Estabilidad de una Torre Reticulada a Través de un Modelo Continuo

Abstract

El uso de estructuras reticuladas para sistemas de antenas en altura es usual en la infraestructura de comunicaciones. Una geometría común de estas torres consiste en una sección triangular compuesta de tres largueros y una configuración de diagonales en zig-zag. Dado el gran número de grados de libertad del sistema, es usual abordar su estudio a través del modelo viga-columna equivalente. En trabajos previos se han desarrollado modelos continuos con distintos grados de simplificación. En particular se planteó una formulación llamada 6EDque considera 6 grados de libertad (3 desplazamientos y 3 giros) referidos al eje baricéntrico de la sección transversal de la torre. Debe citarse que este enfoque tiene en cuenta el efecto de 2do orden de las cargas axiles y la deformación por corte propia del alma reticulada. En el presente trabajo, se estudia el problema lineal de estabilidad del equilibrio para torres con distintas condiciones de borde, obteniéndose con la formulación desarrollada las correspondientes cargas críticas de flexión y de torsión de la torre analizada. Al mismo tiempo y a fin de comparar resultados, se determinan nuevamente las cargas críticas para el ejemplo analizado, pero prescindiendo de aportes locales tales como los dados por la rigidez flexional local de los largueros. Esta nueva consideración da lugar al desarrollo de un nuevo modelo continuo (llamado 6ED*) más simple aún en su solución que el anterior (6ED), debido fundamentalmente, a que disminuye el orden del sistema diferencial. En todos los casos abordados se utiliza el planteo clásico del problema de autovalores. Dada la complejidad algebraica, los valores de las cargas críticas se obtienen de forma numérica.