cálculo se han

ubicado en la cota máxima de la torre, tales equipos se describen en la tabla 1.


5

Tabla 1. Equipos de comunicación a soportar por la torre.

MICROWAVE 1,2 1,17 24 200 1

MICROWAVE 1,2 1,17 24 200 1

EquipoDiámetro de

Antena [m]

Área Antena

[m²]

Peso [kg]

Cantidad Altura [m]

4.3 Carga de montaje o viva

El peso de dos personas de 80 kg cada una, será ubicado en la cota máxima de la torre, para

considerar el peso de personal de montaje o mantenimiento de la estructura.

4.4 Carga de viento en la estructura

Esta carga se aplica como distribuida en los elementos de la cara frontal de la estructura, para lo

cual se divide la estructura en tramo de 6 metros, según indica la norma: TIA/EIA-222-F, los

resultados del cálculo de fuerza se indican la tabla 2 y tabla 3:

( )[ ]∑ ×+××= AAEFHZ ACACGqF

8.9

613.0 2VKq Z

Z

××=

7

2

10

= zK Z

Donde:

Zq = Presión provocada por la velocidad del viento [kg/m²]

HG = Factor de respuesta a ráfagas para elementos

FC = Coeficiente de fuerza

EA = Área efectiva proyectada de los miembros estructurales en una cara [m²]

z = altura desde suelo a punto medio de sección [m]

V = velocidad de viento [m/s]

h = altura total de la torre [m]

AC = Coeficiente de fuerza puntual o lineal de accesorios

AA = es el área proyectada de accesorios


6

Tabla 2. Cargas de viento en la estructura, velocidad de viento máxima 120 kmph

1 21 1,24 69,59 1,19 0,120 0,050 0,050 - 2,540 9,000 0,282 2,344 23,3 9,7 9,7 -2 15 1,12 63,21 1,19 0,120 0,050 0,050 - 2,442 10,967 0,223 2,522 22,8 9,5 9,5 -3 9 1 56,30 1,19 0,140 0,050 0,050 0,040 3,087 14,436 0,214 2,550 23,9 8,5 8,5 6,84 3 1 56,30 1,19 0,140 0,060 0,050 0,040 3,428 19,090 0,180 2,666 25,0 10,7 8,9 7,1

Fuerza en los elementos de la frontal [kg/m]

MontanteDiagonal principal

HorizontalDiagonal

Secundaria

Ancho del elemento en la cara frontal de la torre [m]

MontanteDiagonal principal

HorizontalDiagonal

Secundaria

CfTramoAltura media (z) [m]

Kzqz

(kg/m²)GH

Ae [m]

Ag [m]

e

Tabla 3. Cargas de escaleras hacia la estructura, velocidad de viento máxima 120 kmph

1 21 1,24 69,59 1,19 1,0 6 0,17 2,711 224,44 4,500 49,92 15 1,12 63,21 1,19 1,0 6 0,17 2,711 203,87 4,865 41,93 9 1 56,30 1,19 1,0 6 0,17 2,711 181,57 4,346 41,84 3 1 56,30 1,19 1,0 6 0,17 2,711 181,57 5,481 33,1

Longitud total [kg]

TramoAltura media (z) [m]

Kzqz

(kg/m2)GH

Ae [m]

Ag [m]

e CfFuerza

total [kg]

Fuerza [kg/m]

4.5 Carga de viento de las antenas hacia la estructura

La magnitud de la fuerza frontal sobre las antenas, se muestra en la tabla 4 y se calcula con la

siguiente ecuación:

[ ]kgVAC

F aa 2.2

2××=

Donde:

aC =Coeficiente según el tipo de antena

A =área frontal de la antena (ft2)

V =velocidad básica del viento (mph)

Tabla 4. Cargas de escaleras hacia la estructura, velocidad de viento máxima 120 kmph

MICROWAVE 1,2 1,17 24 200 1 1,28 1,18 126,01 72,30MICROWAVE 1,2 1,17 24 200 1 1,28 1,18 126,01 72,30

EquipoDiámetro de

Antena [m]

Área Antena

[m²]Qz (Kg/m²)

Peso [kg]

Cantidad Kz GHAltura [m]

Fa (Kg)

4.6 Carga de sismo

La carga de sismo depende del tipo de suelo y la zona sísmica. La estructura de la torre de 24 m,

será ubicada en la provincia de Pichincha, la cual posee suelos intermedios y una zona sísmica

IV; los coeficientes según el suelo y la zona se muestran en las tablas 5 y 6, respectivamente, para

la identificación de zona sísmica se puede ver en la figura 1.


