estandar corporativo estructuras (codelco)

CORPORACIN NACIONAL DEL COBRE DE CHILE CODELCO CHILE

CRITERIO DE DISEO CORPORATIVO

ESTRUCTURAL

DCC2008-VCP.GI-CRTES02-0000-001-0

REVISIN 0

SGP-GI-ES-CDI-001

VICEPRESIDENCIA CORPORATIVA DE PROYECTOS

GERENCIA DE INGENIERA

VIGENCIA 31 DE MARZO DE 2008

Este Documento es propiedad de CODELCO CHILE. Fecha Impresin Se prohbe su reproduccin, y exhibicin, sin el consentimiento de CODELCO CHILE. 04/04/2008 El documento, una vez impreso, se considera una copia NO CONTROLADA y puede estar obsoleta. Consulte la revisin vigente del documento SGP-GI-ES-CDI-001 en el Escritorio de la VCP

GERENCIA DE INGENIERA CODELCO CHILE CRITERIO DE DISEO CORPORATIVO

ESTRUCTURAL

VICEPRESIDENCIA CORPORATIVA DE

PROYECTOS DCC2008-VCP.GI-CRTES02-0000-001-0 Pgina 2 de 64

PREFACIO El presente Criterio de Diseo se emite en cumplimiento del mandato de la Vicepresidencia Corporativa de Proyectos de Codelco Chile de elaborar un conjunto de documentos tcnicos que, organizados de una manera sistemtica y accesible, constituyan un marco de referencia general para la ejecucin de los diseos de ingeniera estructural de los proyectos que desarrolle la corporacin a partir de 2006. Este Criterio se sustenta en tres bases. La primera son las normas tcnicas que regulan las condiciones de diseo en materia estructural, la segunda son las instalaciones existentes en las distintas divisiones de la Corporacin y la tercera es la amplia experiencia y lecciones aprendidas dentro de la Corporacin en el mbito de la Ingeniera Civil Estructural. Este Criterio de Diseo es general y debe entenderse como un estndar mnimo, en consideracin a que no puede ser exhaustivo debido a la gran cantidad de combinaciones de requerimientos, especificidades y detalles que se pueden presentar en los distintos proyectos y a la gran variedad de condiciones ambientales y disposicin del terreno de cada una de las divisiones de la Corporacin, desde Chuquicamata en la segunda regin hasta Sewell en la sexta. Por lo tanto, en caso de requerirse, el presente Criterio puede ser ampliado en cada Proyecto, por medio de un documento complementario, que agregue y precise los detalles y aspectos que sean necesarios. En una prxima revisin se espera incorporar una parte importante de los detalles de diseo, que pueden ser incluidos en este Criterio general, en la medida en que han llegado a ser estndares para todas las instalaciones de la Corporacin. Finalmente, los redactores manifiestan su agradecimiento a los ingenieros de contrapartida que se desempean en los proyectos de la Corporacin, quienes hicieron numerosas observaciones en las revisiones preliminares, las cuales, en distintos sentidos, contribuyeron en una magnitud importante a que este documento pueda salir a la luz mejor integrado para ser una herramienta til en su objetivo de servir a la Corporacin y a la comunidad que participa en los proyectos corporativos. Tambin se agradece a los distintos representantes, integradores y entes externos por su valioso aporte de informacin y experiencia. NOTA : Este Criterio de Diseo puede ser modificado slo con la aprobacin del Lder Funcional de la Disciplina Civil Estructural y del Gerente Funcional de Ingeniera, y la autorizacin del Vicepresidente Corporativo de Proyectos de CODELCO-Chile.



