1. Universidad “Fermín Toro”
Vice Rectorado Académico
Facultad de Ingeniería
Cabudare, edo. Lara
Memoria Descriptiva
Caso de Proyecto: Torre Eiffel
Integrantes:
Arroyo Oswaldo
Briceño Marcos
Sánchez José Francisco
Prof. Andrés Soto
Asignatura: SPAT

2. Sistema Puesta a Tierra para la Torre Eiffel
Para la creación del sistema puesta tierra se necesitan seguir una serie de pasos el
primero es el estudio de la estructura para después pasar al calculo del índice de riesgo
y por ultimo el diseño del sistema puesta tierra si es necesario.
La Torre Eiffel
La Torre Eiffel fue construida para la Exposición Universal de 1889 que se celebraría
en conmemoración del centenario de la Revolución Francesa. Gustave Eiffel y su
compañía fueron los encargados de este proyecto que comenzando en 1887 y
concluido en marzo de 1889. Representando hoy en día un símbolo de Francia.
Es una gran estructura metálica de unas 10.000 toneladas y su altura,
originalmente era de 300 metros, y mas tarde llego a 324 metros, con la instalación de
una antena de radio y televisión que fue añadida mucho después. En su construcción
Trabajaron en unos 200 obreros que unieron más de 18.000 piezas de hierro. Los
cimientos alcanzan los 30 metros de profundidad, debido a la proximidad con el río y la
naturaleza del subsuelo.
Compuesta de tres niveles, se puede acceder a los dos primeros mediante
escaleras o a través de un ascensor.
En el presente proyecto se necesita evaluar el índice de riesgo para saber si es
necesario o no la instalación de un sistema puesta a tierra.
Índice de Riesgo
En el índice de riesgo se estudian diversos factores para así determinar que tan
importante es la instalación del sistema puesta a tierra para la estructura.
Entre los distintos factores o índices que necesitamos estudiar tenemos:
› Índice A: Uso al que se destina la estructura o edificación
› Índice B: Tipo de Construcción
› Índice C: Tipo de Inmueble
› Índice D: Grado de Aislamiento
› Índice E: Tipo de Terreno
› Índice F: Altura de la Estructura

3. › Índice G: Números de Días de Tormentas por Año
Ahora se procederá a determinar el valor de cada índice.
Índice de Riesgo A
Uso al que se destina la estructura o edificación Valor el Índice
Casas y otras construcciones de tamaño similar. 2
Casas y otras construcciones de tamaño similar con antenas exteriores. 4
Industrias, talleres y laboratorios. 6
Edificios de oficina, hoteles, edificios de apartamentos. 7
Lugares de reunión, como iglesias, auditorios, teatros, museos, salas de 8
exposición, tiendas por departamentos, oficinas de correos, estaciones,
aeropuertos y estadios.
Escuelas, hospitales, guarderías infantiles y ancianatos. 10
La Torre Eiffel es uno de los atractivos turísticos más importantes del mundo,
recibe anualmente mas de 6 millones de personas por eso se toma el valor para el índice A
de 8.

4. Índice de Riesgo B
Tipo de Construcción Valor el Índice
Estructura de acero con techo no metálico. 1
Concreto forzado con techo no metálico. 2
Ladrillo, concreto liso o albañilería, con techo no metálico de material 4
incombustible.
Estructura de acero o concreto armado con techo metálico. 5
Estructura de madera o con revestimiento de madera con techo no 7
metálico de material incombustible.
Ladrillo, concreto liso, albañilería, estructura de madera con techo 8
metálico.
Cualquier construcción con techo de material combustible. 10
La torre Eiffel es una estructura de Hierro Pudelado con más de 18.000 piezas de
hierro por lo tanto se toma un valor para el índice B de 5.

5. Índice de Riesgo C
Contenido o Tipo de Inmueble Valor del
Índice C
Inmuebles residenciales, oficinas, industrias y talleres con contenido de poco 2
valor, no vulnerable al fuego.
Construcciones industriales o agrícolas que contienen material vulnerable al 5
fuego.
Plantas y subestaciones eléctricas y de gas, centrales telefónicas y estaciones 6
de radio y televisión.
Plantas industriales importantes, monumentos y edificios históricos, 8
museos, galerías de arte y construcciones que contengan objetos de
especial valor.
Escuelas, hospitales, guarderías y lugares de reunión. 10
Como ya es expreso anteriormente la torre Eiffel es un monumento que
representa a Paris y a Francia con mucha importancia histórica, y turística, tomando aun
índice C de 8.

