Memoria Descriptiva

Ramón, buenas.

Mándame un mail y hablamos de lo que te falta.

Quizás te pueda ayudar.

Saludos.

Hola Ramón.

¿Qué necesitas realmente, una parte de los cálculos o todos? Si necesitas ayuda en los cálculos, yo te puedo explicar en qué consisten, cómo hacerlos y demás, pero necesitas tener una base importante de conocimiento del cálculo requerido y de la normativa. Si por otro lado prefieres que te los haga yo, puedo ayudarte también.

Dime qué prefieres y lo comentamos.

73 de Eduardo - EA2AQH

73 de Eduardo - EA2AQH

Gracias EA3BV y EA2AQH por el apoyo y respuesta a mi petición de ayuda.

Tengo toda la memoria preparada lo que me hace falta son los “malditos” cálculos que comentaba en mi anterior post, momento flector, mástil, torre, antenas, riostras y cargas del viento, estoy seguro que en cuanto a material cumple con creces, la idea ha sido redimensionar (redimensionado realmente) el proyecto para estar seguro que pasa el “corte” en telecos.

Justamente ayer por la tarde, por lo visto…. me alumbro un angelito y ya tengo en marcha lo que me faltaba gracias a un amigo (bendito amigo) que domina el tema y que yo no había pensado.

Agradezco vuestro interés y ayuda, pero por el momento “creo” que lo tengo solventado, os lo hare saber por este medio y compartiría la memoria de la instalación por su peculiaridad por si le sirve a alguien de inspiración o le puede ayudar.

Gracias de nuevo 73 y buena radio.

Ramón EA3HXV

Saludos a todos, soy Fernando, EA4HFS, recién llegado a este foro y a este apasionante mundillo, como ando en las mismas del compañero me ha parecido oportuno escribir aquí en vez de abrir un hilo similar tan seguido. Si no es lo adecuado ruego disculpas y lo borro.

Para empezar, probar y no hacer una inversión sería en principio, voy a montar una antena vertical de 6 metros y con una resistencia al viento de 108 km/h según el fabricante, el diámetro medio lo he calculado en 15 milímetros, son seis segmentos de aluminio, el mayor de 20mm y el menor de 9 mm.

En un cálculo rápido y redondeando con las "calculadoras" de resistencia y esas cosas que he encontrado buceando en Internet, me da una carga máxima en el mástil de 18 kilos.

Este mástil, de 40mm de diámetro esta anclado de obra a la vivienda (unifamiliar) y era donde iban anteriormente las antenas de TV, radio y parabólicas, sobresale unos 90 cm de la máxima altura de la construcción, entiendo que con una resistencia de sobra para este tipo de antena.

Agradecería algún comentario al respecto, si este cálculo es "tremendamente erróneo" o si pueden estar dentro de lo esperado. Estoy igual que el compañero, ultimando los detalles de la memoria descriptiva.

Saludos y gracias de antemano.

Publicado por: @ea4hfs

Saludos a todos, soy Fernando, EA4HFS, recién llegado a este foro y a este apasionante mundillo, como ando en las mismas del compañero me ha parecido oportuno escribir aquí en vez de abrir un hilo similar tan seguido. Si no es lo adecuado ruego disculpas y lo borro.

Para empezar, probar y no hacer una inversión sería en principio, voy a montar una antena vertical de 6 metros y con una resistencia al viento de 108 km/h según el fabricante, el diámetro medio lo he calculado en 15 milímetros, son seis segmentos de aluminio, el mayor de 20mm y el menor de 9 mm.

No indicas el modelo de la antena ya que hay un dato que es el del peso de la misma aunque te adelanto que a velocidades de viento de 150 km/h, la componente del peso es prácticamente despreciable respecto a la presión ejercida por el aire. Por tanto, he estimado un peso aproximado de 7 kg.

Tampoco sé si la antena dispone de algún plano de tierra elevado. Si lo tiene, es un dato importante ya que el viento sí que ejerce presión sobre los radiales y generan una carga importante.

En un cálculo rápido y redondeando con las "calculadoras" de resistencia y esas cosas que he encontrado buceando en Internet, me da una carga máxima en el mástil de 18 kilos.

Sería interesante que indiques cómo has llegado a dicha conclusión, para comparar con los cálculos que te indico a continuación:

Cálculos de esfuerzo sobre la antena y sobre el mástil. Como son cargas repartidas, se atribuyen a la unidad de longitud.

Esfuerzo sobre el mástil:

q1= 0,040 m2 / m  x  110 kg/m2  x  0,7  =  3,465 kg/m

Esfuerzo sobre la antena:

q2= 0,015 m2 / m  x  110 kg/m2  x  0,7  =  1,155 kg/m

Nota: Para redondear al alza y aumentar la seguridad, he redondeado la presión del viento de 108 a 110 kg/m2. Además, he utilizado el coeficiente aerodinámico del 70% que es el valor que usa sobre superficies cilíndricas,

El dato de 18 kg que has obtenido es un dato que es irrelevante a mi entender, ya que el esfuerzo del mástil no se calcula así, sino mediante el uso del cálculo de momentos flectores. Además, por lo que dices, no has tomado en cuenta la resistencia al viento del propio mástil.

Este mástil, de 40mm de diámetro esta anclado de obra a la vivienda (unifamiliar) y era donde iban anteriormente las antenas de TV, radio y parabólicas, sobresale unos 90 cm de la máxima altura de la construcción, entiendo que con una resistencia de sobra para este tipo de antena.

Aqui hay dos detalles que hay que aclarar:

- Pared del mástil. Para calcular el momento flector máximo que puede resistir, es necesario conocerlo. No te pido la calidad del acero al carbono porque probablemente será un A-42 (nomenclatura antigua) que es el típico en este tipo de mástiles. Para los cálculos he estimado un mástil Televés 3009, con 40 mm de diámetro exterior, 2 mm. de pared y 2,5 m. de longitud.