7

Tabla 5. Coeficientes S y Cm según tipo de suelo

Tipo Descripción S Cm S1 Roca o suelo firme 1.0 2.5 S2 Suelos intermedios 1.2 3.0 S3 Suelos blandos y estrato profundo 1.5 2.8 S4 Condiciones especiales de suelo 2.0 2.5

Tabla 6. Coeficiente de zona sísmica según tipo de suelo

Zona sísmica I II III IV Valor factor Z 0.15 0.25 0.30 0.40

Figura 1. Identificación de zonas símicas en el Ecuador

#

##

#

#

####

#

## # ##

###

###

##

## ## # ####

### #

# # ## # # ## #

##

##

####

#

# ## #

##

#

# #

##

#

## #

#

#

#

#

#

#

#ESMERALDAS

#

PORTOVIEJO

#

GUAYAQUIL

#BABAHOYO

# TULCAN

#

NUEVA LOJA

#TENA

#

PUYO

#

MACAS

#

AZOQUES#

CUENCA

#

ZAMORA#

LOJA

#MACHALA

#IBARRA

#QUITO

#LATACUNGA#

AMBATO

#

RIOBAMBA

#GUARANDA

#

SAN LORENZO

#PEDERNALES

#BAHIA DE CARAQUEZ#

CHONE

#

JUNIN

#JIPIJAPA#PAJAN

#SALINAS

#

GENERAL VILLAMIL

#HUAQUILLAS#

ARENILLAS

#

CATACOCHA#

GONZANAMA

# SARAGURO

#

NARANJAL

#

EL TRIUNFO

#

DAULE

#

QUEVEDO#BALZAR

#

OTAVALO

#EL ANGEL

# LA BONITA

#

CAYAMBE

#TABACUNDO

#SANTO DOMINGO DE LOS COLORADOS

#

EL CARMEN#

BAEZA

#

SANGOLQUI#

MACHACHI

# PILLARO

#

PALORA

#

MERA

#

SUCUA

#

SIGSIG

#

PALLATANGA

#

ATACAMES

#LIMONES

#

ANCONCITO

#BALAO

#MALDONADO

#

FRANCISCO DE ORELLANA (COCA)

N

EW

S

-83

-83

-82

-82

-81

-81

-80

-80

-79

-79

-78

-78

-77

-77

-76

-76

-75

-75

-74

-74

-5 -5

-4 -4

-3 -3

-2 -2

-1 -1

0 0

1 1

2 2

-83

-83

-82

-82

-81

-81

-80

-80

-79

-79

-78

-78

-77

-77

-76

-76

-75

-75

-74

-74

-5 -5

-4 -4

-3 -3

-2 -2

-1 -1

0 0

1 1

2 2

-91

-91

-90

-90

-89

-89

-1 -1

0 0

Zona Sismica

I

II

III

IV

La categorización de la estructura según el tipo de servicio que preste se encuentra en la tabla 7,

cuyo factor de importancia es 1.5, por estar en la categoría 1.


8

Tabla 7. Factor de importancia según uso de la estructura

Categoría Tipo de uso, destino e importancia Factor 1. Edificaciones esenciales y/o peligrosas

Hospitales, clínicas, Centros de salud o de emergencia sanitaria. Instalaciones militares, de policía, bomberos, defensa civil. Garajes o estacionamientos para vehículos y aviones que atienden emergencias. Torres de control aéreo. Estructuras de centros de telecomunicaciones u otros centros de atención de emergencias. Estructuras que albergan equipos de generación y distribución eléctrica. Tanques u otras estructuras utilizadas para depósito de agua u otras substancias anti-incendio. Estructuras que albergan depósitos tóxicos, explosivos, químicos u otras substancias peligrosas.

