UNIVERSIDAD TCNICA DEL NORTE

FACULTAD DE INGENIERA EN CIENCIAS APLICADAS

INGENIERA EN MECATRNICA

DISEO MECNICO I

TEMA:DISEO Y CONSTRUCCIN DE UNA TORRE DE COMUNICACIN

INTEGRANTES: Ramiro Andrade Diego Guamn Miguel Carapaz

PRESENTACIN

Las Estructuras utilizadas en Telecomunicaciones sirven para la transmisin de energa elctrica, as como la transmisin de seales, como en el caso de los telfonos celulares. Existen diversos elementos que estas estructuras deben soportar, como antenas de transmisin y equipos para telecomunicaciones, entre otros. La mayora de estas estructuras son ligeras, por lo que en su diseo influyen mucho los esfuerzos que genera el viento, y debido a su poco peso el sismo es un elemento que no afecta mucho a estas estructuras. La torre de comunicacin que est en anlisis ser diseada con una gran capacidad para soportar elementos, debido a su gran nmero de aplicaciones se deber brindarle los suficientes argumentos de diseo, para que esta responda ante cualquier eventualidad que se presente. El uso de factores de seguridad (F.S) acordes a lo que se necesita construir, es la principal herramienta que solventar cualquier riesgo que incida sobre la estructura. Cabe mencionar que la estructura trae consigo un sinnmero de variables que necesariamente sern estudiadas, tales como propiedades de los materiales, diseo bajo cargas estticas, juntas, entre otros. Temas que durante el avance del proyecto irn compensando de una u otra manera la elaboracin de una torre de comunicacin. El realizar estudios de diferentes mquinas que han contribuido con el avance mundial de la sociedad, es nicamente para poner en prctica todo lo que como estudiante se ha aprendido. El contacto con el mundo real contribuir con el crecimiento profesional que toda persona busca para un mejor vivir. El producto finalizado beneficiar a todos quienes estuvieron

involucrados; conocimientos, experiencia, y valores personales formarn parte de los futuros profesionales.

JUSTIFICACIN

El proyecto de diseo y construccin de una Torre es de gran importancia para nuestro estudio en referencia al diseo mecnico, este consiste en el clculo estructural de la Torre requerida, en funcin de las caractersticas especficas de carga. Estos clculos se lo pueden realizar en computadoras mediante programas creados especialmente para este tipo de clculos, pero nuestro objetivo es de realizar este proyecto sin la utilizacin de software de computadora. La estructura en cuestin es calculada considerando un nmero suficiente de casos de cargas que puedan presentarse y disendola para la combinacin ms desfavorable. El estudio y anlisis de una antena estructural es de gran importancia para todos quienes estn ntimamente relacionados con la comunicacin, el avance tecnolgico de la poca ha influido para realizar un estudio profundo de esta novedosa estructura. El estudio de una ingeniera conlleva al anlisis estructural, dimensional, interno y externo de dicho elemento. Comprender de manera minuciosa todos y cada uno de los pasos que conllevan a la creacin de una antena es una meta en este proyecto deseara conseguir. Adems la inquietud y curiosidad estudiantil quiere ir ms all de los clculos, construir una maqueta de mencionado tema solventara una vez ms los conocimientos que dentro de un aula son aprendidos.

OBJETIVO GENERAL:

Disear y Construir una torre de comunicacin que nos permita aplicar clculos de diseo mecnico. OBJETIVOS ESPECFICOS: Comprender y aplicar lo aprendido en Diseo Mecnico I, para transmitir estos conocimientos hacia la construccin de una torre de comunicacin. Comprobar la teora en la prctica aplicando la esttica, dinmica y diseo aprendidos. Ver que variables son las que potencialmente puede daar la estructura y no se pueden controlar tericamente. Analizar detenidamente el comportamiento de la estructura en situaciones crticas y que se puede hacer para reforzar estos puntos de riesgo.

