anexo 2 memoria de calculo porvenir planta de riles

Memoria de Cálculo Estructural-Planta de Riles-Proyecto Planta Magellan 2

Einar Mauricio Morales Beyer – Ingeniero Civil en Obras Civiles Libertad 504 – Pob. Egaña – Puerto Montt

Email: [email protected] – Cel: 89885127

MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL PLANTA DE RILES

Proyecto : Planta Magellan. Ubicación : Hijuela 47 Bahía Chilota. Comuna : Porvenir. Región : XII Región. Calculo : Einar Mauricio Morales B.


Einar Mauricio Morales Beyer – Ingeniero Civil en Obras Civiles

Libertad 504 – Pob. Egaña – Puerto Montt Email: [email protected] – Cel: 89885127

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BASES DE CÁLCULO 1. Generalidades.

El proyecto consiste en el cálculo estructural de los siguientes elementos:

• Galpón de riles.

• Piscina de decantación de agua de mar.

• Fosos de tratamiento.

• Piscina de ecualización.

2. Estructuración.

La estructuración del galpón es la siguiente:

• Marcos de acero estructural secciones cuadradas espaciadas a tres metros.

• Las fundaciones aisladas de hormigón armado, para recibir marcos de

acero.

• Pretil de hormigón armado de altura 2 m, de 6m x 6m. Para contener

posibles derrames de estanque de ácido sulfúrico.

Las dimensiones a ejes del galpón son las siguientes:

Largo: 15.00 m

Ancho: 11.70 m

Altura hombro: 5.0 m

Altura cumbrera: 6.5 m




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La estructuración de las piscinas es de hormigón armado de espesor 20 cm

en muros y losa de fondo, con pendientes de acuerdo a planos estructurales.

La piscina de decantación de agua de mar se componen de dos módulos

paralelos con medidas interiores de 14.2 m por 1.5 m cada uno, profundidad de

1.75 m. Además cada módulo posee un nicho de succión, de dimensiones 0.75 m

x 0.50 m y profundidad 0.70 m. Posee una revancha de 0.15 m sobre nivel de

terreno natural, para evitar el ingreso de escurrimiento superficial de líquidos y

otros elementos que se encuentren próximos a ellas.

Los fosos de tratamiento son tres módulos contiguos de dimensiones

interiores 2.75 m por 3.0 m cada uno, con una profundidad de 3.75 m. Cada

módulo posee un nicho de succión de dimensiones interiores de 0.95 m x 0.9 m,

de profundidad 4.25 m. Posee una revancha de 0.15 m sobre nivel de terreno

natural, para evitar el ingreso de escurrimiento superficial de líquidos y otros

elementos que se encuentren próximos a ellas.

La piscina de ecualización se compone de dos módulos paralelos de

dimensiones interiores 2.725 m por 10.50 m cada uno, con una profundidad

máxima de 3.15 m. Cada módulo posee un nicho de succión de dimensiones

interiores de 0.95 m x 0.9 m, de profundidad 3.65 m. Posee una revancha de 0.15

m sobre nivel de terreno natural, para evitar el ingreso de escurrimiento superficial

de líquidos y otros elementos que se encuentren próximos a ellas.

Adicionalmente se considera una estructura de suportación para filtro de

placa.




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El esquema de la planta se muestra en la siguiente figura:

1 PISCINA 1 - ECUALIZACION

2 PISCINA 2 - ECUALIZACION

3 PISCINA 3 - TRATAMIENTO



6 PISCINA 6 - DECANTACION AGUA DE MAR

8 PRETIL DE ACIDO SULFURICO

9 GALPON

10 ESTRUCTURA SUPORTACION FILTRO DE PLACA

7 PISCINA 7 - DECANTACION AGUA DE MAR

1

2

3

4

5

6 7

8

9

10

11

12

11 CANALETA 1

12 CANALETA 2

13

13 COMPUERTA HACIA EMISARIOESQUEMA GENERAL




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3. Normas y Códigos de Diseño.

a. NCh 1537. Of86 Diseño estructural de edificios - Cargas

permanentes y sobrecargas de uso.

b. NCh 431.Of77 Construcción - Sobrecargas de Nieve.

c. NCh 432.Of71 Cálculo de la acción del viento sobre las

construcciones.

d. NCh 433.Of96 Diseño sísmico de edificios.

e. NCh 2369.Of2003 Diseño sísmico de estructuras e

instalaciones industriales.

f. NCh 1928.Of93 Albañilería armada - requisitos para el

diseño y cálculo.

g. NCh 2123.Of97 Albañilería confinada - Requisitos de diseño

y cálculo.

h. ACI 318 - 2002 Código de diseño de hormigón armado.

i. AISC 1978 Especificación para el diseño, fabricación y

montaje de acero estructural para edificios.

