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PLS-POLE Análisis y Diseño de Estructuras con Postes de Madera, Madera Laminada, Acero, Hormigón y FRP o Mástiles Modulares ___________________________________________________________________ _________

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PLS-POLE PLS-POLE – Versio n 10 © Power Line Systems, Inc. 2009

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Tabla Tabla de Contenido (Fecha de impresión: Abril, 2009) EXONERACIÓN, GARANTIA Y LICENCIAS .............. ............................ ........................... ........................... ............................ ....................... ......... 12 Instalación con CD ................ .............................. ........................... ........................... ............................ ............................ ............................ ........................ ................... ......... 16 Solucionando los Problemas del Hardware Key .............. ............................ ............................. ............................. ............................ ................ .. 17 Manual Electrónico y Ayuda en Línea ................ .............................. ............................ ............................ ............................ ........................... ................ ... 17 1. VISION GENERAL .............. ............................ ........................... ........................... ............................ ........................... ........................... ........................... ............... 18 1.1 Características Generales ............... .. ........................... ............................ ........................... ........................... ............................ ...................... ........ 20 1.1.1 Análisis lineal vs. No lineal ................ .............................. ............................ ............................. ............................. ......................... ........... 21 1.1.2 Modo de Verificación de Diseño vs. Modo de Longitudes Admisibles .................. ..................22 22 1.2 Procedimiento de Modelado Típico en PLS-POLE .............. .. .......................... ............................ .......................... ............ 25 1.3 Vínculo entre PLS-POLE PLS-POL E y PLS-CADD (o PLS-CADD/ LITE) ...................................... ...................................... 28 1.3.1 Vínculo a PLS-CADD ................ .............................. ............................. ............................. ............................ ............................ ................... ..... 28 1.3.2 Vínculo a PLS-CADD/ LITE .............. ............................ ............................ ............................ ............................ ........................... ............. 29 1.4 Funciones de Optimización ................ .............................. ............................ ............................ ............................ ............................ .................. .... 30 1.5 Aplicaciones del uso de Nudos y Seguimiento de las Revisiones de Proyecto ........... .. .........30 30 1.6 Ayuda en Línea ............... ............................. ............................ ............................ ............................ ........................... ........................... ........................ .......... 31 1.7 Personalizando Menús, Ventanas de Diálogo, Tablas e Informes ............................... ............................... 31 1.8 Soporte de Material Variado y Normas .............. .. .......................... ............................ ............................ ............................ ................ .. 31 2. CARGANDO, EJECUTANDO Y OBSERVANDO UN MODELO EXISTENTE .................... .................... 32 2.1 El Menú File (Archivo) .............. ............................ ............................ ............................ ............................ ........................... ........................... ................ 32 2.1.1 Directorio preferencias, selección de archivos de componentes y unidades... .........34 ......... 34 2.1.2 Guardando o haciendo Copias de Seguridad (Back Up) de un Modelo................ Modelo... ............. 37 2.1.3 Grabación Batch (por lotes) ............... .. ........................... ........................... ........................... ............................ .......................... ............ 39 2.1.4 Moviendo un Modelo y todas sus Bibliotecas Asociadas sin Utilizar “Copia de Seguridad” (Backup) ................ .............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ...................... ........ 41 2.2 Descripción del Modelo ............... ............................. ............................. ............................. ............................ ............................ ........................ .......... 42 2.2.1 Observando el Modelo en la Ventana de Geometría Inicial .................................. .................................. 42 2.2.2 Creación y Edición de Modelos .............. ............................ ............................ ............................ ............................ ..................... ....... 49 2.3 Ejecutando el Análisis ................ .............................. ............................ ........................... ........................... ............................ ........................... ............. 49 2.4 Tablas de Resultados ................ .............................. ........................... ........................... ............................ ............................ ............................ .............. 51 2.4.1 Personalizando y Exportando Tablas ................ ............................. ........................... ............................ ......................... ........... 53 2.5 Ventana de Geometría Deformada .............. .. .......................... ............................ ........................... ........................... ....................... ......... 54 2.6 Informe de Resultados del Análisis ................ .............................. ............................ ........................... ........................... ..................... ....... 57 2.6.1 Viendo, Imprimiendo y Exportando ............... ............................. ............................ ........................... ........................... ................ 57 2.6.2 Personalizando los Informes ............... ............................. ............................ ............................ ............................ ........................ .......... 58 3. BIBLIOTECAS DE COMPONENTES ............... ............................. ............................ ............................ ............................. ......................... .......... 59 ............................ ............................ ............................ .......................... ............ 60 3.1 Postes y Mástiles Má stiles Reticulados Modulares .............. 3.1.1 Postes Tubulares de Acero y Segmentos de Postes ................ .............................. ........................... ............. 60 3.1.1.1 Descripción y Modelado ................ .............................. ............................ ............................ ............................ ....................... ......... 60 3.1.1.1.1 Formas de la Sección Transversal ................ .. ............................ ............................ ............................ ................. ... 60 3.1.1.1.2 Cálculo de la Carga de Viento ............... ............................. ........................... ........................... .......................... ............ 67 3.1.1.1.3 Placas de Base ............... ............................. ............................ ............................ ............................ ............................ .................... ...... 69 PLS-POLE PLS-POLE – Versi on 10 © Power Line Systems, Inc. 2009

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3.1.1.2 Propiedades ................ .............................. ............................ ............................ ............................ ........................... ........................... .............. 71 3.1.1.3 Verificaciones de Diseño................. ............................... ............................ ............................ ............................ ..................... ....... 76 3.1.1.3.1 Verificación de Resistencia según la ASCE ................. ................................ .............................. ................... .... 77 3.1.1.3.2 Verificación de Resistencia según la TIA/ EIA 222-F... ............................... 77 3.1.1.3.3 Verificación de Resistencia según la ANSI/ TIA 222-G .. ............................ 77 3.1.1.3.4 Verificación de Resistencia según la RTE-ASCE ......................................... 78 3.1.1.3.5 Verificación de Resistencia Cuando se Define la Capacidad por Carga de Tope Nominal ................ .............................. ........................... ........................... ............................ ............................ ............................ .......................... ............ 79 3.1.1.3.6 Placas Base ................ .............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ........................ .......... 79 3.1.2 Postes de Madera ............... ............................ ........................... ............................ ............................ ............................ ........................... ............. 82 3.1.2.1 Descripción y Modelado ................ .............................. ............................ ............................ ............................ ....................... ......... 82 3.1.2.2 Propiedades ................ .............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ........................... ............. 82 3.1.2.3 Verificaciones de Diseño................. ............................... ............................ ............................ ............................ ..................... ....... 85 3.1.2.3.1 Uso de resistencia .............. .. .......................... ............................ ............................ ............................ ............................ ................ .. 86 3.1.2.3.1.1 Basado en esfuerzos calculados ............... ............................. ............................ ............................ ................ 86 3.1.2.3.1.2 Basado en la carga última nominal .............. ............................ ........................... .......................... ............. 87 3.1.2.3.2 Pandeo Nominal ................ .............................. ............................ ............................ ........................... ........................... .................. .... 88 3.1.2.3.3 Pandeo Detectado por Análisis No lineal ................ .............................. ............................ ...................... ........ 94 3.1.3 Postes de Hormigón ................ .............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ...................... ........ 95 3.1.3.1 Descripción y Modelado ................ .............................. ............................ ............................ ............................ ....................... ......... 95 3.1.3.1.1 Resistencia Última ................ .. ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ .............. 96 3.1.3.1.2 Resistencia a la Fisuración .............. ............................ ............................ ............................ ............................ ................. ... 97 3.1.3.1.3 Resistencia de tracción cero ................ .............................. ............................ ............................ ........................... ............. 98 3.1.3.2 Propiedades ................ .............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ........................... ............. 98 3.1.3.3 Verificaciones de Diseño................. ............................... ............................ ............................ ............................ ................... ..... 104 3.1.3.3.1 Método del Diagrama de Capacidad de Momentos .................................. .................................. 104 3.1.3.3.1.1 Postes circulares ............... ............................. ............................ ............................ ........................... ....................... .......... 104 3.1.3.3.1.2 Postes cuadrados................ .............................. ............................ ............................ ............................ ..................... ....... 104 3.1.3.3.2 Método de la Carga Máxima ................ .............................. ........................... .......................... .......................... ............. 3.1.3.3.3 Método Nominal - Circular ................ .............................. ........................... ........................... ............................ ................ 3.1.3.3.4 Método Nominal - Triangular ................. ... ............................ ............................ ............................ ....................... ......... 3.1.4 Mástiles Reticulados Modulares ............... ............................. ............................ ............................ ............................ ................. ... 3.1.4.1 Descripción y Modelado ................ .............................. ............................ ............................ ............................ ..................... ....... 3.1.4.2 Propiedades ................ .............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ......................... ........... 3.1.4.3 Verificaciones de Diseño................. ............................... ............................ ............................ ............................ ................... ..... 3.1.5 Postes de Madera Laminada ............... ... .......................... ............................ ............................ ............................ ..................... ....... 3.1.5.1 Descripción y Modelado ................ .............................. ............................ ............................ ............................ ..................... ....... 3.1.5.2 Propiedades ................ .............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ......................... ........... 3.1.5.3 Verificaciones de Diseño................. ............................... ............................ ............................ ............................ ................... ..... 3.1.6 Postes de FRP y Segmentos ................ ............................. ........................... ............................ ........................... ..................... ........ 3.1.6.1 Descripción y Modelado ................ .............................. ............................ ............................ ............................ ..................... ....... 3.1.6.1.1 Formas de la Sección Transversal Transversal ................ .............................. ............................ ............................ ................ 3.1.6.1.2 Cálculo de la Carga de Viento ................. ............................... ............................ ............................ ..................... ....... 4


104 104 105 106 106 106 108 109 109 109 110 114 114 114 115

3.1.6.2 Propiedades ................ .............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ......................... ........... 115 3.1.6.3 Verificaciones de diseño ................ ... ........................... ............................ ............................. ............................. ................... ..... 120 3.1.6.3.1 Verificación de Resistencia Calculada ................. ............................... ............................. ....................... ........ 120 3.1.6.3.2 Verificación de Resistencia según ASCE/SEI 48-05 ................................ ................................ 120 3.1.6.3.3 Verificación de Resistencia según EIA/TIA 222-F .................................... .................................... 120 3.1.6.3.4 Verificación de Resistencia según ANSI/ TIA 222-G ................................ ................................ 120 3.2 Brazos Pescantes................. ............................... ........................... ........................... ............................ ............................ ............................ ................. ... 122 3.2.1 Brazos Pescantes Genéricos ................ .............................. ........................... ........................... ............................ ..................... ....... 122 3.2.1.1 Descripción y Modelado ................ .............................. ............................ ............................ ............................ ..................... ....... 122 3.2.1.2 Propiedades ................ .............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ......................... ........... 123 3.2.1.3 Verificaciones Verificaciones de Diseño................. ............................... ............................ ............................ ............................ ................... ..... 126 3.2.1.3.1 Opción Calculada................ .............................. ............................ ............................ ........................... ........................... ................ 127 3.2.1.3.2 Opción Nominal ................. ............................... ............................ ............................ ........................... ........................... ................ .. 127 3.2.1.3.3 Opción Nominal - Circular ................. ............................... ............................ ............................ ............................ .............. 127 3.2.1.3.4 Opción Nominal - Triangular ................. ............................... ............................ ............................. ........................ ......... 129 3.2.2 Brazos Pescantes Tubulares de Acero ............... .............................. ............................. ............................ ................... ..... 130 3.2.2.1 Descripción y Modelado ................ .............................. ............................ ............................ ............................ ..................... ....... 130 3.2.2.2 Propiedades ................ .............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ......................... ........... 130 3.2.2.3 Verificaciones de Diseño................. ............................... ............................ ............................ ............................ ................... ..... 133 3.2.2.3.1 Opción Calculada................ .............................. ............................ ............................ ........................... ........................... ................ 133 3.2.2.3.2 Opción Nominal ................. ............................... ............................ ............................ ........................... ........................... ................ .. 134 3.2.2.3.3 Opción Nominal - Circular ................. ............................... ............................ ............................ ............................ .............. 134 3.2.2.3.4 Opción Nominal - Triangular ................. ............................... ............................ ............................. ........................ ......... 135 3.3 Crucetas ................ .............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ........................... ................. .... 136 3.3.1 Crucetas Genéricas ............... ............................. ............................ ............................ ............................ ........................... ...................... ......... 136 3.3.1.1 Descripción y Modelado ................ .............................. ............................ ............................ ............................ ..................... ....... 136 3.3.1.2 Propiedades ................ .............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ......................... ........... 136 3.3.1.3 Verificaciones de Diseño................. ............................... ............................ ............................ ............................ ................... ..... 139 3.3.2 Crucetas de Acero Tubular ................ ... ........................... ............................ ............................. ............................. ...................... ........ 140 3.3.2.1 Descripción y Modelado ................ .............................. ............................ ............................ ............................ ..................... ....... 140 3.3.2.2 Propiedades ................ .............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ......................... ........... 140 3.3.2.3 Verificaciones Verificaciones de Diseño................. ............................... ............................ ............................ ............................ ................... ..... 141 3.4 Riostras, Tensores Tensores y Cabos ................. ............................... ............................ ............................ ............................ ........................... ............... 142 3.4.1 Riostras ................ .............................. ........................... ........................... ............................ ............................ ............................ .......................... ............ 142 3.4.1.1 Descripción y Modelado ................ .............................. ............................ ............................ ............................ ..................... ....... 142 3.4.1.2 Propiedades ................ .............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ......................... ........... 142 3.4.1.3 Verificaciones de Diseño................. ............................... ............................ ............................ ............................ ................... ..... 144 3.4.2 Tensores y Cabos ................. ............................... ........................... ........................... ............................ ............................ ....................... ......... 144 3.4.2.1 Descripción y Modelado ................ .............................. ............................ ............................ ............................ ..................... ....... 144 3.4.2.2 Propiedades ................ .............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ......................... ........... 145 3.4.2.3 Verificación de Diseño ... ............... .......................... ............................. ............................. ............................ ....................... ......... 146 3.5 Equipamiento (incluyendo antenas de microonda) ................. ... ............................ ............................ ..................... ....... 147 3.6 Aisladores ................. ............................... ............................ ............................ ............................ ........................... ........................... ............................ ................ 150 3.6.1 Grampas............... ............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ ......................... ........... 150 PLS-POLE PLS-POLE – Versi on 10 © Power Line Systems, Inc. 2009

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3.6.1.1 Descripción y Modelado ................ .............................. ............................ ............................ ............................ ..................... ....... 150 3.6.1.2 Propiedades ................ .............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ......................... ........... 150 3.6.1.3 Verificación de Diseño ... ............... .......................... ............................. ............................. ............................ ....................... ......... 150 3.6.2 Aisladores de Anclaje ............... ............................. ............................. ............................. ............................ ............................ .................. .... 150 3.6.2.1 Descripción y Modelado ................ .............................. ............................ ............................ ............................ ..................... ....... 150 3.6.2.2 Propiedades ................ .............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ......................... ........... 151 3.6.2.3 Verificación de Diseño ... ............... .......................... ............................. ............................. ............................ ....................... ......... 152 3.6.3 Aisladores de Suspensión ................. ............................... ............................ ............................ ............................. ........................ ......... 152 3.6.3.1 Descripción y Modelado ................ .............................. ............................ ............................ ............................ ..................... ....... 152 3.6.3.2 Propiedades ................ .............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ......................... ........... 152 3.6.3.3 Verificación de Diseño ............... ............................. ............................. ............................. ............................ ....................... ......... 154 3.6.4 Aisladores de 2 partes ................. ............................... ............................ ............................ ............................ ........................... ................ ... 154 3.6.4.1 Descripción y Modelado ................ .............................. ............................ ............................ ............................ ..................... ....... 154 3.6.4.2 Propiedades ................ .............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ......................... ........... 155 3.6.4.3 Verificación de Diseño ... ............... .......................... ............................. ............................. ............................ ....................... ......... 157 3.6.5 Aisladores de Postes ................. ............................... ............................ ........................... ........................... ............................ ................... ..... 158 3.6.5.1 Descripción y Modelado ................ .............................. ............................ ............................ ............................ ..................... ....... 158 3.6.5.2 Propiedades ................ .............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ......................... ........... 160 3.6.5.3 Verificación de Diseño ... ............... .......................... ............................. ............................. ............................ ....................... ......... 163 4. CONSTRUYENDO LA GEOMETRIA DE UN MODELO................. MODELO.... ........................... ........................... ..................... ........ 165 4.1 Pasos en la Construcción y Sistema de Coordenadas ................ ... ........................... ............................ ................ .. 165 4.2 Menú General ............... ............................. ............................ ............................ ............................ ........................... ........................... ......................... ........... 167 4.2.1 Datos Generales ............... ............................. ............................ ............................ ............................ ............................ .......................... ............ 167 4.2.3 Parámetros de Diagramas de Interacción ................ .............................. ............................ ............................ ................ 175 4.2.4 Opciones de Post-Procesamiento ................. .............................. ........................... ............................ ........................... ............. 176 4.2.5 Anexos ................ .............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ............................ .......................... ............ 177 4.2.6 Líneas, Flechas y Anotaciones de Texto ... .......................... ........................................ ............................ ................. ... 179 4.2.6.1 Dibujando Líneas ................ ............................. ........................... ............................ ............................ ............................ .................. .... 180 4.2.6.2 Adicionando texto ............... ............................. ............................ ............................ ............................ ........................... .................. ..... 181 4.2.6.3 Adicionando Línea de Acotación................ .............................. ............................ ............................ ...................... ........ 181 4.2.6.4 Combinando Combinando Anotaciones ... ............... .......................... ............................ ............................ ............................ ................... ..... 181 4.3 Nudos ................ .............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ........................... ........................... ...................... ........ 182 4.3.1 Nudos Definidos por sus su s Coordenadas Globales ................. ... ............................ ............................ ................ .. 182 4.3.1.1 Generar Tres Nudos ................. ............................... ............................ ............................ ............................ ......................... ........... 182 4.3.1.2 Generar Un Nudo por Simetría con respecto al eje X .................................. .................................. 183 4.3.1.3 Generar Un Nudo por Simetría con respecto al eje Y .................................. .................................. 183 4.3.1.4 Grados de Libertad de los Nudos ................. ............................... ............................ ............................ ................... ..... 183 4.3.1.5 Menú Nudos ................. ............................... ............................ ............................ ............................ ............................ ........................ .......... 185 4.3.2 Nudos Definidos A Lo Largo de Postes o Mástiles ................. ............................... ............................ .............. 185 4.3.3 Nudos Definidos A Lo Largo de Brazos o Crucetas ................ .............................. ............................ .............. 186 4.3.4 Nudos en Anclajes de Tensores ................. ... ............................ ............................ ............................ ............................ .............. 186 4.4 Instalando Postes o Mástiles ... ................. ............................ ............................ ........................... ........................... ............................ .............. 187 4.4.1 Instalando Postes de Acero ................. ... ............................ ............................ ............................ ........................... ..................... ........ 187 4.4.2 Instalando Postes de Madera (de crecimiento natural) ....................................... ....................................... 190 6