CAPITULO I 1. TORRE DE TELECOMUNICACION

Las Estructuras utilizadas en Telecomunicaciones sirven para la transmisin de energa elctrica, as como la transmisin de seales, como en el caso de los telfonos celulares. Existen diversos elementos que estas estructuras deben soportar, como antenas de transmisin y equipos para telecomunicaciones, entre otros. La mayora de estas estructuras son ligeras, por lo que en su diseo influyen mucho los esfuerzos que genera el viento, y debido a su poco peso el sismo es un elemento que no afecta mucho a estas estructuras. 1.1 TIPOS DE TORRES Las torres de telecomunicaciones pueden ser de varios tipos y su altura vara desde 100 hasta 2,150 pies o ms [OSHA 1998]. En general, existen tres tipos de torres de telecomunicaciones. 1.1.1. Torres Arriostradas o Atirantadas (Sobre Edificaciones)

Muchas veces se requieren instalar antenas celulares en puntos especficos o regiones, por lo que se recurre a construir torres arriostradas sobre edificaciones existentes. Estas torres cuentan generalmente de tirantes o arriostres a diferentes distancias. El peso que genera la torre sobre la estructura existente no es muy grande, por lo que no le adiciona mucho peso a la edificacin, sin embargo, se deben de colocar el apoyo de las torre y sus arriostres sobre columnas y elementos resistentes, porque la descarga de la torre no podra colocarse sobre una losa o algn otro elemento inadecuado, porque este podra fallar. La base de la torre transmitir un esfuerzo de compresin en donde est apoyada, y los arriostres generalmente transmitirn esfuerzos de tensin. Los cables o arriostres generalmente se tensan al 10% de su Resistencia, la cual es proporcionada por el fabricante. As, por ejemplo, si el cable tiene una resistencia a la ruptura de 4.95 Ton en tensin, entonces se acostumbra tensar los cables a 0.495 Ton. Tambin se pueden tensar los cables con diferentes fuerzas, calculando una tensin tal que el sistema este en equilibrio.

1.1.1.1. Modelo de la Torre Cuando al centro de la edificacin no se encuentre una columna para poder apoyar la base de la torre, se puede recurrir a la colocacin de alguna viga de acero o alguna estructura para que la torre se apoye. Esta estructura podr ya apoyarse sobre otras columnas de la edificacin.

1.1.2.

Torres AutoSoportadas

Estas torres se construyen sobre terrenos, en reas urbanas o cerros, y debern de contar con una cimentacin adecuada para poder resistir las fuerzas a las que estn sometidas. La geometra de estas torres depende de la altura, la ubicacin y del fabricante de la torre.

Cimentacin para Torre Autosoportada

1.1.3.

Torres Tipo Monopolo (Por Esttica del Lugar)

Estas estructuras son instaladas en lugares en donde se requiere conservar la Esttica, pues son las que ocupan menos espacio, y se pintan de algn color o se adornan para que se permita que la estructura se camuflaje y se simule la vegetacin. Como estas estructuras estn sobre terrenos, se deber de construir una cimentacin adecuada para resistir los efectos de la misma.

1.1 ANLISIS DE CARGAS A continuacin se muestran las cargas que se consideran para el diseo de una torre para telecomunicaciones:

1.1.1

Carga Muerta

Antenas celulares, parbolas, feeders, cama gua de onda, escalera, plataforma Triangular o descanso (si procede). La carga muerta correspondiente al peso de las antenas se tomar directamente de la informacin proporcionada por el fabricante. 1.1.2 Carga Viva

El personal para su instalacin. Se considera generalmente 300kgs (3 personas de 100kg cada una). 1.1.3 Anlisis de fuerzas de viento

Las cargas de viento se calculan generalmente por medio de un anlisis dinmico. En el caso de las cargas de viento sobre la estructura, estas se obtienen por medio de frmulas estipuladas en los reglamentos correspondientes para cada pas, por ejemplo, en Estados Unidos se calcula por medio del reglamento AESC, en Mxico por medio del reglamento de la CFE, en Argentina por medio del reglamento CIRSOC. En dichas frmulas se calculan las reas de exposicin de los elementos estructurales, las cuales se multiplican generalmente por otros coeficientes. Para calcular las fuerzas del viento pero ahora sobre las antenas y parbolas, se podrn calcular a partir de las medidas experimentales tomadas por los fabricantes del equipo, como las antenas Andrew que son las ms comerciales. 1.2 INSPECCIN ESTRUCTURAL DE TORRES EXISTENTES Para las torres existentes se debern de realizar trabajos de inspeccin y mantenimiento en caso de que se requiera. Se deber revisar, que no falten pernos, para esto se hace una revisin aleatoria. Que los elementos estructurales estn en buenas condiciones, que no estn oxidados ni doblados. En caso de que haya oxido, se debe de determinar el espesor actual por medio de mediciones con aparatos electrnicos, como los llamados "Wall Thickness Gauge" o Medidores de Espesor de paredes.