4. Parámetros del Suelo de Fundación.

De acuerdo a prospección geotécnica realizada, el suelo de fundación

presenta las siguientes características:

Tensiones Admisibles.

Estático: 10 Ton/m2

Dinámico: 13 Ton/m2




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5. Especificaciones Técnicas de los Materiales.

a. Hormigones.

i. Fundaciones: H 25 - 90% nivel de confianza.

ii. Pilares: H 25 - 90% nivel de confianza.

iii. Muros: H 25 - 90% nivel de confianza.

b. Acero de refuerzo: Barras redondas estriadas A63-42H

c. Acero estructural: Perfiles y planchas A42-27ES

d. Pernos de conexión: Pernos de alta resistencia ASTM 325

e. Pernos de anclaje: Barras redondas lisas SAE 1020

f. Protección de Acero: Galvanizado en caliente por inmersión.

6. Propiedades de los Materiales.

a. Hormigón H25.

f’c = 200 kg/cm2

Ec = 210.000 kg/cm2

b. Barras de acero de refuerzo A63-42H.

fy = 4.200 kg/cm2

fu = 6.300 kg/cm2

Es = 2.100.000 kg/cm2

c. Acero estructural A37.24ES.

fy = 2.400 kg/cm2

fu = 3.700 kg/cm2

Es = 2.100.000 kg/cm2




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7. Cargas de Diseño.

a. Peso Propio PP.

Techumbre:

Marco 10 kg/m2

Costaneras 5 kg/m2

Cubierta tipo sandwich 12 kg/m2

Otros 5 kg/m2

32 kg/m2

b. Sobrecarga techo SCT. 30 kg/m2

c. Viento V1 en ��.

a = 14º, se utiliza conservadoramente la misma presión básica que en galpón

principal, q=113 kg/m2.

LADO 1:

q1 = 0.8 x 113 kg/m2=90.4 kg/m2

LADO 2:

q2 = (1.2 sen 14º - 0.4) x 113 kg/m2 = -12.4 kg/m2 (Succión)

LADO 3:

q3 = -0.4 x 113 kg/m2 = -45.2 kg/m2 (Succión)

LADO 4:

q4 = -0.4 x 113 kg/m2 = 45.2 kg/m2




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d. Viento V2 en ��.

LADO 1:

q1 = 0.4 x 113 kg/m2 = 45.2 kg/m2

LADO 2:

q2 =-0.4 x 113 kg/m2 = -45.2 kg/m2 (Succión)

LADO 3:

q3 = (1.2 sen 14º - 0.4) x 113 kg/m2 = -12.4 kg/m2 (Succión)

LADO 4:

q4 = 0.8 x 113 kg/m2 = 90.4 kg/m2

e. Sismo en X.

Modelo sísmico.

Se considera modelo sísmico estático con masas concentradas en

cumbrera y hombros de galpón.

P1= 32 kg/m2 x 3 x (11.6 m / 4) = 278.4 kg (Hombro)

P2= 32 kg/m2 x 3 x (2x11.6 m / 4) = 556.8 kg (Cumbrera)

P3= 32 kg/m2 x 3 x (16.4 m / 4) = 278.4 kg (Hombro)

Peso símico: P= 1113.6 kg

Coeficiente de Importancia: I = 1.2

Cmax = 0.4




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Q= 1113.6 kg x 1.2 x 0.4 = 534.5 kg

F1= 133.6 kg (Hombro)

F2= 267.3 kg (Cumbrera)

F3= 133.6 kg (Hombro)

f. Sismo en Y.

Similar a X pero en sentido longitudinal.

g. Sobrecarga de Nieve

Sobrecarga básica de nieve:

Localidad: Porvenir

Altura media a nivel del mar: 21 m

Latitud: 53º 17’

Longitud: 70º 21’

Densidad nieve recién caída: 125 kg/m3

Sobrecarga básica de nieve: n o = 50 kg/m 2

Sobrecarga de nieve:

No se aplica coeficiente de reducción de la sobrecarga básica de nieve, debido

a dos razones:

• Todas las aguas de la techumbre tienen pendiente de 14º. Es aplicable este

coeficiente cuando la pendiente es mayor a 30º.

Sobrecarga de nieve: n = 50 kg/m 2




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h. Empuje activo:

- Se considera la siguiente relación para empuje activo del suelo

Ea= 1/3 x (densidad del suelo x profundidad) (Para un ángulo de fricción de 30º)

i. Peso líquidos:

Se considera una presión hidrostática proporcional a la altura de columna

de líquido.

En caso de agua:

p= γ H

γ = densidad del agua 1000 kg/m3, H = profundidad m.

En caso de ácido sulfúrico:

p= γ H

γ = densidad del ácido 1800 kg/m3, H = profundidad m.