4.4.2.1 Especificando Agujeros de Bulones y Defectos de Postes de Madera ........ ... .....191 191 4.4.2.2 Mago de los Postes de Madera ............... ............................. ............................ ............................ ........................ .......... 192 4.4.3 Instalando Postes de Hormigón ................. ............................... ............................ ............................ ............................ ................ 194 4.4.4 Instalando Mástiles Reticulados ... ............... ........................... ............................. ............................ ............................ ................ .. 196 4.4.5 Instalando Postes de Madera Laminada ................ .............................. ............................ ............................ ................. ... 196 4.4.6 Instalando Postes de FRP............... .............................. ............................. ............................ ............................ ......................... ........... 196 4.4.7 Sujetando Vangs Cerca de la Cara del Poste, Mástil, Cruceta y Brazo Pescante …………………………………………………………………………………………...196 4.5 Conectando Brazos Pescantes ............... ............................. ............................ ............................ ............................ ........................ .......... 198 4.6 Conectando Crucetas ................ .............................. ............................ ........................... ........................... ............................ .......................... ............ 199 4.7 Conectando Riostras, Tensores Tensores y Cabos ................. ............................... ........................... ........................... ....................... ......... 204 4.7.1 Conectando Riostras ............... ............................. ............................ ............................ ............................ ............................ .................... ...... 204 4.7.2 Conectando Tensores ... ............... .......................... ............................ ............................ ............................ ........................... .................. ..... 204 4.7.3 Conectando Cabos............... ............................. ............................ ............................ ............................ ............................ ....................... ......... 206 4.8 Adjuntando Equipamiento ................ .............................. ............................ ............................ ........................... ........................... ................... ..... 208 4.9 Cargas de Equipos Permanentemente Sujetos, que No están en una Biblioteca.... ..209 .. 209 4.10 Adjuntando Aisladores y Grampas ................ .............................. ............................ ........................... ........................... .................... ...... 211 4.10.1 Calculando Ángulos de Balanceo Admisibles para Aisladores de Suspensión .. 216 4.10.2 Calculando Ángulos de Carga Admisibles para Aisladores de 2 partes ............. ... ..........218 218 4.10.3 Cambios en las Series de un Modelo a Otros .................. ................................ ............................ ..................... ....... 219 4.10.4 Restricciones de los Puntos de Fijación ................. ... ............................ ............................ ............................. ................. .. 219 4.11 Propiedades de las Fundaciones ................ .............................. ............................ ............................ ............................ ..................... ....... 220 4.11.1 Capacidades de las Fundaciones ... .............................. ......................................... ............................. ........................... ............ 220 4.11.2 Rigidez de la Fundación ................ .............................. ............................ ............................ ........................... ........................... ................ 221 4.12 Accesorios Lineales Adjuntados a un Único Poste (Postes solo para comunicaciones según EIA)................ .............................. ............................ ............................ ............................ ........................... ........................... ............................ .......................... ............ 222 4.13 Vínculo al Programa de Diseño de Líneas PLS-CADD ................. ............................... ............................ ................ 224 5. CARGAS................. ............................... ............................ ............................ ............................ ............................ ........................... ........................... ........................ .......... 225 5.1 Modelando Cargas sobre Estructuras de Transmisión (opciones de cargas .lca/.lic) 225 5.1.1 Cargas de Conductores y de Cables de Aterramiento ........................................ ........................................ 225 5.1.2 Cargas muertas muertas ................. ............................... ........................... ........................... ............................ ............................ ........................... ............. 227 5.1.3 Cargas de Viento en las Estructuras ............... ............................. ............................ ............................ ........................ .......... 228 5.1.3.1 Cargas de Viento en los Miembros ................. ............................... ............................ ............................ ................. ... 228 5.1.3.1.1 Viento Estándar en Todos o Viento Estándar en la Cara ......................... ......................... 230 5.1.3.1.2 Viento según normas SAPS, RTE-Hyp1, RTE-Hyp2 o ASCE 74 -2006M 231 5.1.3.1.3 Vientos de Códigos ................ .............................. ............................ ............................ ............................ ......................... ........... 232 5.1.3.1.4 Ajuste de Cota con respecto al Suelo ................. ............................... ............................ ........................ .......... 232 5.1.3.2 Carga de Viento sobre Áreas de Arrastre ................ .............................. ........................... ...................... ......... 232 5.1.3.3 Cargas de Viento sobre el Equipamiento Adjuntado a la Estructura ... ........... ........234 234 5.1.3.4 Cargas de Viento Ingresadas Manualmente ................. ............................... ............................ ................. ... 234 5.1.3.5 Cargas de Viento sobre Tensores ............... ... .......................... ............................ ............................ .................... ...... 234 5.1.4 Carga de Hielo sobre los Miembros de la Estructura ................. ............................... ......................... ........... 234 5.1.4.1 Ignorando el Hielo sobre los Miembros de la Estructura.............................. Estructura.... .......................... 235 5.1.4.2 Consideración Aproximada del Hielo sobre los Miembros de la Estructura. Estructura . 235 PLS-POLE PLS-POLE – Versi on 10 © Power Line Systems, Inc. 2009

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5.1.4.3 Modelado Detallado del Hielo ...................................................................... 235 5.1.5 Factores de Carga y de Resistencia ................................................................... 235 5.1.5.1 Consideraciones NESC Especiales para Postes ......................................... 236 5.2 Modelando Cargas en Estructuras de Comunicación (opción de cargas “.eia”) ........238 5.2.1 Cargas Muertas del Poste, Accesorios Lineales y Equipo Adjunto .....................238 5.2.2 Carga de Viento en el Poste ............................................................................... 239 5.2.2.1 TIA/ EIA 222-F ............................................................................................. 239 5.2.2.2 ANSI/ TIA 222-G .......................................................................................... 239 5.2.3 Carga de Hielo en el Poste ................................................................................. 241 5.2.3.1 TIA/ EIA 222-F ............................................................................................. 241 5.2.3.2 ANSI/ TIA 222-G .......................................................................................... 241 5.2.4 Cargas de Viento y Hielo sobre accesorios lineales por fuera del poste ............241 5.2.4.1 TIA/ EIA 222-F ............................................................................................. 242 5.2.4.2 ANSI/ TIA 222-G .......................................................................................... 242 5.2.5 Cargas de Viento y Hielo en Equipo Adjunto de Biblioteca y Áreas de Arrastre . 242 5.2.5.1 TIA/ EIA 222-F ............................................................................................. 242 5.2.5.2 ANSI/ TIA 222-G .......................................................................................... 243 5.2.6 Cargas de Viento y Hielo en los Tensores .......................................................... 243 5.2.6.1 TIA/ EIA 222-F ............................................................................................. 243 5.2.6.2 ANSI/ TIA 222-G .......................................................................................... 243 5.2.7 Carga Sísmica ..................................................................................................... 243 5.2.7.1 TIA/ EIA 222-F ............................................................................................. 243 5.2.7.2 ANSI/ TIA 222-G .......................................................................................... 243 5.2.8 Cargas de Antenas o de Equipos de Comunicación Adjuntos ............................244 5.3 Datos de Cargas Vectoriales ...................................................................................... 245 5.4 Datos de Cargas Alámbricas ...................................................................................... 254 5.5 Transformación de Cargas Alámbricas a Cargas Vectoriales .................................... 260 5.6 Datos de Cargas TIA/ EIA .......................................................................................... 260 5.6.1 Datos de Cargas para TIA/ EIA 222-F ................................................................ 262 5.6.2 Datos de Cargas para ANSI/ TIA 222-G ............................................................. 265 6. CARACTERISTICAS DE DISEÑO AUTOMATICO ........................................................... 267 6.1 Seleccionando el Mejor Poste de una lista de Postes Disponibles ............................267 6.2 Optimizador de Fustes de Postes de Acero Tubular .................................................. 269 6.3 Optimizador de Ubicación de Riostras Cruzadas ....................................................... 270 7. EJEMPLOS........................................................................................................................ 273 7.1 Postes Individuales de Acero Tubular (incluyendo postes de comunicación EIA) .....273 7.1.1 Ejemplo 1 – Primer Ejemplo del Manual ASCE 72 ............................................. 274 7.1.2 Ejemplo 2 – Segundo Ejemplo del Manual ASCE 72 .......................................... 274 7.1.3 Ejemplo 3 – Estabilidad de un Poste Tensado En Línea ...................................274 7.1.4 Ejemplo 4 – Longitudes Admisibles para Poste No Tensado con Brazos Tubulares …………………………………………………………………………………………...274 7.1.5 Ejemplo 5 – Poste de Doble Circuito con Brazos Tubulares ...............................274 7.1.6 Ejemplo 6 – Poste Compacto con Vs Horizontales ............................................. 275

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7.1.7 Ejemplo 7 – Longitudes Admisibles de Viento y Peso para una Familia Entera de Postes …………………………………………………………………………………………...275 7.1.8 Ejemplo 8 – Diagramas de Interacción Entre Longitudes Admisibles de Viento y Peso …………………………………………………………………………………………...276 7.1.9 Ejemplo 9 – Poste Ficticio con Ménsula de Oscilación y Equipamiento ... ..........276 7.1.10 Ejemplo 10 – Poste Escalonado con Sección Transversal Circular ....................277 7.1.11 Ejemplo 11 – Poste de Comunicación Verificado por la Norma EIA ...................277 7.1.12 Ejemplo 12 – Poste de Brazos Curvos ................................................................ 277 7.2 Pórticos de Acero Tubular .......................................................................................... 278 7.2.1 Ejemplo 1 – Tercer Ejemplo del Manual ASCE 72.............................................. 278 7.2.2 Ejemplo 2 – Pórtico Tensado .............................................................................. 279 7.2.3 Ejemplo 3 – Longitudes Admisibles para Pórtico No Tensado............................279 7.2.4 Ejemplo 4 – Estructura de tres postes tensada y de Extremo de Línea.... ..........279 7.2.5 Ejemplo 5 – Pórtico en X tensado ....................................................................... 279 7.2.6 Ejemplo 6 – Estructura de Pórtico en A Terminal................................................ 280 7.2.7 Ejemplo 7 – Pórtico Tensado con Riostras Cruzadas y Tensores ......................280 7.3 Postes de Madera Individuales .................................................................................. 283 7.3.1 Ejemplo 1 – Poste No Tensado con Brazos Pescantes (NESC Antiguo) ... ........283 7.3.2 Ejemplo 2 – Longitudes Admisibles de una Familia de Postes No Tensados .....284 7.3.3 Ejemplo 3 – Poste No Tensado con Brazos Pescantes (NESC Reciente) ... ......284 7.3.4 Ejemplo 4 – Diagrama de Interacción Entre Longitudes Admisibles de Viento y Peso …………………………………………………………………………………………...285 7.3.5 Ejemplo 5 – Verificación de Un Poste en una Estructura Tensada de 3 Postes . 286 7.3.6 Ejemplo 6 – Verificación de Poste de Extremo Tangente con Tensores En Línea …………………………………………………………………………………………...289 7.3.7 Ejemplo 7 – Montaje de Cruceta tipo Hueso de los Deseos ...............................291 7.3.8 Ejemplo 8 – Poste con Disposición de Aisladores Simples de Poste .................291 7.4 Pórticos de Madera y Estructuras de Madera Multi-postes ........................................ 293 7.4.1 Ejemplo 1 – Verificación de Pórtico No Tensado (Análisis lineal) .......................293 7.4.2 Ejemplo 2 – Verificación de Pórtico No Tensado (Análisis No Lineal) ................295 7.4.3 Ejemplo 3 – Longitudes Admisibles de una Familia de Pórticos .........................296 7.4.4 Ejemplo 4 – Pórtico Tensado con Tres Postes ................................................... 296 7.4.5 Ejemplo 5 – Estructura Tensada de Tres Postes ................................................ 297 7.4.6 Ejemplo 6 – Pórtico en H Típico con Poste Tensado Extra en Ángulo de Línea 297 7.4.8 Ejemplo 8 – Pórtico en K Modificado .................................................................. 298 7.4.9 Ejemplo 9 – Estructura Tensada de 3 Postes Ilustrando el Pandeo ...................299 7.5 Postes de Hormigón Individuales ............................................................................... 306 7.5.1 Ejemplo 1 – Poste Circular de Hormigón No Tensado (Capacidad por diagrama de momentos) ......................................................................................................................... 306 7.5.2 Ejemplo 2 – Longitudes Admisibles de una Familia de Postes de Hormigón No Tensados ........................................................................................................................... 307 7.5.3 Ejemplo 3 – Poste Circular de Hormigón Tensado ............................................. 307 7.5.4 Ejemplo 4 – Poste Circular de Hormigón No Tensado (Capacidad por carga transversal total) ................................................................................................................ 307 PLS-POLE – Version 10 © Power Line Systems, Inc. 2009

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7.6 Pórticos de Hormigón ................................................................................................. 309 7.6.1 Ejemplo 1 – Pórtico con Postes Circulares Pretensados (Capacidad por diagrama de momentos) .................................................................................................................... 309 7.6.2 Ejemplo 2 – Pórtico con Postes Cuadrados de Hormigón (Capacidad por diagrama de momentos) .................................................................................................... 310 7.7 Estructuras con Mástiles Reticulados Modulares ....................................................... 313 7.7.1 Ejemplo 1 – Estructura tipo Chainette (Cabo cruzado) .......................................314 7.7.2 Ejemplo 2 – Estructura de Cuatro Mástiles ......................................................... 315 7.7.3 Ejemplo 3 – Estructura de Pórtico en H .............................................................. 315 7.7.4 Ejemplo 4 – Estructura Tipo Herringbone ........................................................... 315 7.7.5 Ejemplo 5 – Estructura de Pequeño y Mediano Ángulo ...................................... 315 7.7.6 Ejemplo 6 – Estructura Tipo Delta ....................................................................... 316 7.7.7 Ejemplo 7 – Estructura de Suspensión Vertical .................................................. 316 7.7.8 Ejemplo 8 – Ángulo Corriente ............................................................................. 316 7.7.9 Ejemplo 9 – Estructura de Extremo de Línea ...................................................... 316 7.7.10 Ejemplo 10 – Estructura Doble Herringbone ....................................................... 316 7.7.11 Ejemplo 11 – Estructura Tipo Colina a Ambos Lados ......................................... 316 7.7.12 Ejemplo 12 – Mástil Individual No Tensado ........................................................ 317 7.8 Postes y Pórticos Híbridos ......................................................................................... 317 7.8.1 Ejemplo 1 – Poste Individual Híbrido .................................................................. 317 7.9 Estructuras de Madera Laminada .............................................................................. 318 7.9.2 Ejemplo 2 – Pórtico en H con Postes de Madera Laminada ...............................318 APÉNDICE A. REFERENCIAS............................................................................................ 319 apéndice B. VÍNCULO AL PROGRAMA DE DISEÑO DE LINEAS DE TRANSMISION PLSCADD ………………………………………………………………………………………...321 B.1 Levantamiento de los Puntos de Fijación a los Conjuntos de Cables de PLS-CADD ... 322 B.2 Vinculando con el sistema PLS-CADD de gestión de partes y montajes ...................324 B.2.1 Lista Maestra de Partes ...................................................................................... 324 B.2.2 Lista Maestra de Montajes .................................................................................. 326 B.2.3 Describiendo material asociado al modelo estructural ........................................ 327 APÉNDICE C. PERSONALIZANDO MENÚS, DIÁLOGOS, BARRAS DE HERRAMIENTAS, TABLAS e informes .................................................................................................................. 330 C.1 Personalizando Menús ............................................................................................... 330 C.2 Personalizando las Ventanas de Diálogo ................................................................... 331 C.3 Personalizando Tablas e Informes ............................................................................. 332 C.3.1 Notación del formato "C" ..................................................................................... 334 C.4 Personalizando barras de herramientas..................................................................... 335 APÉNDICE D. UNA INTRODUCCIÓN A PLS-POLE PARA USUARIOS DE PROGRAMAS DE ESTRUCTURAS PREVIOS ................................................................................................ 336 D.1 Nuevas Características .............................................................................................. 336 D.1.1 Bibliotecas de Componentes ............................................................................... 336 D.1.2 Modelado de Estructuras .................................................................................... 337 D.1.3 Verificación de la Integridad del Modelo ............................................................. 338 D.1.4 Interface del Usuario ........................................................................................... 339 10