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NDICE PREFACIO..........................................................................................................................2 1.0 ALCANCE ................................................................................................................4 2.0 GENERAL ................................................................................................................5 3.0 ESTNDARES Y NORMAS.....................................................................................7 4.0 UNIDADES .............................................................................................................12 5.0 CARGAS ................................................................................................................13 6.0 COMBINACIONES DE CARGAS...........................................................................19 7.0 TENSIONES DE TRABAJO ADMISIBLES............................................................20 8.0 DEFORMACIONES ADMISIBLES.........................................................................20 9.0 EQUIPO VIBRATORIO ..........................................................................................21 10.0 REQUERIMIENTOS PARA EL ANLISIS SSMICO.............................................22 11.0 REQUISITOS DE DISEO PARA ESTRUCTURAS DE ACERO ..........................22 12.0 REQUISITOS DE DISEO PARA LAS ESTRUCTURAS DE HORMIGN ARMADO Y FUNDACIONES............................................................................................36 13.0 REQUISITOS DE DISEO PARA MADERA ESTRUCTURAL .............................47 14.0 REQUISITOS DE DISEO DE ALBAILERA......................................................49 15.0 REQUERIMIENTOS DE DISEO PARA DESCANSOS ELASTOMERICOS, TEXTILES PREFORMADOS Y TFE. ................................................................................52 16.0 MECANICA DE SUELOS.......................................................................................53 17.0 APROBACIONES...................................................................................................54 ANEXO 1...........................................................................................................................57 1.0 ENTREGABLES DE INGENIERA CONCEPTUAL ...............................................57 2.0 ENTREGABLES DE INGENIERA BSICA ..........................................................59 3.0 ENTREGABLES DE INGENIERA DE DETALLES ...............................................62



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1.0 ALCANCE

a. Este Criterio de Diseo se aplicar a todas las estructuras industriales proyectadas por CODELCO-Chile bajo la gestin, supervisin y ejecucin de la Vicepresidencia Corporativa de Proyectos (VCP), las Empresas de Servicios de Ingeniera (el "Ingeniero") y/o los Fabricantes de las Estructuras. Toda modificacin especfica de estos criterios deber ser a `probada por la Gerencia de Ingeniera de la VCP y se dejarn establecidas en Especificaciones Especiales Complementarias que se refieran a cada proyecto especfico y las que sern obligatorias de acuerdo a los trminos del contrato correspondiente.

b. Todas las cargas y condiciones de carga que no sean explcitas en estos Criterios,

o en las Especificaciones Complementarias Especiales, sern definidas por el Ingeniero o Contratista de Servicios de Ingeniera y sometidas a la aprobacin de VCP. La aprobacin de VCP ser concedida sin perjuicio de la responsabilidad correspondiente del Ingeniero o Contratista. Ser obligatorio para el Ingeniero o Contratista el definir las condiciones faltantes o no explcitas segn se explic ms arriba.

c. Las Especificaciones Especiales preparadas por VCP pueden reemplazar algunos

de los requerimientos contenidos en estos Criterios Generales de Diseo de la VCP (CD-VCP). Sin embargo, las Especificaciones que prepare el Ingeniero o Contratista no pueden modificar ningn requerimiento de CD-VCP ni de las Especificaciones Complementarias Especiales de VCP. Si as se pretendiere, la modificacin o sustitucin ser nula y considerada como inexistente.

d. El proyecto y los dibujos que no estn de acuerdo con los requerimientos de VCP

y/o las Especificaciones Especiales de VCP, debern ser rehechas, an si hubieran sido errneamente aprobadas.

e. Cualquier complemento, modificacin o sustitucin a CD-VCP ser admitida y

acordada antes de la suscripcin del contrato, si y solamente si ambas parte suscribieren un documento separado especial aceptando esa modificacin singular. Cualquiera otra modificacin no incluida en ese documento ser considerada nula.

f. Para cualquier efecto contractual la versin oficial de CD-VCP ser en espaol.



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2.0 GENERAL

a. Los tamaos, de lminas de dibujo, ttulos, notas y nmeros se ajustarn a los Estndares de VCP.

b. Los dibujos, documentos y clculos preparados por proveedores extranjeros sern

generalmente en idioma ingls y el trabajo hecho en Chile lo ser en idioma espaol.


