Memoria instalacion vertical HF

La carga al viento de una antena se calcula por esta fórmula:

Seqv (m2) = D* l(m)
F=P*Seqv

Donde
Seqv=Resistencia al viento en m2
P=1080 N/m2 a 150 Km/h (Normas VDE 08555 parte 1/7,71)
F=Carga al viento

Espero que haya sido de utilidad.

EA2HO siento contradecirte, pero creo que tu formula no es correcta.
La superficie de un cilindro es "longitud de la circunfernecia de la base por la longitud de la generatriz mas las superficies de de cada uno de los circulos, el de la base y el superior".
Teniendo en cuenta que el viento sopla en una sola direccion, solo "le da" en una cara del cilindro, o sea, en la mitad del mismo, por lo que la superficie expuesta es la de esa cara o parte, por lo que solo hay que considerar esa, la cara opuesta no, puesto que ahi no le da viento directo.
Logicamente, en un calculo exahustivo, quiza hubiea que considerar las turbulencias provocadas en la cara opuesta a la expuesta, pero cero que seria hilar demasiado fino.
Respecto de la carga al viento, ninguna objecion, aunque tambien habria que considerar el coeficiente aerodinamico, pero eso tambien es hilar fino.
Saludos.
Rafa. EA5TV

Pues yo sí estoy de acuerdo con la fórmula de EA2HO.

La superficie a considerar es la proyección del cilindro sobre el plano perpendicular a la dirección del viento.

Y la proyección del cilindro es un rectángulo cuya base es el diámetro de cilindro y su altura la longitud del cilindro.

O sea, que la Superficie = Diámetro x Longitud.

Tienes razón Rafa, quería contestar a la pregunta de la carga al viento. He puesto una fórmula simplificada que, efectivamente, no es correcta pues hay un 57% de diferencia.

He revisado mis apuntes y el cálculo de la superficie del mástil lo he tomado del documento publicado en EA1URO, pero no he tenido en cuenta el coeficienet eólico (¿?) de 0,7 que se recomienda aplicar en el cálculo.

En cualquier caso el documento de EA1URO es muy completo y bien explicado.

Cordialmente

EA7AFW, efectivamente asi es, pero.. el viento sopla en una "cara" del cilindro.
Solo una cuestion, si el tubo a considerar es cuadrado, la superficie a considerar es la suma de las superficies de cada una de sus caras?.
Saludos.
Rafa. EA5TV

En el desarrollo de la fórmula de EA1URO , cuando utiliza la superficie del mástil expuesta al viento la calcula como D x h, es decir, diámetro por altura.

Sólo se utiliza la proyección de la superficie del cilindro sobre el plano perpendicular al viento. Es sólo 1 rectángulo porque la componente del viento sobre un elemento tan fino va sólo en una dirección en cada momento.

Saludos.

La superficie expuesta al viento ha de ser la mitad de la superficie del elemento que está sometido a la carga del viento en una dirección perpendicular a el mismo.
Al ser un cilindro, será (pi*D*h)/2,

Saludos.

Hola a todos.

Es muy interesante la memoria de EA2HW que habéis subido pero varios errores de bulto que alguien que esté familiarizado con cálculos de estructuras simples le salta a la vista. A saber, son los siguientes:

- La superficie al viento no está corregida usando el coeficiente aerodinámico que le corresponde.
- No ha calculado el momento flector de los radiales (cargas concentradas).
- No ha calculado la carga al viento del voladizo del mástil, que también es un esfuerzo que debe soportar el mástil en el último punto de fijación (mayor esfuerzo a la flexión).
- No ha calculado tampoco que los soportes estén correctamente dimensionados ya que también sufren esfuerzos.
- No ha utilizado los datos del peso de la antena y del mástil, aunque para ser sincero suelen afectar bastante poco a los resultados.
- Finalmente, no ha hecho uso del concepto "margen de seguridad" exigido en normativa de resistencia de elementos.

En fin, en mi opinión, los cálculos mostrados en ese documento son un tanto excasos, pero si le sirven a alguien tanto mejor.

73 a todos de Eduardo - EA2AQH

Hola Rubén.

Te adjunto un borrador de parte de una memoría que le hice a un amigo. Espero que te pueda servir de guía.

Saludos.

Eduardo,
Estoy de acuerdo contigo en casi todo.
Respecto al punto en el que había caído pero después de leer algunos artículos encontré una justificación:
- No ha calculado la carga al viento del voladizo del mástil, que también es un esfuerzo que debe soportar el mástil en el último punto de fijación (mayor esfuerzo a la flexión)
Y según he leído de la web de EA1URO, cuando solo hay un mástil no es necesario calcularlo ni tenerlo en cuenta porque el fabricante ya lo tiene en cuenta.
cuando hay más de 1 mastil, en ese caso SI se tiene en cuenta. Está descrito en la web que indico.
Slts.

En mi caso tenía autorizada una vertical HF sobre 3m. de mástil, en su dia no me pidieron cálculos cosa que me parece normal pues lo considero estación sencilla.

A dia de hoy simplemente quiero sustituir la vieja HF por otro tipo de vertical HF y de paso cambiar el mástil por otro de mayor diámetro y 4m. de longitud que no es que cambie mucho la situación anterior pero para mi sorpresa ahora si me han pedido los dichosos cálculos...