D.2 Conversión de Archivos de Estructuras Existentes .................................................... 340 APÉNDICE E. OBSERVANDO FORMAS DEFORMADAS EN CADA ITERACIÓN NO LINEAL ……………………………………………………………………………………...344 E.1 Ejemplo....................................................................................................................... 344 APÉNDICE F. APLICACIONES DEL USO DE NUDOS ........................................................... 346 F.1 Generando, Renombrando y Comparando Múltiples Ejecuciones .............................346 F.2 Vinculando con PLS-CADD/ LITE .............................................................................. 349 APÉNDICE G. INFORMACIÓN ADICIONAL SOBRE CARGAS DE VIENTO EN LAS ESTRUCTURAS…………… ..................................................................................................... 352 G.1 ASCE 74-1991, ASCE 74-2006F o ASCE 74-2006M ................................................ 352 G.2 NESC 2002................................................................................................................. 352 G.3 NESC 2007.................................................................................................................... 352 G.4 IEC 60286 ................................................................................................................... 353 G.5 CENELEC................................................................................................................... 353 G.6 UK NNA ...................................................................................................................... 353 G.7 REE NNA.................................................................................................................... 353 G.8 TPNZ (Nueva Zelanda) .............................................................................................. 353 G.9 PORTUGAL NNA ....................................................................................................... 353

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EXONERACIÓN, GARANTIA Y LICENCIAS Este es el texto del convenio entre Ud., el usuario final, y Power Line Systems. Al utilizar el software PLS-POLE, Ud. se compromete a las obligaciones bajo los términos de este convenio. Power Line Systems le otorga la licencia, un derecho no exclusivo de utilización de esta copia de PLS-POLE software a Ud., el Licenciatario, siempre que Ud. cumpla con los términos de esta licencia. En el caso de que cualquier provisión de este Convenio de Licencia sea determinada como inválida, ilegal o inejecutable, la validez, legalidad y capacidad de ejecución de cualquiera de las provisiones restantes no será, de ninguna manera, afectada o disminuida, y una provisión con propósito e impacto económico similares, válida, legal, y ejecutable entrará en vigor en sustitución de la anterior. Este convenio será regido por las leyes vigentes del Estado de Wisconsin. El software PLS-POLE es protegido por las provisiones de las leyes de derecho de marcas de los Estados Unidos y de tratados internacionales. La organización compradora puede copiar este software en uno o más de sus computadores, siempre que no sea usado simultáneamente un número mayor que el número de copias licenciadas. La compañía compradora puede hacer copias de archivo con el sólo propósito de apoyo (back-up) al Software y para proteger su inversión contra pérdidas. El usuario del software es responsable de que la cantidad de ejecuciones del programa no exceda el número de licencias de las que es propietario. Power Line Systems no garantiza, sea en forma expresa o implícita, que el software PLS-POLE está totalmente libre de errores o que los diseños generados por él serán aceptables. El software PLS-POLE debe ser utilizado sólo por un ingeniero experimentado, el que es responsable por las suposiciones y resultados del diseño. En ninguna circunstancia, Power Line Systems será responsable por daños especiales, colaterales, incidentales o como consecuencia de, en conexión con, u originados a partir de la compra o uso del software PLS-POLE. La única garantía otorgada es que si el material en el que el software ha sido grabado ha sido determinado como defectuoso, el software será reemplazado sin cargo. En todos los casos la responsabilidad de Power Line Systems será limitada a la devolución del monto de compra del software. Power Line Systems se reserva del derecho de rehusar la transferencia de la licencia del software PLS-POLE a cualquier parte que no sea el comprador original. Ud. reconoce y conviene que la estructura, secuencia y organización del software PLS-POLE son secretos comerciales valiosos de Power Line Systems. Ud. se compromete a mantener tales secretos comerciales confidenciales y reconoce y concuerda que la propiedad y derecho

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sobre el software y las copias subsiguientes del mismo, sin tener en cuenta la forma o medio, pertenecen a Power Line Systems. Power Line Systems puede rescindir la licencia del Licenciatario, si éste no cumple con cualquiera de los términos y condiciones de este Convenio. Al ocurrir la rescisión, todas las copias del software PLS-POLE y todos sus componentes deben ser destruidos. Al usuario le está prohibida la ingeniería reversa, el desarmado o descompilación del software PLS-POLE, excepto y solamente en la medida que tal actividad esté permitida expresamente por leyes aplicables, a pesar de esta limitación. El Licenciatario reconoce que no se encuentra desarrollando actualmente un producto competitivo. El Licenciatario se compromete a no utilizar los ejecutables binarios, sus algoritmos, formatos de archivo, manuales o cualquier información derivada del software PLSPOLE en cualquier producto competitivo. PLS-POLE es desarrollado, mantenido y apoyado por: Power Line Systems, Inc. 610 North Whitney Way, Suite 160 Madison, WI 53705, USA Tel: 608-238-2171 Fax: 608-238-9241 E-Mail: [email protected] Web site: http://www.powline.com Power Line Systems Inc. actualmente realiza el soporte y actualización de su software casi exclusivamente a través de correo electrónico (E-mail). Por lo tanto, cada organización que utiliza su software debería proveer el nombre, número de teléfono y dirección de correo electrónico de una persona de contacto. Para recibir informaciones sobre nuevas versiones y actualizaciones, Ud. debería inscribirse a nuestro boletín de noticias, Las instrucciones para e llo están incluidas en nuestro sitio Web.


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REQUERIMIENTOS DEL HARDWARE E INSTALACIÓN Para ejecutar PLS-POLE Ud. necesita Microsoft Windows XP, Vista o más nuevo (la edición x64 es la recomendada). PLS-POLE aprovechará todos los procesadores de múltiples procesadores centrales si están disponibles. Para requerimientos de hardware más detallados, por favor vea el siguiente documento disponible en Internet: http://www.powline.com/presales.pdf. El software PLS-POLE es enviado inicialmente en un CD, pero los upgrades (actualizaciones) son sólo proveídos electrónicamente. El programa y sus archivos pueden ser instalados en cualquier directorio. El software puede ser instalado en un servidor de archivo, pero el hardware key driver (controlador de acceso) del hardware necesita ser instalado en cada estación de trabajo individual. INSTALACIÓN DE UPGRADES (ACTUALIZACIONES) (vía E-Mail) Solicitando un upgrade para el programa

Los upgrades de software son proveídos exclusivamente por medios electrónicos. Los upgrades pueden ser descargados manualmente o directamente desde dentro del software. En cualquiera de los casos, Ud. debe utilizar el comando Help/ Downlo ad Upgrade. Esto mostrará la ventana de diálogo de la Fig. 0-1. Primeramente Ud. necesitará solicitar un código de upgrade presionando el botón de “Send Email To Request Code" . Se le enviará un código, vía E-mail, en el plazo de un día hábil. Ud. puede entonces ingresar el código en el campo de datos "I have an upgrade code" y el programa descargará el upgrade automáticamente. Por favor, note que todos los códigos de upgrade expiran dentro del plazo de una a dos semanas, de manera que Ud. debe prontamente descargar su upgrade después de recibir el código. Fig. 0-1 Upgrade vi a Internet Si tuviere dificultades con la descarga del upgrade desde dentro del software, puede hacerlo manualmente siguiendo las instrucciones del E-Mail del upgrade. Si tal es el caso, Ud. debería usar la tercera opción “I have an upgrade code and upgrade file” para instalar el upgrade.

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Pueden ser necesarios varios minutos antes que los upgrades que Ud. está solicitando sean descargados. Una vez que son descargados, le será mostrada la misma ventana de diálogo de instalación que en una instalación con CD, como está descrito más adelante en esta sección. Notas para Admin istrador es de Sistemas y Usuarios Avanzados: Su upgrade está almacenado en un subdirectorio del directorio temporal de PLS, llamado “SETUP” (Configuración). El directorio temporal de PLS está definido en File/ Preferences (Archivo/ Preferencias) y por defecto se dirige a "C:\PLS\TEMP ". Entonces, si Ud, ha descargado un upgrade de PLS-POLE, éste será almacenado en “C:\PLS\TEMP\SETUP”. Si necesita instalar el upgrade en múltiples computadoras, puede obviar los pasos citados más arriba y solamente necesita copiar este directorio al computador de destino y hacer funcionar el programa “SETUP.EXE”. La característica de Internet Upgrade utiliza ya sea FTP o HTTP, y usará los proxy settings definidos en Internet Explorer. Ud. puede verificar si tiene acceso a nuestro servidor utilizando el comando Help/ Check For Updated Manual (Ayuda/ Verificar si hay Manual Actualizado). Si este comando se ejecuta sin errores, Ud. sabrá que puede acceder a nuestros servidores, incluso antes de que solicite el código de upgrade. Si, por alguna razón, no puede acceder a nuestros servidores, Ud. puede descargar manualmente el upgrade o tratar de modificar su Configuración de Internet (Internet Settings), utilizando el botón de “Edit Internet Settings” (Editar Configuración de Internet) en el diálogo de Help/ Downl oad Upgrade (Ayuda/ Descargar Upgrade). En Windows Vista cada usuario posee actualmente su propio archivo temporal PLS: C:\Users\\Appdata\Roaming\PLS\Temp. El archivo SETUP.EXE localizado en esta carpeta trabajará de la misma manera que la mencionada más arriba. Para mayor información sobre como hacer funcionar el Software PLS en Windows Vista, vea el siguiente vínculo: http://www.powline.com/products/vista.html


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INSTALACIÓN CON CD Si Ud. elige la instalación con CD, tendrá la oportunidad de instalar no sólo PLSPOLE, sino también las versiones de demostración de todos nuestros programas o las versiones comerciales de todos los programas para los cuales Ud. posee una licencia válida. La pantalla interactiva de instalación de CD (ver Fig. 0-2) debería abrirse después de insertar el CD en su drive. Si no es Fig. 0-2 Diálogo de Instalación desde CD desplegada, presione el botón de Start (Inici o), luego el de Run (Ejecutar). Cuando sea pedido el nombre del archivo, seleccione el drive del CD y teclee "setup.exe" Las siguientes opciones están disponibles cuando se instala desde un CD: Instalación Completa o Upgrade: Elija Full Installation (Instalación Completa) si el programa no ha sido aún instalado o si desea un upgrade del programa y sus archivos de ejemplos. Seleccione Upgrade si está volviendo a instalar sobre una versión existente. Le será mostrado "File Already Exists. OK to overwrite?" (Archivo ya existe. ¿Es Correcto sobrescribirlo?), para cada archivo existente. Responda presionando "Always" (Siempre). Instalar el hardware key driver (controlador de acceso): Esta opción se activará a sí misma si es necesaria. A no ser que Ud. sepa que necesita o no el driver, le aconsejamos no usar esta opción. Instalar documentación en línea (formato PDF): Esta opción se activará a sí misma si el CD contiene manuales. Recomendamos que Ud. permita que el programa instale los manuales electrónicos. Los manuales están en formato PDF (Portable Document Format) de Adobe (R), los cuales pueden ser vistos utilizando el Adobe Acrobat Reader. Si los manuales están instalados y no dispone aún del Reader en su sistema, el setup (configuración) le solicitará la instalación del Adobe Acrobat Reader. Suministramos una versión de 32 bits, en idioma Inglés. Si desea un idioma o una versión diferente, acceda a http://www.adobe.com para descargarla. 16


Permitir anulación del directorio de aplicación: Esta opción es suministrada para usuarios avanzados, para personalizar los directorios particulares en los cuales será colocada cada aplicación. Es útil para aquellos que desean mantener múltiples versiones de nuestras aplicaciones simultáneamente en una computadora. Durante la instalación, el programa le permitirá a Ud. teclear un nombre de directorio distinto que aquel por defecto, para cada aplicación instalada. A no ser que Ud. crea que realmente necesite hacer esto, le sugerimos no utilizar esta característica. Una vez que haya seleccionado las opciones de arriba y verificado las aplicaciones y ejemplos de demostración que desea instalar, Ud. puede presionar el botón de Install (Instalar) y el programa instalará todo el software.

SOLUCIONANDO LOS PROBLEMAS DEL HARDWARE KEY Si su programa muestra el mensaje de error "Can't Find Hardware Key" , Ud. debe consultar la siguiente nota técnica en nuestro sitio web: http://www.powline.com/products/ntdriver.html

MANUAL ELECTRÓNICO Y AYUDA EN LÍNEA Si Ud. ha instalado la versión electrónica del manual (formato PDF), como se describe en la Sección 4.2, tendrá acceso a ayuda en línea en cualquier página de diálogo. Todo lo que necesita hacer es presionar el botón “?” en la parte superior derecha de la ventana, y será dirigido a la sección relevante de la versión electrónica del manual, en donde encontrará la información apropiada. Los updates (actualizaciones) del manual están disponibles periódicamente, a través de nuestro sitio de Internet. Ud. debe utilizar el comando Help/Check for Updated Manual (Ayuda/ Verificar el Manual Actualizado) para verificar si están disponibles y descargarlos. También están publicados en nuestro Newsletter (Boletín Informativo) desde el cual puede leer y suscribirse a nuestra página web.


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1.

VISION GENERAL

PLS-POLE es uno de los varios programas de MS-WINDOWS desarrollado por Power Line Systems para el cálculo y diseño de estructuras de transmisión y comunicación. Se concentra en un sólo programa todas las capacidades anteriormente disponibles en nuestros programas CFRAME, CPOLE, G-MAST, SFRAME, SPOLE, WFRAME y WPOLE. Como resultado, Ud puede usar PLS-POLE para construir estructuras hechas de materiales mixtos, tales como pórticos de madera con crucetas de acero tubular, o pórticos con un poste de madera en un lado y un poste tubular de acero en el otro. Además de las características previamente disponibles, existen varias nuevas capacidades. La Fig. 1-1 muestra las configuraciones típicas de un solo poste que pueden ser modeladas con PLS-POLE y que son incluidas como ejemplos en la Sección 7. Los postes pueden ser hechos de hormigón, acero, madera (natural o laminada) o de Polímero Reforzado con Fibra. Otros materiales pueden ser agregados en el futuro.

Fig. 1-1 Típicas Estructuras de Un Solo Poste

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La Fig. 1-2 muestra pórticos típicos o configuraciones multi-postes, incluidas como ejemplos en la Sección 7. Los postes de estructuras multi-postes también pueden ser hechos de cualquier material.

Fig. 1-2 Configuraciones Típicas de Pórtico s o Multi-postes

La Fig. 7.2-2 en la Sección 7.2 muestra un pórtico de acero con su correspondiente fotografía y un dibujo CAD. La fotografía en la lámina izquierda proviene de una cámara digital y el dibujo CAD fue descrito por un archivo DXF estándar. La imagen en la lámina central es del modelo PLS-POLE. La Fig. 7.7-1 en la Sección 7.7 muestra estructuras típicas hechas de mástiles reticulados estandarizados. La opción para incluir mástiles fue desarrollada para calcular rápidamente y diseñar estructuras de emergencia hechas de mástiles prefabricados estandarizados soportados por tensores. Sin embargo, para el análisis y diseño de mástiles tensados de comunicación, donde la verificación de los miembros individuales dentro del mástil es necesaria, es mejor usar nuestro programa TOWER (TOWER, 2000).