8. Métodos de Diseño.

En el caso del diseño de la estructura de acero se utiliza el método de las

tensiones admisibles de acuerdo a los requerimientos de AISC 1978.

Para el diseño de hormigón estructural se utiliza los factores de carga y

resistencia de acuerdo al Código ACI 318-2002.




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9. Combinaciones de Carga.

Las combinaciones de los diferentes estados de carga y sus factores de

ponderación dependen de cada tipo de elemento particular a diseñar.

Para el diseño de hormigón armado se considera:

1.4 peso propio

1.2 peso propio + 1.6 sobrecarga de techo

0.9 peso propio + 1.6 viento + 0.5 sobrecarga de techo

0.9 peso propio + 1.4 sismo

1.2 peso propio + 1.6 empuje activo suelo

Para estabilidad se considera:

Peso propio + sobrecarga de techo.

Peso propio + viento.

Peso propio + sismo.

0.75 peso propio + 0.75 sobrecarga de nieve + 0.75 viento.

Peso propio + empuje activo suelo.

Para el diseño en acero:

Peso propio + sobrecarga de techo.

Peso propio + sobrecarga de nieve

0.75 peso propio + 0.75 sobrecarga de nieve + 0.75 viento

0.75 Peso propio + 0.75 viento.

0.75 Peso propio + 0.75 sismo.




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10. Flechas admisibles.

Vigas de acero: l/300

Costaneras. l/200

Costaneras laterales de acero: l/120

Pilares metálicos: l/300

Cerchas: l/700

11. Metodología de Análisis y Diseño Estructural.

Se utiliza modelación de estructura en programa RAM ADVANSE, de

acuerdo a las condiciones de carga antes descritas. Modelo lineal-elástico.

Para el diseño de hormigón armado se considera análisis lineal por el

método de elementos finitos.

12. Descripción del Sistema Sismorresistente.

Se considera un sistema de marcos arriostrados de acero perfiles sección

cuadrada, que resisten la acción sísmica




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CÁLCULO Y DIMENSIONAMIENTO DE LOS ELEMENTOS

a) GALPÓN.

Modelo estructural

Se chequea estructura de acero en programa RAM ADVANSE, de acuerdo

a los requerimientos de diseño anteriormente mencionados. El modelo se

considera empotrado en su base.

Modelo Ram Advanse 2D.




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Modelo Ram Advanse 3D.

Miembros.




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Miembros

Viga NJ NK Descripción Sección Material1 1 2 pilar Cuadrado 2CA 200x50x15x4 Steel\A37-24ES2 2 3 pilar Cuadrado 2CA 200x50x15x4 Steel\A37-24ES3 3 4 viga Cuadrado 100x100x3 Steel\A37-24ES4 4 5 viga Cuadrado 100x100x3 Steel\A37-24ES5 5 6 viga Cuadrado 100x100x3 Steel\A37-24ES6 6 7 viga Cuadrado 100x100x3 Steel\A37-24ES7 7 8 viga Cuadrado 100x100x3 Steel\A37-24ES8 8 9 viga Cuadrado 100x100x3 Steel\A37-24ES9 9 157 viga Cuadrado 100x100x3 Steel\A37-24ES10 10 11 viga Cuadrado 100x100x3 Steel\A37-24ES11 11 12 pilar Cuadrado 2CA 200x50x15x4 Steel\A37-24ES12 12 13 pilar Cuadrado 2CA 200x50x15x4 Steel\A37-24ES13 2 4 viga Cuadrado 100x100x3 Steel\A37-24ES14 12 10 viga Cuadrado 100x100x3 Steel\A37-24ES15 5 14 viga Cuadrado 100x100x3 Steel\A37-24ES16 14 9 viga Cuadrado 100x100x3 Steel\A37-24ES17 14 6 viga Cuadrado 100x100x3 Steel\A37-24ES18 14 8 viga Cuadrado 100x100x3 Steel\A37-24ES19 14 7 viga Cuadrado 100x100x3 Steel\A37-24ES

Diseño Costaneras.

DISEÑO COSTANERA DE TECHO CA 100x50x15x2

Q Peso propio panel 12 kg/m2 x 1.42m= 17.04 kg/m

Q Peso propio costanera 3.40 kg/m

20.44 kg/m

Q Sobrecarga de nieve 50 kg/m2 x 1.42 m= 71.00 kg/m

Q Sobrecarga 30 kg/m2 x 1.42 m= 42.60 kg/m

pp+nv




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pp+sc

RAM Advanse Archivo : F:\Modificacion Magellan\Memorias de Cálculo y ETT Porvenir\Calculo planta de riles\Marco Galpón Planta de Riles 3D.AVW Sistema de unidades : Métrico Fecha : 19-08-2008 17:31:38

Diseño de Acero Diseño por descripciones para cada estado de carga Norma de diseño A S D ________________________________________________________________________________________________________________________