- Voladizo del mástil: Indicas que el mástil asomará 90 cm por encima de la construcción, pero me parece que no es el voladizo. Éste se define como la distancia que hay desde el extremo superior del mástil hasta el anclaje superior. No hay que medir cuándo asoma sino la altura libre de sujeción. No obstante, he estimado 90 cm como indicas.

Cálculo de Momentos Flectores.

Como son cargas repartidas, se usa la carga al viento (esfuerzo), la altura total y la distancia hasta el punto medio del mástil. 

Momento Flector del mástil sobre el anclaje superior, situado a 1,6 m. de altura de éste (o sea, a 90 cm por debajo del extremo superior).

M1 = 3,080 kg/m  x   0,9 m   x   0,45 m     =  1,25 kg m

Momento Flector de la antena vertical;

M2 = 1,155 kg/m  x   6,0 m   x   3,90 m     =  27,03 kg m

Por tanto, el Momento Flector Total será la suma de ambos:

M total = 1,25 kg m  +  27,03 kg m  =  28,274 kg m

A continuación, hay que compararlo con el momento flector máximo soportado por el mástil y comparar ambos resultados.

Momento Flector Máximo =  σ  x  W

Datos:

"W" Módulo resistente del mástil de 40 x 2 mm:  2,1607 cm3

"σ" resistencia del acero A-42: 2.600 kg/cm2   A este valor, se le aplica un coeficiente de seguridad del 50% por lo que el valor a utilizar será de 1.733 kg/cm2

Por tanto, el Momento Flector Máximo del mástil, aplicado el 50% de margen de seguridad es de 37,5 kg cm

Como 28,274 kg cm  es  menor que 37'5 kg cm     se da por válido el resultado y por tanto, el mástil cumple y no hace falta arriostrarla. No obstante, siempre es recomendable para protegerla y reducir también el esfuerzo sobre el mástil en su punto de anclaje.

Este resultado lo he obtenido con un voladizo de 90 cm. Me he tomado la libertad de calcular en este caso cuál es el voladizo máximo que admite el mástil. El resultado es de 1,7 m. y el margen de seguridad obtenido es de un 51,38 %

Agradecería algún comentario al respecto, si este cálculo es "tremendamente erróneo" o si pueden estar dentro de lo esperado. Estoy igual que el compañero, ultimando los detalles de la memoria descriptiva.

Saludos y gracias de antemano.

Además de lo calculado, hay que calcular los soportes de la antena a la pared y comprobar que éstos están bien dimensionados.

Por otro lado, si decides arriostrar la antena hay que calcular los materiales: riostras, anclajes y la profundidad si éstos son empotrables.

Espero haberte aclarado algo tu consulta.

Nota: No me hago responsable del uso que se haga de esta información, la cual es meramente informativa y aproximada ya que los cálculos están basados en suposiciones y deben ser complementados.

73 de Eduardo - EA2AQH

Mil gracias Eduardo, en efecto veo que faltan datos... los 18 kilos los he sacado de una Web que te pide superficie expuesta y velocidad del viento y te da la fuerza en kilos equivalente, pero claro, hablamos de una superficie vertical de seis metros de alta, redonda y con un diámetro decreciente desde los 20mm a 9mm. la idea era sacar algún dato que pudiera servir de "argumento" sobre la muy superior resistencia del mástil a la fuerza máxima que podría ejercer la antena sobre él, pero como dices, parece irrelevante además de erróneo en este caso.

Los datos y cálculos que me das creo que son suficientes para dar unos datos muy aproximados a los reales en la Memoria Descriptiva, que en teoría veo que tampoco los piden viendo el PDF que existe del Ministerio, aunque supongo que hay que hacer un escrito complementario.

El mástil es algo más corto, serán 2 metros y una distancia desde la parte superior al primer anclaje de 1,40 mts.

De momento en la memoria descriptiva daré las medidas reales del mástil, anclajes y modelo que mencionas como el más aproximado a falta de datos conocidos, el mástil es original de obra (20 años) y no aparece referencia alguna en los documentos relativos a la propiedad o los entregados por la constructora. Su estado es excelente (sin oxido ni daños) y los anclajes solidos y sin ningún síntoma de desgaste u holgura.

Lo dicho, un millón de gracias por tu tiempo, en esta semana termino los "escritos" y solicitaré la autorización de "estación fija", a ver que pasa.

Fernando Alvarez

EA4HFS

@ea4hfs

Fernando presenta la memoria de instalación sin miedo, si falta algo o no es del todo correcto enseguida se ponen en contacto contigo y te piden más datos o documentación, no te olvides de mandarles una foto del mástil y anclajes y las medidas de estos, para que vean que están en muy perfectas condiciones. Lo de los cálculos los suelen requerir, está en el reglamento que debas aportarlos junto a manuales de características de antena(s), y demás elementos que componen la instalación, en algunas comunidades tu instalación es considerada simple, yo tengo instalado algo similar desde hace poco más de 2 años y no me pidieron ningún cálculo, eso de considerar instalación simple depende de cada jefatura provincial de Teleko. La verdad es que nos piden unos cálculos de los que no deberíamos de saber, ya que para ser radioaficionado solo te exigen saber algo de radioeletricidad, manejo de estaciones de radioaficionado y reglamento de radioaficionados, y en su día yo me examiné también de CW, pero no te exigen saber calcular la resistencia mecánica de las estructuras.... No es lógico que te lo pidan.

73.

@ea2ajo

Gracias Juankar, eso pienso yo, estoy ultimando todo para enviarlo. Saludos y os tendré al corriente.

Fernando Alvarez.

EA4HFS