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1.1

Características Generales

Desde 1980, Power Line Systems Inc. (PLS) ha desarrollado una familia completa de programas de análisis y diseño de estructuras de transmisión o distribución con casi cualquier configuración imaginable. También se pueden tratar estructuras de Comunicación. Estas estructuras pueden ser individuales de hormigón, acero, FRP o madera, tensadas o no. O pueden ser estructuras multi-postes (pórticos) hechas con cualquier arreglo de postes de hormigón, acero o madera conectados por una gran variedad de brazos pescantes, crucetas, riostras o tensores. O pueden ser torres reticuladas de acero, autosoportadas o tensadas. Con la llegada de PLS-POLE, la familia se ha consolidado en dos programas: PLS-POLE para estructuras que incluyen postes y TOWER para torres reticuladas. PLS-POLE y TOWER tienen la misma apariencia y función y tienen muchas características en común como están descritas en esta sección.

COMPONENT

MODEL

ANALYSES

DATA BASES MATERIAL STEEL

PROPERTIES

MATERIAL

ANGLES

STEEL ROUNDS BOLTS

DESIGN

GUY CABLES POLE

GIVEN

AUTO MATIC

CONCRETE

TO

ARMS

LOADS W HEN

LINKED

SHAPE

WITH COLOR CODING STRUCTURES

BRACES

ASSE MBLED

ARE FRO M

COMPONENTS

INSULATORS

OF PERCENT USE IS DISPLAYED

IN

DATA BASES

POSTS STRAIN

FINITE

SUSPENSION

IS

2-PARTS

ELEMENT

MODEL

DEVELOPED

AUTO MATICA LLY

SWINGING B RACKETS MULTIPLE HEIGHT MODELS EACH COMPONENT HAS STOCK

OPTION

PLS-CADD

DEFLECTED

ARMS

UNIQUE

CHECK

FOR

STEEL

CROSS

ESTABLISHED

STRUCTURE IS ANALYZED

SHAFTS

WOOD

DAVIT

LIST

AUTO MATICA LLY

NUMBER

ARE GENE RATED AUTO MATICA LLY

ALLOW ABLE SPA NS OPT IONS ALLOW ABLE W IND

AND

WEIGHT SPANS OR THEIR

INTERACTION

DIAGRAMS ARE DETERMINED FOR GIVEN

LOAD

CRITERIA

Fig. 1.1-1 Montaje de una Estructura a partir de sus Componentes

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PLS-POLE le permite construir el modelo de una estructura al seleccionar los componentes desde bases de datos y ensamblándolas en una estructura terminada como se muestra en la Fig. 1.1-1. Ensamblar los componentes en una estructura es muy simple y no requiere generalmente ningún conocimiento especial de los principios del análisis estructural. Una vez que la estructura ha sido ensamblada, el programa genera automáticamente su representación con elementos finitos para propósitos de análisis. En el caso de una familia de estructuras compuesta de postes de diferentes clases y longitudes pero compartiendo la misma geometría superior, la familia completa puede ser generada automáticamente a partir del modelo de una de sus estructuras miembro. Si la estructura está compuesta de componentes estándar descritos por números únicos de stock, entonces el modelo contiene una descripción completa de estos componentes. Si el modelo de estructura es usado por nuestro programa de diseño de líneas de transmisión PLSCADD, entonces puede ser establecida una lista completa de partes para todo el proyecto de la línea de transmisión, automatizando las estimativas de costo y conectándola a sistemas de órdenes de pedidos. Las partes, componentes o submontajes pueden ser mostradas automáticamente en dibujos PLS-CADD en Planta y Perfil.

1.1.1 Análisis lineal vs. No lineal PLS-POLE y TOWER comparten el mismo motor de análisis. Este motor es también utilizado por nuestro programa genérico de elementos finitos SAPS. Ud. puede consultar el manual SAPS en busca de detalles teóricos relacionados con nuestro modelado de elementos de cerchas, vigas o cables y nuestros algoritmos de solución. El análisis del modelo de elementos finitos puede ser lineal o no lineal. Con la opción lineal, los efectos secundarios de los desplazamientos de la estructura, por ejemplo, los llamados efectos P-Delta, son ignorados. Con la opción no lineal, todas las fuerzas y momentos están en equilibrio en el estado deformado de la estructura; por ejemplo, los efectos P-Delta son tenidos en cuenta. Mientras que la opción no lineal toma en cuenta todas las no linealidades geométricas, las propiedades lineales de los materiales son aún utilizadas en todos los programas. Esto es consistente con todos los procedimientos actuales de diseño basados en códigos para estructuras de transmisión. Los tiempos de espera para una solución lineal son típicamente menores que un segundo. Sin embargo, debido a que las soluciones no lineales requieren varias iteraciones para cada caso de carga, una solución no lineal puede demorar unos pocos segundos para completarse. El pandeo elástico de una estructura es un caso extremo de efecto P-Delta. Cuando funciona en modo no lineal, PLS-POLE indica una condición cercana al pandeo o cercana a una condición de inestabilidad, si se requiere en exceso de cerca de 50 iteraciones para converger hacia una configuración de equilibrio. Ello indica que ha ocurrido pandeo si la solución no converge, o si converge hacia una configuración de equilibrio con desplazamientos postpandeo muy grandes. Cuando funcionan en modo lineal, los programas no son capaces de PLS-POLE – Versio n 10 © Power Line Systems, Inc. 2009

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detectar el pandeo. Sin embargo, para postes individuales de madera tensados, una verificación nominal al pandeo basada en fórmulas aproximadas está disponible. Con el análisis lineal, los tensores y cables son modelados como miembros rectos de solotracción. Con el análisis no lineal, son modelados exactamente como elementos de cable. Por lo tanto, recomendamos que las estructuras tensadas sean siempre verificadas con un análisis no lineal para aprovechar una mejor representación de los tensores y asegurar que el pandeo sea verificado apropiadamente.

1.1.2 Modo de Verificación de Diseño vs. Modo de Longitudes Admisibles Para aplicaciones de transmisión, PLS-POLE y TOWER pueden ser ejecutados en dos modos: modo de verificación de diseño o modo de longitudes admisibles. Para aplicaciones de comunicación, el único modo disponible es el de verificación de diseño. En el modo de verificación de diseño (Fig. 1.1-2), Ud especifica el árbol de cargas de diseño. Este árbol está compuesto de cables de puesta a tierra y conductores verticales, cargas transversales y longitudinales, V, T y L (las cargas vectoriales), así como de la presión del viento sobre la estructura. Los árboles de cargas son almacenados en archivos de casos de cargas que poseen la extensión “.LCA” . Nos referimos a los archivos de los árboles de cargas ya sea como archivos “LCA” o archivos de cargas vectoriales.

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INPUT

OUTPUT

T L V VECTOR LOADS + PRESSURES

DEFORMATIONS + PERCENT USE OF INDIVIDUAL COMPONENTS

( . LCA FILES )

DESIGN CHECK MODE

Fig. 1.1-2 Modo d e Verificaci ón d e Diseño


Un archivo de casos de cargas puede ser editado manualmente si el programa de estructuras es usado en el modo de operación solitaria o es desarrollado automáticamente al verificar la estructura desde dentro de los programas PLS-CADD o PLS-CADD/ LITE. Si el programa se ejecuta en el modo de verificación de diseño, la estructura es analizada para el árbol de cargas designado. El resultado del análisis es resumido en dos reportes de texto (uno breve y otro detallado), numerosas tablas y una ventana de geometría deformada. La ventana de geometría deformada muestra la forma flexada de la estructura y opcionalmente muestra el uso porcentual de cada uno de sus elementos o componentes bajo los casos de carga designados. El uso porcentual es indicado por un color elegido por el usuario o por un número mostrado junto al componente. En el modo de longitudes admisibles (Fig. INPUT OUTPUT 1.1-3), Ud. especifica el cable de puesta a tierra y los conductores verticales y las UH cargas horizontales por unidad de UV ALLOWABLE longitud, UH y UV, sus tensiones WIND + WEIGHT LOADS PER UNIT mecánicas así como la presión del viento SPANS LENGTH OF CABLES sobre la estructura. Ud. también + PRESSURES especifica el rango de ángulos de líneas + CABLE TENSIONS del tendido para los cuales desea + LINE ANGLES determinar las longitudes admisibles de ( . LIC FILES ) viento y peso. Estos datos de entrada ALLOWABLE SPANS MODE específicos son almacenados en archivos de cargas alámbricas (también llamados Fig. 1.1-3 Modo de Longi tudes Adm isibl es archivos de Coeficiente de Influencia de Cargas) los cuales poseen la extensión ".LIC" . A menudo nos referimos a los archivos de cargas alámbricas como archivos "LIC". Un archivo de cargas alámbricas es editado manualmente o puede ser preparado automáticamente por el programa PLS-CADD o por su versión simplificada PLS-CADD/ LITE. Si el programa es ejecutado en el modo de longitudes admisibles, las longitudes máximas admisibles de viento y peso son determinadas automáticamente para las cargas alámbricas especificadas. Un solo grupo de longitudes admisibles para viento y peso puede ser determinado si Ud. decide que la máxima longitud admisible de peso debe ser igual a la máxima longitud admisible de viento, multiplicada por un coeficiente específico. Un coeficiente 1 puede ser especificado para terreno plano, mientras que un coeficiente de 1,3 puede ser más apropiado para terrenos accidentados. Por ejemplo, las posiciones horizontal y vertical del Punto 3 en la Fig. 1.1-4 representan un conjunto de longitudes admisibles de viento y peso para un coeficiente de aproximadamente 1,3. Es una práctica común que las estructuras diseñadas posean un coeficiente prescrito entre el peso admisible y l as longitudes de viento. PLS-POLE – Versio n 10 © Power Line Systems, Inc. 2009

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En vez de un único conjunto de longitudes admisibles de viento y peso, también pueden ser determinados diagramas completos de interacción entre las longitudes admisibles de viento y peso para cualquier número de casos específicos de cargas y un ángulo máximo dado entre las alineaciones del tendido. Un diagrama de interacción de este tipo es mostrado en la Fig. 1.1-4. La resistencia de una estructura es considerada adecuada si las longitudes de viento y peso reales, las cuales soporta en su posición real son las coordenadas de un punto dentro del diagrama de interacción admisible.

1

2 INTERACTION DIAGRAM BETWEEN

3 A

MAXIMUM ALLOWABLE WIND AND WEIGHT SPANS FOR GIVEN LOAD CASE AND 4

GIVEN MAXIMUM LINE ANGLE

B

VS

ACTUAL 5 HORIZONTAL OR WIND SPAN , HS

0

6

HS

7

9

8

Fig. 1.1-4 Diagrama de Interacción de Longitudes Viento/Peso

La representación de la resistencia de la estructura por medio de un diagrama de interacción, en vez de un único par de longitudes admisibles de viento y peso, permite que nuestro algoritmo de búsqueda automática de estructuras en PLS-CADD produzca diseños más económicos. Es obvio que al mirar el diagrama de la Fig. 1.1-4 las regiones posibles sobre la línea A-3 y a la derecha de la línea B-3 no serían consideradas si uno toma en cuenta solamente el par de longitudes admisibles de viento y peso representadas por el Punto 3.

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1.2

Procedimiento de Modelado Típico en PLS-POLE

Todos los datos de entrada para PLS-POLE son ingresados interactivamente a través de menús y tablas. Una sesión de modelado y análisis típico en PLS-POLE incluye los siguientes pasos: 1)

Seleccionar el tipo de análisis en el menú General.

2)

Asigne las bases de datos de los componentes (bibliotecas) en el menú File/ Preferences (Archivo/ Preferencias). Edite o rellene las bases de datos de los componentes apropiados, utilizando los componentes estructurales específicos de su compañía en los menús de Componentes, como sea necesario. Esto está descrito en la Sección 3.

3)

Arme la estructura a partir de sus componentes en los menús de Geometry (Geometría), como está descrito en la Sección 4. Verifique el modelo de la estructura en la Initial Geometry Window (Ventana de Geometría Inicial) y con el comando Model/ Check (Modelo/ Verificar). La Fig. 1.2-1 muestra dos de las varias diferentes maneras en que una estructura puede ser vista en la Ventana de Geometría Inicial .

4)

Especifique ya sea Cargas Vectoriales de diseño (archivo ".lca") o Cargas Alámbricas de diseño (archivo ".lic ") en el menú de Loads (Cargas), como está descrito en la Sección 5. Si Ud. ejecuta el programa con cargas alámbricas de diseño, asegúrese que su modelo estructural es estable, analizándolo primero con algunas cargas vectoriales de diseño correspondientes a una pequeña longitud de viento.

5)

Ejecute el análisis con el comando Model/ Run (Modelo/ Ejecutar). Esto resultará en una verificación de la integridad de su modelo y en busca de errores comunes de modelado. Si no se encuentran errores se ejecuta el análisis.

6)

Verifique los resultados del análisis en el reporte de texto breve del Summary Report (Infor me Resumido ), o en el reporte de texto completo del Analysis Results Report (Informe de Resultados del Análisis), o en las diversas tablas disponibles en Model/ Results (Modelo/ Resultados ), o en la ilustración de la Deformed Geometry Windo w (Ventana de Geometría Deformada). La Fig. 1.2-2 muestra dos de las varias maneras en que una estructura puede ser vista en la Ventana de Geometría Deformada. Para el NESC Heavy load case (Caso de carga Pesada NESC), la lámina izquierda muestra las cargas y reacciones, mientras que la lámina derecha muestra el uso porcentual de varios segmentos a lo largo de los componentes. Si Ud. utiliza la opción para generar diagramas de interacción entre longitudes de viento y peso admisibles, éstas están disponibles en Analy sis Resu lt s Win do w (Ventana d e


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Resultados del Análisis). La Fig. 7.1-2, en la Sección 7.1.8, muestra un diagrama semejante para un ejemplo de un solo poste de acero. Los diversos comandos gráficos que le permiten observar la estructura ya sea en la Initial Geometry Window (Ventana de Geometría Inicial) o en la Deformed Geometry Window (Ventana de Geometría Defor mada) están descritos en la Sección 2. Algunos de los pasos arriba listados se pueden simplificar para postes de madera usando el wood pole wizard (mago de los postes de madera) descrito en la Sección 4.4.2.2.

1.2-1 Ventana de Geometría Inic ial

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Fig. 1.2-2 Ventana de Geometría Deformada


27

1.3

Vínculo entre PLS-POLE y PLS-CADD (o PLS-CADD/ LITE)

1.3.1 Vínculo a PLS-CADD Cualquier número de estructuras PLS-POLE pueden ser ubicadas en PLS-CADD, ser tendidas con cables y analizadas en sus posiciones exactas en la línea. Por ejemplo, la Fig. 1.3-1 muestra una porción de una línea soportada por estructuras PLS-POLE (los pórticos H) y algunas torres modeladas con nuestro programa TOWER. Con solo hacer click con el mouse, todas las estructuras pueden ser analizadas y verificadas para todos los criterios de diseño de la línea. PLS-CADD determina automáticamente el árbol de cargas de cada estructura, pasa el árbol a PLS-POLE, y le instruye a PLS-POLE para que analice la estructura y devuelva los resultados a PLS-CADD. Al final de este proceso, el cual puede tomar no más de unos pocos segundos, la información del uso porcentual (tal como el mostrado en la Fig. 1.2-2) es visualizada dentro de PLS-CADD. El Apéndice B incluye algunos aspectos técnicos de los vínculos entre los programas de estructuras y PLS-CADD.

Fig. 1.3-1 Uso de Est ruct uras PLS-POLE en una Línea PLS-CADD

1.3.2 Vínculo a PLS-CADD/ LITE Cualquier estructura PLS-POLE puede también ser importada en PLS-CADD/ LITE (una versión simplificada de PLS-CADD) donde puede fácilmente ser tendida con cables en cualquier dirección. La combinación de la estructura y sus cables adjuntos pueden ser automáticamente sometidos a combinaciones predeterminadas de viento, hielo y temperatura y analizadas para saber el uso de su resistencia. Por ejemplo, el poste de la Fig. 1.3-2 fue tendido con cables en ambos lados y sometido a los criterios de diseño de NESC. Con solo hacer click con el mouse, las cargas de diseño fueron creadas en los puntos de sujeción de los cables, fueron pasadas a PLS-POLE el cual analizó el poste, y luego los resultados del análisis (uso porcentual de resistencia y deflexión) fueron devueltos para cada caso de carga a la ventana de PLS-CADD/ LITE como se muestra en la lámina izquierda de la Fig. 1.3-2. Todo esto fue hecho automáticamente. El PLS-CADD/ LITE wizard (mago) le permite crear un modelo muy rápidamente.

Fig. 1.3-2 Estru ctur a PLS-POLE Tendi da en PLS-CADD/ LITE


29

1.4

Funciones de Optimización

PLS-POLE incluye varias funciones de optimización de diseño. Estas funciones están descritas en la Sección 6. Una función encuentra el “mejor” poste de una lista de postes disponibles. Otra encuentra la “mejor” geometría y espesores para un fuste de acero tubular. La tercera encuentra la mejor ubicación para un conjunto de riostras transversales en un pórtico en H. Estas funciones de optimización pueden tomar en consideración los límites de esfuerzos así como también los de deflexión.