Medidor de espesor de paredes de elementos de acero (Wall Thickness Gauge)

Se deber revisar que la cimentacin este en buenas condiciones y no est agrietada. En torres Arriostradas, se debern de revisar que los tirantes estn en buenas condiciones, y que estos tengan la tensin adecuada.

1.3 CONSTRUCCIN DE TORRES En el caso de la construccin de torres para la comunicacin, es primordial para nosotros, tener bajo control las construcciones supervisadas por profesionales altamente calificados. Crear soluciones para nuestros clientes, teniendo la ventaja de contar con tecnologa avanzada, experiencia en el rubro y trayectoria.

1.4 SOPORTES PARA ANTENAS Hay que tener en cuenta, en estos procedimientos, sobre qu modelo de antena se va a trabajar, para que el soporte sea el ms adecuado. Torres AutoSoportadas para todo tipo de usos, de distintas medidas y alturas. Algunos tipos de soportes para antenas son: de tipo trpode, forma en "L". Particularmente, lo que nos importa realmente de los soportes para antenas, es que se realice con personal profesional y altamente capacitado. En este tipo de accesorios tenemos que hilar fino en los detalles, analizar el tipo de soporte necesario para distintos usos. Los soportes deben ser fijados directamente a la obra civil, en puntos claves y precisos aptos para tolerar los esfuerzos correspondientes: Por estos motivos, tenemos en cuenta muchos factores, para evitar errores en la fijacin de los soportes para antenas, existen soportes para antenas de todo tipo: 1.4.1 Antenas colectivas

Es muy necesaria para la utilizacin de diversos usuarios, es uno de los sistemas ms econmicos, contiene amplificadores, cableado, equipo de cabecera, derivadores. 1.4.2 Antena de cuadro

Su nombre se debe a la forma que tiene, muy til para la radiogoniometra, apropiada para la banda media. Contiene una buena propiedad de recepcin. 1.4.3 Antena parablica

Es muy utilizado el soporte tipo trpode, por la forma que tiene dicha antena: Transmite y recibe va satlite, generan ondas electromagnticas realizadas por un dispositivo radiante. Existen distintos tipos de antenas parablicas, se destacan en los sistemas de comunicacin, usadas mayormente en la recepcin de TV digital. 1.4.4 Antena lineal

Formada por un conductor rectilneo, se encuentra mayormente en posicin vertical. 1.4.5 Multibanda

Abarca diversas frecuencias, recibiendo ondas cortas

1.5 MONTAJE DE TORRES Las torres estn diseadas para recibir cargas en toda su estructura. Para este tipo de trabajos tenemos que tener en cuenta muchos factores, la altura, la cantidad de parbolas que se desean instalar, la ubicacin, ya sea la regin, el factor topogrfico y el tipo del terreno. Las estructuras que se utilizan para el montaje de torres, sirven para transmitir la energa elctrica, la transmisin de seales tan necesarias para los celulares, por ejemplo. Dichas estructuras varan segn el lugar donde se coloque. La mayora se arma en el terreno, generalmente para este procedimiento se utilizan gras. Para saber dnde se puede colocar, una torre de este tipo es necesaria y fundamental, contar con un equipo especializado, que estudie la transmisin y radiofrecuencia para el correcto montaje de torres. Para el montaje de torres tenemos en cuenta, la clasificacin de las mismas y las especificaciones del cliente. Al operar de forma correcta, llegamos a tener los resultados esperados. Cuando pensamos en el diseo de una torre, hay que tener en cuenta los distintos

tipos de carga que posee una torre de telecomunicacin: Se encuentra la carga viva, son ejemplos las antenas de celulares, parbolas, escaleras, en definitiva es el peso que toma de forma directa con el fabricante. Por otro lado se encuentra la carga viva y comprende al personal necesario para la instalacin. Tambin por ltimo tenemos la carga del viento, que se realiza mediante anlisis de mediciones. Existen varios tipos de torres, entre las ms conocidas se encuentran: Las torres conocidas como arriostradas o Atirantadas (sobre edificios): cuentan con tirantes en distintas distancias, que son esfuerzos de tensin, no puede colocarse sobre ningn elemento inadecuado, o que no est autorizado. Otro tipo son las Torres AutoSoportadas, se pueden construir en terrenos, ya sea reas urbanas o cerros, etc., tanto la geometra de estas torres, como la ubicacin y la altura dependen del fabricante de la torre. Torres de tipo Monopolo, sirve especialmente para los lugares en donde se quiere cuidar la esttica, ya que ocupan menos espacio que otros tipos de torres, en este tipo en particular se debe construir una cimentacin adecuada para resistir correctamente.

