lack = ausencia seasoned = experto task = tarea, cometido consensus = conclusion matter thorough = completo, exaustivo, minucioso injur injury y = lesi lesion on, , da� o issues = cuestiones, publicar, emitir expedir, asunto. reliable = confianza, seguro. spatial extent = extension espacial accurate = preciso, certero, exacto, correcto. still = todavia wire = cable sustain = sostener, sustentar, mantener, confirmar, apoyar fall = caer, descender windward = barlovento leeward = sotavento flat-sided = cara plana strung = encadenado, encordar. sag = hundimiento, caida, pandeo overcome = superar, vencer avoid = evitar, esquivar, eludir. rated = calificado, valorar, estimar, clasificar unforeseen = imprevistos. avoid = evitar, esquivar. structura tangente! "ngulo minimo de deflexion de la linea. #sualmente se suspende o algun tipo de poste aislante $poste de linea, brazo de poste d linea, horizontal %& usado para soportar los conductores y viento de transferencia y peso de las cargas a la estructura. estructura. n n la practica, practica, las estructuras estructuras con un muy peque peque� o angulo de linea, tal como ' grados o menos, son frecuentemente referidos como estructuras tangentes. structura angular $cambia en direccion en planta&! a.- (uede ser similar a la estructura tangente, usando suspension o postes aislantes para soportar los conductores y la transferencia de viento, peso, y una linea de cargas angulares directamente en la estructura. b.- (uede ser similar a las estructuras )train o *ead-end, usanod aislantes en series con el conductor para llevar viento, peso, y una linea de cargas angulares directamente en la estructura. structura )train $tambien, usualmente tiene una linea angular&! )imilar a la estructura *ead-end, usando aisladores en series con el conductor para llevar viento, peso y cargas en una linea angular directamente dentro de la estructura. +ambien es capaz de resistir algun desbalance de tensiones en una direccion de uno o todos los cables en una cara de la estructura, pero no capaz de resisting el completo desbalance de tensiones de todos los cables removidos en una cara de la estructura. $por ejemplo, con todos los cables delanteros o traseros removidos&. structura *ead-nd $tambien, usualmente tiene una linea angular&! #sa aisladores en serie con los conductores para llevar viento, peso y cargas en una linea angular directamente dentro de la estructura. +ambien $generalmente& es capas de resistir el completo desbalance de las tensiones de todos los cables removidos en una cara de la estructura $por ejemplo, con los cables delanteros o traseros extraidos&
)in embargo, las mejoras en la capacidad de c� lculo han permitido al ingeniero de l�nea de transmisi� n determinar con mayor facilidad las cargas estructurales sin comprender adecuadamente los par� metros que afectan a estas cargas. uchos profesionales experimentados han expresado su procupacion por la aparente falta de informacion reciente sobre el tema de las cargas estructurales a medida que nuevos ingenieros entran en esta industria. ste capitulo discute cargas relacionadas con el clima en estructuras de transmision. stas cargas estan asociadas con el viento, hielo, o una combinacion de viento y hielo. a temperatura, presion admosferica y topografia influyen en la magnitu de las cargas relacionadas con el clima. " ecuacion es usado cuando la velocidad de viento para un periodo de retorno en especifico son conocidos otra que para /0 a� os. 1lash point es la minima temperatura a la cual un liquido deberia salir vapor en una cantidad suficiente para formar un flamable vapor de aire mixto que puede ser incinerado. os liquidos con un flash point sobre '00� 1 $23� 4& son clasificados como un liquido combustible 4lase 5556 concordando para "7)5871(" 30-9223. 1actor de respuesta de :afaga l factor de respuesta de rafaga considerado para los efectos dinamicos y ausencia de correlacion de rafagas en la respuesta de la transmision de viento. 1ue reconocido que generalmente las rafagas no envuelven el tramo entero entre las estructuras ed transmision, y que se deber� a incluir alguna reducci� n que refleje la extensi� n espacial de las r� fagas en el c� lculo de la carga del viento. "mbos el efecto dinamico y la ausencia de la correlacion han sido incorporados en el original ecuacion de respuesta de rafaga desarrollado por *avenport $92;2&. #na corta discusion de estas ecuacion puede ser encontrada en el "pendice 1. )e deberia notar que el factor de respuesta de rafaga es diferente de el factor de rafaga. el cual es usado por algunas herramientas electricas en su criterio de carga de viento. factor de rafaga es la relacion de el factor de rafaga de la velocidad de viento para una corta duracion en especifico $por ejemplo! 