1.5

Aplicaciones del uso de Nudos y Seguimiento de las Revisiones de Proyecto

PLS-POLE incluye varias características que facilitan el análisis del uso de los nudos de los postes y la administración de las modificaciones de diseño del uso de los nudos. Por ejemplo la Fig. 1.5-1 muestra como el efecto de agregar cables de comunicación por debajo de los cables de alto voltaje de un poste similar al de la Fig. 1.3-2 puede ser estudiado en minutos (la lámina del extremo izquierdo muestra el uso de resistencia sin los cables de comunicación y la siguiente lámina muestra el uso después de la adición de cables. Ver Apéndice F por detalles.

Fig. 1.5-1 Estudio d el uso de Nudos d e un Único Poste de Madera

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PLS-POLE – Versio n 10 © Power Line Systems, 2009

1.6

Ayuda en Línea

La ayuda en línea está disponible en cualquier ventana de diálogo. Todo lo que Ud. necesita hacer es presionar el botón "?" en la parte superior derecha de la ventana y será llevado a la sección apropiada de este manual donde encontrará la información adecuada.

1.7

Personalizando Menús, Ventanas de Diálogo, Tablas e Inform es

PLS-POLE le permite personalizar menús, ventanas de diálogo, consejos, tablas e informes, dándole así a Ud. completa flexibilidad para traducir las líneas de texto en el lenguaje o formato de su elección. Esto está completamente descrito en el Apéndice C. PLS-POLE está disponible actualmente en Inglés, Francés y Español.

1.8

Soporte de Material Variado y Normas

Las estructuras PLS-POLE pueden ser hechas de hormigón armado o pretensado, acero, madera (de crecimiento natural con sección transversal circular o laminada con sección transversal rectangular) o FRP (Polímero Reforzado con Fibra). Su resistencia puede ser verificada con criterios de resistencia especificados por el usuario o, en algunos casos, prescribiendo un código de resistencia o norma. Por ejemplo, estructuras hechas de postes de acero tubular y brazos pueden ser verificadas por los procedimientos de: 1) la Norma ASCE/SEI 48-05 sobre el Diseño de Estructuras de Postes de Acero de Transmisión (ASCE, 2006), o 2) una de las Normas ANSI/ TIA/ EIA para torres de comunicación (TIA/EIA 222-F, 1996 y ANSI/ TIA 222-G, 2005), o 3) la Especificación Electricité de France (RTE- EDF). Los postes de madera de crecimiento natural pueden ser verificados de acuerdo con: 1) la clásica aproximación NESC (NESC, 2002 o anterior) o 2) de acuerdo con la última Norma ANSI 05.1 (ANSI, 2002) la cual especifica una variación de la resistencia con la altura. Los postes de madera Laminada también pueden ser tratados. Otras normas o códigos serán agregados en el futuro. La carga de viento en PLS-POLE puede ser determinada automáticamente de acuerdo con las siguientes normas: Norma US NESC ANSI C2 (NESC, 2002), Norma Europea CENELEC EN50341-1 (CENELEC, 2001), Norma del Reino Unido EN-50341-3-9 (UK NNA, 2001), la Especificación Electricite de France (RTE-EDF), la Norma IEC 60826 (IEC 60826, 2003), la Norma EIA para torres de comunicación (TIA/ EIA 222-F, 1996 o ANSI/ TIA 222-G, 2005), etc. Más información con relación a algunas de las normas usadas en PLS-POLE y sobre nuestros otros programas puede ser encontrada en nuestro sitio web en: http://www.powline.com/products/designcodes.html


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2.

CARGANDO, EJECUTANDO Y OBSERVANDO UN MODELO EXISTENTE

Esta sección describe cómo cargar, ejecutar y observar un ejemplo existente. Se asume que Ud. está familiarizado con la terminología básica de Windows. Para iniciar, haga doble click sobre el ícono de PLS-POLE. Ud será llevado al menú principal de PLS-POLE, con el menú File (Archivo) en la esquina superior izquierda.

2.1

El Menú File (Archivo)

En esta sección, para ilustrar las capacidades de PLS-POLE, usaremos como ejemplo el poste de acero tensado descrito en el archivo de nombre "spoex2.pol". Este es el mismo que el Ejemplo 2 del Manual ASCE 72 (ASCE, 1990). Mientras que el ejemplo es el de un poste de acero tubular, todas las capacidades ilustradas están también disponibles para postes de madera y de hormigón. Para cargar el Ejemplo, haga click en File/ Open (Archivo/ Ab ri r) y navegue por el subdirectorio "PLS_POLE/ Examples/ Steel". El diálogo de la Fig. 2.1-1 aparecerá. Los modelos de PLS-POLE son generalmente guardados en archivos con la extensión .pol . Haga doble click sobre el ícono de spoex2.pol para cargar el modelo del Ejemplo. Fig. 2.1-1 Ventana de Diálogo de Archivos La geometría inicial del modelo aparecerá como se muestra en la Fig. 2.1-2. Para obtener la imagen exacta de la Fig. 2.1-2, necesitará desactivar la visualización de las etiquetas de los nudos (seleccionando la opción "None" “Ninguno” bajo Joint Labels (Etiquetas de Nudos)) y también seleccionar la opción "Wire frame" (Esquema alámbrico) en la ventana de diálogo de 3-d Controls (Contr oles 3-d) la cual se abre haciendo click en el botón Set (Ajus tar) en la barra de herramientas. Trataremos este ejemplo más adelante en la Sección 2.2. Entre este punto y la Sección 2.2 encontrará información relacionada a otros ítems bajo el menú File (Archivo). Ud puede navegar a través de estos ítems pero no tome ninguna acción que pueda afectar al Ejemplo. Si Ud estuviera construyendo un nuevo modelo, seleccionaría File/ New (Archivo/ Nuevo) en vez de File/ Open (Archivo/ Abrir) y Ud completaría los datos en las tablas de las Secciones

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3, 4 y 5. Pero no intente construir un nuevo modelo en este momento hasta que haya ganado experiencia con los ejemplos que son proveídos.


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2.1.1 Directorio preferencias, selección de archivos de componentes y unidades Para seleccionar unidades, bibliotecas de componentes (archivos), y otras preferencias, haga click en File/ Preferences (Archivo/ Preferencias). Será llevado al diálogo de Preferencias de la Fig. 2.1-3, donde podrá elegir lo siguiente: Sistema de unidades: Aquí Ud especifica cuál sistema de unidades será utilizado. Puede elegir entre el de uso general en los Estados Unidos o el SI/Métrico Fuente de informes: Fuente a ser utilizada en todas las ventanas de texto e informes

Fig. 2.1-2 Ejempl o de Geometría Inicial

Fuente de tablas:

Fuente a ser usada en todas las tablas de ingreso de datos

Fuente de gráficos:

Fuente a ser usada para todos los textos en algunas ventanas gráficas (tales como la Interaction Diagram Windo w (Ventana del Diagrama de Interacción) de la Fig. 7.1-2) que no son las ventanas de Initial Geometry (Geometría Inicial) o Deformed Geometry (Geometría Deformada) de la estructura.

Fig. 2.1-3 Diálog o de Preferenci as

Fuente de la vista de la estructura: Fuente a ser utilizada para todo texto en las ventanas de Geometría Inicial y de Geometría Deformada Filtro de nombre de proyecto: Nombre de la extensión de archivo, precedido por un " . ", a ser usado para filtrar archivos mostrados en el diálogo de archivos de la Fig. 2.1-1. Después necesita especificar los directorios y archivos por defecto para los proyectos nuevos. Estos son los directorios y archivos que serán utilizados después que Ud. seleccione el comando File/ New (Archivo/Nuevo). Directorio de aplicaciones: Este es el lugar donde residen los ejecutables de PLS-POLE. Debe ser especificado correctamente u otros programas (como el PLS-CADD) no podrán vincularse con PLS-POLE. Directorio temporal:

En éste se escriben todos los archivos temporales: Nota Importante: El Directorio Temporal debe ser especificado en su computadora local, incluso si Ud. está trabajando con archivos en una red. Esto evitará la pérdida de tiempo al acceder a la red y la posibilidad de colisiones con otros al tratar de acceder al mismo directorio


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Directorio del proyecto: Es el lugar donde se almacena por defecto el modelo geométrico de su estructura (que ha sido construido siguiendo las diferentes instrucciones de la Sección 4) Partes/ Montajes:

Este es el lugar donde reside la biblioteca maestra de partes y montajes. Esta biblioteca de referencia sólo incluye descripciones de partes/ montajes, junto con sus números de piezas asociados y precios para la vinculación potencial entre componentes de PLS-POLE, identificados por sus números de pieza, y las listas de materiales desarrolladas por nuestro programa de diseño de líneas de transmisión PLS-CADD. Un archivo de partes/ montajes debe tener la extensión ".prt"

Esquemas y pers.: Este es el lugar donde se almacena la información que le permite a Ud. personalizar menús/cuadros de diálogo, tablas e informes. Este archivo debe tener la extensión ".sma". Si Ud. tiene un archivo ".sma" para un idioma diferente, puede seleccionarlo aquí (ver Apéndice C para detalles) Cables, Riostras, Brazos pescantes, Brazos pescantes tubulares, Crucetas (Brazos en X), Crucetas Tubulares, Equipamiento, Mástiles reticulados modulares, Postes de madera, Materiales para postes de madera, Postes de acero tubular, Postes de hormigón, Postes de madera laminada, Postes de FRP, Bibliotecas de Aisladores y Secciones de Acero: Estos son los nombres de los archivos (también referidos aquí como bases de datos o bibliotecas) que contienen las propiedades de los distintos componentes usados para construir su nueva estructura. Estos componentes están descritos en la Sección 3. Las bibliotecas de componentes deben tener las extensiones apropiadas: ".cab", ".brc", ".dvt", ".tdv", ".xrm", ".xtm", ".eqp", ".mst", ".wpp", ".mat", ".spp", ".cpp", “.lpp”, ".inl" o ".ssl" respectivamente. Cuando Ud le da OK al diálogo de Preferences (Preferencias), la configuración por Defecto de New Projects (Nuevos Proyectos), es guardada automáticamente en el archivo C:\WINDOWS\PLS_CADD.INI y permanece en efecto hasta que sea cambiada.

Finalmente, Ud. necesita especificar la ubicación de los archivos (bases de datos o bibliotecas) en donde se encuentran los componentes utilizados para un proyecto en particular (modelo estructural real). Estos archivos son usualmente los mismos que aquellos elegidos para nuevos proyectos, pero no es necesario que lo sean. Los nombres de archivos para Cables, Riostras, Brazos pescantes, Brazos pescantes tubulares, Crucetas (Brazos en X), Crucetas Tubulares, Equipamiento, Mástiles reticulados modulares, Postes de madera, Postes de madera laminada, Postes de FRP, Materiales para postes de madera, Postes de acero tubular, Postes de hormigón, archivos de Aisladores y Secciones de Acero, a ser utilizados en conexión con su proyecto actual son especificados en la columna de Setting for Project (Configuración para Proyecto) de la tabla de Preferencias. Note que esta columna sólo está disponible cuando Ud. tiene cargado un proyecto. Cuando Ud. le da OK al diálogo de Preferencias , la información de Setting for Project (Configuración para Proyecto), la cual realmente incluye los indicadores hacia las bibliotecas de componentes apropiadas, es guardada junto con la información correspondiente de la geometría de la estructura.

2.1.2 Guardando o haciendo Copias de Seguridad (Back Up) de un Modelo Un modelo PLS-POLE está compuesto de su geometría, indicadores a bibliotecas de componentes y a archivos de cargas. Está guardado en un archivo ". pol ". La extensión ". pol " es añadida por defecto, a menos que seleccione "Prevent automatic addition of file extension" (Prevenir adición automática de extensión de archivo) en el menú Preferences de la Fig. 2.1-3. La extensión ". pol " es conveniente, pero no es necesaria. Los indicadores a las bibliotecas de componentes fueron descritos en el menú de Preferencias en la Sección 2.1.1. Cuando elige File/ Save (Archivo/ Guardar), Ud está guardando el modelo que reside actualmente en la memoria, a un archivo designado, por ejemplo Model.pol . File/ Save no afecta los contenidos de las bibliotecas de componentes o archivos de cargas, a los cuales se refiere el modelo. Estos archivos son automáticamente cargados y guardados cuando Ud. los edita. Ocasionalmente, Ud. desearía guardar el modelo, así como las bibliotecas de componentes y archivos de cargas a los que el modelo se refiere, en un único archivo, por ejemplo, Model.bak . Por lo tanto Model.bak es un registro completo de la información disponible en el momento en que el modelo ha sido guardado en una copia de seguridad. Esa información puede ser restaurada en la misma computadora o en otra, con el comando File/ Restore backup (Archivo/ Restaurar Copia de Seguridad). Model.bak incluye no sólo los archivos sino la estructura completa del directorio. Al restaurarse, el archivo y la estructura completa del directorio serán recreados. Debido a que el único archivo Model.bak contiene toda la información para recrear el modelo, incluyendo las bibliotecas de componentes y cargas, simplifica en gran medida la transferencia de datos del modelo de una computadora a otra. Cuando Ud. usa el comando File/ Restore backup, tiene la oportunidad de cambiar el nombre de los directorios en los cuales guarda los diversos archivos. Note que al momento de restaurar, si Ud. elige escribir sobre una antigua biblioteca de componentes existente y PLS-POLE – Versio n 10 © Power Line Systems, Inc. 2009

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reemplazarla con una nueva, puede corromper todos los modelos existentes que se refieran a esa base de datos. Restore backup es solo una función de disco, que no abre el modelo restaurado en forma automática. Le recomendamos firmemente que cree un archivo de seguridad de su proyecto cada vez que éste sea revisado en forma significativa o al completarlo. Cuando solicita asistencia técnica de Power Line Systems en relación a un modelo específico, Ud. DEBE enviarnos un archivo de seguridad (backup) de ese modelo.

2.1.3 Grabación Batch (por lotes) Cuando a postes individuales se les instala con la misma geometría superior (o sea con los mismos aisladores, brazos pescantes, etc. en las mismas posiciones relativas al tope del poste) pero tiene fustes de postes con diferentes longitudes o clases, se dice que estos postes pertenecen a una misma familia. Si Ud ya ha construido el modelo de un solo miembro de la familia, puede generar los modelos de todos los postes de la familia con un solo comando File/ Batch Save (Arch ivo/ Grabación Batch). Este comando solo debe ser usado para estructuras de un solo poste o pórticos en donde todos los postes tienen la misma clase y longitud. El comando Batch Save lo lleva al diálogo de la Fig. 2.1-4 donde puede seleccionar las longitudes y clases de los modelos que deberían grabarse. Presionando la tecla Ctrl (Control) mientras hace click en varias combinaciones de longitudes y clases, le permite seleccionar combinaciones discontinuas como se muestra en la Fig. 2.14. Cuando le da OK al diálogo de la Fig. 2.1-4, es llevado al diálogo de la Fig. 2.1-5 donde Ud provee información respecto a los nombres de los archivos en los cuales los varios postes en la familia serán guardados. En la parte izquierda del diálogo de la Fig. 2.1-5 Ud notará las etiquetas de los fustes de los postes seleccionados en el diálogo de la Fig. 2.1-4. En la parte derecha del diálogo de la Fig. 2.1-5 Ud selecciona el directorio y los nombres de los archivos. Si selecciona "Use Fig. 2.1-4 Primer Diálogo de Grabación Batch .pol file extension" (Usar extensión de archivo .pol), cada nombre de archivo terminará con la extensión ". pol " y será así más fácilmente reconocible como archivo que puede ser ejecutado por PLS-POLE. Recomendamos usar esa opción. Una ventana de diálogo similar a la de la Fig. 2.1-5 se alcanza cuando selecciona la opción "Create a Method 1 File for PLS-CADD" (Crear un archivo de Método 1 para PLS-CADD) o "Create a Method 2 File for PLS-CADD" (Crear un archivo de Método 2 para PLS-CADD) en la ventana de diálogo de datos generales de la Fig. 4.2-1. En tales casos, la información a la izquierda de la Fig. 2.1-5 proviene de su Multiple Pole Selection (Selección de Postes Múltiples) como está descrita en el último párrafo de la Sección 4.4.1.


