¿Por qué los postes de electricidad se fabrican en forma cónica?

Los postes de hormigón para líneas eléctricas que se ven por todas partes en las carreteras son casi siempre de forma cónica, anchos en la base y estrechos en la parte superior, en lugar de cilíndricos con el mismo diámetro de arriba abajo. Este diseño aparentemente insignificante encierra en realidad consideraciones de mecánica, materiales y construcción. La razón más fundamental es el estado de cargas. Un poste de electricidad clavado en el suelo soporta principalmente la carga del viento y la tensión de los conductores. Estas fuerzas actúan sobre la parte superior del poste y las crucetas, y se transmiten hacia abajo a través del cuerpo del poste. Cuanto más cerca del suelo, mayor es el momento flector que debe soportar. Es decir, la base es la que más sufre y la punta la que menos. Si se fabricara como un cilindro de diámetro constante, para satisfacer la resistencia en la base habría que armar toda la longitud del poste según la carga máxima, desperdiciando material en la punta. Al fabricarlo en forma cónica, la base es gruesa y la punta delgada, lo que se ajusta exactamente a la ley de disminución del momento flector de abajo hacia arriba. El material se emplea donde realmente se necesita, ahorrando material y reduciendo el peso propio.

En segundo lugar, está relacionado con el proceso de fabricación. Los postes de hormigón suelen fabricarse mediante moldeo centrífugo: la armadura de acero se coloca en el molde de acero, se vierte el hormigón y se hace girar el molde a alta velocidad; bajo la acción de la fuerza centrífuga, el hormigón se adhiere a las paredes del molde y se compacta, formando naturalmente una cavidad en el interior. Si el cuerpo del poste tuviera el mismo diámetro, al desmoldarlo la fricción entre todo el poste y el molde sería grande, dañando fácilmente la superficie. Al fabricarlo en forma cónica, el diámetro de la punta es menor, la resistencia al desmoldeo es menor, y el izado y el transporte también son más convenientes. Además, está la estabilidad. El poste de electricidad se entierra en el suelo y se fija mediante la cimentación y el terreno circundante. El poste cónico tiene un centro de gravedad más bajo y una sección mayor en la base, por lo que su resistencia al vuelco es mayor. Con la misma profundidad de enterramiento, un poste cónico es más difícil de arrancar o derribar que uno de diámetro constante, lo que es especialmente evidente en postes de ángulo y postes terminales, donde las cargas son mayores.

Desde el punto de vista económico, el poste cónico pesa menos, utiliza menos acero y hormigón, y los costes de transporte y montaje también disminuyen. Para proyectos de redes de distribución que suponen miles y miles de postes, este ahorro acumulado resulta bastante considerable. Por supuesto, cónico no significa que cuanto más cónico mejor. Si la conicidad es demasiado pequeña, el efecto de ahorro de material no es evidente; si es demasiado grande, la punta queda demasiado delgada y su resistencia es insuficiente para instalar crucetas y aisladores. Por ello, las normas nacionales establecen requisitos para el diámetro de la punta, el diámetro de la base y la conicidad. La conicidad habitual es de aproximadamente 1:75, es decir, por cada metro hacia abajo, el diámetro aumenta algo más de diez milímetros. Esta proporción es el resultado de sopesar repetidamente la resistencia, el proceso de fabricación y la facilidad de construcción. Por lo tanto, que los postes de electricidad sean cónicos no es una elección estética, sino el resultado de la acción conjunta de las leyes de carga, el proceso centrífugo, la estabilidad y el coste.