RELACIONES MAXIMAS DE ESFUERZO POR DESCRIPCION REL.F = Relación de esfuerzos para flexión (si rel.f=NPC, no es posible de calcular) REL.V = Relación de esfuerzos para corte ESTAC.F = Estación a la cual ocurre Rel.f ESTAC.V = Estación a la cual ocurre Rel.v NOTA.- Las descripciones de elementos no metálicos no son impresas Importante.- Se obtendrán los máximos solo entre los elementos seleccionados gráficamente. ________________________________________________________________________________________________________________________

RELACION MAXIMA PARA DESCRIPCION : FRONTON ESTADO : E1=pp+sc ESTATUS DE DISEÑO : BIEN MAX RELF Ocurre en miembro : 160 SECCION : Cuadrado 2CA 200x50x15x3 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- REL.F Eqn ESTAC.F [M] Axial [Ton] M33 [Kg*cm] M22 [Kg*cm] 0.14 C5.2.1-1 0.00 -1.57 4466.48 -786.34 REL.V Eqn ESTAC.V [M] V2 [Ton] V3 [Ton] Tor [Kg*cm] 0.00 C3.3.1-1 0.00 0.01 0.00 48.28 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------




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ESTADO : E2=pp+nv ESTATUS DE DISEÑO : BIEN MAX RELF Ocurre en miembro : 160 SECCION : Cuadrado 2CA 200x50x15x3 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- REL.F Eqn ESTAC.F [M] Axial [Ton] M33 [Kg*cm] M22 [Kg*cm] 0.15 C5.2.1-1 0.00 -1.68 5975.28 157.29 REL.V Eqn ESTAC.V [M] V2 [Ton] V3 [Ton] Tor [Kg*cm] 0.00 C3.3.1-1 0.00 0.02 -0.01 64.63 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ESTADO : E3=0.75pp+0.75sx ESTATUS DE DISEÑO : BIEN MAX RELF Ocurre en miembro : 159 SECCION : Cuadrado 2CA 200x50x15x3 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- REL.F Eqn ESTAC.F [M] Axial [Ton] M33 [Kg*cm] M22 [Kg*cm] 0.17 C5.2.1-2 5.67 -0.35 -3540.42 9384.15 REL.V Eqn ESTAC.V [M] V2 [Ton] V3 [Ton] Tor [Kg*cm] 0.02 C3.3.1-1 5.67 0.01 0.03 49.82 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ESTADO : E4=0.75pp-0.75sx ESTATUS DE DISEÑO : BIEN MAX RELF Ocurre en miembro : 157 SECCION : Cuadrado 2CA 200x50x15x3 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- REL.F Eqn ESTAC.F [M] Axial [Ton] M33 [Kg*cm] M22 [Kg*cm] 0.19 C5.2.1-2 5.67 -0.37 -3760.74 -10435.83 REL.V Eqn ESTAC.V [M] V2 [Ton] V3 [Ton] Tor [Kg*cm] 0.02 C3.3.1-1 5.67 0.01 -0.04 -62.65 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ESTADO : E5=0.75pp+0.75v1 ESTATUS DE DISEÑO : BIEN MAX RELF Ocurre en miembro : 157 SECCION : Cuadrado 2CA 200x50x15x3 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- REL.F Eqn ESTAC.F [M] Axial [Ton] M33 [Kg*cm] M22 [Kg*cm] 0.32 C5.2.1-2 5.67 0.39 4329.82 20112.77 REL.V Eqn ESTAC.V [M] V2 [Ton] V3 [Ton] Tor [Kg*cm] 0.08 C3.3.1-1 5.67 -0.01 0.07 39.72 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ESTADO : E6=0.75pp+0.75v2 ESTATUS DE DISEÑO : BIEN MAX RELF Ocurre en miembro : 159 SECCION : Cuadrado 2CA 200x50x15x3 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- REL.F Eqn ESTAC.F [M] Axial [Ton] M33 [Kg*cm] M22 [Kg*cm] 0.18 C5.2.1-2 5.67 0.33 3549.62 -10766.04 REL.V Eqn ESTAC.V [M] V2 [Ton] V3 [Ton] Tor [Kg*cm] 0.02 C3.3.1-1 5.67 -0.01 -0.04 8.01 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------