1.6 BALIZA Las balizas son fundamentales para la sealizacin de las torres, indicando la ubicacin de la misma. Comnmente se utiliza balizas a led homologadas, son de alta calidad y tienen un buen posicionamiento en el mercado, son utilizadas para evitar ciertas fallas ocurridas en cuestiones de alimentacin por medio de energa elctrica, pueden ser mantenidas durante toda la noche sin ningn inconveniente, es un producto homologado por un centro autorizado y altamente recomendados para las torres. Poseen una gran potencia de iluminacin nocturna, son ideales para las torres, edificios, etc. Existen balizas de LED de baja intensidad y de media intensidad, las de media intensidad son requeridas mayormente para estructuras tales como torres, edificios, antenas, puentes, entre otros. Estos productos mencionados cuentan con un laboratorio de confianza donde fueron certificadas, para garantizar un buen servicio. Disponemos de balizas de vidrio rojo rub. Contamos con los materiales necesarios para realizar un buen servicio, tenemos transformadores, vidrios y cables de bajada.

Las balizas cumplen un papel muy importante, por eso debemos cuidar que los materiales sean de buena calidad, para sostener el cuidado es fundamental que se realicen mantenimientos. De esta manera se puede controlar que funcionen correctamente, tambin se puede prevenir accidentes. La ubicacin es autorizada por las normas vigentes.

1.7 DIAGRAMAS ESFUERZO DEFORMACION Los diagramas esfuerzo-deformacin de diversos materiales varan ampliamente y diferentes ensayos de tensin con el mismo material pueden producir resultados diferentes de acuerdo con la temperatura de la probeta y la velocidad de carga. Sin embargo, es posible distinguir algunas caractersticas comunes a los diagramas de varios grupos de materiales y dividirlos en dos amplias categoras: materiales dctiles y materiales frgiles. 1.7.1 Materiales Dctiles

Es la habilidad de un material para deformarse antes de fracturarse. Es una caracterstica muy importante en el diseo, puesto que un material dctil es usualmente muy resistente a cargas de impacto. Tiene adems la ventaja de avisar cuando va a ocurrir la fractura, al hacerse visible su gran deformacin. 1.7.2 Materiales Frgiles

Es lo opuesto de ductilidad. Un material frgil no tiene resistencia a cargas de impacto y se fractura an en la carga esttica sin previo aviso. Tanto la fragilidad como la ductilidad de un material son medidas arbitrarias, pero puede decirse que un material con un alargamiento mayor de 5% es dctil y menor de 5 % frgil. Puede concluirse que, en forma general, podemos clasificar a los materiales en frgiles y dctiles, habiendo dentro de ellos diferentes grados. 1.7.3 Deformacin Unitaria Se define como el cambio de longitud por unidad de longitud:

de la misma magnitud 1.7.4 Deformacin longitudinal

Se denomina deformacin longitudinal cuando un cuerpo se dilata este lo hace en todas direcciones y sentidos.

1.8 JUNTAS Las estructuras necesitan flexibilidad para soportar ciertos movimientos, generalmente horizontales, y que pueden ocasionar fallas dentro de las mismas. Las juntas no son ms que cierto tipo de abertura o separacin dentro del concreto creada con el nico fin de evitar grietas dentro del mismo. Estas aberturas o separaciones tienen ciertas condiciones de funcionamiento y diseo de acuerdo al trabajo que deban realizar.

1.8.1

Juntas Remachadas

Aunque el remachado en caliente es poco utilizado en las construcciones de acero conformado en fro, el remachado en fro est considerablemente difundido, particularmente en formas especiales tales como remaches ciegos (para su aplicacin desde un solo lado), remaches tubulares (para incrementar la superficie portante), remaches de corte elevado y remaches explosivos. Para el clculo de uniones remachadas en fro a modo de gua se pueden utilizar los requisitos de AISI para uniones abulonadas, excepto que la resistencia al corte de los remaches puede diferir considerablemente de la resistencia al corte de los bulones. Se puede obtener informacin adicional sobre la resistencia de los remaches consultando a sus fabricantes o realizando ensayos.

