Diseño de estructuras metálicas en celosía para proyectos de transmisión de energía eléctrica: Optimización del cálculo de elementos redundantes y pernos de anclaje

Abstract

RESUMEN : Se realiza el diseño de una estructura tipo soportes de equipos como ejemplo para la metodología de diseño de una estructura metálica en celosía pertenecientes a un proyecto de subestación eléctrica, en el cual se identifica el análisis y factores a tener en cuenta durante dicho proceso de diseño, y dentro de este, se optimiza cálculos y verificaciones por medio de la mejora de hojas de cálculo pertenecientes a la empresa OPTIMA INGENIERIA S.A.S, las cuales son: cálculo de elementos redundantes y cálculo de pernos de anclaje. En este proceso de mejora de hojas de cálculo se automatiza u optimiza el cálculo realizado por medio de programación en VBA, a su vez, se compara las diferentes normativas vigentes relacionadas para incluir aquello que estas estipulan y competen a estos procedimientos mencionados. Realizando comparativas en relación de tiempo se nota una optimización considerable en el proceso de cálculo con los cambios implementados en la hoja de cálculo de elementos redundantes, y en el caso de la hoja de cálculo de pernos de anclajes se incluyen nuevos cálculos para diseño de refuerzos y se optimiza el formato de datos de entrada y salida. En el ejemplo de diseño de la estructura, se identifican las diferentes fases de este proceso, para optimizar y verificar el funcionamiento adecuado de esta, identificándose en los resultados de modelación que la estructura cumple con criterios de resistencia y deformación, siendo esto el análisis fundamental de una estructura de este tipo, además del criterio de viabilidad constructiva.

ABSTRACT : The design of a structural support system for equipment serves as an illustrative example of the design methodology employed in a steel latticed transmission structure within the context of an electrical substation project. This process involves identifying the necessary analysis and factors to be considered. Calculations and verifications are optimized through enhancements made to spreadsheets owned by the company OPTIMA INGENIERIA S.A.S, specifically focusing on the calculation of redundant members and calculation of anchor bolts. Through the refinement of these spreadsheets, calculations previously carried out are automated and optimized by VBA programming. Concurrently, various regulations are compared and incorporated to guide these procedures based on their stipulations. Comparative analysis of time efficiency reveals a significant optimization in the calculation process due to implemented changes in the redundant members calculation sheet. In the case of the anchor bolts calculation sheet, new calculations for reinforcement design are introduced, and input output data is streamlined. Within the exemplified structural design, distinct phases of the process are identified to ensure optimization an validate proper functionality. Modeling results demonstrate that the structure meets criteria pertaining to both resistance and deformation, fundamental aspects of analysis for such structures in addition to considerations regarding construction feasibility.