Siguiendo el hilo en lugar de aclararme estoy viendo que es más complejo de lo que pensaba, ¿no hay una forma simple de hacer los cálculos para algo tan sencillo como vertical HF sobre 4m. de mástil?

pon un tramo de una torreta y estas mas seguro ...jaja

Hola EA7AHA. Si ya la tenías autorizada en su momento, ya no tienes que hacer cálculos ni nada. Al menos eso es lo que me han comunicado en Granada. Yo voy a sustituir la directiva de HF y la de 6m y solo me han dicho que tengo que comunjicar el cambio y ya está. Ni más boletín ni más nada. De todos modos llama a la jefatura provincial a la que correspondas y ya te dirán.
Incluso si quieres poner una antena en el QTH portable de otra provincia, hay que cer los trámites en tu provincia.
Espero haberte aclarado en algo.
Un cordial saludo.

Si Paco, en un principio por teléfono me dijeron que para sustituir una vertical HF por otra no había que hacer nada pero luego sobre el papel al ver que no era misma marca/modelo me pidieron memoria. Presenté la misma memoria autorizada anteriormente modificando lo referente a la nueva antena/mástil pero para mi sorpresa me exigieron los cálculos.

Volveré a llamar a ver que aclaro porque el tema ya se está alargando más de lo que tenía previsto, gracias.

Hola a todos.

Si se realiza cualquier tipo de cambio en la instalación lo normal es volver a calcular todo, a no ser que tanto el material como las antenas nuevas sean idénticas a lo que estaba anteriormente instalado, obviamente. Os pongo un ejemplo, si antiguamente tenías instalada una antena vertical pequeña pongamos para VHF y lo sustituyes por una torreta con varias yagis, dipolos de hilo y verticales varias, lo normal es que tengas que calcular todo, aunque tuvieras la instalación autorizada previamente.

En el caso de la vertical, aunque parezca sencillo de calcular, hay muchas variables a tomar en cuenta:

- Superficie al viento del tramo vertical.
- Superficie de los radiales. Se trata de manera diferente las cargas concentradas (radiales, yagis, brazos horizontales, ...) y las cargas repartidas (mástiles, elementos verticales, ...).
- Distancia de los anteriores hasta el último elemento de fijación del mástil.
- Superficie al viento del mástil (longitud en voladizo, o sea, altura libre sin sujeción).
- Peso de los elementos anteriores.

Si el sumatorio de los momentos flectores de los elementos citados son menores que el momento flector máximo soportado por el mástil (con 50% de margen de seguridad) no será necesario arriostrar. En caso contrario, hay que calcular los arriostramientos y los momentos flectores del mástil en todos los elementos de fijación.

A todo lo anterior, hay que añadir los cálculos de los soportes o anclajes, tanto del mástil como de las riostras.

Si en vez de mástil se usa una torreta con mástil en la puntera, hay que añadir todos los cálculos de la torreta, más el dado de cimentación.

Conclusión, que es muy complicado encontrar una sencilla plantilla para efectuar los cálculos. Además, no hay dos instalaciones iguales por lo que las diferentes posibilidades son muy amplias.

Espero haber aclarado algo, aunque me temo que haya sido al contrario.

73 de Eduardo - EA2AQH

Efectivamente, el caso es que tienes que ser ingeniero para realizar los cálculos de la instalación; de manera que cuanto más compleja sea ésta, más complejos serán los cálculos.

En esta dirección URL https://sites.google.com/site/ea7ahg/informacion-de-la-estacion/memoria-tecnica trato de exponer de forma comprensible como realizar los cálculos para el caso de una antena vertical. Espero que sean de utilidad.

https://www.ure.es/wp-content/uploads/wpforo/default_attachments/media/kunena/attachments/6930/calculoresitenciaLU1FDU.rar

En este archivo de Excel, LU1FDU trata de dar una herramienta útil para facilitar la tarea de los cálculos. Además, en http://www.ea1ddo.es/docu/Mastil_EA2RL.xls teneis otra hoja de cálculo para el mismo fin.

Espero haber contribuido al tema con algo interesante.

Gracias a todos, la verdad es que la plantilla de EA2RL que aporta Paco Andrés es bastante similar a mi caso, más o menos algo asi es lo que buscaba para simplificar y facilitar los cálculos, resuelve bastante bien la situación pero ahora ando atascado con el resultado que obtengo al aplicarla.

Si hay cambios hay que recalcular.
Yo ahora estoy en ello y es bastante sencillo, o eso me parece.
La CP6 con tres metros de mástil de 45mm al aire y un margen de error de 30% va sobrado pero la X200 con un brazo ya no
Mira la web de Ea1uro, tienen una explicación muy buena. Es larga pero tiene buenos resúmenes y ejemplos para el caso de mástiles.

Hola de nuevo.

Os puedo asegurar que muchos cálculos no son fáciles ni siquiera para un ingeniero, en ocasiones se hace necesario tener mucha experiencia. En cuanto al margen de seguridad, la normativa indica que un 30% no es suficiente, ha de ser de un 50% como mínimo.

73 de Eduardo - EA2AQH