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MEMORIA DE CLCULO ESTRUCTURAL

ClientePEMEX PetroqumicaContrato Esp.CE-OF-CIATEQ-007-4009440-12

Proy. PPQQR001125DocumentoMC-E-402

Proy. CIATEQ0AGIP2040Fecha01/Dic/2012

PlantaTAD AmoniacoPgina1 de 15

MEMORIA DE CLCULO ESTRUCTURAL

ClientePEMEX PetroqumicaContrato Esp.CE-OF-CIATEQ-007-4009440-12

Proy. PPQQR001125Documento MC-E-402

Proy. CIATEQ0AGIP2040Fecha 01/Dic/2012

PlantaTAD AmoniacoPgina15 de 15

Memoria de clculo de cimentacin y estructura de puente rack para cruce de tuberas de amoniaco de 10 y 3 de dimetro.

NDICE

SeccinPgina

1Objetivo3

2Antecedentes3

3Descripcin de la estructura3

4Determinacin y clculo de las acciones3

4.1Requisitos de seguridad y servicio3

4.2Definicin y evaluacin de las acciones que deben ser consideradas para el anlisis de la estructura5

5Normas y reglamentos6

6Materials a utilizar6

7Modelo estructural. materiales y propiedades mecnico-estructurales de los elementos de la edificacin7

7.1Calidad y propiedades de los materiales estructurales7

7.2Estructuracin8

7.3Anlisis estructural8

7.4Envolvente de resultados crticos de la modelacin9

8Propuesta de armado y dimensionamiento de los diferentes elementos estructurales10

8.1Dimensionamiento de columnas11

8.2Dimensionamiento de trabes11

8.3Dimensionamiento de zapatas combinadas12

8.4Dimensionamiento de las armaduras del puente rack14

9Conclusiones y recomendaciones finales15

10Bibliografa y referencias15

ObjetivoEn la presente memoria se pretende estructurar y dimensionar la soportera para las nuevas tuberas de producto pertenecientes a la planta de amoniaco de la planta de petroqumica de PEMEX ubicada en la ciudad de Guaymas, Sonora. Dicha estructuracin y dimensionamiento estar sujeto a las normas NRF-137-PEMEX-2012, NRF-138-PEMEX-2012 y NRF-159-PEMEX-2006, mismas que indican que las acciones no debern rebasar la resistencia de los diferentes elementos estructurales ante las cargas ltimas y que a su vez tampoco se debern rebasar los estados lmite de servicio en condiciones normales de operacin.AntecedentesActualmente se tienen lneas de producto que resultan insuficientes dada la nueva capacidad de la planta, por lo que se requieren nuevas lneas de tuberas de producto y por ende, la respectiva estructura que d soporte a dichas lneas.Descripcin de la estructuraSe trata de unos marcos de concreto reforzado cimentados mediante zapatas aisladas y a su vez de puentes estructurados con armaduras, los cuales darn soporte tanto a las tuberas de producto como a la tubera de seal. Cada puente estar resuelto con dos armaduras compuestas por ngulos estructurales. Determinacin y clculo de las accionesPara determinar el rango y tipo de acciones primero clasificamos tanto a la estructura como a las diferentes acciones a las que estar sujeta.4.1 Requisitos de seguridad y servicio. Para definir adecuadamente los requisitos de seguridad y servicio antes debe clasificarse la estructura como sigue:Por su importancia, la estructura se clasifica como A, dado que se trata de infraestructura destinada al traslado de combustibles.Respecto al tipo y capacidad del suelo.Dicha estructura estar desplantada sobre un terreno que a la profundidad de 1.8 m presenta una resistencia de 11.6 ton/m2. As mismo el estudio de geotecnia indica que el N.A.F. no se localiz a la profundidad de sondeos de 10.0 m, y por lo tanto, no se considerarn efectos de flotacin o subpresin.Respecto a las cargas permanentes.Debido tanto al peso propio de la estructura como al peso de las tuberas (vacas).Respecto a las cargas vivas.En ste caso la normativa considera que las cargas vivas se deben al paso de flujo dentro de las tuberas, es decir el peso del tubo lleno.Cargas accidentales.Se trata de aquellas que no son regulares, pero que sin embargo pueden eventualmente aparecer, en el presente documento consideraremos como tales al viento y al sismo.

Respecto al Viento. La estructura segn su tamao es tipo A de acuerdo a lo indicado en el apartado 4.1.3 del M.O.C.C.F.E. viento, y segn la naturaleza de la estructura su respuesta ante la accin del viento es del tipo 1. Los factores que usaremos contra el volteo y deslizamiento sern de 1.5 en ambos casos. Por otra parte el comportamiento de la estructura ante los efectos del viento la clasifica como Tipo 1 de acuerdo a lo indicado en el apartado 4.1.4 del M.O.C.C.F.E. viento.La categora del terreno segn su rugosidad es 1 de acuerdo a lo indicado en el apartado 4.2.1 del M.O.C.C.F.E viento. La tabla 4.2.3 del M.O.C.C.F.E. viento nos indica que para un terreno categora 1 y una estructura tipo A se tienen los coeficientes =0.099, c=1.137 y =245.De acuerdo a lo indicado en la TABLA C.I. del M.O.C.C.F.E. viento, la velocidad rfaga del viento correspondiente a la ciudad de Guaymas Sonora le corresponda una VR=159 km/hr con periodo de retorno de 50 aos.Determinacin de la Velocidad de diseo, VD.VD=FT Frz VR (4.2.1)FT=1.0 Tabla 4.2.4 del M.O.C.C.F.E. vientoFrz = c, cuando z