Análisis de la vulnerabilidad estructural ante la acción de vientos extremos de la Torre Atirantada RG-55

Abstract

En el presente trabajo se analizó el comportamiento estructural de la torre atirantada RG-55 ante la acción de cargas de viento provocadas por fenómenos meteorológicos de gran intensidad. Este estudio ha sido realizado debido al alto índice de fallas estructurales ocurridas en los últimos años en las torres de telecomunicación ante la acción de vientos extremos y a los métodos de cálculo inexactos aplicados para su comprobación estructural. La torre en cuestión fue modelada mediante el software SAP 2000, en el cual se le aplicaron las cargas estáticas y dinámicas correspondientes al valor de presión básica que establece la norma cubana para la zona oriental del país, así como para vientos huracanados de categoría 3, 4 y 5 en la escala Saffir-Simpson. Los resultados obtenidos muestran fallos en las diagonales y columnas de los distintos tramos de la torre, fallos que aumenta en forma proporcional a la categoría de huracán que se analiza, además se demuestra que las direcciones de viento más desfavorables para el sistema estructural son las de 0 (normal a la cara de la torre) y 90 (paralela a la cara de la torre) siendo la más crítica la primera. También se establecen recomendaciones orientadas a la prevención y mitigación de riesgos por daños estructurales ante el efecto de fenómenos meteorológicos.

In the present work, the structural behavior of the rotor tower RG-55 was analyzed in the presence of wind loads caused by high intensity meteorological phenomena. This study has been carried out due to the high rate of structural failures that have occurred in the last years in the telecommunication towers due to the action of extreme winds and to the inaccurate calculation methods applied for its structural verification. The tower in question was modeled using SAP 2000 software, in which the static and dynamic loads corresponding to the basic pressure value established by the Cuban standard for the eastern part of the country were applied, as well as for Category 3 hurricane winds, 4 and 5 on the Saffir-Simpson scale. The results obtained show faults in the diagonals and columns of the different sections of the tower, faults that increases proportionally to the category of hurricane that is analyzed, in addition it is shown that the directions of wind more unfavorable for the structural system are those of 0(normal to the face of the tower) and 90 (parallel to the face of the tower) being the most critical the first. It also establishes recommendations aimed at the prevention and mitigation of risks due to structural damage to the effect of weather phenomena