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Fig. 2.1-5 Segundo Diálogo de Grabación Batch

2.1.4 Moviendo un Modelo y todas sus Bibliotecas Asociadas sin Utilizar “Copia de Seguridad” (Backup) Como fue mencionado previamente, el modelo PLS-POLE es guardado en un archivo que contiene la información que Ud. ingresa, indicadores a las varias bibliotecas de componentes y a los archivos de cargas. Todos estos archivos en conjunto constituyen un “proyecto” de estructura. Para mover el proyecto de una computadora a otra, o incluso a un directorio diferente en la misma computadora, Ud. puede utilizar los comandos File/ Backup (Archivo/ Copia de Seguridad) y File/ Restore Backup (Archivo/ Restaurar Copia de Seguridad) , como se describen en la Sección 2.1.2. Sin embargo, hay una manera alternativa más simple de mover uno o más archivos de estructuras y sus bibliotecas asociadas de componentes y archivos de cargas, con el WINDOWS EXPLORER, siempre que (Y ESTO ES ESENCIAL) todos los archivos compartan un directorio base común. Por ejemplo, suponga que los archivos de su estructura están guardados en un drive de red, como en el directorio F:\engr\pls\pls_pole o en uno de sus subdirectorios y que todas las bibliotecas de componentes y archivos de cargas a las cuales se refieren estos modelos están incluidas en el directorio F:\engr\pls\libraries, o uno de sus subdirectorios. El directorio F:\engr\pls, cual es la más larga serie común a todos los archivos de estructuras y a todos los componentes y archivos de cargas asociados, es llamado el directorio de base común. Ahora asuma que Ud desea mover todos sus modelos de estructuras y sus bibliotecas asociadas a su drive local para trabajar con ellos, en el directorio C:\estructuras. Todo lo que necesita hacer es simplemente copiar (usando el WINDOWS EXPLORER) el contenido completo del directorio de base común F:\engr\pls a su directorio C:\estructuras. Entonces Ud. puede ejecutar cualquier modelo de torre en el directorio C:\estructuras y sus indicadores a las bibliotecas y archivos de cargas necesarios serán automáticamente cambiadas a sus nuevas direcciones en el directorio C:\estructuras. Si los archivos no comparten un directorio de base común, por ejemplo, si un modelo de estructura está en F:\engr\pls\pls_pole pero sus bibliotecas de componentes están guardadas en un drive de red diferente, por ejemplo G:\components, entonces el procedimiento anteriormente citado, el cual mueve un modelo y sus archivos asociados en forma global, no puede se utilizado. Para resumir, si los archivos PLS-POLE y todos sus componentes asociados y archivos de cargas comparten un directorio de base común, pueden ser movidos libremente mientras que sus posiciones relativas no cambien cuando sean movidos a un nuevo directorio o drive.


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2.2

Descripción del Modelo

Cuando se carga un modelo, éste se muestra en la ventana de Initial Geometry (Geometría Inicial), como se ve en la Fig. 2.1-2. La línea inicial de visión es paralela al eje X- global, o sea el modelo es proyectado sobre el plano Y-Z. El eje X global es también la dirección longitudinal positiva de la estructura, mientras que el eje Y- global es su dirección transversal positiva. La ventana de Geometría Inicial es etiquetada con el nombre del modelo. Los cables y tensores en la ventana de Geometría Inicial, serán visualizados como líneas rectas.

2.2.1 Observando el Modelo en la Ventana de Geometría Inicial La vista en la ventana de Geometría Inicial puede ser modificada con el uso de los siguientes comandos. Estos están disponibles bajo el menú View (Ver), haciendo click sobre los botones apropiados de la barra de herramientas, y/o utilizando el método abreviado del teclado. Note también que muchos comandos están disponibles en el menú contextual al hacer click con el botón derecho del mouse. También tiene la opción de navegar por las distintas vistas geométricas, usando el dispositivo de entrada de Conexión 3D (Mouse 3D) tal como el SpaceNavigator (R). Zoom o Zoom Inverso Acercar Alejar Ventana

Hacer click en el botón + en la barra de herramientas o presionar la tecla + en el teclado o la rueda de avance/ retroceso del mouse Hacer click en el botón – en la barra de herramientas o presionar la tecla – en el teclado o la rueda de avance/ retroceso del mouse Seleccione View/ Zoom Rect (Rectangle) (Ver/ Zoom Rectangular) y arrastre una ventana sobre la parte del modelo que Ud. desea acercar. Esto se hace llevando el cursor del mouse a la posición deseada en la esquina superior izquierda de la ventana y arrastrando el cursor hasta la esquina inferior derecha. Una lupa le recordará que está en el modo de Zoom. Para salir de este modo, o de cualquier otro modo de visualización haga click con el botón derecho del mouse o presione la tecla escape. El botón Zoom In (Zoom Acercar) de la barra de herramientas es un atajo a View/ Zoom Rect (Rectangle).

Paneo Presione las teclas de las flechas de Izquierda, Derecha, Ar ri ba o Ab ajo en el teclado o haga click sobre las flechas de las barras de desplazamiento de la ventana. También puede panear al presionar la tecla de mayúsculas (Shift) y mover el mouse. Rotaciones de longitud y latitud Los cambios de latitud y longitud de su línea de visión son realizados al hacer click en los botones de Lat+, Lat-, Long+ y Long- en la barra de herramientas, presionando los botones de

Pg Up, Pg Dn, End y Home, o ingresando los valores deseados en la ventana de diálogo 3-d Control (Controles 3-d) descrita más adelante. La cantidad de cambios a ser efectuados con cada click es definida en el campo de Rotation Increment (Incremento de Rotación) de la ventana de diálogo de Controles 3-d. El origen de la línea de visión, definido en la Fig. 2.2-1, pasa a través del origen del sistema de coordenadas globales XYZ (o el centro de la pantalla en la base de la estructura), a no ser que haya sido cambiada al hacer click con el botón izquierdo del mouse sobre un nuevo origen, después de elegir el comando View/ 3d/ Rotation origin (Ver/ 3d/ Origen de rotación) o después de hacer click en el botón View Rotation Origin (Ver Origen d e Rotación) justo a la izquierda del botón de Set en la barra de herramientas.


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Eliminando d e la vista una porci ón de la sección Ud puede eliminar de la vista cualquier porción del modelo dentro de un “corte rectangular”. Para definir a éste, haga click sobre el botón de Cut (Cortar) y arrastre la ventana de corte sobre la región que Ud. desea eliminar. Haga click sobre Uncut (No Cortar) para volver a traer a la vista a todos los miembros.

Z

Y LAT.

Restaurando la vista orig inal O

Para restaurar la vista original, seleccione View/ Initial (Ver/ Inicial) del menú principal o haga click en el botón Init. Restaurando l a vista previa

X

LONGIT.

2.2-1 Línea de Visi ón

Para volver a dibujar la vista previa, seleccione View/ Previous (Ver/ Anterio r). Espesor de líneas y colo r de fondo El comando View/ Display Options/ Line Width (Ver/ Opciones de Visualización/ Espesor de Línea) del menú principal le permite cambiar el espesor de todas las líneas al especificar el número de píxeles usados en su representación. El color de fondo para todas las ventanas gráficas puede ser elegido con el botón View Background Color (Ver Color de Fondo) en el menú File/ Preferences (Arc hivo/ Preferencias). Imprimiendo , guardando o exportando vis tas en una ventana gráfica Use File/ Print (Archivo/ Imprimir) del menú principal para imprimir la vista en la ventana actual. Utilice el comando File/ Export DXF (Archivo/ Exportar en Formato DXF) para exportar la vista en formato DXF. Ud. también puede guardar la vista para uso futuro como archivo ".plt " haciendo click en Save as (Guardar como) en el menú que aparece cuando Ud. hace click con el botón derecho del mouse sobre cualquier parte de la ventana (no use File/ Save del menú principal para este propósito, puesto que guardará el modelo en vez de la vista gráfica). Un archivo ".plt " puede ser leído por cualquiera de nuestros programas usando Windo w/ New View (Ventana/ Nueva Vist a). Midiendo distancias entre puntos Si la latitud y la longitud de su línea de visión son múltiplos de 90 grados, Ud. puede medir la distancia entre dos puntos cualesquiera en la pantalla con el comando View/ Distance Between Points (Ver/ Distancia entre puntos). Haga click sobre el primer punto, después

arrastre el mouse con el botón presionado hasta el segundo punto. La distancia y sus proyecciones son mostradas en la barra de estado al pie de su pantalla. Midiendo distancias entre nudos Esto es diferente de medir distancias entre puntos arbitrarios de la pantalla, como se describió más arriba. Con el comando View/ Distance Between Joints (Ver/ Distancia entre nudos) , Ud. puede medir la distancia en 3 dimensiones y determinar, en su modelo, el ángulo desde la vertical de la línea entre dos nudos cualesquiera designados. Ud hace click sobre el primer nudo (el cursor del mouse captura al nudo más cercano en la pantalla) para establecer el origen de la medición. La etiqueta del primer nudo y sus coordenadas se muestran en la barra de estado. Luego Ud. acerca el cursor al segundo nudo. La etiqueta de éste y la distancia entre los dos nudos es entonces mostrada en la barra de estado. Haga click con el botón derecho del mouse para salir de la función de medición.


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Fig. 2.2-2 Ventana de Diálogo d e Contr oles 3-d

Midiendo distancias entre miembros: Ud. puede utilizar el comando View/ Min. Dist. Between Members (Ver/ Distancia Mínima entre Miembros) para obtener la mínima distancia entre los bordes de cualesquiera miembros. Este comando trabaja de la misma manera que el de View/ Distance Between Jo ints (Ver/ Distancia entre Nudos) . Otros comandos de visualización disponibles en la ventana de diálogo de "Controles 3d" El resto de las opciones de visualización está disponible en la ventana de diálogo de Controles 3-d, la cual se abre al hacer click sobre el botón Set (Ajustar). La ventana de diálogo de Controles 3-d es mostrada en la Fig. 2.2-2. Ud. puede selectivamente mostrar u ocultar la etiqueta o el número de todos los nudos (en el área de Joint Labels (Etiquetas de Nudos) de la ventana de diálogo). Las etiquetas son descripciones alfanuméricas asignadas a los nudos en las tablas de ingreso de datos. Los números son valores internos asignados por el programa y no son generalmente de interés. Ud. puede, a su elección, mostrar u ocultar la etiqueta, número, o longitud de todos los miembros (en el área de Member Labels (Etiquetas de Miembros) de la ventana de diálogo).


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Cuando está en la ventana de Initial Geometry (Geometría Inicial), Ud. puede visualizar las cargas concentradas para cualquier caso de cargas al marcar el ítem Load vectors (Vectores de cargas) y seleccionando el caso de cargas deseado en la casilla Labels/ Load case (Etiquetas/ Caso de Carga). Por ejemplo, en la lámina derecha de la Fig. 2.2-3, las cargas de los conductores para el Caso de cargas NESC LIGHT son mostradas para el ejemplo en la Sección 7.1.2. En la ventana de Deformed Geometry (Geometría Deformada) (a ser presentada más adelante), Ud también verá las reacciones de las fundaciones.

Fig. 2.2-3 Varias Vist as de Estruc turas d e Postes

Al usar la opción "Render" (Imagen renderizada) o "Wire frame" (Esquema alámbrico) o "Line" (Línea) en la parte superior derecha de la ventana de Controles 3-d, Ud. puede obtener las vistas mostradas a la izquierda, centro y derecha de la Fig. 2.2-3, respectivamente. El color usado para ver la estructura es determinado por su selección en el área Color de la ventana de diálogo. Si selecciona "% Usage" (% de Uso) la estructura se verá con el color del extremo izquierdo de los cinco botones de color. Si selecciona " Material Type" (Tipo de Material), los componentes de madera serán mostrados en marrón y los componentes metálicos/ de hormigón, en gris. También puede mostrar el modelo en negro con " None" (Ninguno). Existen controles adicionales en la ventana de diálogo Control es 3-d que pertenecen a vistas de geometrías deformadas (resultados del análisis). Esto se trata en la Sección 2.5.

2.2.2 Creación y Edición de Modelos La creación y edición de un modelo se realiza utilizando los menús General, Components (Componentes), Geometry (Geometría) y Loads (Cargas). El proceso es descrito en las Secciones 3, 4 y 5. Ud. puede obtener información sobre cualquier nudo en el modelo con View/ Joint info (Ver/ Información de Nudos) o haciendo click en el botón “ Joint Info” (Información de Nudos) en la barra de herramientas. El cursor del mouse capturará el nudo más cercano y mostrará su ubicación en la barra de estado al pie de la pantalla. Si Ud. hace click con el botón izquierdo del mouse, será llevado a la tabla apropiada, en donde el nudo fue definido y puede ser editado. No cambie ningún dato hasta que haya visitado las Secciones 3 y 4. Ud, también puede obtener información sobre cualquier componente con View/ Member info (Ver/ Información de miembros) o haciendo click en el botón de “Member Info" (Información de Miembros) en la barra de herramientas. El componente más cercano al cursor del mouse será iluminado y, al hacer click con el mouse, será llevado a la tabla apropiada donde fue definido y donde puede ser editado. La habilidad de seleccionar y editar gráficamente nudos o miembros, es una característica extremadamente útil de PLS-POLE.

2.3

Ejecutando el Análisis

Una vez que el modelo ha sido creado, puede ser revisado en busca de errores comunes, usando el comando Model/ Check (Modelo/ Revisar). Una vez que el modelo fue revisado, su análisis puede ser ejecutado con el comando Model/ Run (Modelo/ Ejecutar). Dependiendo del tamaño del modelo y del tipo de análisis (verificación de diseño o longitudes admisibles), el análisis puede tomar desde una fracción de segundo hasta varios minutos para concluir. La barra de estado y el reloj de arena en pantalla le indican que el análisis está siendo ejecutado. Mientras se ejecuta un análisis no lineal, PLS-POLE puede ser movido, redimensionado o minimizado y cualquier vista o informe abierto puede ser revisado. Un análisis no lineal también puede ser cancelado, caso en el cual Ud. tiene la opción de ver la estructura, como ésta existía en la última iteración antes de la cancelación, una condición en la cual la estructura no estaba en equilibrio. Una vez que el análisis está completo, los resultados están disponibles en tres ventanas: una conteniendo un informe de texto breve (llamado Resumen), otra con un informe de texto extenso (llamado Resultados del Análisis), y uno con la Geometría Deformada. Puede ver todas las ventanas simultáneamente con Windows/ Tile Horizontal (Windows/ Mosaico Horizontal) o Windows/ Tile Vertical (Windo ws/ Mosaico Vertical).


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Además, Ud puede abrir cualquier número de tablas de resultados como se describe en la próxima sección.

2.4

Tablas de Resultados

Una de las formas más eficientes para observar los resultados del análisis es en las diversas Tablas de Resultados, a las cuales puede acceder con Model/ Results (Modelo/ Resultados), o haciendo click con el botón derecho del mouse en una ventana de Geometría Deformada, y seleccionando ítems en el menú de Results (Resultados). Algunos ejemplos de tablas se muestran abajo. La Fig. 2.4-1 muestra las deflexiones del tope del poste para cada caso de carga. Ud obtiene esa tabla seleccionando Results/ Equilibrium Joint Positions/ Summary of Tip Deflection by L.C. (Resultados/ Posiciones de Nudos en Equilibrio/ Resumen de Deflexiones de Tope por C.C.

Fig. 2.4-1 Tabla de Deflexion es de Tope

La Fig. 2.4-2 muestra las reacciones de fundación del poste (fuerzas y momentos en nudos fijos). Ud obtiene esa tabla seleccionando Results/ Joint Support Reactions/ Summary for all Load Cases (Resultados/ Reacciones en Nudos de Soporte/ Resumen para todos los Casos de Cargas.

Fig. 2.4-2 Tabla de Reacciones en Nudo s de Sopor te

La Fig. 2.4-3 muestra el uso del poste para cada caso de cargas. Ud obtiene esa tabla seleccionando Results/ Detailed Steel Pole Usages/ Summary of Steel Pole Usage by Load Case (Resultados/ Usos Detallados de Postes de Acero/ Resumen de Uso de Postes de Ac ero po r Caso d e Carga).


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Fig. 2.4-3 Uso Máximo d e Poste por Caso de Carga

Si Ud quiere obtener las fuerzas detalladas, momentos y usos a lo largo del poste para un caso de carga en particular, por ejemplo NESC LIGHT, Ud puede usar Results/ Detailed Steel Pole Usages/ NESC LIGHT (Result ados/ Usos Detallado s de Postes d e Acero / NESC LIGHT. La Fig. 2.4-4 muestra esa tabla.

Fig. 2.4-4 Fuerzas, Momento s y Uso s del Po ste

Todos los datos listados en las Results Tables (Tablas de Resultados) tratadas en esta sección están también disponibles en los informes de texto con formato, tratados en la Sección 2.6.

2.4.1 Personalizando y Exportando Tablas Tal como en los menús, ventanas de diálogo, consejos, tablas de introducción de datos e informes, las tablas de resultados pueden ser personalizadas como se describe en el Apéndice C. El contenido de las tablas puede ser exportado a planillas de cálculo o como archivos XML. Ud puede hacer click en la esquina superior de las tablas para acceder a un menú con muchos comandos útiles. Entre éstos están los comandos Export XML (Exportar XML) los cuales almacenarán la tabla como archivo XML.


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2.5

Ventana de Geometría Deformada

La ventana de Geometría Deformada le proporciona un resumen gráfico de los resultados del análisis. La imagen que Ud. ve depende de las selecciones realizadas en la misma ventana de diálogo de Controles 3-d que fue descrita por primera vez en la Sección 2.2.1, para la ventana de Geometría Inicial. Esa ventana de diálogo de Controles 3-d se abre al hacer click sobre el botón Set.

