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Ayuda! Calculo de Carga de Viento para dos dipolos en tres mástiles.  

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EA6802URE
Mensajes: 22
23 abril, 2021 13:12     #361673

Estoy liado con la memoria, y llegado a un punto me estoy liando un montón, debido a que me resulta relativamente fácil calcular la carga de viento de una antena vertical y su mástil, pero para un dipolo con la configuración de tres mástiles, no me aclaro bien, creo que no lo estoy enfocando bien, quiero que una End Fed para 40 metros este fija entre dos mástiles (los mas lejanos entre ellos) y un T2FD fijada también entre estos dos mástiles y el centro con la resistencia y el Balun apoyada en un tercer mástil central más corto, adjunto croquis. La ubicación será en Madrid, el momento flector del fabricante indica 656,75 Nm, no quiero poner vientos a los mástiles, ya que creo que no los precisan. Adjunto croquis de situación y descriptivo.

 

A ver si alguno de vosotros os habéis enfrentado a una situación similar y me dais algo de orientación.

 

73's

Miguel (mail: mg.gazquez@gmail.com)

 

Miguel González

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EA2AQH
Mensajes: 596
23 abril, 2021 22:30     #361701

Hola Miguel.

He echado un ojo al plano que has preparado y me tomo la libertad de hacerte algunos comentarios. No obstante, no has indicado la fijación de los mástiles al paramento vertical, pero intuyo que al menos habrá dos anclajes, uno en la parte inferior y otro en la superior de dicho paramento. 

Entiendo que lo que estás intentando es calcular el momento flector del mástil en el anclaje superior para ver si éste es idóneo. Para ello, los pasos son los siguientes:

1. Calcular la carga al viento tanto de los elementos fijados al mástil como el propio mástil.

2. Posteriormente, calcular el momento flector de cada una de las cargas respecto del punto de fijación del anclaje.

3. Sumar todos los elementos flectores para calcular el momento flector ejercido en dicho punto del mástil.

4. Comparar dicho valor con el Máximo Flector soportado por el mástil el cual debe exceder en al menos un 50 % al obtenido en el punto 3. Este porcentaje obtenido se conoce como "Margen de Seguridad".

5. Si el Margen de Seguridad es superior al 50 % se considera válido y cumplirá los requisitos en las peores condiciones posibles. Repetir estas operaciones para el resto de mástiles.

.

Entiendo que estás atascado en el punto 1 y es lo que estás pidiendo ayuda. 

1. Cálculo de de la Carga al viento: área  x  Fuerza del Viento  x  0,7

2. Para calcular cada uno de los momentos flectores tienes que tomar en cuenta cómo es la carga, básicamente hay dos tipos: Puntuales (radiales, yagis, soportes, rotores, ...) y Distribuidas (mástil, elemento vertical de las antenas, ...).

Cáculo de los momentos flectores : M = Carga al viento  x   Distancia 

- Si es una carga puntual, la distancia es la que hay desde dicha carga hasta el anclaje.

- Si es una carga distribuida, la distancia es la que hay desde la mitad del elemento vertical hasta el anclaje.

- Si es un dipolo, es una carga puntual pero hay que dividir el valor de la carga puntual entre dos, ya que el dipolo está sujeto en dos extremos y se reparte la carga entre cada uno de ellos.

.

Espero que estas explicaciones te sirvan para desatascarte. De todas formas, estos cálculos solamente sirven para calcular la flexión del mástil en el elemento superior del mástil pero eso no es suficiente ya que faltaría por calcular lo siguiente:

- Flexión de los mástiles en el resto de puntos de fijación al paramento vertical.

- Cálculo de la resistencia de los soportes

.

Si puedo ayudarte en algo no dudes en pedirlo.

.

73 de Eduardo - EA2AQH

 

 

 

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EA6802URE
Mensajes: 22
24 abril, 2021 09:54     #361723

Gracias Eduardo, ese detalle de la carga puntual y como calcularla era lo que me generaba confusión y no sabia si lo que pensaba, era lo adecuado, y con tu post me lo has aclarado suficientemente. Ahoya lo tengo visto para liarme con el calculo.

P.S.: Efectivamente los los mástiles irán fijados por dos garras al paramento separadas unos 700 mm en el caso de los mástiles de los extremos y en el central más pequeño con dos garras a unos 500 mm entre ellas. La idea es no tener que utilizar vientos para los mástiles, pero eso nos lo dirá el cálculo.

73's

 

 

Miguel González

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EA6802URE
Mensajes: 22
25 abril, 2021 11:10     #361778

Hola Eduardo:

He realizado el cálculo sobre lo que estuvimos viendo para una carga puntual repartida en los tres mástiles, pero tengo que poner vientos en los mástiles laterales, te adjunto el calculo para que le eches un vistazo.

image

Creo que con esto ya está vista para la instalación en cuanto a temas de seguridad contra el viento y posibles caídas/roturas.

Por otro lado, los dipolos los haré con cable reforzado de 3 mm de diámetro, alma de acero inoxidable de 1,5 mm, cobertura de cobre de 2,1 mm y revestimiento externo de PVC, esto es para evitar elongaciones y que tenga una durabilidad mínima, no quiero estar subiendo y bajando del tejado cada dos por tres. 

image

Aunque las pruebas de la antena a nivel de suelo (no en la terraza) las hare con cable de 2,5 mm de cobre, para tener medidas de ajuste aproximadas (el acero es fastidiado de cortar).

73's

Miguel González

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