3 segundos& para algun l factor de r� faga es la relaci� n de la velocidad del viento de r� faga en una corta duraci� n especificada a cierta velocidad media del viento medida durante un tiempo de promedio especificado. l factor de respuesta de rafaga, en otro lado, es la relacion del efecto de carga pico en la estructura o cables para el promedio del efecto de carga correspondiente a la velocidad de dise� o. (or lo tanto el facto de rafaga de viento es un multiplo del promedio de velocidades de viento para obtener la velocida de viento, mientras que el factor de respuesta de rafaga es un multiplo de la carga de viento de ise� o para obtener un efecto de carga pico. l factor respuesta de rafaga original de *avenport fue multiplo de carga de viento promedio correspondiente a la velocidad de viento promedio de 90 minutos. (orque la formula de velocidad de viento $q. '-9a or '-9b& en este manual es basado en la rafaga de 3 sec de velocidad de viento, un factor de correcion ha sido aplicado al factor de respuesta de rafaga de *avenport para usar en esta formula. sta correccion en el factor puede ser determinado de la velocidad de viento respecto al promedio del tiempo por *#rst $92<0& presentado en el "pendice *. l coeficiente de fuerza es la relacion de la fuerza resustante por unidad de area en la direccion del viento para la presion de viento aplicado. sto es tambien referido a como un coeficient de arrastre, coeficiente de presion o factor de forma.
1actores que influencian al coeficiente de fuerza! sta seccion se discute algunos de los factores importantes en la determinacion del coeficiente de fuerza para un elemento o conjunto de elementos. 1orma y +ama� o! a forma cae en dos clasificaciones generales! 6luff y )treamlined. as fuerzas debido al viento en una estructura bluff puede ser atribuido principalmente para la distribucion de la presion alrededor de la forma. (ara la forma )treamlined, tal como las alas del aeroplano, se cuenta la friccion para la mayoria de la fuerza de arrastre. uchos construccion y estructuras ingenieriles son cuerpos bluff $ac*onald 92;/&. 4on la clasificacion de cuerpo bluff ahi hay dos subdivisiones. os miembros con esquienas afiladas, tales
4onductores y cables de tierra! "lgunos ise� aores actualmente usan un coeficiente de fuerza de 9 para conductores y cables a tierra, como lo indicado en 7)4 :uel '/' $7)4 '00;&. os valores de la prueba de tunel de viento, mostrado en el "pendice , varian de 0.; a 9.3/. sta data muestra una gran variacion en el coeficient de fuerza del cable sobre un rango de ancho en el numero de :eynolds. " menos que se disponga de datos de campo m� s definitivos basados en mediciones de la fuerza del viento, un valor del coeficiente de fuerza constante de 4f = 9 es recomendable para canductores singulares y empaquetados y para cables de tierra. os peque� os tama� os de cable tipicamente tienen un coeficiente de fuerza alto$ver "pendice &. 7ota! )i un valor reducido de 4f es usado en cables pelados basado sobre pruebas de tuneles de viento, para cargas de viento en conductores cubiertos de hielo el 4f deberia revertir a un valor de 9.
atticed +russ )tructures. ste manual recomienda que los coeficientes de fuerza para la seccion cuadrada y seccion triangular de estructura de celosia sera determinado del ")4 )tandard ;-0/ a menos otro requerimiento mande el dise� o. stos coeficientes de fuerza cuenta para ambas caras barlovento y sotavento, incluyendo el blindaje de la cara en sotavento por elementos en la cara de barlovento. os coeficientes de fuerza, por lo tanto, son multiplicado por el area proyectada de una cara de la torre. os coeficientes de fuerza de la norma ")4 ;-0/ para seccion cuadrada y seccion triangular de estructuras de celosia teniendo elementos de cara plana son dado en la +abla '->. os coeficientes de fuerza aos en esta tabla para estructuras de seccion cuadrada pueden tambien ser usado para estructuras de seccion rectangular. (ara torres con miembros de forma seccion redonda, los coeficientes de fuerza estan determinado por multiplicacion del valor de la +abla '-> por los factores de correccion dado en la +abla '-/. (ara estructuras de celosia sin una bien definida seccion transversal cuadrada o triangular, el segundo metodo de '.9.<.'.3 $debajo& puede ser usado. as tensiones en los cables tambien deberian estar contenido con el limite para asegurar la viabilidad y supervivencia de los mismo cables y las otras componentes del sistema de cables. as tensiones tambien afectan directamente la carga aplicada a la deformacion y el extremos m )445?7 * +7)5?7 )i la estructura de soporte es una estructura tangente $no linea angulo, @" = 0& y si los puntos de apoyo en los extremos de los vanos adyacentes est� n a la misma elevaci�n $no angulo vertical, %" = 0&, entonces la carga en los puntos de uni� n en una l�nea intacta en condiciones cotidianas no depende de las tensiones de alambre. )in embargo, a algun angulo de linea $horizontal angle& o en alguna situacion donde hay ese un angulo vertical, la carga de eestructura depende en tensiones del cable.