1.8.2

Juntas Soldadas

Las soldaduras usadas en las construcciones de acero conformado en fro se pueden clasificar como soldaduras por fusin (o soldaduras por arco) y soldaduras de resistencia. Las soldaduras

por fusin se utilizan para conectar entre s los miembros de acero conformado en fro y tambin para conectar estos miembros a prticos de acero laminado en caliente (como en las uniones de los paneles que forman las losas a las vigas de un prtico de acero). Se utilizan en soldaduras de ranura, puntos de soldadura por arco, cordones de soldadura por arco, soldaduras de filete y soldaduras de ranura biselada.

1.8.3

Juntas atornilladas

Se analizaron los resultados de ms de 3500 ensayos realizados en todo el mundo para formular requisitos para las uniones atornilladas (Pekoz, 1990). Se consideraron las Recomendaciones Europeas (1987) y las Normas Britnicas (1992), las cuales se modificaron segn result adecuado. Debido a que los requisitos se aplican a numerosas uniones atornilladas y tipos de sujetadores, stos implican un mayor grado de conservadurismo que lo habitual en el resto de esta Especificacin. La intencin es que estos requisitos se utilicen cuando no haya una cantidad suficiente de resultados de ensayos disponibles para una aplicacin determinada. Se puede obtener un mayor grado de precisin ensayando cualquier aplicacin dada (AISI, 1992). Para lograr un comportamiento satisfactorio es importante la adecuada colocacin de los tornillos. Generalmente se utilizan herramientas elctricas con controles de torque ajustables y limitaciones a la profundidad de penetracin. Los ensayos de uniones atornilladas utilizados para formular los requisitos incluyeron probetas con un solo sujetador y tambin probetas con mltiples sujetadores. Sin embargo, se recomienda utilizar al menos dos tornillos para conectar elementos individuales. De esta manera se logra redundancia para el caso de falta de torque, exceso de torque, etc. y se limita la distorsin de las uniones solapadas de miembros planos no conformados tales como flejes.

1.9 FACTOR DE SEGURIDAD El coeficiente de seguridad (tambin conocido como factor de seguridad) es el cociente entre un nmero que mide la capacidad mxima de un sistema dividido de los requerimientos tericos o asumidos como usuales. En ingeniera, arquitectura y otras ciencias aplicadas es comn que los clculos de dimensionado de elementos o componentes de maquinaria, estructuras constructivas, instalaciones o dispositivos en general, incluyan un coeficiente de seguridad que garantice que en bajo desviaciones aleatorias de lo previsto exista un margen extra de prestaciones por encima de las mnimas estrictamente necesarias.

CAPITULO II 2. DISEO 2.1 Esquema

2.2 Dimensionamiento Por Partes 2.2.1 Empotramiento

2.2.2

Elemento de soporte

2.2.3

Juntas Remachadas

2.2.4

Tensiones

2.3 Plano

CAPITULO III 3. CALCULOS Y ANLISIS FINANCIERO 3.1 CALCULOS 3.1.1 Empotramiento

El empotramiento AB tiene una longitud de 9m, el material a utilizar para el diseo ser acero A-36. Est sometido a tres diferentes tensiones, dos de ellas (TAB - THX), denominados tensiones de seguridad, hacen que el empotramiento tienda a no moverse segn cargas externas (viento). Finalmente el empotramiento tipo T tiene una carga puntual de 210lbf. Se desea disear la viga de seccin transversal T con las dimensiones que se muestra:

Se desea conocer los momentos MAY y M, para poder dimensionar la placa de soporte: NOTA: La estructura soportara un mximo de 5T, para vencer la inercia

Tramo A - B

Si se desea conocer el torque que la estructura presenta ante la fuerza: T = momento generado por la fuerza W= Modulo polar de inercia, para elementos de forma circular

Entonces

=SyvF.S TW=0,6 Syt2,5

Syv=0,6 Syt Factor de seguridad = 2,5 Material A -36

W=2,5( 45000N.m)0,6(16363,6lbfin2) 45000N.m1kgf9,81N39,37in1m=180596,8 kgf.in W=2,5( 45000N.m)0,6(16363,6lbfin2) 36000lbfin21kgf2,2lbf=16363,6kgfin2 W=45,98 in3 Usando J [momento polar de inercia] determinamos C( r extremo), siendo: JC=W W=d316 d316=45,98 in2 J para forma circular es=d432 C=JW=d43245,98in2 C=(6,16)43245,98in2

d3=16(45,98) d=6,16 in 1.1.1 Diagramas de Momento Torsores N C MD= + B A cm 3000 50000 30000= 20000 2000 857,2 N.cm 0 0 1

