ROE en antena DIAMOND BB7V

Utilizar, para soportar una antena vertical tipo látigo de 6 a 7 metros de longitud, sin radiales rígidos elevados, un mástil de acero reforzado (pared de 2 mm de espesor) de 40 mm de diámetro, que no vuele más de aproximadamente unos 90 cm sobre el soporte más alto, resulta suficiente sin sobrepasar el momento flector máximo a una velocidad del viento estipulada para este tipo de antenas de unos 130 km/h (resistencia al viento de unos 156 N a 150 km/h).

A 130 Km/h, las cuentas estas me salen así:

Presión del viento: 800 N/m2

Carga de la antena, suponiendo de un diámetro medio de 2,5 mm: 93,8 N
Carga del mástil 3009 de 2500x40x2 mm: 22,4 N/m

Longitud en voladizo: 1 metro

Momento flector: 419,23 Nm (sin margen de seguridad)

Momento flector con margen de seguridad del 50%: 628,8 Nm para un mástil que soporta 508 Nm, NO CUMPLE. Para mí, claro.

Desde mi punto de vista, si viene un viento de 130 km/h se va todo a hacer puñetas, antena, mástil y .... el casco azul ese que se ponen algunos...ja ja. 

Por eso yo prefiero calcular a 150 Km/h y que los soporten aguanten, aunque la antena se vaya a hacer puñetas. Esto del viento es como todo, según sople y según sea, según venga la DANA o se le antoje a un remolino. Nunca se sabe. ¿Eh? Pues eso.

Ahora se podría calcular para un mástil de 3000x45x2 mm y sale casi casi, justito....pero a 130 km/h....yo no "dormiría tranquilo". 😉 

Por eso digo que la New Tornado, por ejemplo, (incluso la que yo tengo), sin voladizo de mástil. 

Un placer, Ernesto, un cordial saludo. Ahí tienes en tu correo tarea.....ja ja.

Hola Diego. 

Cuando hablas de montarla sin mástil en voladizo, ¿te refieres a dejar por encima de los soportes la longitud mínima de mástil para poder sujetar la antena?

Tú que tienes más experiencia en estos cálculos,  ¿recomiendas una distancia mínima entre los soportes que sujetan el mastil? Me suena haber leído hace tiempo al menos 70cm.

Buenas noches Diego,

Gracias por el mensaje con los cálculos y espero no haberte generado trabajo y calentamientos de cabeza con mi comentario.

En mi trabajo estaba acostumbrado al cálculo de soportes pipe rack (pipe traks elevados) de varias toneladas de peso, para interconexión de fluidos entre las naves industriales de la fábrica, en los que también se tenía en cuenta la carga al viento y los esfuerzos generados por este, pero confieso que nunca lo he comprobado detenidamente en estructuras tan pequeñas como antenas instaladas sobre mástil o torretas.

Mañana me pongo a ello a ver que me sale y después comentamos 😉 

Un cordial saludo.

P. D. De haber utilizado un margen de seguridad del 50% en el cálculo de los pipe rack, me hubieran “botado” de la empresa por sobrepeso y sobrecoste, menos mal que los mástiles resultan relativamente baratos 😋 

Publicado por: EA4NI

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Hola Diego. 

Cuando hablas de montarla sin mástil en voladizo, ¿te refieres a dejar por encima de los soportes la longitud mínima de mástil para poder sujetar la antena?

Tú que tienes más experiencia en estos cálculos,  ¿recomiendas una distancia mínima entre los soportes que sujetan el mastil? Me suena haber leído hace tiempo al menos 70cm.

Gracias Antonio por tu comentario. La respuesta a la primera pregunta es sí, eso quiero decir.

En cuanto a la segunda pregunta, en mi opinión recomiendo la mayor posible, digamos por ejemplo 1 metro, pero a veces (tenemos un caso en este foro) no es posible por el lugar donde se va a instalar, entonces se hace con una distancia menor; también, en mi opinión, depende de lo que se vaya a instalar. No es igual un mástil de 3 m con una colineal encima que uno de 6 m arriostrado, con una New Tornado en su cúspide, son ejemplos. Y el tipo de sujeción en el muro es importante también.

En los proyectos que yo hacía de ICT (unos 600 más o menos) y para las antenas de TV, FM y DAB, siempre ponía 1 m de separación y mástil de 45 mm, 3010 de Televés y así se montaba. De los instaladores aprendí yo lo de HILTI y el taco químico y lo apliqué en usos personales.