as tensiones en el cable dependen en la carga unitaria factorada, su tension de caida inicial, y tambien de su historia de carga. 4ondicion de cables os cables, especiamente conductores, estan sujetos a elongaciones permanentes en todo su tiempo de vida en servicio. llos estan en su condicion AinicialA si ellos son cables nuevos y en pocas horas de estar hundidos en el tiempo de construccion. os cables estan en su condicion Afinal despues de agrietamientoA si ellos han sido en una linea para un importantes a� os y tienen permanentemente elongaciones bajo......... l proceso de agrietamiento lento baja exponencialmente con el tiempo, y estima para futuros agrietamientos son usualmente basado en un periodo de 90 a�os. n casos reales, la carga permanente por elongacion de el conductor dependeria en la historia de carga del tiempo del conductor. (or ejemplo si un importante carga de clima ocurre prematuramente en la vida de la linea, la elongacion permanente por la carga causaria en cada dia una tension al conductor para soltar y subsequentemente reducir el valor del agrietamiento. (ara superar esta dificultad, esto ha sido una aceptada practica en la industria disociar el agrieamiento y la elongacion por carga permanente y asumir que ellos son independiente y no se suman. 4omparando a su valor inicial, las tensiones diarias son bajas para las condiciones Afinal despues de agrietamientoA y Afinal despues de cargaA porque los cables tienen desaroolado algunas elongaciones permanentes. (or lo tanto el calculo de tensiones puede ser afectado por la condicion de cable. #7a situacion donde una tension Afinal despues de agrietamientoA es mas baja que la correspondiente Afinal despues de la cargaA es algunas veces referido a como una situacion donde Ael agrietamiento es un factorA or Ael agrietamiento lo controlaA. (or ejemplo, en los stados #nidos a <0� 1 $9/� 4& el 4odigo de )eguridad 7acional de lectricidad especifica una inicial maxima descarga de tension de 3/B de la :esistencia a la tension nominal $:+)& y una descarga final maxima de tension de '/ de :+s. "lgunas utilidades especifican limites estrictos que pueden ser basados en experiencias o recomendaciones por el fabricante del conductore. s importante entender que las condiciones de cada dia a la cual uno limita este conjunto deberia ser Afinal despues del agrietamientoA, no Afinal despues de la cargaA. (oner el l�mite en Afinal despues del agrietamientoA har� que el cable pase la mayor parte de su vida cerca o por debajo de ese l� mite, limitando as� los problemas de vibraci�n. )i Al agrietamiento no lo controlaA, poniendo el limite solo en Afinal despues de la cargaA puede resultar en un endurecimiento del cable de alta tension todo de su vida o bajo el hipotetico ocurrencia de carga pesada. stos puede causar problemas de vibracion imprevistos. ?tros l�mites tambi� n se especifican bajo cargas pesadas para evitar el estiramiento permanente significativo del conductor y para proporcionar un margen de seguridad contra la rotura. (ara este 4aso de distribucion de carga, la 7)4 limita tensiones del conductor a <0B de :+), pero algunos fabricantes de conductores recomiendan que la tension sea lmiitado al /0B del valor del :+). )in embargo, es poco probable que se alcance este l� mite 7)4 excepto en conductores de tama�o de distribuci� n muy peque� os si se usan los l� mites habituales para el control de la vibraci� n del viento. 4uando las cargas extremas :(/0 $o :(900, etc& finalmente ocurren en el sistema de cables, todos los componentes en series con este sistema son altamente esforzados y necesita para (ara los c� lculos de los dep� sitos a alta temperatura, @ se determina sometiendo el intervalo de regulaci� n a esa alta temperatura. (ara los c� lculos de carga, @ se
determina sometiendo la amplitud de regulaci� n a las cargas :(7 extremas o las cargas unitarias completamente factorizadas deben aplicarse a las cargas unitarias antes de aplicarlas a la extensi� n gobernante. l metodo de espaciamiento ruling implica que la misma carga unitaria es aplicada en todos los tramos de la seccion en tension y que el punto de soporte intermedio tiene suficiente flexibilidad longitudinal. l tramo ruling es una aproximacion que tiene limites de validez $5 9222& y puede ser calculado como sigue!