C=3,07 in

+ D Ahora, el disear implica un factor de seguridad, este es un lmite de riesgo que se debe aplicar, es una precaucin ante una falla, entonces se procede: Material: Acero A -36 (36KSI) Torque =180596, 3 kgf.in2,2 lbf1kgf=397311,86 lbf.in Dimetro de cilindro= 6,16 in max=SyvF.S F.S=Syvmax Syv=0,6 Syt Syv=0,6 36KSI Syv=21,6 KSI =TW W=d316

=TAd312= 397311,86 lbf.in(6,16in)316=8656,8 lbfin2 F.S=21,6 KSI8656,8 =216008656,8 F.S=2,5 1.1.2 Junta Remachada: En este desarrollo se determina el rea de los agujeros, para remache, considerando: Material 30 KSI Factor de seguridad = 2,5

F = 2,5 T

Av Fv Fv

==SyvF.S

v=FvAv

EntoncesFvAv=SyvF.S Syv=0,6 Syt

2,5TAv=0,6(20 KSI)2,5

30 KSI1000lbfin21 KSI1 kgf2,2 lbf=13636,36 kgf/in2 2,5 T1000kgf1 T=2500 kgf Av=2,5(2500)0,6(13636,36)=62508184,81

Av=0,76in2

Av=Ap=r2=0,76 in2 r2=0,76 in2

r=0,24 in =0,48 in

dc

F

L

F

dc=1,5 dp dc=1,5 (0,48) dc=0,72 in Factor de seguridad = 3 FtAt=SytF.S FtAt=20 KSI3

L=2dc+dp L=2(0,72)+0,48 L=1,92 in

At=2,5 T10KSI=L e=1,92 in.e e=(2,5 T10 KSI)1,92 in=2,5T19,2 KSI in 19,21000lbfin21 KSI1 kgfin2=8727,27 kgf/in2 e=25000 kgf8727,27 kgf/in=0,28 in=0,7 cm=7,1 m

Se considera aplastamiento entonces se procede:

1.1.1 Seccin Del Cordn De Soldadura En este desarrollo se dimensiona la seccin del cordn de la soldadura de perfil circular indicada en la estructura, las estructuras est sometida a carga esttica. Las piezas son de acero de construccin A-36 y el electrodo de soldadura de de tipo normal EE60XX El cilindro:

Factor de seguridad = 3 Material Base

Espesor

A c

Factor de seguridad = 2,2

Entonces

Anlisis del eje horizontal superior, cuenta con un =3 in, esta sometida a un momento flexionante de 210 lbf= 932,4 n, que produce tensin en la superficie superior. Este elemento tambin utiliza las dimensiones del cordn de soldadura, determinados en la parte de la base. Se determina los esfuerzos mximos de tensin y compresin. rea de seccin compuesta= 156960 mm2=A A la seccin T se divide en dos partes Momentos en estas areas respecto del borde superior

Momento Del rea En Cada Seccin

Segundo Teorema

I=[73741788+200076,238,022+ [1654968,7+76,28923,88911,972] I=5,4 x 1013 mm4 =Mc1I=932,4 N44,03(10-3)5,4 x 1013 =7,6 Tpo 1.1.1 Tensiones En AHD

MAG=0 AGHAx THI+ DA x FD=0 AG=2,5i+5k(2,5)2+(5)2 = 131,25(2,5i+5k) H/A=5ftj DA=10ftj THI=HI.THI=2,5i-5j-5k2,52+52+52THI=THI7,52,5i-5j-5k FD=DF210 lb= -5i-10j+6k52+ 102+62210 lb=18 lb(-5i-10j+6k)

1.1.1

Cortante, Momento y deflexin de viga E - F

La consideracin para identificar M y deflexin, es que sern apoyos simples y cargas con voladizo, estas cargas F= 210 lbf estn separadas a diferente distancia segn sus extremos.

