Cálculos mecânicos

Cálculos mecánicos
Los cálculos mecánicos, refiriéndose a conductores de líneas aéreas, consisten de un
modo general en determinarse la saguita en un dado espacio da línea, para que los
esfuerzos resultantes en los conductores mantenerse dentro de los límites de
seguridad.
Los conductores de líneas aéreas, además de la carga referente a su propio peso,
también están sujetos a cargas que son el resultado de la presión del viento, mientras
actuando horizontalmente.
Por consiguiente, para la determinación de esfuerzo mecánico total a que el
conductor se someterá, nosotros debemos tener en cuenta el resultante de cargas que
actúan sobre él, o sea, su propio peso y presión del viento.
P = Peso propio del cable (kg/m)
H = Componente horizontal, debido a viento (kg/m)
R = Carga Resultante =
P
R
H
P 2 + H2
Cálculo de carga debido a viento:
H = p.D (kg/m) donde:
p = presión de viento por unidad de área (kg/m2)
D = diámetro de cable (m)
La presión del viento puede determinarse por la expresión:
p = v2 (kg/m2)
8
v = velocidad de lo viento (m/s)
Normalmente, nosotros adoptamos el valor de 50 kg/m2 para “p”, qué corresponde a
una velocidad del viento de 20 m/s, o 72 km/h.
Determinación de esfuerzo total
T = R . L2 (kg)
8.f
T = Esfuerzo total (kgf)
f = Saguita (m)
L = Longitud de espacio (m)
R = Carga Resultante (kg/m)
Coeficiente de Seguridad
El coeficiente de seguridad es la proporción entre la carga de rotura del cable de
sustentación (mensajero) y el esfuerzo total:
K=Q
T
K = Coeficiente de seguridad
Q = Carga de rotura de mensajero (kgf)
T = Esfuerzo total (kgf)
Considerando como satisfactorios valores de "K" comprendidos entre 2.5 y 3.0.
Ejemplo de Cálculo:
Cable Quadruplex 35 mm2 Neutro AAAC
-
Peso de cable = 0.515 kg/m
Diámetro Externo = 0.0251 m
Carga de rotura de mensajero = 1,122 kgf
Espacio entre postes = 60 m
Vamos asumir la presión del viento igual a 50 kg/m2 y la saguita igual a 2.5% del
espacio.
H = p . d = 50 x 0.0251 = 1.255 kg/m
R = P 2 + H2 =
(0.515)2 + (1.255)2 = 1.357 kgf
T = R . L2 = 1.357 x (60)2 = 407 kgf
8.f
8 x 1.5
K = Q = 1122 = 2.76 (satisfactorio)
T
407