donde )9, )', )3, ... )n, = los tramos individuales de longitud $horizontal proyeccion& entre dead-end o strain estructuras. 4uando se aplica correctamente, el metodo ruling span permite el encordado y la inclinaci� n de una secci� n de l� nea $por ejemplo, entre dead-ends& de tramos desiguales en terrenos planos o accidentados de modo que las tensiones horizontales en cada tramo ser� n iguales como se dise� aron. )e asume que los cables estan suspendidos por una junta de aisladores que son libres para la oscilacion limitado a lo largo de la linea. l metodo de ruling span es actualmente el unico metodo de deteccion, encuerdado y hundimiento del cable en una seccion de linea de un tramo desigual o tramo irregular. )e supone que los alambres est� n suspendidos por conjuntos aislantes que son libres para el swing limitado a lo largo de la l� nea. "nalisis estructural de una sola seccion a tension. )i no hay interacci� n significativa entre los conductores en paralelo o los cables de tierra causados por el desplazamiento longitudinal de sus estructuras de soporte, entonces las tensiones en los diversos tramos de una secci� n de tensi� n pueden determinarse modelando toda la secci� n como un sistema de cable con condiciones de soporte apropiadas. os soportes de suspensi� n pueden ser modelados como elementos de cable o barras oscilantes. os aisladores de postes pueden ser modelados como peque� os, vigas en voladizo o resortes longitudinales con flexibilidades longitudinales apropiadas. l modelo se analiza a continuaci� n mediante m� todos de an� lisis estructural aceptados que tienen en cuenta los desplazamientos longitudinales de los puntos de fijaci� n del cable. ste tipo de analisis es capaz de manejar desbalance de cargas de hielo y produce resultados mas precisos en tension que el metodo de rulling span. "nalisis estructural de una linea entera entre *ead-nds. )i hay una significante intereaccion entre los conductores y el cable a tierra en una segmento de linea entre dos estructuras *ead-nd, luego analiznado que este segmento como un unico sistema estructural, el cual incluye todos los cables en todo el tramo asi como detalles del modelo estructural de todos los soportes, puede hacerse. ste riguroso enfoque produce un mucho mas preciso analisis pero, debido a su complejidad, es normalmente solo justificado en situaciones especiales. 4":") 7 (#7+? * 15C"45?7 * 4"6 #sando el viento y peso del tramo! n la localicacion tangente, tal como el punto 6 y * en la 1ig. >-9, la carga transversal y vertical de la estructura, t y v, puede ser determinado como! t = 4arga de cable factorizado unitario transversal por tramo de viento v = 4arga de cable factorizado unitario vertical por tramo del peso.
*onde el tramo de viento representa la longitud del cable entre los puntos mid-span en los tramos adyacentes y el weight span es la longitud del cable entre los puntos bajos de los tramos adyacentes. l tramo de viento es normalmente calculado como la mitad de la suma de todas las proyeciones horizontales de los tramos adyacentes. n la localizacion del angulo en linea, tal como el punto 4 en la 1ig. >-9, la componente horizontal de tension en el tramo adyacebnte causa una traccion transversal adicional. sta traccion transversal adicional deberia ser agregado para la carga transversal en la cuacion >-'. sta traccion aicional transversal es calculado como! +-angle = 'D +@ D $)in$0./D@"&& *onde! +@ = componente horizontal de tension @" = angulo horizontal de la linea. 4alculando el peso del tramo para una particular carga de cable requriendo determinar la configuracion de equilibrio del cable para esta carga. (or ejemplo, la curva muestra en la 1ig. >-9 tiene una vista elevada del cable en los tramos para un carga en particular. peso del tramo es normalmente calculao como la distancia horizontal entre los puntos bajos en los tramos ayacentes. ste es una buena aproximacion para un terreno relvativamente plano. )in embargo, en terreno monta� oso onde la pendiente el condutor puede ser significativo, el peso del tramo para usar en q. >-/ deberia ser sustituido con la longitud real calculada del cable entre los puntos mas bajos. #na buena aproximacion de la carga vertical, v, puede ser tambien obtenido por! v =