Un cordial saludo y, nuevamente, gracias por tu comentario.

Ernesto:

Gracias por el mensaje con los cálculos y espero no haberte generado trabajo y calentamientos de cabeza con mi comentario.

Gracias por tu comentario. Estas cosas me han traido de cabeza (de forma muy interesante) en estos últimos meses y todo lo que me entre me sirve de conocimientos adicionales y entretenimiento.

Aprendí de mi amigo Eduardo, EA2AQH y él me enseñó algunas cosas interesantes y también me ayudó (y sigue haciéndolo) mi amigo Luis Ignacio, EA4DTP, con el que mantengo constante contacto.

Sí probablemente, no digo que no, el margen de seguridad del 50% puede ser alto, no excesivo, pero a nosotros lo que nos preocupa es que nuestra instalación sea fiable venga lo que venga. De la antena no podemos tomar cuenta, porque el fabricante ya lo dice y lo que sea, será. Ja Ja.

¡Claro! si en el cálculo sale que el Momento flector es  420 Nm y un 3009 tiene 508 Nm podemos decir que "Vale". Yo prefiero estar "más" seguro. Cuando vi las antenas náuticas en los barcos este verano lo comprendí. Y cuando ví bailar mi New Tornado en casa  con la (penúltima) dana, me alegré de cómo la había instalado y "dormí tranquilo", los radiales bailaban a un ritmo que les encantaba a los mirlos (y mirlas) 🤣 

Aquí cada cual cuenta el tema como le va: "yo lo pongo con mástil de 40 y no se me ha roto", "a mí no se me cae y tengo un mástil de fontanería de 2 metros". Se oye de todo y, cada cual, saca sus conclusiones. Pues como todo. Pero hay cosas que se ven y te echas las manos a la cabeza. Pues como siempre.

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Algunas cosas de estos temas ya lo he expuesto en los artículos de noviembre y diciembre. No soy experto en estos cálculos, quizás más práctico. Ahora que estoy jubilado me he entretenido enormemente en preparar la charla de diciembre y leer estos temas. En mi vida profesional habré hecho unos 700 proyectos de ICT con antenas, mástiles, torres, etc. En estos casos, siempre proyectaba, para las antenas de TV+FM+DAB el mástil 3010 de 3 m y soportes separados un mínimo de 50 cms. Lo más fácil eran las torretas y las autosoportadas. De un magnífico instalador (y amigo) con el que trabajé, aprendí lo de los productos HILTI y el taco químico. Los instaladores, si son verdaderos profesionales, tienen cosas que enseñar, sin duda, por la práctica que tienen. En el caso que nos ocupa, de nuestras instalaciones, no (debemos), (no deberíamos)) escatimar calidad de materiales ni seguridad en las instalaciones (la exposición de Eduardo, EA2AQH, en Iberradio nos lo dejó bien claro). Esto no es un tipo de instalación en el que por intereses comerciales o presupuestarios profesionales tengamos que puntualizar con detalle un mínimo de valores para instalar lo que sea. Es nuestra instalación y queremos que aguante y sujete bien nuestras antenas que nuestro dinero nos han costado. Cada cual sabrá cómo lo hace. Yo digo un margen de seguridad del 50% en los momentos flectores, ¿Quieres aplicarlo? Bien, ¿No? pues ya está. El caso es que estés satisfecho con lo que montas y duermas tranquilo. El tiempo y los vendavales lo dirán.

A un amigo le dí la idea de unas zapatas para las riostras en su prado y, en un principio, se echó las manos a la cabeza, luego lo hizo y ahora, que quiere aumentar la altura de la torre, está tan seguro de haber hecho las cosas bien. En la diapositiva de la charla aparecen, al final. Y era sólo aplicar las orientaciones que da Televés en cuanto a estas dimensiones. Tan fácil.

Un ejemplo. En el cálculo de riostras (objetivo final de muchos cálculos para memorias), en la mayoría de los casos relativamente sencillos (mástiles de 6 m, torres de 6 m, etc) en los cálculos salen que su diámetro sea un mínimo de 2 mm. ¿Quién las pone de 2 mm?. Otro ejemplo. En el soporte de los mástiles yo hablo de taco químico y/o tornillos expansivos HILTI (o similares). ¿Cuántos los ponen?. 

Interesante debate. Gracias por leer.