Fig. 2.5-1 Tres Ventanas d e Geometría Deformada

Cuando es abierta por primera vez, la ventana de Geometría Deformada muestra, a escala, vistas según código de colores, de la estructura sin deformar, y de sus configuraciones deformadas bajo todos los casos de cargas simultáneamente. La Fig. 2.5-1 fue obtenida ejecutando tres veces consecutivas el ejemplo de la Sección 7.1.2 y visualizando lado a lado las tres ventanas de Geometría Deformada resultantes. Ud. puede controlar, en forma separada, lo que se muestra en cada ventana. Las siguientes opciones están disponibles en la ventana de Controles 3-d: Viendo una o más formas sim ultaneas deformadas Esto se hace al seleccionar la Geometría No Deformada o cualquier cantidad de Geometrías Deformadas (identificadas por sus títulos de casos de cargas) en la porción de la vista de Load

case geometry display (Visualización de la geometría por casos de cargas) de la ventana de Controles 3-d. Las geometrías deformadas en la Fig. 2.5-1 son para el caso de CONDUCTOR ROTO. Am pl ific and o l as defl exion es d e las form as deform adas Ud puede amplificar los desplazamientos de los nudos de todas las formas deformadas visualizadas, ingresando un Factor de Escala de Desplazamiento mayor que uno. Por ejemplo, en la Fig. 2.5-1, los desplazamientos para el caso de cargas de CONDUCTOR ROTO no fueron amplificados (Factor de Escala de Desplazamiento = 1). Sin embargo, las deflexiones perpendiculares al plano de los tensores son claramente visibles. Si Ud. utiliza un Factor de Escala de Desplazamiento mayor que 1, las deflexiones serían exageradas. Las flechas de los tensores, las cuales pueden no ser visibles con un Factor de Escala de Desplazamiento de 1, serán realmente visibles con amplificaciones mayores. De hecho, Ud. puede ver algunos cables desplazados hacia arriba si sus flechas, bajo un caso de cargas, es menor que aquella de la Geometría No Deformada. Cambiando la relación de aspecto de una estruc tura visu alizada El Factor de Escala Z le permite exagerar las coordenadas verticales de las posiciones de todos los nudos, en relación a sus coordenadas X e Y. Mostrando com ponentes como l íneas, esquemas alámbri cos o pol ígonos renderizados La mayoría de los componentes (incluyendo postes, mástiles, brazos, etc.) pueden ser visualizados como líneas (lámina izquierda de la Fig. 2.5-1), esquemas alámbricos (lámina derecha de la Fig. 2.5-1), o polígonos renderizados (lámina central de la Fig. 2.5-1). Esto se hace al elegir Line, Wire Frame o Render (Línea, Esquema Alámbrico o Renderizado) en la sección de Opciones de la ventana de Controles 3-d. Visualizando cargas y reacciones Ud, puede visualizar componentes de cargas y reacciones en las posiciones de la línea de tierra de los postes y en puntos de anclaje de tensores, para un caso de cargas en particular, seleccionando XYZ Components (Componentes XYZ ) en Load Vector s (Vectores de Cargas). Esto se muestra en la lámina izquierda de la Fig. 2.5-1. Ud también puede mostrar las cargas resultantes al seleccionar Resultants bajo Load Vectors. Visualizando uso del miembro po r caso de carga Además de poder mostrar las etiquetas de nudos o miembros, o números, puede mostrar el uso porcentual de cada miembro y de cada fundación para cualquier caso de carga especificado. Los usos porcentuales son verificaciones de resistencia definidos en la Sección 3, para cada componente. Por ejemplo, la visualización del uso de resistencia del componente en PLS-POLE – Versio n 10 © Power Line Systems, Inc. 2009

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la lámina central de la Fig. 2.5-1, para el caso de carga de CONDUCTOR ROTO, fue obtenida seleccionando lo siguiente en la ventana de Controles 3-d: 1) seleccionando Usage (Uso) bajo Member Labels (Etiqu etas de Miembros ), 2) eligiendo CONDUCTOR ROTO en la ventana de selección de Labels - Load case (Etiquetas – Caso de cargas) y 3) asegurándose que CONDUCTOR ROTO es el único caso de carga seleccionado en la ventana de visualización de Load case geometry (Geometría de caso de cargas). Código de colores de los miembros por uso de resistencia Cuando Ud. abre por primera vez la ventana de Geometría Deformada, todos los miembros de una vista deformada particular, tienen un código de colores de acuerdo a su uso porcentual de resistencia. Los colores y los correspondientes límites de Uso porcentual pueden ser cambiados en el sector de Color de la ventana de Controles 3-d. Si Ud. no desea ver formas coloreadas según un código, simplemente marque None (Black) (Ninguno (Negro)) o Material Type (Tipo de Material). Visualización del máximo uso del miembro o del grup o considerando todos los casos de cargas La opción de Maximum member usage for all load cases (Máximo uso de miembros para todos los casos de cargas) le permite mostrar el uso máximo de cada miembro (valor numérico y en color), considerando todos los casos de cargas. Para usarlo, debe seleccionar Undeformed Geometry (Geometría No Deformada) como caso de cargas en ambas áreas del menú, la ventana de selección de L abels (Etiquetas) y Load case geometry display (Visualización de geometría de caso de cargas). Como fue tratado en la Sección 2.2.1, Ud. puede usar el comando View/ Distance between jo in ts (Ver/ Distanci a ent re nu do s) para medir la distancia exacta, en 3 dimensiones, entre dos nudos o puntos de los cabos de dos vistas deformadas cualesquiera de la estructura. A medida que Ud. mueve el mouse en la pantalla, el primer punto es seleccionado automáticamente, siendo aquel más cercano al cursor. Su descripción, así como su caso de carga, para el cual es visualizado, son mostrados al pie de la pantalla. Luego haga click con el botón izquierdo del mouse para fijar el primer punto y comience a rastrear el segundo punto con el mouse. La distancia entre los dos puntos es mostrada en la barra de estado al pie de la pantalla. Ud. también puede utilizar el comando View/ Min. distance between members (Ver/ Distancia mínima entre miembro s) para medir la distancia mínima exacta entre los bordes de dos miembros cualesquiera en una o más vistas deformadas de la estructura.

2.6

Informe de Resultados del Análisis

El informe de Resultados del An áli si s (ver Fig. 2.61) verifica por contraste (uno contra otro) todos los datos de entrada y muestra los resultados detallados del análisis: desplazamientos nodales, fuerzas en los componentes, momentos y verificaciones de diseño. Ud puede controlar el contenido del informe usando las opciones en el diálogo General/ Output Options (General/ Opciones de Salida).

Fig. 2.6-1 Informe de Resultados del Análisis

2.6.1 Viendo, Imprimiendo y Exportando Existen muchos comandos útiles que le permiten manipular nuestros informes de texto. La mayoría de los comandos de edición y funciones estándar de MS-WINDOWS están disponibles, incluyendo el uso de CTRL-ENTER para insertar saltos de páginas. Para acceder a estos comandos, haga click con el botón derecho del mouse mientras el cursor de éste se encuentra en la ventana de texto. Aparecerá un pequeño menú de contexto con los siguientes comandos: Save (Grabar) o Save as (Grabar como) le permiten grabar el informe en el formato ".txt" o ".rtf" . Ese archivo puede ser editado más tarde con un procesador de texto, el cual pueda leer archivos en formato .txt y luego ser editados o impresos. Ap pen d to (A dj un tar a) le permite adjuntar el informe al final de un archivo existente. Font (Fuente) le permite cambiar el tamaño y color del tipo de letra del texto. PLS-POLE – Versio n 10 © Power Line Systems, Inc. 2009

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Au to size Fon t (Tamaño Au tomát ico de Fuente) puede ser utilizado para permitir que el programa seleccione el mayor tamaño de fuente, para el cual ninguna de las líneas del informe se superponga al ser impreso éste. En el caso de informes extensos, le puede tomar algún tiempo de ejecución. Si antes de hacer click con el botón derecho del mouse, Ud selecciona una porción de texto, al arrastrar el mouse, o selecciona el informe completo con Edit/ Select All (Editar/ Seleccionar Todo), luego, además de los comandos Save (Grabar), Ap pen d (Ad ju nt ar) y Fon t (Fuen te) descritos más arriba, puede acceder a los siguientes comandos, los cuales afectarán solamente al texto seleccionado: Copy (Copiar) le permite copiar el informe al portapapeles de WINDOWS. El informe puede luego ser recuperado por medio de cualquier programa de procesamiento de texto (Word, WordPerfect, etc.) permitiendo pegarlo desde el portapapeles de WINDOWS. Si Ud. desea imprimir el informe directamente, en lugar de enviarlo a un programa de procesamiento de texto para su impresión, puede hacerlo con File/ Print (Archivo/ Imprimir), mientras esté seleccionada la ventana del informe.

2.6.2 Personalizando los Informes De la misma manera que los menús, ventanas de diálogo, consejos y tablas de ingreso de datos, los informes de Resultados del Análisis y de Resumen de Resultados pueden ser personalizados, como se describe en el Apéndice C. A través de los menús View/ Edit Strings (Ver/ Editar Serie de Caracteres) y View/ Edit Customizations (Ver/ Editar Personalizaciones), PLS-POLE tiene la capacidad de personalizar los informes de An aly si s Resul ts (Result ado s del A nál isis ) o Summary Results (Resumen d e Resultados ).

3.

BIBLIOTECAS DE COMPONENTES

La creación de un modelo de estructura en el menú Geometría se hace al seleccionar sus componentes (tensores, cabos, riostras, brazos pescantes genéricos o tubulares, crucetas genéricas o tubulares, aisladores, equipamiento, mástiles y postes) de listas de ítems disponibles. Los componentes disponibles están descritos en bibliotecas designadas (o bases de datos de propiedades), accesibles a través de menús de Componentes. Por tanto, cada modelo de estructura tiene, asociado a él, el nombre de una biblioteca designada para cada tipo de componente. Las bibliotecas son designadas en el menú Preferencias , como se describe en la Sección 2.1.1. Los nombres de las bibliotecas designadas son grabados junto con el modelo de estructura, cuando Ud. graba el modelo con File/ Save (Archivo/ Grabar). Puede mantener muchas bibliotecas para cada tipo de componente, por ejemplo, puede tener dos bibliotecas para postes de acero de tarea liviana estandarizados, digamos una para postes del Fabricante A y la otra para aquellos del Fabricante B. Pero su modelo sólo puede referirse a una biblioteca designada para cada tipo de componente. Ud accede a las bibliotecas de componentes, haciendo click sobre el nombre de éstas en el menú Componentes. La tabla de ingreso de datos correspondiente aparecerá de la manera descrita en las secciones siguientes. Ud. puede cambiar la biblioteca deseada al seleccionar otra con File/ Preferences (Archi vo/ Preferencias). Los postes y mástiles son los componentes primarios de un modelo PLS-POLE sobre el cual otros componentes (riostras, tensores, brazos pescantes, crucetas, aisladores, etc.) pueden ser adjuntados. Descripciones detalladas de estos componentes están incluidas en esta sección. Los números de piezas opcionales de los componentes, disponibles en cada Tabla de Propiedades pueden ser utilizados por el programa PLS-CADD, como es tratado en el Apéndice B. Nota: Cada Tabla de Propiedades incluye en su parte superior una sección en la cual puede escribir notas adicionales para llevar en cuenta ítems importantes tales como: 1) La persona que ha creado o revisado la biblioteca 2) Hora y fecha de las últimas revisiones 3) Fuente original de los datos 4) Límites de validez 5) Cualquier factor de resistencia que pueda estar incluido en las propiedades de resistencia 6) Cualquier otra información útil No podemos dejar de enfatizar la necesidad de mantener registros detallados relacionados a los datos de las bibliotecas.


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3.1

Postes y Mástiles Reticulados Modulares

3.1.1 Postes Tubulares de Acero y Segmentos de Postes 3.1.1.1

Descripción y Modelado

Un poste tubular de TD TD acero es un componente recto con t1 t1 ahusamiento constante a través de su longitud. El poste puede estar DU constituido de diferentes tubos 1 soldados a tope (parte DL t2 izquierda de la Fig. 3.11) o tubos conectados con juntas deslizantes (parte derecha de la GROUND Fig. 3.1-1). Postes con ahusados variables t3 pueden ser modelados BD BD como series de postes BASE DIAM. DL - DU TAPER más cortos con ahusados constantes 3.1-1 Tubos qu e Compo nen el Poste de Acero sujetados a tope. El poste puede directamente empotrarse en la tierra o puede ser soportado por una placa de base de acero. Un poste se modela internamente como una serie de elementos de viga corta tubular. Se le ubica en el modelo de la estructura ya sea por: 1) definiendo su verticalidad (inclinaciones en las direcciones transversal y longitudinal) y la ubicación de su base o punto de línea de tierra, o 2) especificando las etiquetas de nudos ya definidos entre los cuales el poste sería insertado. Con la primera opción, la base es usada si la longitud enterrada del poste es especificada igual a cero. El punto de la línea de tierra es usado para un poste directamente empotrado, cuando la longitud enterrada especificada (distancia desde la base al punto de la línea de tierra) es distinto de cero.

3.1.1.1.1

Formas de la Sección Transversal

PLS-POLE puede trabajar con cualquier forma de sección transversal convexa doblemente simétrica. Estas formas de sección transversal pueden ser usadas no solo para postes tubulares sino también para brazos pescantes tubulares y crucetas. Una forma de sección transversal puede ser estándar o una hecha a medida, definida por Ud. La Fig. 3.1-2 muestra formas típicas que han sido graficadas con el comando Components/ Graph Steel Shape

(Compon entes/ Gráficos de Formas de Acero). Asegúrese de entender los conceptos en las Notas Importantes de las Secciones 3.1.1.1.1 y 3.1.1.1.2.


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Formas estándar Formas de sección transversal estándar disponibles son listadas más abajo. Cada una es identificada por un código específico. Un polígono regular es orientado Plano-a-Plano si una de sus caras es perpendicular al eje transversal del poste. Es orientado Puntaa-Punta si un pliegue coincide con el eje transversal. Postes usados en aplicaciones de transmisión son generalmente (pero no siempre) orientados Plano-a-Plano. Sus brazos están orientados Punta-aFig. 3.1-2 Formas d e Sección Trans versal Típicas Punta. Cuando los postes son usados como estructuras de comunicación, son normalmente analizados en la configuración Punta-a-Punta.

Código 0 R 4F 4T 6F 6T 8F 8T 12F 12T 16F 16T 18 121 122 123 124 125

Descripción

Observaciones

Círculo No se usa más Cuadrado (Plano) Cuadrado (Punta) Seis-lados (Plano) Seis-lados (Punta) Ocho-lados (Plano) Ocho-lados (Punta) Doce-lados (Plano) Doce-lados (Punta) Dieciséis-lados (Plano) Dieciséis-lados (Punta) Dieciocho-lados (Punta) Elipse de doce-lados (3/5) Elipse de doce-lados (3/5) Elipse de doce-lados (2/3) Elipse de doce-lados (2/3) Elipse de doce-lados (3/4)

- Mantenido por herencia - fue rectángulo - Cara plana es perpendicular al plano transversal - Punta del cuadrado está en plano transversal - Cara plana es perpendicular al plano transversal - Punta (esquina) está en plano transversal - Cara plana es perpendicular al plano transversal - Punta (esquina) está en plano transversal - Cara plana es perpendicular al plano transversal - Punta (esquina) está en plano transversal - Cara plana es perpendicular al plano transversal - Punta (esquina) está en plano transversal - Punta (esquina) está en plano transversal - eje corto está en plano transversal - eje corto está en plano longitudinal - eje corto está en plano transversal - eje corto está en plano longitudinal - eje corto está en plano transversal

126

Elipse de doce-lados (3/4)

- eje corto está en plano longitudinal

El número fraccionario incluido entre paréntesis para las formas elípticas de 12 lados es el cociente entre la dimensión corta a la larga de la elipse circunscripta. Todas las caras planas tienen el mismo ancho. Las formas estándar son casos especiales de las formas hechas a medida descritas a continuación.


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Formas hechas a medida Ud puede definir una forma a medida TRANSVERSE AXIS FOR VERTICAL POLE VERTICAL AXIS FOR ARM OR INCLINED POLE por medio de las coordenadas X e Y O Y de hasta N = 7 puntos de esquinas 1 TRUE LOCATIONS OF CORNER POINTS IN en un cuadrante como se muestra ACTUAL POLE ARE LOCATIONS IN THIS en la Fig. 3.1-3a para N = 4. La GENERIC SHAPE X HALF INPUT DI AMETER ( HALF INP UT DEPTH FOR ARMS ) forma real tendrá unas dimensiones 2 externas de la forma hecha a medida multiplicada por la mitad del diámetro que especifique para el poste (o la mitad de la profundidad 4 3 que Ud especifique para el brazo X tubular). Los esfuerzos serán verificados en todos los puntos de Fig. 3.1-3a Forma Hecha a Medida esquinas N. La relación w/t para cada segmento plano entre puntos de esquina de la forma real está basado en un radio interior de curvatura, que se asume igual a 4 veces el espesor. Con el propósito de calcular esfuerzos de diseño admisibles en cada punto de esquina, se usa el mayor de los valores de w/t de las dos caras adyacentes. Las formas hechas a medida pueden ser definidas en la tabla de Steel Shapes Library (Biblioteca de Formas de Acero) de la Fig. 3.1-3b a la cual accede con Components/ User Defined Steel Shapes (Componentes/ Formas de Acero Definidas por el Usuario). Cada forma es definida por una línea de datos:

Fig. 3.1-3b Defin ici ón de Form as Hechas a Medida

Etiqueta de Forma: Etiqueta alfanumérica de la forma (máximo 6 caracteres). Esto es lo que Ud elegirá para seleccionar una forma en las tablas de postes y de brazos tubulares.

