ANEXO N° 4.11-a CALCULO DE LAS CIMENTACIONES DE POSTES EN LINEAS PRIMARIAS Poste de Madera Clase 6 de 12m
Para el cálculo de las cimentaciones de los postes de madera se usará el método de Sulzberger Diámetro del poste (D) 24,5 cm Longitud del poste (L) 12 m Fuerza horizontal aplicada a 61 cm debajo de la punta (F) 2223 N Carga de rotura (Cr) 6670 N Peso del poste (Wp) 4824 N Peso total de conductores (Pc) 195 N Peso extra (aisladores, subestación, crucetas, etc) (Pe) 1960 N Longitud de empotramiento (h) 1,8 m Altura útil del poste (H) 9,6 m Peso vertical total (Wt) 6979 N Reacción 1 24879 N Reacción 2 22656 N Metodología Como el sistema se encuentra en equilibrio se debe cumplir que:
∑
∑ M O = 0
F h = 0
F - R 1 + R 2 = 0; R 2=R 1-F F*(H + 2*h/3) - R 1*(h/3) - R 2*(2*h/9) = 0
...(1) ...(2)
De (1): (1): R 1=F/(5h)*(9H + 8h) De (2): (2): R 2=F/(5H)*(9H+3h) R 1=
...(3) ...(4) 24015
A2=D*h/3
σ σ
A1=D*h*2/3
R 2 = 21791
N
2 1
/ A
=
R
2
=
R
1
σ 2
2
/ A
σ
1
Para terrenos bién apisonados se tiene: Finalmente:
= σ = 2
0,86 dN/cm2
1
=
0,86 dN/cm
2
t = 10 kg / cm
<
1,57 dN/cm2
2
1,57 dN/cm
σ
t = 10 kg / cm
<
2
t = 10 kg / cm
σ
σ
1
N
=
σ
2
2
(9,807 dN/cm OK
2
2
(9,807 dN/cm OK
Para la fuerza vertical, se considera la resistencia horizontal igual a 2
A3=D *PI/4= σ
=
Wt/A3=
0,5σ t 2
472,98
cm
1,48
dN/cm
2
2
σ
< 0 , 5 σ = 4,90 dN/cm Para una longitud de empotramiento igual a:
∑
1,55 m
∑ M O =0
F h = 0
F - R 1 + R 2 = 0; R 2=R 1-F F*(H + 2*h/3) - R 1*(h/3) - R 2*(2*h/9) = 0
...(1) ...(2)
De (1): (1): R 1=F/(5h)*(9H + 8h)
...(3)
De (2): (2): R 2=F/(5H)*(9H+3h) R 1= 26381 381,64 ,64301 301 N A2=D*h/3 R 2 / A 2 σ 2 A1=D*h*2/3 σ R 1 / A 1 1
...(4) R 2 = 24158 σ
=
2
σ
Para terrenos bién apizonados se tiene:
= σ = 2 1
=
1
2
t = 10kg / cm2 2 < σ t = 10kg / cm
1,04 dN/cm2
σ
N 1,91 dN/cm 1,04 dN/cm
= σ t = 10 kg / cm
=
Finalmente:
<
1,91 dN/cm2
2
2 2
(9,807 dN/cm OK
0,5σ t
=
σ
2
472,98
cm
Wt/A3=
1,48
dN/cm
< 0 , 5 σ
= 4,90 dN/cm
A3=D *PI/4=
2
2
Para una longitud de empotramiento igual a:
∑
1,40 m
∑ M O = 0
F h = 0
F - R 1 + R 2 = 0; R 2=R 1-F F*(H + 2*h/3) - R 1*(h/3) - R 2*(2*h/9) = 0 De (1): (1): R 1=F/(5h)*(9H + 8h) De (2): (2): R 2=F/(5H)*(9H+3h) R 1= 29256 N A2=D*h/3 R 2 / A 2 σ 2 σ R 1 / A 1 A1=D*h*2/3 1 Para terrenos bién apizonados se tiene:
...(1) ...(2) ...(3) ...(4) R 2 = 27033
N 2,36 dN/cm = 1,28 dN/cm σ 1 = 2 (9,807 dN/cm ) σ t = 10 kg / cm 2 2 ( 9,807 dN/cm OK σ t = 10kg / cm σ 2
=
=
Finalmente:
σ
=
σ
=
1
1,28 dN/cm2
<
2,36 dN/cm2 < Para la fuerza vertical, se considera la restencia horizontal igual a 2
2
A3=D *PI/4= σ
=
2
(9,807 dN/cm ) (9,807 dN/cm OK
σ
Para la fuerza vertical, se considera la restencia horizontal igual a σ
2
(9,807 dN/cm )
Wt/A3=
σ
t = 10 kg / cm
2
2
(9,807 dN/cm OK
0,5σ t 2
472,98
cm
1,48
dN/cm
2
2
< 0 , 5σ = 4,90 dN/cm Con los cálculos efectuados se ha demostrado que los esfuerzos que se generan en el terreno por acción de la fuerza F, son mucho menores que los esfuerzos últimos para terrenos bién apisonados. En el siguiente cuadro se muestran las dimensiones de las cimentaciones para los diferentes tipos de terreno: σ
Tipo de Terreno I
Empotramiento
Diámetro
Excavación
Relleno Mater. Propio Compac
Relleno Mat. de Préstamo-bolon.
Eliminación
m 1 70
m 08
m³ 1 09
m³ 0 55
m³ 0 54
m 0 68