Geología

MINISTERIO DE ENERGÍA Y MINAS
DIRECCIÓN GENERAL DE ELECTRIFICACIÓN RURAL (DGER)

9.1.

CONSORCIO
SAN GENARO

DISEÑO DE CIMENTACIONES

9.1.1 Cálculos Justificativos de Cimentación de Postes

AMPLIACION DEL SISTEMA DE ELECTRIFICACION RURAL DE LOS CASERIOS DEL
DISTRITO DE CUSCA - CORONGO - ANCASH

ACÁLCULO DE CIMENTACIÓN
Poste de Concreto - 8m - 200daN y Poste de Madera 8 m - clase7
Para este desarrollo se va a emplear dos metodologías que comúmente son utilizadas para el diseño de la cimentación
de postes de concreto y madera directamente enterrada.
Datos Generales:
Diámetro del poste en la base (D)
del poste (L)
Longitud del poste (L)
Carga de rotura (Cr)
Peso vertical total (Wt)
Peso del poste (Wp)
Peso total de conductores, cable de guarda (Pc)
Peso extra(aisladores, crucetas, retenidas, etc) (Pe)
Fuerza horizontal (Tiro de conductores) (F)

24 cm
8m
4 000,00 N
6 316,00 N
4 316,00 N
500,00 N
1 500,00 N
2 000,00 N

Metodología 1: Análisis de los Esfuerzos Generados
La distribución de esfuerzos generados cuando un poste es enterrado, es la que se muestra en la figura, la recomendación
que se tiene para la longitud de enterramiento conmaterial propio en postes de concreto es la
F
décima parte de la longitud del poste más 0,60 m (para terrenos regulares).
Tipo Ia

Tipo Ib

Tipo II

1,20 m
6,50 m

1,10 m
6,60 m

1,00 m
6,70 m

Longitud de empotramiento (h)
Altura útil del poste, 0,30 m de la punta (H)

Verificación de paredes Laterales
Como el sistema se encuentra en equilibrio se debe cumplir que:
H



LM

Fh  0

O

0

F - R1 + R2 = 0; R2=R1-F
F*(H + 2*h/3) - R1*(h/3) - R2*(2*h/9) = 0
De (1): R1=F/(5h)*(9H + 8h)
De (2): R2=F/(5H)*(9H+3h)

...(1)
...(2)
...(3)
...(4)

Tipo Ia:

2/3h R1

P

Reacción 1 (R1)
Reacción 2 (R2)

1/3h
h

1/3h

R2
D




A2=D*h/3
A1=D*h*2/3

5/9h

2
1

=
=

22 700 N
20 700 N


 R2 / A2
 R 1 / A1



2

1



2,11 kg/cm2
1,16 kg/cm2

2
La capacidad portante del material propio debidamente compactado es de 4 kg/cm
Finalmente:
 t  4 kg / cm 2
1,16
<
1

2
2,11
<


  4kg/ cm
t

2

OK!
OK!

Tipo Ib:
Reacción 1 (R1)
(R1)
Reacción 2 (R2)




A2=D*h/3
A1=D*h*2/3

2
1

 R2 / A2
 R 1 / A1

24 800 N
800
22 800 N

=
=



2



1

2,54 kg/cm2
1,38 kg/cm2

2
La capacidad portante del material propio debidamente compactado es de 4 kg/cm
Finalmente:
1,38
<
 t  4 kg / cm 2
1

2
2,54
<


  4kg/ cm
t

2

OK!
OK!

ACÁLCULO DE CIMENTACIÓN
Poste de Concreto - 8m - 200daN y Poste de Madera 8 m - clase 7
Tipo II:
Reacción 1 (R1)
Reacción 2 (R2)




A2=D*h/3
A1=D*h*2/3

2
1

=
=27 320 N
25 320 N


 R2 / A2
 R 1 / A1



2



1



3,10 kg/cm2
1,67 kg/cm2

La capacidad portante del material propio debidamente compactado es de 4 kg/cm2
Finalmente:
1,67
<
 t  4 kg / cm 2
1

2
3,10
<


  4kg/ cm
t
2

OK!
OK!

Verificación por punzonamiento
2

2



v



cm

A3=D *PI/4= 452,39
Wt / A3



2

= 1,42terreno



kg/cm
2

2,5 kg/cm2 >



Esfuerzo vertical local actuante
OK

v

Metodología 2: Manual Design High Voltage Transmission Lines - Rural Electrification Administration
RUS BULLETIN 1724E-200
Esta metodología es comúnmente utilizada para postes de madera, más para los postes de concreto se ha adecuado,
con un factor de seguridad de 1,30.
Donde:
FH = Fuerza horizontal queproducirá el vuelco del mismo.

Se De3.75
P=

Se = Constante del suelo

L - 0.6096 - 0.662 De

D = Profundidad de enterramiento del poste en metros
L = Longitud del poste en pies

Se

L (m)

De (m)

P máx. (N)

P máx. (kg)

M máx. (kg-m)

(Tipo Ia)
Regular (Tipo Ia)

170
8 170

8

1,30

574
2 574

263
263

600
1 600

Bueno (Tipo Ib)

16 340

8...