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RELACION MAXIMA PARA DESCRIPCION : PILAR ESTADO : E1=pp+sc ESTATUS DE DISEÑO : BIEN MAX RELF Ocurre en miembro : 21 SECCION : Cuadrado 2CA 200x50x15x4 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- REL.F Eqn ESTAC.F [M] Axial [Ton] M33 [Kg*cm] M22 [Kg*cm] 0.74 C5.2.1-2 3.92 -1.16 -130395.60 -77.92 REL.V Eqn ESTAC.V [M] V2 [Ton] V3 [Ton] Tor [Kg*cm] 0.50 C3.3.1-1 3.92 0.64 0.00 -974.72 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ESTADO : E2=pp+nv ESTATUS DE DISEÑO : BIEN MAX RELF Ocurre en miembro : 21 SECCION : Cuadrado 2CA 200x50x15x4 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- REL.F Eqn ESTAC.F [M] Axial [Ton] M33 [Kg*cm] M22 [Kg*cm] 0.97 C5.2.1-2 3.92 -1.53 -171687.90 -102.83 REL.V Eqn ESTAC.V [M] V2 [Ton] V3 [Ton] Tor [Kg*cm] 0.87 C3.3.1-1 3.92 0.84 0.00 -1294.43 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ESTADO : E3=0.75pp+0.75sx ESTATUS DE DISEÑO : BIEN MAX RELF Ocurre en miembro : 76 SECCION : Cuadrado 2CA 200x50x15x4 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- REL.F Eqn ESTAC.F [M] Axial [Ton] M33 [Kg*cm] M22 [Kg*cm] 0.59 C5.2.1-2 1.92 -0.61 103400.20 1143.31 REL.V Eqn ESTAC.V [M] V2 [Ton] V3 [Ton] Tor [Kg*cm] 0.32 C3.3.1-1 1.92 -0.72 0.01 1949.13 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ESTADO : E4=0.75pp-0.75sx ESTATUS DE DISEÑO : BIEN MAX RELF Ocurre en miembro : 22 SECCION : Cuadrado 2CA 200x50x15x4 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- REL.F Eqn ESTAC.F [M] Axial [Ton] M33 [Kg*cm] M22 [Kg*cm] 0.47 C5.2.1-2 0.00 -0.47 84966.35 221.52 REL.V Eqn ESTAC.V [M] V2 [Ton] V3 [Ton] Tor [Kg*cm] 0.21 C3.3.1-1 0.00 0.36 0.00 839.70 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ESTADO : E5=0.75pp+0.75v1 ESTATUS DE DISEÑO : BIEN MAX RELF Ocurre en miembro : 76 SECCION : Cuadrado 2CA 200x50x15x4 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- REL.F Eqn ESTAC.F [M] Axial [Ton] M33 [Kg*cm] M22 [Kg*cm] 0.88 C5.2.1-2 1.92 -0.13 160526.60 1440.89 REL.V Eqn ESTAC.V [M] V2 [Ton] V3 [Ton] Tor [Kg*cm] 0.77 C3.3.1-1 1.92 -0.82 0.01 4075.79 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------




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ESTADO : E6=0.75pp+0.75v2 ESTATUS DE DISEÑO : BIEN MAX RELF Ocurre en miembro : 76 SECCION : Cuadrado 2CA 200x50x15x4 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- REL.F Eqn ESTAC.F [M] Axial [Ton] M33 [Kg*cm] M22 [Kg*cm] 0.49 C5.2.1-2 1.92 -0.09 -89364.99 -934.29 REL.V Eqn ESTAC.V [M] V2 [Ton] V3 [Ton] Tor [Kg*cm] 0.25 C3.3.1-1 1.92 0.62 0.00 -2209.78 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- RELACION MAXIMA PARA DESCRIPCION : VIGA ESTADO : E1=pp+sc ESTATUS DE DISEÑO : BIEN MAX RELF Ocurre en miembro : 61 SECCION : Cuadrado 100x100x3 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- REL.F Eqn ESTAC.F [M] Axial [Ton] M33 [Kg*cm] M22 [Kg*cm] 0.81 C5.2.1-2 1.44 -1.02 -36813.31 -388.13 REL.V Eqn ESTAC.V [M] V2 [Ton] V3 [Ton] Tor [Kg*cm] 0.57 C3.3.1-1 1.44 0.63 0.00 -1715.27 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ESTADO : E2=pp+nv ESTATUS DE DISEÑO : ERROR: Rel.f>1 Elemento 61 MAX RELF Ocurre en miembro : 61 SECCION : Cuadrado 100x100x3 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- REL.F Eqn ESTAC.F [M] Axial [Ton] M33 [Kg*cm] M22 [Kg*cm] 1.07 C5.2.1-2 1.44 -1.34 -48452.90 -513.35 REL.V Eqn ESTAC.V [M] V2 [Ton] V3 [Ton] Tor [Kg*cm] 0.98 C3.3.1-1 1.44 0.84 -0.01 -2270.81 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ESTADO : E3=0.75pp+0.75sx ESTATUS DE DISEÑO : BIEN MAX RELF Ocurre en miembro : 61 SECCION : Cuadrado 100x100x3 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- REL.F Eqn ESTAC.F [M] Axial [Ton] M33 [Kg*cm] M22 [Kg*cm] 0.61 C5.2.1-2 1.44 -0.66 -28063.24 538.72 REL.V Eqn ESTAC.V [M] V2 [Ton] V3 [Ton] Tor [Kg*cm] 0.32 C3.3.1-1 1.44 0.30 0.01 -455.91 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ESTADO : E4=0.75pp-0.75sx ESTATUS DE DISEÑO : BIEN MAX RELF Ocurre en miembro : 36 SECCION : Cuadrado 100x100x3 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- REL.F Eqn ESTAC.F [M] Axial [Ton] M33 [Kg*cm] M22 [Kg*cm] 0.53 C5.2.1-2 0.00 -0.43 -23825.02 1376.07 REL.V Eqn ESTAC.V [M] V2 [Ton] V3 [Ton] Tor [Kg*cm] 0.23 C3.3.1-1 0.00 -0.27 -0.02 391.01 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------