A R2 R X C F Y 0, 1,15 m Longitud= 2m F=210 lbf = 936, 4 N

R1=Fa1,5m R1=936,4(0,5)1,5 R1=312.13 N R2=F1,5(1,5+0,5) R2=936,41,53 R2=1872, 8 N

Momentos Cortantes Mx V XAB

VAB=-F(0,5)1,5 VAB=-936,40,51,5 VAB=312,13 N MAB=-F0,5(x)1,5 MAB=-(936,4)0,5(x)1,5=-312,13x MBC=Fx-1,5-0,5 MBC=(936,4)(x-1,5-0,5) MBC=936,4x-1872,8 YAB=F0,5(x)6EI(1,5)[1,52- 0.52] YAB=936,40,5x6EI1,5(2) YAB=468,2x9EI YAB=52xEI

VBC=F VBC=936, 4 N

YBC=(936,4)x-1,56EI[x-1,52- 0,53x-1,5] YC=F0,523EI[1,5+0,5] YC=(936,4)0,523EI(2) YC=156,06EI

9 X V -312,13 +36, 4

-312, X M 13X

-

1.1 ANLISIS FINANCIERO La estructura en general es un sistema completamente hecho de acero A 36. Este apartado detalla los costos que se debe asumir para la construccin e implementacin de la torre de comunicacin. COTIZACIN Tubo Acero A - 36 Electrodo EE60XX Cable de Tensin Remaches Tubo de Acero 3 TOTAL 250 50 80 40 25 445

Todos los valores mostrados en la tabla, son aproximados a la cantidad y precio que existen en el mercado. Aqu no se incluye valores como mano de obra, tiempo de trabajo y sobre todo la construccin de tubos con dimetro sin normalizar. Adems estn las platinas con diferente espesor que de acuerdo a los clculos se necesita construir. Se llega a la conclusin de que $ 445 es un valor despreciable para el que en realidad se debe necesitar para la construccin. Con

relacin a lo investigado una torre de comunicacin por lo mnimo deber tener un precio de $ 800 a $ 1000.

CONCLUSINES

Para establecer una torre de comunicacin se requiere una planificacin en gran detalle, acceso a personal experimentado y buenas herramientas. Sin alguno de estos componentes, la torre no podr estar levantada por mucho tiempo.

Una base de buena calidad es esencial para asegurar tiempo de vida de la torre. Si la base no es hecha con cuidado, pueden ocurrir accidentes fatales lo cual no solo aumenta los costos sino que adems esto incluye tragedias personales.

La soldadura es un proceso complejo, en constante anlisis mejoramiento y cambio. En el que no se pueden dejar cabos sueltos ya que de esto pueden depender la vida de una o varias personas. Por esa razn existen infinidad de normas a seguir para hacer procesos seguros.

Hay que tener siempre en cuenta el uso de juntas, de contraccin o dilatacin, segn sea necesario, a la hora de edificar o desarrollar una estructura que implique el uso de concreto.

Cuando hablamos de edificar con concreto y estructuras rgidas es importantsimo verificar los esfuerzos a los que es sometida esa estructura, dependiendo de estos esfuerzos debemos considerar la utilizacin de juntas.

Las juntas son muy importantes, pues permiten flexibilizar estructuras rgidas y evitar el resquebrajamiento o agrietamiento de estas.

RECOMENDACIONES

Seleccione el tipo de torre de acuerdo con la resistencia al viento producida por la antena, la huella, la altura requerida y el presupuesto econmico.

Una base de buena calidad es esencial para una torre segura y de soporte de larga duracin.

El trabajo en las alturas siempre implica peligro, use un buen equipamiento y trabaje seguro.

Asegrese de tener el tiempo que se necesite. El estrs lo har cometer errores que pueden ser muy costosos.

Tenga siempre presente los riesgos de la corrosin y prevngalos en la medida de lo posible.

Planifique inspecciones continuas de la corrosin y otros problemas.

ANEXOS

BIBLIOGRAFA: Diseo en Ingeniera Mecnica A. Shigley Diseo de Elementos de Mquinas V. M. Faires MOTT, R.L.; Resistencia de materiales aplicada. 3 edicin. Prentice Hall Hispanoamericana. Mxico D.F., 1999, 640p. ORTIZ B., L.; Resistencia de materiales. McGraw Hill. Madrid, 1991, 684p. SINGER, L.F.; Resistencia de materiales. Harla. Mxico D.F., 1962, 636p.