1.5

2. Estructuras de ocupación especial

Museos, iglesias, escuelas y centros de educación o deportivos que albergan más de trescientas personas. Todas las estructuras que albergan más de cinco mil personas. Edificios públicos que requieren operar continuamente

1.3

3. Otras estructuras

Todas las estructuras de edificación y otras que no clasifican dentro de las categorías anteriores

1.0

El factor de reducción de respuesta sísmica se toma de la tabla 8, que corresponde a 4 para torres

auto soportadas, el factor de configuración estructural ΦP y el factor de configuración estructuras

de elevación ΦE, corresponden a 1.

Tabla 8. Factor de reducción para estructuras diferentes a las de edificación

Tipos de estructuras R Reservorios y depósitos, incluidos tanques y esferas, soportadas mediante columnas o soportes arriostrados o no arriostrados.

3

Silos de hormigón fundido en sitio y chimeneas que poseen paredes continúas desde la cimentación.

5

Estructuras tipo cantiliver tales como chimeneas, silos y depósitos apoyados en sus bordes.

4

Torres en celosía (autoportantes o atirantadas) 4 Estructuras en forma de péndulo invertido 3 Torres de enfriamiento 5 Depósitos elevados soportados por un pila o por apoyos no arriostrados

4

Letreros y carteleras 5 Estructuras para vallas publicitarias y monumentos 3 Otras estructuras no descritas en este código 3

Con los datos descritos anteriormente se calcula la cortante sísmica:

4

5.1

4.0

3

2.1

=====

R

I

Z

C

S


9

24.0

4

594.15.14.0

3594.1976.0

2.125.125.1

976.02409.009.02.1

75.075.0

=

==

<===

===

V

xx

R

ZICV

x

T

SC

xhT

RP

s

φφ

5 COMBINACIONES DE CARGAS Según la norma de diseño ASD 89, las combinaciones de carga son las siguientes:

Caso 1:1D

Caso 2: 1D + 1L

Caso 3: 1D + 1W

Caso 4: 1D + 1W + 1L

Caso 5: 1D + 1E

Caso 6: 1D + 1E + 1L

Las cargas indicadas en las anteriores combinaciones se describen como: D.- carga muerta; L.-

carga viva o de montaje; W.- carga de viento; E.- carga de sismo.

6 MATERIALES 6.1 Elementos principales, secundarios y accesorios: Acero ASTM A-36:

• Esfuerzo de fluencia: Fy = 36 ksi o 2536 Kg/cm2

• Límite de ruptura: Fu = 58 ksi o 4086 Kg/cm2

6.2 Pernos estructurales A-325:

• Carga de prueba: Fp = 85 ksi

• Resistencia mínima a la tracción: Fu = 120 ksi

6.3 Pernos de anclaje A-615:

• Esfuerzo de fluencia: Fy = 60 ksi o 4017 Kg/cm2

• Límite de ruptura: Fu = 90 ksi o 6026 Kg/cm2

7 PROCESO DE DISEÑO

Una vez que se tiene los datos de carga para la aplicación de cargas, se realiza un modelo

tridimensional, en el cual se asigna: configuración geométrica, perfiles, materiales y cargas.


10

Posteriormente se analiza los esfuerzos en las juntas para el dimensionamiento; en la figura 2, se

indica los pasos a seguir para proceso de diseño.

Figura 2. Proceso de diseño de la estructura de torre

8 DATOS Y RESULTADOS DE DISEÑO 8.1 Datos de entrada:

• Peso antenas: página 11

• Peso de escaleras: página 12

• Carga de montaje: página 13

• Viento antenas: página 14

• Carga de viento en estructura: página 15

• Carga de viento de escaleras hacia la estructura: página 16

SAP2000

SAP2000 v14.2.0 - File:TORRE TRIANGULAR 24 m_EEQ_REV. 1 - Joint Loads (Peso Antenas) (As Defined) - Kgf, m, C Units

