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Aislación sísmica para equipos de Refinerías petroleras
Cristóbal Sánchez
Refinerías petroleras
PDVSA
Ing. Civil Mayor-Amuay
Ricardo Bonilla
UCV
Profesor / Director IMME
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Agenda
• Introducción• Ingeniería• Normas• Cargas
•Espectro de Diseño•Parámetros de los Aisladores•Análisis estructura Aislada•Análisis de viga de Acople• Cargas
• Verificación de Fundación•Opciones Analizadas•Características del suelo•Modelo 3D
•Análisis de viga de Acople•Instalación de los Aisladores•Aportes de PDVSA-CRP• Bibliografía•Información de Contacto
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INTRODUCCION
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IMME - UCV
INGENIERIA
PDVSAIng. Cristobal
Sanchez
IMME - UCV
•Dr. Ronald Torres
•Dr. Duilio Marcial
•Ms. Ricardo Bonilla
CSI Caribe-Vzla
•Ing. Eduardo NuñezRonald
Torres
Cristóbal
Sánchez
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NORMAS APLICABLES
•Minimum Design Loads for Buildings and Other StructuresASCE 7-2010
17. Seismic Design Requirements for Seismically IsolatedStructures
•Recommended provisions for seismic regulations for newbuildings and other structures (FEMA 450) 2003buildings and other structures (FEMA 450) 2003
13. Seismically Isolated Strucure Deign Requirements
•PDVSA JA-221 Diseño sismorresistente de instalacionesindustriales 1999
•PDVSA JA-222 Diseño sismorresistente de recipientes yEstructuras 1999
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CARGAS
Cargas Muertas:•Peso del Equipo
•Peso del Aislamiento Térmico.
Cargas Variables:•No hay acceso de personas.
•Nivel de Flujo.•Nivel de Flujo.
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VERIFICACION DE FUNDACION EXISTENTE
Resultado
Software Safe
Carga Vertical:Los esfuerzos en el suelo – ok
Carga Horizontal: SismoFalla.
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ANALISIS DE OPCIONES
Opción A: Demoler y Construir fundación(Dimensiones Mayores)
Desventajas:• Tiempo con la planta fuera de servicio.•Requiere mas Espacio del disponible.del disponible.
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ANALISIS DE OPCIONES
Opción B: Micropilotes
Desventajas:• Tiempo con la planta
fuera de servicio.• Costo.•Trabajo especializado.•Trabajo especializado.•Espacio no disponible.
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ANALISIS DE OPCIONES
Opción C: Losa de Fundaciónsobre micropilotes
Desventajas:• Tiempo con la planta
fuera de servicio.fuera de servicio.• Costo.•Trabajo especializado.•Espacio no disponible.
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ANALISIS DE OPCIONES
Opción D: Aisladores Sísmicos (LRB)
Vigas(Acero)
Aisladores
E-1001-A
FundaciónExistente
Vista Lateral
Nivel del Suelo
LRB: Lead Rubber Bearing
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Opción D: Aisladores Sísmicos (LRB)
OPCION SELECCIONADA
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OPCION SELECCIONADA
Opción D: Aisladores Sísmicos (LRB)
Estructura tradicional
Empotrada al suelo. Estructura Aislada
del suelo.Sismo
Las filosofías de Diseño
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MODELO EN 3D
FrontalLateralIsometría
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ESPECTRO ELASTICO
Estructura
Empotrada
al suelo
Software Staadpro
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PARAMETROS DE LOS AISLADORES
Ke
Kd
Force
Qd
Fy Keff
Ke: Rigidez Elastica
Kd: Rigidez post-Fluencia o secundaria
Keff: Rigidez Efectiva
Fy: Fuerza de Cedencia
Qd: Fuerza Característica
Kv: Rigidez Vertical
EDC: Energía Disipada por Ciclo
EDC
Displacement
Lazo de Histeresis
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ANALISIS DE LA ESTRUCTURA AISLADA
ResultadoDebido a que los aisladores disipan la energía
sísmica se obtiene una carga horizontal que es
similar en valor al de diseño de la fundación
existente.
Software Sap2000
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ANALISIS DE LA VIGA DE ACOPLE
Software Ansys
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INSTALACION DE VIGA DE ACOPLE
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INSTALACION DE AISLADORES (LRB)
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INSTALACION DE LOS INTERCAMBIADORES DE CALOR
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INSTALACION DEL SISTEMA DE AISLACION
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APORTES DE PDVSA-CRP
Fenolftaleina:
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Concreto 250kg/cm2 a los 3 Días.
APORTES DE PDVSA-CRP
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APORTES DE PDVSA-CRP
Amortiguadores de pandeo restringido BRBF
En proceso
BRBF: Buckling restrained braced frame
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APORTES DE PDVSA-CRP
Revisión de las aceleraciones sísmicas en zonas cercanas a las refinerías del CRP Edo. Falcón. IMME-UCV
En proceso
* Este estudio: Estudio de Amenaza Sísmica
*
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APORTES DE PDVSA-CRP
Estructuras de Fibrade Vidrio para Torresde Enfriamiento.
TransferenciaTecnológica:Tecnológica:Ingeniería y
Construcción
Fase 1: 100% (2013)
Fase 2: Año 2015
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APORTES DE PDVSA-CRP
Estructuras de Aluminio para techos tipoDomo en tanques de Almacenamiento.Independencia Tecnológica.
En proceso
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MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIONPOR SU ATENCION
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BIBLIOGRAFIA
Design of Seismic isolated structures from Theory to Practice,Authors: Farzad Naeim – James Kelly. by John Wiley & Sons 1999.
Seismic Isolation for Structural Engineers.Authors: Bill Robinson – Ivan Skinner – Trevor Kelly by Robinson Seismic Ltd and Holmes Consulting Group
Earthquake Engineering Handbook Earthquake Engineering Handbook Authors: Wai Fah Chen / Charles Scawthorn, 2003
Structural Engineering HandbookAuthors: Wai Fah Chen, 1999
Seismic Protection: Introduction to Earthquake Enginering overviewAuthor: Phd Carlos Mendez, Mageba, 2005
The Seismic design Handbook, Second EditionAuthor: Farzad Naeim, 2004
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INFORMACION DE CONTACTO
Ing. Cristóbal Sánchez
Telf. 0269-2406359,
Cel. 0424 692 8010;
Ing. Ricardo Bonilla
Telf. 0212-6051762,
Fax. 0212-6053136;Cel. 0424 692 8010;
Edo. Falcón, Venezuela.
Fax. 0212-6053136;
Caracas, Venezuela
IMME - UCVCRP
Asesorí
as
Ingeniería Nuevas T
ecnolo
gía
s
Evolving