ZzzzzZzzZzZzzZzz

Lo que yo no entiendo es el porqué la gente se sigue comprando esa antena

Se confunde lo que es una antena MULTIBANDA con una antena de BANDA ANCHA

La amplitud de banda la da esa resistencia de 600 ohms que se lleva toda la potencia, calentándose alegremente y dejando salir algún vatio por el “rabillo”  de 7 m o así; o sea, pocos. Yo también hago contactos co 50 mW, pero no tengo una “estufa” que solo hace que calentar (por la web hay un artículo que habla de ella y con fotografías infrarrojas que muestran la calentura)

Mi consejo sería ELIMINAR la susodicha resistencia, dejar el balun 4:1 y tirar de acoplador, convirtiéndose la SHEETANTENNA en una antena RYBAKOV. Vereis  de verdad lo que es hacer QSO’s.

Hola Diego,

Creo que aparte de la generosidad del margen de seguridad del 50%, el considerar una antena vertical bajo la acción del viento como una carga distribuida, tomando el punto medio como punto de esfuerzo para el cálculo del momento flector, no resulta del todo adecuado debido a que la mayoría de antenas verticales utilizan un radiante de tubos de aluminio telescópicos, de manera que el diámetro de los tubos va disminuyendo hacia el extremo superior, y del mismo modo también la carga al viento.

Esto provoca que el punto de esfuerzo, para el cálculo del momento flector, se desplace un tanto hacia el soporte de la base. Es algo parecido a lo que sucede con el cálculo de las celosías metálicas en voladizo horizontal, como por ejemplo, las utilizadas para el soporte de marquesinas sin columnas en gasolineras.

Estoy intentando encontrar un sistema de cálculo aproximado sencillo (lo más parecido a "por la cuenta de la vieja"), para determinar la posición del punto de esfuerzo, huyendo de engorrosos cálculos matemáticos.

Aprovechando la consulta de Antonio EA4NI sobre la separación de los soportes de un mástil, relato lo que me sucedió al presentar mi primer proyecto de antena (1998) en la Jefatura Provincial de Telecomunicaciones de Barcelona.

Presentada separación de 80 cm para los soportes del mástil metálico telescópico de 6 metros con dos pisos de vientos; me hicieron colocar un tercer soporte inferior separado 50 cm, que en mi opinión no es necesario, pero lo puse para que me dieran el OK sin necesidad de discutir.

En la memoria de justificación de los vientos, huyendo de utilizar aisladores intermedios para evitar las puñeteras longitudes resonantes, marqué la casilla “otros materiales” al utilizar vientos no metálicos de material sintético, en concreto cuerda (cabo) para uso náutico de Poliamida (más resistente que el Polietileno o el Polipropileno), de 4 mm de diámetro con una carga de rotura de aproximadamente 280 Kg.

Pues bien, salió el ingeniero del despacho para que le explicara que eran esos vientos ya que era la primera ocasión en que se solicitaba. Le comenté que solía navegar en vela de crucero y conocía las bondades de los cabos de Poliamida, inalterables a la intemperie y radiación UV, y que los de 4 mm de diámetro se utilizaban mucho para coger rizos en a vela mayor en caso de temporal; aun así, el tío me hizo volver con un trozo de cuerda de muestra, que se quedó, pero finalmente me aprobó el proyecto.

Creo que debí ser casi precursor en el uso de vientos de material sintético, ya que en esa época, que yo sepa, todavía no existía la cuerda de Dyneema y similares.   

Actualmente, tras 25 años de uso, la instalación de mástil y vientos sigue siendo la original de 1998, todavía en buenas condiciones de utilización sin haber generado ningún problema.

Por cierto, en contra de la opinión popular de no usar nudos en los vientos de cuerda, puedo asegurar que resulta suficiente utilizar un pequeño grillete o mosquetón con un nudo marinero tipo as de guía, sin necesidad de recurrir a guardacabos y sujeta cables.  

Diego, volviendo al tema original, mi mástil termina con un voladizo de 50 cm de mástil de 35 mm de diámetro con pared de 1,5 mm, y desde su instalación, tras verificar el cálculo, ha soportado diferentes antenas verticales; una MFJ-1798 inicial (un engendro de antena con una superficie al viento de 3 sq. ft.), seguida de ECO ANTENNE HF-6, R5-HF, AVT-4, y finalmente la actual SIGMA SE HF X-80.