2/2/14 10:14:16

SAP2000

SAP2000 v14.2.0 - File:TORRE TRIANGULAR 24 m_EEQ_REV. 1 - Frame Span Loads (Peso Escaleras) (As Defined) - Kgf, m, C Units

2/2/14 10:19:30

SAP2000

SAP2000 v14.2.0 - File:TORRE TRIANGULAR 24 m_EEQ_REV. 1 - Joint Loads (Montaje) (As Defined) - Kgf, m, C Units

2/2/14 10:17:02

SAP2000

SAP2000 v14.2.0 - File:TORRE TRIANGULAR 24 m_EEQ_REV. 1 - Joint Loads (Viento Antenas) (As Defined) - Kgf, m, C Units

2/2/14 10:18:08

SAP2000

SAP2000 v14.2.0 - File:TORRE TRIANGULAR 24 m_EEQ_REV. 1 - Frame Span Loads (Viento Estructura) (As Defined) - Kgf, m, C Units

2/2/14 10:18:35

SAP2000

SAP2000 v14.2.0 - File:TORRE TRIANGULAR 24 m_EEQ_REV. 1 - Frame Span Loads (Viento Escaleras) (As Defined) - Kgf, m, C Units

2/2/14 10:18:54


17

8.2 Datos de salida:

• Reacciones en las bases

Joint OutputCase CaseType F1 F2 F3 M1 M2 M3

Text Text Text Kgf Kgf Kgf Kgf-mm Kgf-mm Kgf-mm

1 Caso 1 Combination 124,84 69,26 891,99 0 0 0

1 Caso 2 Combination 132,14 74,57 957,82 0 0 0

1 Caso 3 Combination -841,28 -424,87 -6378,6 0 0 0




6 Caso 1 Combination -124,84 69,26 891,99 0 0 0


6 Caso 3 Combination 841,4 -424,67 -6378,6 0 0 0






263 Caso 3 Combination -1967,38 1136 15336,85 0 0 0




TABLE: Joint Reactions

• Deformaciones producidas en los puntos más altos

Joint OutputCase CaseType U1 U2 U3 R1 R2 R3

Text Text Text mm mm mm Radians Radians Radians

38 Caso 1 Combination -0,001205 -0,48389 -0,265009 0,000062 9,434E-07 0,000101

38 Caso 2 Combination -0,16528 -0,389483 -0,306348 0,000049 -0,00002 0,000061

38 Caso 3 Combination -0,00955 40,707615 0,884342 -0,002593 -0,000051 -0,003016




287 Caso 1 Combination -0,419599 0,240792 -0,265009 -0,000032 -0,000053 -0,000101

287 Caso 2 Combination -0,255795 0,335195 -0,273556 -0,000044 -0,000032 -0,000101

287 Caso 3 Combination 35,248899 -20,361966 0,88434 0,001341 0,00222 0,003016




305 Caso 1 Combination 0,418636 0,241626 -0,181781 -0,000031 0,000054 6,411E-08

305 Caso 2 Combination 0,418123 0,052367 -0,22318 -0,000006868 0,000054 0,00004

305 Caso 3 Combination -35,232186 -20,341133 -2,465212 0,001312 -0,002272 -1,406E-07


305 Caso 5 Combination -12,092534 -6,981628 -1,046191 0,00048 -0,000832 6,932E-08


TABLE: Joint Displacements

• Secciones para la estructura de 24 m: pagina 18 y 19

• Simulación de la estructura: pagina 20 y 21

SAP2000

SAP2000 v14.2.0 - File:TORRE TRIANGULAR 24 m_EEQ_REV. 1 - Frame Section Properties - Tonf, mm, C Units

2/3/14 22:48:40

SAP2000

SAP2000 v14.2.0 - File:TORRE TRIANGULAR 24 m_EEQ_REV. 1 - 3-D View - Kgf, mm, C Units

2/2/14 10:41:49

SAP2000

SAP2000 v14.2.0 - File:TORRE TRIANGULAR 24 m_EEQ_REV. 1 - Steel P-M Interaction Ratios (AISC-ASD89) - Kgf, mm, C Units