Descripción de la forma: Descripción más detallada de la forma. Ud debe ingresar las coordenadas X e Y de hasta 7 puntos que definan las esquinas de la forma. El punto Nº 1 está siempre sobre el eje Y, o sea su X es siempre cero. El eje Y es el eje transversal para postes verticales o el eje vertical para brazos tubulares (para postes inclinados, ver la NOTA IMPORTANTE 2 más abajo). El último punto debe estar sobre el eje X, o sea su coordenada Y es siempre cero. El eje X es el eje longitudinal de un poste vertical o el eje horizontal de un brazo tubular. Los valores de X e Y deben ser cero o positivos. Son generalmente menores que 1,5. NOTA IMPORTANTE 1: Excepto por el primero y último puntos, Ud debería ingresar puntos solamente en los vértices de la forma y no a lo largo de las porciones planas de las caras. Los puntos colocados en la porción plana de una cara, resultará en cálculos no válidos de la relación w/t. NOTA IMPORTANTE 2 – POSTES INCLINADOS: Para un poste inclinado, por ejemplo un poste que forma parte de una sub-estación con Pórticos en A, la orientación de la sección transversal alrededor del eje longitudinal del poste, depende de la forma de la sección transversal elegida para ese poste. La regla es un tanto similar a aquella que se usa para los brazos pescantes tubulares y es ilustrada en la Fig. 3.1-4. La línea O-E en los dos bosquejos a la derecha OE IS INCLINED POLE X AND Y ARE LOCAL AXES de la Fig. 3.1-4 OF CUSTOM SHAPE OF POLE E POLE CROSS SECTION representan los ejes de CROSS SECTION la línea central de un Y O Y poste inclinado en una dirección arbitraria. El X plano vertical que A contiene al poste pasa PARALLEL TO STRUCTURE TRANSVERSE AXIS por los tres puntos O, E E PARALLEL TO STRUCTURE y A. Lo que se necesita LONGITUDINAL AXIS entender es que la Y Y O sección transversal del poste inclinado está POLE siempre orientada de X CROSS SECTION A manera que su eje local Y (E-Y en los dos Fig. 3.1-4 Orientación de la Sección Transversal de un Poste bosquejos de la derecha) Inclinado es siempre perpendicular a O-E y contenido en el plano vertical que pasa por O-E-A. PLS-POLE – Versio n 10 © Power Line Systems, Inc. 2009

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Por lo tanto, con una forma de sección transversal que tenga la relación de aspecto de la parte superior izquierda de la Fig. 3.1-4, un poste inclinado tendrá su sección transversal orientada como se muestra en la parte superior derecha del bosquejo. Para una sección transversal con una relación de aspecto como la de la parte inferior izquierda de la Fig. 3.1-4, la sección transversal del poste se verá como se muestra en el bosquejo inferior derecho. Con formas no simétricas, la única manera de controlar la orientación de la sección transversal de un poste inclinado (sus ejes, fuerte y débil) es a través de la definición de la forma. La noción de ejes locales transversal y longitudinal, que es muy útil para postes verticales, no existe para postes inclinados.

3.1.1.1.2

Cálculo de la Carga de Viento

La carga de viento por unidad de longitud de cada elemento de poste tubular depende del método de la carga de viento que Ud selecciona en la columna de Wind/ Ice Load Model (Viento/ Modelo de Carga de Hielo) de la tabla de Vector Load Cases (Casos de Cargas Vectoriales) o Wire Load Cases (Casos de Cargas Alámbri cas) descritas en las Secciones 5.3 y 5.4, respectivamente. Esta es calculada como: Presión de viento de diseño perpendicular al elemento x CD x D donde: Presión de viento de diseño perpendicular al elemento, eso es: La resultante de las Presiones de Viento Transversales y Longitudinales ingresadas en las tablas de Vector Lo ad Cases o de Wire Load Cases, posiblemente ajustadas con la altura si son requeridas por la norma que Ud seleccionó en la columna de Wind/ Ice Model (con Wind on All (Viento en Todos) o Wind on Face (Viento en la Cara) no hay ajuste de la velocidad del viento con la altura). o calculada internamente a partir de la velocidad del viento y dirección ingresada en la tabla EIA Load Cases (Casos d e Cargas EIA) descrita en la Sección 5.6. Si el poste no es vertical, la presión perpendicular al elemento es ajustada internamente para considerar la orientación relativa del viento y el elemento. D:

Diámetro del poste, interpolado entre los diámetros de la punta y de la base, TD y BD, ingresados en la tabla de Steel Pole Properties (Propiedades de Postes de Acero) de la Fig. 3.1-6

CD:

Coeficiente de arrastre del poste. Es el valor ingresado en la tabla de Steel Pole Properties de la Fig. 3.1-6 a menos que su valor sea especificado por el código que Ud selecciona en la columna de Wind/ Ice Model de las tablas de Vector Load Cases o Wire Load Cases o por la norma EIA.

NOTA IMPORTANTE 3: Ud debe entender claramente que las propiedades geométricas de la sección transversal de un poste (diámetros plano-a-plano, diámetros punto-a-punto, área de la sección transversal, momentos de inercia, etc.) están basadas en las dimensiones externas de la forma, que son el producto de las dimensiones de las formas hechas a medida, definidas en la Fig. 3.1-3b por la mitad del diámetro del poste D, que es derivado de los diámetros de punta y base ingresados. La carga de viento por unidad de longitud de poste no tiene nada que ver con los datos de su forma en la Fig. 3.1-3b. Solo depende del producto del diámetro del poste, D, por su coeficiente de arrastre, CD. PLS-POLE – Versio n 10 © Power Line Systems, Inc. 2009

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Por ejemplo, si Ud usa una forma hecha a medida definida por X1=0, Y1=1 ; X2=1, Y2=1 ; X3=1,Y3=0, un diámetro de 12 pulg, un coeficiente de arrastre de 2 y una presión de diseño de 10 Lb/pie2, la medida de la sección transversal será la de un cuadrado de 12x12 pulg orientado Plano-a-Plano con una carga de viento por unidad de longitud igual a 20 Lb/pie en la dirección de la presión del viento. Si Ud usa una forma hecha a medida definida por X1=0, Y1=1,414 ; X2=1,414 ; Y2=0, un diámetro de 12 pulg., un coeficiente de arrastre de 3 y una presión de diseño de 10 Lb/pie2, la medida de la sección transversal será la de un cuadrado de 12x12 pulg orientado Punta-aPunta con una carga de viento por unidad de longitud igual a 30 Lb/pie en la dirección de la presión del viento. Si Ud usa una forma hecha a medida definida por X1=0, Y1=1 ; X2=1 , Y2=0, un diámetro de 12 pulg., un coeficiente de arrastre de 2 y una presión de diseño de 10 Lb/pie2, la medida de la sección transversal será la de un cuadrado de 8,485x8,485 pulg orientado Punta-a-Punta con una carga de viento por unidad de longitud igual a 20 Lb/pie en la dirección de la presión del viento. NOTA IMPORTANTE 4: Siguiendo la discusión en la NOTA IMPORTANTE 3, Ud debería saber que, con todas las formas estándar de las cuales proveemos hasta de 16 lados (se excluye la de 18 lados), los diámetros reales plano-a-plano superior y de base del poste, serán iguales a los Diámetros de Punta y Base ingresados en la tabla de la Fig. 3.1-6. Esto es consistente con la convención común de usar dimensiones plano-a-plano en el diseño de postes de transmisión. Para las formas de 18 lados mayormente usadas en estructuras de comunicación, los diámetros reales punta-a-punta del tope y la base del poste, serán iguales a los Diámetros de Punta y Base ingresados. Esto es consistente con la Norma EIA para postes de comunicación que se refieren a las dimensiones punta-a-punta. Si a Ud no le agradan estas implicancias con nuestras formas estándar, puede diseñar sus propias formas hechas a medida. NOTA IMPORTANTE 5: Sin importar la forma, la carga de viento por unidad de longitud solo depende del diámetro del poste, D, del coeficiente de arrastre, CD, y de las presiones del viento. Para formas con dimensiones transversales y longitudinales diferentes, PLS-POLE no usa estas dimensiones para el cálculo de la carga de viento. Las cargas de viento solo dependen del diámetro ingresado. Por ejemplo, si Ud usa una forma rectangular hecha a medida definida por X1=0, Y1=1 ; X2=0,5, Y2=1 ; X3=0,5, Y3=0, un diámetro de 12 pulg, un coeficiente de arrastre de 2, una presión de diseño transversal de 10 Lb/pie2 y una presión de diseño longitudinal de 15 Lb/pie2, la medida de la sección transversal será la de un rectángulo de 12x6 pulg orientado Plano-aPlano con una carga de viento transversal por unidad de longitud igual a 20 Lb/pie y una carga de viento longitudinal por unidad de longitud igual a 30 Lb/pie.

3.1.1.1.3

Placas de Base

PLS-POLE puede verificar el diseño de una placa de base de acero doblemente simétrica soldada a la base de un poste tubular. La placa es soportada por pernos de anclaje. Mientras PLS-POLE verifica el diseño de la placa, no verifica el diseño de los pernos. Como la sección transversal de los postes, las placas de base pueden tener cualquier forma. Las placas pueden ser ahuecadas dentro del poste (el tamaño del hueco es solo usado para determinar el peso de la placa y se lo asume suficientemente pequeño que no afecta su resistencia). La Fig. 3.1-5 muestra el contorno de una placa asimétrica de 8 lados en la base de un poste de 12 lados. Los diez cuadrados pequeños muestran las posiciones de los pernos de anclaje. El círculo muestra la porción de la placa que fue ahuecada dentro del poste.

Fig. 3.1-5 Placa Base y Líneas de Flexió n Efecti vas

Las veinticuatro líneas rectas mostradas entre el poste y la placa fuera de los límites, son líneas de flexión efectiva como se trata en la Sección 3.1.1.3.6. Las tres líneas de flexión superiores (Nos. 3, 15 y 16) y las tres inferiores (Nos. 9, 20 y 21) en la Fig. 3.1-5 no están sometidas a esfuerzos y por lo tanto no tienen sentido. Ud puede elegir invalidar la longitud de la línea de flexión efectiva usada por el programa. Cuando Ud hace esto, el programa no hace ninguna verificación para asegurarse de que su longitud sea correcta o incluso razonable.


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Ud puede controlar si el dibujo de la placa de base (como la de la Fig. 3.1-5) será incluida en el informe de su análisis y/o en una ventana separada a través de las opciones disponibles en General/ Output Options (General/ Opcion es de Salida). Si Ud ingresa un espesor para su placa base, su peso será calculado e impreso en la sección de la placa base de los datos ingresados en el informe del análisis. El peso de la placa base será también incluido en el peso del poste de acero cuando se realice el informe. El peso de los tubos puede ser determinado por sustracción del peso de la placa base, del peso del poste de acero o sumando los pesos impresos en el resumen de tubos. El programa siempre calculará el mínimo espesor requerido para su placa, pero no cambiará el espesor ingresado (incluso si es cero). Después de revisar el espesor mínimo calculado, Ud necesitará redondear este número al siguiente espesor inmediato superior de placa que su fabricante pueda obtener.

3.1.1.2

Propiedades

La Fig. 3.1-6 muestra la tabla de propiedades del poste que se accede con Components/ Steel Pole (Componentes/ Poste de Ac ero ). Los datos son: Etiqueta de propiedades del poste: Identificador Alfanumérico Número de Pieza: Fig. 3.1-6 Tabla Princ ipal d e Propiedades del Pos te

Número de pieza opcional

Longitud, L: Longitud total del poste calculada como la suma de las longitudes de los tubos individuales menos los solapes, como se define en el último campo de la tabla. Esta es una cantidad derivada que Ud no puede cambiar. Longitud enterrada, BL: Para postes directamente empotrados, esta es la distancia entre el extremo inferior (base) del poste elaborado y el suelo. Este es el valor por defecto que puede ser invalidado por los datos en las dos últimas columnas de la tabla de Steel Pole Connectivi ty (Conectividad d e Postes de Acero) que se abre con Geometry/ Steel Poles (Geometría/ Postes de Acero) . Placa Base: Para postes soportados por placa base, Ud hace click en esta columna para acceder a la tabla de propiedades de Placa Base de la Fig. 3.1-7. Los datos de la placa base incluyen: Forma de la placa: Código para la forma exterior de la placa. Seleccionada de la misma lista de formas disponibles como la desarrollada para los postes (ya sea una forma estándar o hecha a medida en la tabla de la Fig. 3.1-3b).


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Diámetro de la placa: Diámetro exterior de la placa (ver Secciones 3.1.1.1.1 y 3.1.1.1.2) así como la Fig. 3.1-3a para el efecto de este valor en las dimensiones exteriores reales de la placa. Forma del hueco y diámetros: Cantidades similares a las de forma y diámetro de la Placa descritas arriba, excepto que estas definen la forma y medidas del hueco.

Densidad del acero: Densidad del material de la placa Diámetro de plantilla de pernos: Diámetro del círculo a lo largo del cual los pernos están localizados o multiplicador de las coordenadas X e Y de los pernos como se define en la tabla de la parte inferior de la ventana de diálogo. Diámetro del perno: Diámetro del perno Esfuerzo de fluencia del acero, F yPL: Esfuerzo de fluencia del material de la placa

Fig. 3.1-7 Tabla de Propi edades de l a Placa Base

Espesor de la placa, T PL : Espesor de la placa. Si Ud ingresa cero, PLS-POLE determinará el mínimo espesor requerido Invalidar longitud de línea de flexión, B EFF : Longitud efectiva de la línea de flexión, si ingresa un valor distinto de cero (ver Sección 3.1.1.3.6) Coordenadas o ángulos de los pernos: Para cada perno, Ud ingresa ya sea las coordenadas normalizadas de ese perno (la cual será multiplicada por la mitad del Diámetro de plantilla del perno) o el acimut de ese perno medido en sentido horario a partir del eje transversal del poste. Ingrese ya sea el par X-Y o el ángulo, pero no ambos. Forma:


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Código para la forma de la sección transversal tubular del poste. Seleccionada de una lista de formas disponibles (ya sean formas estándar o hechas a medida en la tabla de la Fig. 3.1-4). Si la forma en la base no tiene las mismas proporciones que la forma del tope (vea la información Forma en la Base abajo), esta forma es aquella en el tope del poste. NOTA: el programa solo permite dos (2) de los siguientes tres (3) parámetros a ser ingresados con la tercera cantidad que será siempre calculada. Diámetro externo en la punta (ver Secciones 3.1.1.1.1 y 3.1.1.1.2 Diámetro del tope, TD: así como la Fig. 3.1-3a por el efecto de este valor en las dimensiones reales de la sección transversal) – este es el diámetro plano-a-plano para postes estándar de 12 y 16 lados. Diámetro de la base, BD: Diámetro externo en la base (ver Secciones 3.1.1.1 y 3.1.1.2 así como la Fig. 3.1-3a por el efecto de este valor en las dimensiones reales de la sección transversal) Ahusado, TAP: Ahusado del tubo. El ahusado es la relación de cambio del diámetro por unidad de longitud de tubo (el doble de la pendiente de la cara de cada tubo), y por lo tanto no es necesariamente igual a la diferencia entre los diámetros de la base y el tope dividido por el largo del poste. Coeficiente de Arrastre por defecto, CD: Coeficiente de arrastre del poste utilizado a menos que Ud seleccione un Wind/ Ice Model en la tabla de Vector Load Cases (Sección 5.3) o la tabla de Wire Load Cases (Sección 5.4) desde un Código que invalidará este valor. Todos los códigos excepto el EIA (Sección 5.6) invalidarán este valor. Debido a que el Código EIA no invalidará un valor distinto de cero, Ud debería dejar el campo en blanco si desea que el coeficiente de arrastre sea calculado automáticamente de acuerdo con el código EIA (ver Sección 3.1.1.1.2 para el cálculo de la carga de viento en el poste). Tubos:

Haciendo click en este campo se abre la tabla de geometría del tubo mostrada en la Fig. 3.1-8. Los tubos son descritos desde la punta del poste a la base. Para cada tubo, los datos incluyen: Longitud, L:

Longitud total del tubo

Espesor, t:

Espesor del tubo

Solape, LAP: Longitud de solape en la base del tubo. Ingrese un valor cero si el tubo está soldado al tubo inferior o si no hay tubo debajo. Ingrese -1 si quiere usar el valor de solape por defecto de 1,5 veces el diámetro del tubo.

Pls Pole.spanish

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