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ESTADO : E5=0.75pp+0.75v1 ESTATUS DE DISEÑO : BIEN MAX RELF Ocurre en miembro : 161 SECCION : Cuadrado 100x100x3 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- REL.F Eqn ESTAC.F [M] Axial [Ton] M33 [Kg*cm] M22 [Kg*cm] 0.66 C5.2.1-2 1.16 -0.85 -29911.73 -177.89 REL.V Eqn ESTAC.V [M] V2 [Ton] V3 [Ton] Tor [Kg*cm] 0.36 C3.3.1-1 1.16 0.49 -0.01 45.01 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ESTADO : E6=0.75pp+0.75v2 ESTATUS DE DISEÑO : BIEN MAX RELF Ocurre en miembro : 39 SECCION : Cuadrado 100x100x3 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- REL.F Eqn ESTAC.F [M] Axial [Ton] M33 [Kg*cm] M22 [Kg*cm] 0.35 C5.2.1-2 0.00 -0.39 -16299.00 10.69 REL.V Eqn ESTAC.V [M] V2 [Ton] V3 [Ton] Tor [Kg*cm] 0.11 C3.3.1-1 0.00 -0.21 0.00 253.38 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Se refuerza cuadrado 100x100x3 con dos planchas lat erales 100x3x2000. En

zona que posee un solo cuadrado, en viga de techumb re.




20

Diseño Fundaciones.

Fundación F1

RAM Advanse Archivo : F:\Modificacion Magellan\Memorias de Cálculo y ETT Porvenir\Calculo planta de riles\Marco Galpón Planta de Riles 3D.AVW Sistema de unidades : Métrico Fecha : 19-08-2008 17:45:50

Resultados del Análisis Reacciones ________________________________________________________________________________________________________________________

Direcciones de fuerzas y momentos positivos Fuerzas [Ton] Momentos [Ton*M] Nudo FX FY FZ MX MY MZ ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Estado E1=pp+sc 17 0.64046 1.17360 0.00975 0.00114 0.00978 -1.20974 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- SUM 0.64046 1.17360 0.00975 0.00114 0.00978 -1.20974 Estado E2=pp+nv 17 0.84325 1.54584 0.01286 0.00150 0.01299 -1.59274 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- SUM 0.84325 1.54584 0.01286 0.00150 0.01299 -1.59274 Estado E3=0.75pp+0.75sx 17 0.14195 0.37928 -0.00710 0.00076 -0.00564 -0.10028 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- SUM 0.14195 0.37928 -0.00710 0.00076 -0.00564 -0.10028 Estado E4=0.75pp-0.75sx 17 0.36098 0.54268 0.01477 0.00014 0.01339 -0.84965 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- SUM 0.36098 0.54268 0.01477 0.00014 0.01339 -0.84965 Estado E5=0.75pp+0.75v1 17 -0.72724 0.10504 -0.01974 0.00047 -0.02026 1.19631 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- SUM -0.72724 0.10504 -0.01974 0.00047 -0.02026 1.19631 Estado E6=0.75pp+0.75v2 17 -0.28299 -0.01860 0.01243 -0.00044 0.00960 0.07247 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- SUM -0.28299 -0.01860 0.01243 -0.00044 0.00960 0.07247




21

CLIENTE : ALGINA

PROYECTO : GALPON RILES

MATERIA : DISEÑO DE FUNDACION EXCENTRICA

FECHA : AGO-2008 HOJA DE

ESTABILIDAD

γγγγsuelo 2 Ton/m3

σσσσadm,s 13 Ton/m2

a 1.0 mb 1.8 mc 0.4 md 0.5 me1 0.4 me2 0.6 mg 0.25 m

Qi Mi Ni ∆∆∆∆Ni M (Ton m)