2/2/14 10:39:30

0,00 0,50 0,70 0,90 1,00

SAP2000

SAP2000 v14.2.0 - File:TORRE TRIANGULAR 24 m_EEQ_REV. 1 - Steel P-M Interaction Ratios (AISC-ASD89) - Kgf, mm, C Units

2/2/14 10:38:52

0,00 0,50 0,70 0,90 1,00


21

• Simulación de la estructura: página 21


22

9 DIMIENSIONAMIENTO DE JUNTAS Los pernos a utilizarse son A-325, la cantidad y dimensión depende de la fuerza axial que soporte

en cada junta; le método de diseño es el ASD. Los resultados de diseño se indican en las tablas 9,

10, 11.

Tabla 9. Resultados de dimensionamiento de juntas

24

Tramo:1-2 18 4,356 0,36 5/8 0,31 12 7,36 √ 19 1 4,2 √

Tramo:2-3 12 13,205 1,10 5/8 0,31 12 7,36 √ 19 1 4,2 √

Tramo:3-4 6 21,029 1,75 5/8 0,31 12 7,36 √ 19 1 4,2 √

Tramo:4-Base 0 30,244 2,52 5/8 0,31 12 7,36 √ 19 1 4,2 √

N° Planos de corte en la

Juntaφ Rn [Kips]

Validación a deslizamiento

# Pernos en la Junta φ Rn [Kips]

Esfuerzo de pretensión

[Kips]Junta

Altura [m]Pu [Kips]

Pu total [Kips]

Validación a Corte

Φ Perno [in]

Área [in²]

Tabla 10. Resultados selección de espesor de placas junta

24

Tramo:1-2 18 4,4 5/8 10 10 90X92X10 1 2720 2402,50 90,88 √ 107,99 √ A 36Tramo:2-3 12 13,2 5/8 10 10 90X92X10 1 2720 2402,50 90,88 √ 107,99 √ A 36Tramo:3-4 6 21,0 5/8 10 10 110X92X10 1 3120 2802,50 104,25 √ 125,97 √ A 36

Tramo:4-Base 0 30,2 5/8 10 10 110X92X10 1 3120 2802,50 104,25 √ 125,97 √ A 36

JuntaAltura [m]

Pu [Kips]Φ Perno

[in]

Espesor de la UV junta

[mm]

Resistencia UV Junta Tensión

en Ruptura [Ksi]

Longitud traslapada UV junta

[mm]

# Filas de pernos

Dimensión aproximada

UV junta [mm]

Tipo de material

Validación a Fluencia en

Tensión

Resistencia UV Junta

Tensión en Fluencia [Ksi]

Ag [mm2] An [mm2]Validación a Ruptura en

Tensión

Tabla 11. Resultados de verificación a bloque de corte de las placas junta

24

Tramo:1-2 18 4,4 5/8 10 90X92X10 2720 2403 187,06 ≤ 307,06 →Ok 172,79 √

Tramo:2-3 12 13,2 5/8 10 90X92X10 2720 2403 187,06 ≤ 307,06 →Ok 172,79 √

Tramo:3-4 6 21,0 5/8 10 110X92X10 3120 2803 215,83 ≤ 356,41 →Ok 201,56 √

Tramo:4-Base 0 30,2 5/8 10 110X92X10 3120 2803 215,83 ≤ 356,41 →Ok 201,56 √

Pu [Kips] Φ Perno [in]

Espesor de la UV junta

[mm]

Resistencia UV Junta a bloque de corte [Ksi]

Dimensión aproximada UV junta

[mm]

Ag [mm2]An

[mm2]Relación entre los limites de resistencia de UV Junta [Ksi]

Validación a Bloque de

CorteJunta

Altura [m]

Los pernos deben llevar los siguientes elementos: 1.- Perno; 2.- Arandela plana; 3.- Arandela de

presión; 4.- Tuerca; los cuales son mostrados en la figura 3. Los pernos deben ser ajustados con

el momento de apriete mostrado en la tabla 12. Frecuentemente se suele homologar los pernos A-

325 por pernos SAE grado 5; no se recomienda realizar esta homologación puesto que aunque las

propiedades de resistencia sean iguales, el comportamiento es diferente.