6. Índice de Riesgo D
Grado de Aislamiento Valor del Índice
Inmuebles localizados en un área de inmuebles o árboles de la misma 2
altura, en una gran ciudad o bosque.
Inmuebles localizados en un área con pocos inmuebles de la misma 5
altura.
Inmueble completamente aislado que excede al menos dos veces la 10
altura de las estructuras o árboles vecinos.
Con su tamaño de 324 m no existe una edificación que se le acerque a su tamaño y
por otra parte la torre esta ubicada en una zona donde no se encuentran otras estructuras
alrededor de unos kilómetros eligiendo un índice D de 10.

7. Índice de Riesgo E
Tipo de Terreno Valor del
Índice
Llanura a cualquier altura sobre el nivel del mar. 2
Zona de colinas. 6
Zona montañosa entre 300 y 1000 m. 8
Zona montañosa por encima de 1000 m. 10
Se tomo un índice E de 2, debido a que la torre no esta ubicada en una zona
montañosa sino todo lo contrario en una llanura llamada el campo marte.

8. Índice de Riesgo F
Altura de la Estructura Valor del Índice
Hasta 9 m. 2
de 9 m a 15 m. 4
de 15 m a 18 m. 5
de 18 m a 24 m. 8
de 24 m a 30 m. 11
de 30 m a 38 m. 16
de 38 m a 46 m. 22
de 46 m a 53 m. 30
La torre presenta una altura de 324 por tal razón tomamos para este índice el
ultimo valor de la tabla es decir 30.

9. Índice de Riesgo G
Números de Días de Tormentas por Año Valor del Índice
Hasta 3. 2
de 3 a 6. 5
de 6 a 9. 8
de 9 a 12. 11
de 12 a 15. 14
de 15 a 18. 17
de 18 a 21. 20
más de 21. 21
En el 2008 se registraron 19 tormentas eléctricas en la zona de ubicación de la
torre, para el 2009 se registraron 21 y 2010 un total 20, tomando así como índice G, el
valor de 20

10. Calculo del índice de riesgo:
Una vez con los valores de cada índice es necesario sumarlos para saber el total.
Índices de Riesgos Valores de
los Índices
Índice de Riesgo A 8
Lugares de reunión, como iglesias, auditorios, teatros, museos, salas
de exposición, tiendas por departamentos, oficinas de correos,
estaciones, aeropuertos y estadios.
Estructura de acero o concreto armado con techo metálico. 5
Índice de Riesgo C 8
Plantas industriales importantes, monumentos y edificios históricos,
museos, galerías de arte y construcciones que contengan objetos de
especial valor.
Índice de Riesgo D 10
Inmueble completamente aislado que excede al menos dos veces la
altura de las estructuras o árboles vecinos.
Índice de Riesgo E 2
Llanura a cualquier altura sobre el nivel del mar.
Índice de Riesgo F 30
de 46 m a 53 m.
Índice de Riesgo G 20
de 18 a 21 tormentas por año.
Total de Índice de Riesgo 83
Obteniendo el total lo comparamos con los valores predeterminados para saber que tan
necesario es el sistema puesta a tierra para la torre.

11. Índices de Riesgos: Clasificación
0 - 30: Sistema de protección opcional.
31- 60: Se recomienda una protección.
Más de 60: La protección es indispensable.
“El valor de Índice de Riesgo de La Torre Eiffel es igual a 83 por lo que se hace necesario el
sistema puesta a tierra”.

12. Diseño del Sistema Puesta a Tierra
Barra MGB:
La Barra Principal de Tierra (MGB) es el punto común de la conexión para los
productores de sobrevoltajes transitorios (P) y los absorbedores de carga (A), lo mismo
que para las tierras de los equipos de ambas áreas las NO - aisladas (N), y las aisladas (I).
La barra MGB es una barra de cobre que está aislada de su soporte y ubicada
afuera del área IGZ. Sus dimensiones mínimas son: 457 mm de largo x 78 mm de anchura
y 6.35 mm de espesor.
La barra MGB se monta generalmente en la pared del sitio de telecomunicaciones,
proporcionando la ruta más directa del conductor de campo de tierra de la oficina central.
Todos los terminales a la barra MGB deben ser conectados al conductor por medio de
sujetadores del tipo de lengüetas de dos pernos que tengan conexión de compresión o
soldadura exotérmica con el conductor. La configuración de la unión a la barra MGB
facilita la concentración y disipación de altas sobre corrientes generadas afuera del
cableado de la planta, equipo de radio, etc. por medio de las secciones (P) y (A) de la
barra.
Esta barra presenta las siguientes secciones:
Sección P:
La sección “P” de la Barra de Tierra Principal son el punto de conexión para los
generadores de sobre corrientes tales como: Tierras de los equipos de microondas y radio:
gabinetes internos y cubiertas Barra de tierra para cables de entrada. Barra de tierra de la
armazón de distribución principal (MDF) Marco de tierra del generador.
También debe conectarse la ventana de entrada de la guía de ondas, el receptor
Multicoupler (RMC). Cada RMC debe tener su conexión a la barra MGB; Terminales del
protector de teléfonos y Chasis de generadores de emergencia.
Sección N:
La sección (N) de la barra MGB es el punto común de referencia a tierra, para todo
equipo a tierra no aislado. Las conexiones hechas a la sección (N) son para prevenir
diferencias de voltaje entre los armarios metálicos del equipo y los gabinetes fuera del
área fuera de la zona IGZ (Zonas de Tierra Aisladas). Todas las estructuras del equipo, el