Pues bien, las antenas han ido sucumbiendo con el paso de los años, eléctricamente (trampas, bobinas, etc.), mecánicamente (fallo de las uniones de los tubos de aluminio mediante tornillos autoroscantes, algún tubo doblado por temporal de viento, etc.).

Tan solo la última y actual antena SE HF X-80, multibanda de banda ancha sin radiales, sin ajustes y con unión de los tubos telescópicos de aluminio mediante abrazaderas de tornillo sin fin (sin utilizar ningún tornillo), ha conseguido evitar la necesidad de tener que subir al terrado desde que la instalé en enero de 2018 😍 

Pero nunca he apreciado ninguna deformación en el voladizo final del mástil.

Sigo indagando sobre el sistema de cálculo del momento flector 😇 

Un saludo y buena radio.

Hola Ernesto, gracias por tus comentarios. Muy interesantes.

Sí, tienes razón en el tema de la conicidad del vertical y la puntualización que haces de la posición de esa fuerza es correcta. Cuando la apliqué en una bibanda, luego caí en la cuenta, pero lo dejé estar por no complicar las expresiones que, en definitiva iba en beneficio de los cálculos.

Al respecto de lo que dices en el tercer párrafo, te lo explico por privado, más que nada porque algun noname no se siga aburriendo por lo que lee, claro, "me gusta la fruta". Favor que le hago...ja ja ja. A menos que quiera intervenir, claro, difícil. Moscas hay por todos lados.

En definitiva, busqué un procedimiento sencillo de entender por un profano en cálculos de este tipo de cosas (como yo) y que pudiera entender cómo acometer unos cálculos de forma sencilla que justifiquen los materiales a utilizar. De hecho, hay dos ítemes que calcular: mástil y riostras. Los soportes en muro, las zapatas y las bases de mástil y torres te las dan los fabricantes de antenas y anclajes en tablas minuciosas. Manejamos dos tipos de mástiles, de 40 mm y 45 mm, decidirse por cual de ellos es cuestión de unos cálculos relativamente sencillos, pero muchos tiramos, directamente por el de 45 mm. "Por más seguridad". En cuanto a las riostras, en casos relativamente sencillos, es decir, mástiles de, como mucho, 6 m de alto y torretas de hasta 6,5 m salen siempre de 2 mm de diámetro y para 9 metros, salen de 3 mm. ¿Quien las pone de 2 mm y de 3 mm? Ni yo, que las mías las puse de 4 mm en 1990. Por eso siempre digo "mínimo". 
Al respecto de los nudos que dices en las Dyneema también tienes razón, pero... ¿sabemos hacer nudos marineros?, pues si no, resuelto: nada de nudos y sí de sujetacables como los que aparecen en la página web de Mastrant-Dyneema.

Yo creo que hay que simplificar las directrices hacia los que quieren hacerse su propia memoria, siempre tirando para arriba con los márgenes, por lo que digo, lo que está en juego es nuestra instalación.

En marzo sale una opción de cálculo en las riostras de una torre, opción fácil y práctica. Es mi punto de vista.

Gracias por leer hasta aquí.

Mi inglés flojea

Quería decir  SHITANTENNA

Sorry

Publicado por: EA3WX

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Mi inglés flojea

Quería decir  SHITANTENNA

Sorry

🤣 🤣 🤣 🤣 

Publicado por: EA3WX

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La amplitud de banda la da esa resistencia de 600 ohms que se lleva toda la potencia, calentándose alegremente y dejando salir algún vatio por el “rabillo”  de 7 m o así; o sea, pocos.

Buenas noches Luis,

Si te parece un “chupavatios” la resistencia no inductiva de 600 ohms que lleva, para reducir la ROE, el transformador de impedancia de la DIAMOND BB6W y BB7V, te recomiendo la lectura, mientras te tomas una tila 😊 😊, del artículo “Super Broad Band HF-VHF Antenna” aparecido en la revista rusa ANTENTOP.

En este enlace lo tienes también en ruso, pero con el traductor de Google lo puedes leer cómodamente en español.

http://ua6hjq.qrz.ru/ant/hf-wide.htm

Un saludo y buena banda ancha 😋 😋 😋 

Hola. Para Antonio, EA1IED; Antonio, EA4NI; Ernesto, EA3ERD y, Lluis (EA3WX):

Ya he encontrado el truco. Sí, sale. Considerando el centro de gravedad de la antena y la fuerza del viento aplicada en él. A 150 Km/h, claro.