Figura 3. Conjunto de ajuste de pernos a utilizarse

1

2

3

4


23

Tabla 12.Momento de apriete para los pernos utilizados en la torre de 24 m

Diámetro [in] MOMENTO DE APRIETE PARA PERNOS lb - pie kg - m

1/2" 100 13.85 5/8" 200 27.70

10 PLACA BASE

La carga axial Pa, en dirección del eje Z, la cual se obtiene del análisis en la combinación mas

critica, modelada en la torre de 24 m. Según la teoría indicada en el manual AISC, decimo tercera

edición, indica las siguientes ecuaciones:

2

95.0 dNm

−= 2

8.0 bfBn

−=

4´

fdbn λλ =

Pp

Pa

bd

dbX

f

f Ω

+= 2)(

4

111

2 ≤−+

=X

Xλ 1

21´85.0

A

AAfcPp=

´),,(max nnml λ= FyBN

Palt

Ω= 2min

La configuración de la placa base se indica en las figura 4, las dimensiones N y B, son las

mismas (350 mm = 13.78 in), la sección transversal de la columna (A2) y el área de la placa base

(A1), son similares por lo tanto se utilizara el caso en el que A1=A2. La columna de hormigón

tendrá una resistencia f´c = 210 kg/cm² (3 ksi). La carga Pa corresponde a 33.957 kips.

Figura 4. Distribución de elementos en placa base


24

565.32

795.078.13 =−= xm

05.4

2

1.78.078.13 =−= xn

kipsxxxPp 2.484)78.1378.13(385.0 ==

175.02.484957.335.2

)1.77(1.7742

=

+= xxx

X

144.0175.011

175.02 ≤=−+

=λ

775.04

1.7744.0´ == x

nλ

´),,(max nnml λ=

Espesor mínimo de placa base:

mminxx

xxt 25.13522.0

78,1378.1336957.3367.12

05.4min ===

11 PERNOS DE ANCLAJE

Los pernos de anclaje soportan cargas de corte y tracción, estos deben desarrollar una longitud

para impedir el arranque de los mismos, en la tabla 13 se muestra los resultados de diseño de

estos elementos, la fuerzas a las sometidos son: 1.- lado a compresión Pa = 33.957 kips, V = 4.35

kips; 2.- lado a tracción: Pa = 14.00 kips, V = 1.84 kips. El material para los pernos es acero

ASTM A-615, de diámetro 28 mm; la rosca superior de 150 mm UNC, para tuercas de pernos de

diámetro 1”.

Tabla 13.Pernos de anclaje

Φ Perno [in]

Hilos/in # PernosAs

[in2]Ag

[in2]σ t

[Ksi]Ft

[Ksi]Validación

ζ c [Ksi]

Fv [Ksi]

ValidaciónDesarrollo

[cm]1 8 4 2,42 3,14 5,78 60 Ok 1,80 39 Ok 67,69

CALCULO DE PERNOS DE ANCLAJE


25

12 SOLDADURA

Los elementos soldados en esta estructura se clasifican en la tabla 14, dependiendo de su función

los someten a determinado tipo de soldadura, con las recomendaciones de la norma AWS D1.1.

Tabla 14.Tipo de soldadura en elementos

Ítem Elemento Tipo de soldadura1 Base de anclaje Tope con penetración completa y cordón periférico2 Soporte de escaleras Tope con cordón periférico3 Escaleras Tope con cordón periférico4 Plataformas Tope con cordón periférico5 Parantes de barandas Tope con cordón periférico6 Soportes de línea de vida Tope con cordón periférico

13 BIBLIOGRAFIA

a. TIA/EIA-222-F; Norma Para El Diseño, Fabricación Y Montaje De Torres Y Estructuras De Acero Para Antenas; Junio, 1996.

b. AISC-2005; American Institute of Steel Construction; Thirteenth Edition; 2005

c. ASCE 48-05; Design of Steel Transmission Pole Structures; 2006

d. AWS D1.1; Structural Welding Code; 21TH; 2008

memoria tecnica torre 24 m_rev.1

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