Nppf

(Ton)Npps

(Ton)N

(Ton)e 6e σ1σ1σ1σ1 σ2σ2σ2σ2 Condición

F1 -0.64 -1.20 1.170 0 -2.601 1.728 2.16 5.058 0.514 3.08 7.626 -2.006 CAMBIAR

F2 -0.84 -1.59 1.540 0 -3.431 1.728 2.16 5.428 0.632 3.79 9.369 -3.338 CAMBIAR

F3 -0.14 -0.10 0.380 0 -0.487 1.728 2.16 4.268 0.114 0.68 3.273 1.469 OK

F4 -0.36 -0.85 0.540 0 -1.561 1.728 2.16 4.428 0.353 2.12 5.351 -0.431 CAMBIAR

F5 0.73 1.20 0.110 0 1.859 1.728 2.16 3.998 0.465 2.79 5.663 -1.221 CAMBIAR

F6 0.28 0.07 -0.020 0 0.363 1.728 2.16 3.868 0.094 0.56 2.821 1.477 OK

Qi

Ni

Mi

∆Ni

e

e

ac

d

2

1

bg

Se aceptan tracciones en la presión de contacto pre vio mejoramiento

de suelo de fundación, hormigón H5, altura mínima 0 ,5 m bajo sello de

fundación .




22

Armadura zarpa

Usar armadura inferior malla barras diámetro 12 a 200 mm de espaciamiento.

Armadura superior malla barras diámetro 12 a 200 mm de espaciamiento.

Armadura pedestal

Usar 3+3 barras de diámetro 16 mas 1+1 barras laterales diámetro 16.

b) PISCINA DE DECANTACION AGUA DE MAR.

Verificación Estabilidad.

No se verifica la estabilidad pues no hay presencia de napas.

Verificación presiones de contacto.

Se verifica con estanque lleno, losa de fondo rígida, presión uniformemente

distribuida en el fondo.

Peso (P):

Peso Muros: 3 x 14.20 m x (1.5 m) x 0.20 m x 2.4 Ton/m3 + 2 x 3.6 m x (1.5 m) x 0.20 m x 2.4

Ton/m3 = 35.86 Ton

Peso Losa de Fondo: 3.9 m x 14.9 m x 0.2 m x 2.4 Ton/m3 = 27.89Ton

Peso Agua: 2 x 0.9 m x 1.5 m x 14.2 m x 1 Ton/m3 = 38.34 Ton (Luego se considera la

superposición de la diferencia del peso de hormigón sin armar, distribución triangular)

Peso Hormigón sin armar: 2 x 0.6 m x 1.5 m x 14.2 m x 2 Ton/m3 = 51.12 Ton (conservadoramente,

se considera el peso del hormigón sin armar uniformemente distribuido)

P1 = Peso Muros + Peso Losa de Fondo + Peso Agua + Peso Hor. = 153.21 Ton

Área Losa de Fondo: A= 14.9 m x 3.9 m = 58.11 m2

σσσσ = P/A= 153.21Ton / 58.11 m 2 = 2.64 Ton/m 2 < σσσσadm = 10 Ton/m 2 OK




23

Se considera muros laterales y losa de fondo de espesor 20 cm,

dimensiones de acuerdo a planos y refuerzo armadura de doble malla de acero

A63-42ES diámetro 8 mm con un espaciamiento de 200 mm entre barras. Se

refuerzan extremos de muros y losa de fondo con dos barras de diámetro 12 mm.

Los encuentros de muros y losa de fondo-muro se refuerzan con cuatro barras

longitudinales de diámetro 12 mm.

c) FOSO TRATAMIENTOS.






Peso (P):

Peso Muros: 39.1 ml x 0.2 m x 3.6 m x 2.4 Ton/m3 = 67.56 Ton

Peso Losa de Fondo: 3.7 m x 9.35 m x 0.2 m x 2.4 Ton/m3 + 3 x 1.5 m x 1.65 m x 0.2 m x 2.4

Ton/m3 = 20.17 Ton

Peso Agua: 29.025 m2 x 2.77 m x 1 Ton/m3 = 80.40 Ton

Peso Hormigón sin armar: 29.025 m x 0.83 m x 2 Ton/m3 = 48.18 Ton (conservadoramente, se

considera el peso del hormigón sin armar uniformemente distribuido)


Área Losa de Fondo: A= 29.025 m2

σ = P/A= 216.31 Ton / 29.025 m2= 7.45 < σadm = 10 Ton/m2 OK




24

Diseño de hormigón, modelación con elementos finito s.

Piscina de Tratamiento.

Piscina de Tratamiento-Modelo FEM.




25

Se considera el siguiente valor de módulo de reacción del suelo, para CBR 10%

(valor conservador):

k (MPa/m)= 2.55 + 52.5 log (10) = 55.05 MPa/m = 550.5 kg/cm2/m = 5.5 kg/cm3

Y la constante del resorte para los nudos de la losa de fondo del modelo se toma

como el área media de los elementos:

Área / no de elementos: 290250 cm2 / 350 = 829 cm2

Por lo tanto K= 5.5 kg/cm3 x 829 cm2 = 4560 kg/cm

Se consideran dos casos más desfavorables, todas las piscinas vacías y sólo

piscina central llena.