¿Cómo no habría caído antes? HI HI. 😉 

Os mando un correo.

Solamente unas reflexiones…

¿Porqué las resistencias de 600 ohms son tan “gordotas”?

    - Para soportar la potencia que les llega del Tx y no quemarse

¿Esa potencia que va a las resistencias, se radia al espacio?

   -  NO, solamente calienta el ambiente

¿Estamos haciendo el pardillo?

   - ABSOLUTAMENTE SI

Un abrazo

Hola.

Y yo.... preocupado por la eficacia y el rendimiento de mi End-Feed....  ¡¡¡ Hay que jorobarse !!!

73´s 

Publicado por: EA7HAE

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Hola.

Y yo.... preocupado por la eficacia y el rendimiento de mi End-Feed....  ¡¡¡ Hay que jorobarse !!!

73´s 

Ja ja. Tu Endfed funciona qtclb ya te lo digo yo, Manolo. Ayer hice una prueba comparativa vs Komunica Pro-II en 20 m y salió muy bien parada. Y la Random, también. 
un cordial saludo. 
También hice unos cálculos para una de éstas. Es fácil. Ja ja.

Ernesto: me dice mi asesor espiritual de cálculos estructurales (hala!) que triángulo y no cono. Que 1/3. Me parece más lógico. Total para unos pocos modelos de 28 y náuticas…. Pero eso. 
Resuelto.

Hola Diego, y también a todos los posibles interesados en este tema.

Tal como comenté en un hilo anterior de este foro, al utilizar una antena vertical con radiante de tubos telescópicos de aluminio de diámetros decrecientes hacia el extremo, probablemente el punto de esfuerzo (centroide) estaría situado algo más bajo y próximo a la base, que al considerar el punto medio de un radiante con mayor diámetro uniforme y carga distribuida.

He realizado unos cálculos utilizando los datos de mi antena SIGMA SE HF X-80, dado que dispongo de los diámetros de los 6 tubos telescópicos que utiliza y que es muy similar mecánicamente a la DIAMOND BB7V o la MOONRAKER GPA-80 HF, igualmente con 6 tubos telescópicos de aluminio y una altura parecida entre 6 y 7 metros, de manera que el resultado del cálculo se puede aplicar prácticamente a todas estas antenas.

Primero realicé el cálculo descomponiendo por momentos flectores (MF) individuales de cada tubo, para después, al compararlo con el originado por el radiante completo, poder determinar mediante una simple ecuación de primer grado el punto de esfuerzo (centroide), que al tratarse de un material uniforme coincide, en este caso, con el (CG) centro de masa y gravedad.

El resultado me pareció pobre y pensé que algo se me escapaba o estaba mal, de manera que he vuelto a realizar el cálculo utilizando el método tradicional de coordenadas cartesianas y descomposición en figuras geométricas simples de CG ya conocido, y ¡atiza! sale lo mismo 😜  

Como curiosidad, este CG, aunque parecido, no coincide con el de un triangulo equilátero, ni tampoco con el de una pirámide regular.       

Por si alguien tiene curiosidad, interés, o puede aportar algún comentario de ayuda y mejora (que siempre será bienvenido), adjunto la hoja del cálculo con las disculpas de que está realizada a mano, con lápiz, y un tanto chapuza, debido en parte a que veo chungo con el ojo izquierdo que debo operarme de catarata a final de este mes ¡jodida vejera! 😶 

La conclusión práctica de todo este rollo es que, para las antenas mencionadas y similares, se puede tomar como distancia para el cálculo del momento flector aproximadamente unos 2,5 metros en lugar del punto medio, lo que supone una disminución del momento flector sobre el mástil posibilitando poder utilizar el mástil disponible con algo más de voladizo.

Un saludo, buena radio y buena instalación de antenas 😇  

Bueno, bueno, como suele pasar, el post ha ido escorando de una ROE EN ANTENA… a pasar a MOMENTOS FLECTORES, FUERZA DEL VIENTO, ETC…de manera que ya vamos al pairo y de cabeza a los arrecifes.

Aqui se puede aplicar lo que decia PACO UMBRAL…”aqui hemos venido a hablar de mi libro!”

Lluis, pero se sigue hablando de la misma antena, hay otros hilos que derivan mucho más y se cambia mucho más drásticamente de tema.

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