2. CÁLCULO MECÁNICO
2.1. Acciones a considerar en el cálculo
El cálculo mecánico de los elementos constituyentes de la red, cualquiera que sea su naturaleza, se efectuará con los supuestos de acción de las cargas y sobrecargas que a continuación se indican, combinadas en la forma y condiciones que se fijan en los apartados siguientes:
Como cargas permanentes se considerarán las cargas verticales debidas al propio peso de los distintos elementos: conductores, aisladores, accesorios de sujección y apoyos.
Se considerarán las sobrecargas debidas a la presión del viento siguientes:
- Sobre conductores: 50 daN/m2
- Sobre superficies planas: 100 daN/m2
- Sobre superficies cilíndricas de apoyos: 70 daN/m2
La acción del viento sobre los conductores no se tendrá en cuenta en aquellos lugares en que por la configuración del terreno, o la disposición de las edificaciones, actúe en el sentido longitudinal de la línea.
A los efectos de las sobrecargas motivadas por el hielo se clasificará el país en tres zonas:
Zona A: La situada a menos de 500 m de altitud sobre el nivel del mar. No se tendrá en cuenta sobrecarga alguna motivada por el hielo.
Zona B: La situada a una altitud comprendida entre 500 y 1000 m. Los conductores desnudos se considerarán sometidos a la sobrecarga de un manguito de hielo de valor 180√d gramos por metro lineal, siendo d el diámetro del conductor en mm. En los cables en haz la sobrecarga se considerará de 60 √d gramos por metro lineal, siendo d el diámetro del cable en haz en mm. A efectos de cálculo se considera como diámetro de un cable en haz, 2,5 veces el diámetro del conductor de fase.
Zona C: La situada a una altitud superior a 1000 m. Los conductores desnudos se considerarán sometidos a la sobrecarga de un manguito de hielo de valor 360√d gramos por metro lineal, siendo d el diámetro del conductor en mm. En los cables en haz la sobrecarga se considerará de 120 √d gramos por metro lineal, siendo d el diámetro del cable en haz en mm. A efectos de cálculo se considera como diámetro de un cable en haz, 2,5 veces el diámetro del conductor de fase.
2.2. Conductores
2.2.1. Tracción máxima admisible
La tracción máxima admisible de los conductores no será superior a su carga de rotura dividida por 2,5 considerándolos sometidos a la hipótesis más desfavorable de las siguientes:
Zona A:
a) Sometidos a la acción de su propio peso y a la sobrecarga del viento, a la temperatura de 15°C.
b) Sometidos a la acción de su propio peso y a la sobrecarga del viento dividida por 3, a la temperatura de 0°C
Zona B y C:
a) Sometidos a la acción de su propio peso y a la sobrecarga del viento, a la temperatura de 15°C.
b) Sometidos a la acción de su propio peso y a la sobrecarga de hielo correspondiente a la zona, a la temperatura de 0°C.
2.2.2. Flecha máxima
Se adoptará como flecha máxima de los conductores el mayor valor resultante de la comparación entre las dos hipótesis correspondientes a la zona climatológica que se considere, y a una tercera hipótesis de temperatura (válida para las tres zonas), consistente en considerar los conductores sometidos a la acción de su propio peso y a la temperatura máxima previsible, teniendo en cuenta las condiciones climatológicas y las de servicio de la red. Esta temperatura no será inferior a 50°C.
2.3. Apoyos
Para el cálculo mecánico de los apoyos se tendrán en cuenta las hipótesis indicadas en la Tabla 1, según la función del apoyo y de la zona.
Tabla 1. Cargas para el cálculo mecánico de los apoyos
Función del apoyo |
ZONA A |
ZONAS B y C |
Hipótesis de viento a la temperatura de 15°C |
Hipótesis de temperatura a 0°C con 1/3 de viento |
Hipótesis de viento a la temperatura de 15°C |
Hipótesis de hielo según zona y temperatura de 0°C |
Alineación |
Cargas permanentes |
Cargas permanentes Desequilibrio de tracciones |
Cargas permanentes |
Cargas permanentes Desequilibrio de tracciones |
Angulo |
Cargas permanentes. Resultante de ángulo |
Estrellamiento |
Cargas permanentes. 2/3 resultante |
Cargas permanentes. Total resultante |
Cargas permanentes. 2/3 resultante |
Cargas permanentes. Total resultante |
Fin de línea |
Cargas permanentes. Tracción total de conductores |
Cuando los vanos sean inferiores a 15 m, las cargas permanentes tienen muy poca influencia, por lo que en general se puede prescindir de las mismas en el cálculo.
El coeficiente de seguridad a la rotura será distinto en función del material de los apoyos según la tabla 2.
Tabla 2. Coeficiente de seguridad a la rotura en función del material de los apoyos
COEFICIENTE DE SEGURIDAD A LA ROTURA |
MATERIAL DEL APOYO |
COEFICIENTE |
Metálico |
1,5 |
Hormigón armado vibrado |
2,5 |
Madera |
3,5 |
Otros materiales no metálicos |
2,5 |
NOTA.- En el caso de apoyos metálicos o de hormigón armado vibrado cuya resistencia mecánica se haya comprobado mediante ensayos en verdadera magnitud, los coeficientes de seguridad podrán reducirse a 1,45 y 2 respectivamente |
Cuando por razones climatológicas extraordinarias hayan de suponerse temperaturas o manguitos de hielo superiores a los indicados, será suficiente comprobar que los esfuerzos resultantes son inferiores al límite elástico