El empuje del suelo se discretiza al valor en el punto medio del elemento, del

mismo modo la presión hidrostática, por lo tanto para diferentes alturas se tiene:

Altura H (m) Densidad Suelo

Ton/m3

Empuje Activo

(Ton/m2)

Empuje Hidrostático

(Ton/m2)0.188 2 0.125 0.1880.563 2 0.375 0.5630.938 2 0.625 0.9381.313 2 0.875 1.3131.688 2 1.125 1.6882.063 2 1.375 2.0632.438 2 1.625 2.4382.813 2 1.875 2.8133.188 2 2.125 3.1883.563 2 2.375 3.563




26

Se considera doble malla fe 8 @ 180 en muros y los a de fondo. Refuerzo longitudinal en encuentro

de muros y losa-muro 4 fe 12 y en extremo de muros y losa 2 fe 12. Suple vertical en muros fe 8 @ 180

L=2500mm en muros de contención y dos suples fe 8 @ 270 L=2500mm en muros intermedios.




27




28




29




30

d) PISCINA DE ECUALIZACION.






Peso Muros: 48 ml x 0.2 m x 2.3 m x 2.4 Ton/m3 = 52.99 Ton

Peso Losa de Fondo: 74.75 m2 x 0.2 m x 2.4 Ton/m3 = 35.88 Ton

Peso Agua: 59.315 m2 x 2.00 m x 1 Ton/m3 = 118.63 Ton

Peso Hormigón sin armar: 59.315 m x 0.3 m x 2 Ton/m3 = 35.59 Ton (conservadoramente, se

considera el peso del hormigón sin armar uniformemente distribuido)


Área Losa de Fondo: A= 74.75 m2

σσσσ = P/A= 243.09Ton / 74.75 m 2 = 3.25 Ton/m 2 < σσσσadm = 10 Ton/m 2 OK




31

Diseño de hormigón, modelación con elementos finito s.

Piscina de Ecualización.

Piscina de Ecualización-Modelo FEM.




32

Se considera el siguiente valor de modulo de reacción del suelo, para CBR 10%

(valor conservador):

k (MPa/m)= 2.55 + 52.5 log (10) = 55.05 MPa/m = 550.5 kg/cm2/m = 5.5 kg/cm3

Y la constante del resorte para los nudos de la losa de fondo del modelo se toma

como el área media de los elementos:

Área / no de elementos: 747500 cm2 / 570 = 1311 cm2

Por lo tanto K= 5.5 kg/cm3 x 1311 cm2 = 7211 kg/cm

Se consideran dos casos más desfavorables, todas las piscinas vacías y sólo una

piscina llena.

El empuje del suelo se discretiza al valor en el punto medio del elemento, del

mismo modo la presión hidrostática, por lo tanto para diferentes alturas se tiene:


Ton/m3

Empuje Activo

(Ton/m2)


(Ton/m2)0.2 2 0.133 0.200.6 2 0.400 0.601 2 0.667 1.00

1.4 2 0.933 1.401.8 2 1.200 1.802.2 2 1.467 2.20




33

Utilizar enfierradura superior fe 8mm @ 200mm en la dirección larga de la losa de fondo.




34

Utilizar enfierradura inferior fe 8mm @ 200mm en la dirección larga de la losa de fondo.




35

Utilizar enfierradura inferior fe 8mm @ 160mm sentido perpendicular a la dirección larga en losa de

fondo.




36

Enfierradura base muros doble malla fe 8 @ 200. Utilizar suple fe 8 @ 200, en todos los muros. Refuerzo

en esquinas de muro 4 fe 12 verticales y en extremos de muro y losa de fondo 2 fe 12.




37

ANEXO

Rediseño piscina de ecualización.

Se considera el aumento de la profundidad de la piscina de ecualización en

700 mm adicionales (3 metros). Se consideran los siguientes datos de entrada

para los empujes activo e hidrostático, modelo elementos finitos.


Ton/m3

Empuje Activo

(Ton/m2)


(Ton/m2)0.20 2 0.133 0.200.60 2 0.400 0.601.00 2 0.667 1.001.40 2 0.933 1.401.80 2 1.200 1.802.20 2 1.467 2.202.55 2 1.700 2.552.90 2 1.933 2.903.00 2 2.000 3.00

Utilizar armadura inferior y superior transversal fe 8 @ 100 en losa de fondo

y doble malla fe 8 @ 200, mas suples fe 8 @ 200 en muros. La enfierradura

vertical en encuentros de muros es de 4 fe 16. Los demás elementos permanecen

con la misma enfierradura.

anexo 2 memoria de calculo porvenir planta de riles

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