13. hierro de la barra MDF, armarios para cables, armarios para batería y otras superficies de
metales expuestos, que podrían ser energizados, están unidos a la barra MGB en este
punto.
La sección (N) es también el punto de referencia de tierra para la planta de
potencia DC de la oficina central (+48 voltios de retorno). Las conexiones típicas a la
sección “N” de la barra de tierra principal son: Marcos de equipo misceláneo y bastidores,
Objetos metálicos y Barra colectora del retorno de batería (+).
Sección I:
La sección (I) de la barra MGB es el punto principal de conexión para las tierras IGZ.
Esta tiene típicamente la menor variación de voltaje de las secciones de la barra MGB. Por
consiguiente, las conexiones de la barra GWB son hechas de esta sección de la barra MGB.
Para nuestro caso utilizamos una Barra MGB como parte del diseño puesta a tierra
interior de la estructura, la cual ubicamos desde la parte superior de la torre
específicamente el 3er Nivel hasta el suelo la planta baja de la torre quedando una
instalación como se presenta a continuación:

14. Luego procedimos con la instalación de las barras secundarias TGB para cada uno
de los diferentes niveles de la Torre Eiffel, la cuales se conectaran con la barra MGB
anteriormente instalada, quedando de la siguiente forma:
Para el 1er Nivel:
Para el 2do Nivel:

15. Para el 3er Nivel:
Lo cual quedaría como resultado un diseño final del sistema puesta a tierra interior
para la torre Eiffel de la siguiente manera, una barra MGB instalada desde la parte
superior hasta el suelo que haga contacto con la tierra y 3 barras TGB una para nivel de la
edificación:
Diseño Final SPAT Interior:

16. La justificación de este diseño esta en que esta estructura posee equipos de
telecomunicaciones en su parte superior. La instalación de estas Barras se sugiere a los
sitios con torres de radio, con el propósito de la conexión a tierra que proporciona una
trayectoria de baja impedancia, desde las antenas y la torre, a tierra.Todos los blindajes de
las líneas de transmisión RF son conectados a tierra en diferentes puntos.
La tierra externa del edificio consiste de un conductor desnudo enterrado
usualmente en forma de anillo alrededor del edificio. El anillo de tierra exterior
proporciona la conexión primaria a tierra. Los dos anillos el de la torre y el del edificio se
conectan conjuntamente y son complementados con varillas de tierra.
La barra MGB ofrece un punto de baja resistencia para todas las tierras interiores.
Todo el equipo RF se conecta directamente a la barra MGB. La Barra de Tierra Principal
MGB se conecta al anillo de tierra externo, a la conexión a tierra de potencia AC y otras
tierras tales como la estructura metálica del edificio.
Para el diseño del sistema puesta a tierra exterior se utilizaron diferentes
elementos con el fin proteger la estructura en caso de que esta reciba descargas
atmosféricas, los elementos que se utilizaron para el diseño fueron:
Pararrayos:
Es un instrumento cuyo objetivo es atraer un rayo ionizando el aire para excitar,
llamar y conducir la descarga hacia tierra, de tal modo que no cause daños a las personas
o construcciones.
Las instalaciones de pararrayos consisten en un mástil metálico (acero inoxidable,
aluminio, cobre o acero), con un cabezal captador. El cabezal tiene muchas formas en
función de su primer funcionamiento: puede ser en punta, multipuntas, semiesférico o
esférico y debe sobresalir por encima de las partes más altas del edificio. El cabezal está
unido a una toma de tierra eléctrica por medio un cable de cobre conductor.
En nuestro diseño se propuso la instalación de un pararrayos en la parte superior
de la Torre con el objetivo de prevenir descargas atmosféricas que pudiesen perjudicar la
integridad física de los turistas y trabajadores de la Torre. Además para conservar la
integridad de los equipos de telecomunicaciones presentes en el 3er Nivel. La instalación
quedo representada de la siguiente forma:

17. Pararrayos
Cable de Cobre
Hay que mencionar que en la instalación se propuso el
cable de cobre que unirá el pararrayos con la tierra pero la forma
de unir este cable con la torre será mediante algún tipo de
material aislante debido a que esta estructura es de hierro y las
energías de alguna descarga atmosférica producida pudiesen ser
perjudiciales. La idea principal de este sistema puesta a tierra
exterior es prevenir descargas atmosféricas como la presentada en
la imagen.