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2.1 Condiciones Ambientales Tabla 2-1 Condiciones Ambientales Valores referenciales

Divisin

Norte Gaby Salvador Andina El Teniente Ventanas Condiciones

ambientales y ssmicas - - Minco Potrerillos Saladillo Mina MinCoFu Rancagua -

Temperatura mxima, de diseo 40 C 40 C 40 C 40 C 40 C 40 C 40 C 40 C 40 C

Temperatura mxima 30 C 30 C 30 C 30 C 20 C 20 C 30 C 35 C 32 C

Temperatura mnima -5 C -6 C -7 C -7 C -10 C -10 C - 9 C - 5 C 0 C

Humedad media 23 @ 42 % 27.5 % 35 % 40 @ 60 % 46% 46% 86.6 % 20 @ 50 % 85 % Humedad mxima 100 % 100 % 50 % 100 % 60 % 60 % 99 % 80 % 100 % Humedad Mnima 5.9 % 2 % 8 % 10 % 23 % 23 % 13 % 6 % 40 %

Ambiente

Sucio y polvoriento, algunas zonas con gases y vapores

corrosivos

Sucio y polvoriento, algunas zonas con gases y vapores

corrosivos

Sucio y polvoriento,

algunas zonas con gases y

vapores corrosivos



vapores corrosivos



vapores corrosivos



vapores corrosivos


algunas zonas c.on gases y

vapores corrosivos



vapores corrosivos

Alto contenido de partculas de polvo

metlico. Vapores cidos. Neblina salina

Altura metros s.n.m

Mnima - Mxima

2750-2790 m.s.n.m. 2700 m.s.n.m. 2400 m.s.n.m. 2800 m.s.n.m.

1600-1700 m.s.n.m.

3000-4100 m.s.n.m. 1600-2300 m.s.n.m. 500 m.s.n.m.

50 m.s.n.m.

Velocidad del Viento (mxima registrada en la

zona)

162 km/h 140 km/h 160 km/h 160 km/h 180 km/h 180 km/h 140 km/h 100 km/h 100 km/h

Radiacin solar, promedio mensual

mximo

450 W/m2

420 W/m2

350 W/m2

400 W/m2

500 W/m2

600 W/m2

350 W/m2

300 W/m2

350 W/m2

Precipitacin de lluvia anual 37 mm 40 mm 55 mm 55 mm 830 mm 830 mm 760 mm 360 mm 400 mm

Precipitacin de Nieve anual Despreciable Despreciable

Ocasionales 0.8 m

Ocasionales 0.8 m 7 m 7-18 m 7.00 m Ocasional Despreciable


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3.0 ESTNDARES Y NORMAS 3.1 General

a. Los requerimientos del presente CD-VCP prevalecern sobre otros estndares a que se refiere este documento. Como por ejemplo, las Tensiones Unitarias Bsicas y Mdulo de Young.

b. Las materias no cubiertas por CD-VCP se ajustarn a International Building

Code (IBC), ltima edicin, por International Conference of Building Officials, Ca.

c. Las disposiciones de CD-VCP no pueden ser contradichas ni anuladas por las

de IBC.

d. Las materias no cubiertas por CD-VCP ni por IBC se ajustarn a los Reglamentos y Normas Chilenos del Instituto Nacional de Normalizacin (INN) que, en este caso, determina el diseo, a menos que se especifique directamente otra cosa.

e. Se considerar la ltima edicin de todos los cdigos que aqu se mencionan,

excepto cuando una edicin especial est comprometida o involucrada particularmente.

3.2 Normas y estndares chilenos 3.2.1 Estndares generales y de diseo Ordenanza General de Construcciones y Urbanizacin, ley para la Repblica de

Chile.

NCh 2369 de 2003 Diseo Ssmico de estructuras e instalaciones industriales. NCh 427 Para el clculo de estructuras de acero. NCh 430 a R86 Para Hormign Armado, clculo a la rotura, slo como

referencia. NCh 432 Para cargas de viento. NCh 433 Clculo Sismo-resistente de Edificios no industriales. NCh 1198 Para el proyecto de edificios de madera.



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NCh 1537 Para cargas vivas en edificios. NCh 1928 Para el clculo de albailera armada. NCh 2123 c97 Para el clculo de albailera confinada En general, la Norma NCh 433 no se usar, a menos que VCP requiera expresamente su uso en relacin con edificios no industriales.

3.2.2 Materiales NCh 148 y 158 Para el Hormign. NCh 163 Para agregados. NCh 168 y 169 Para ladrillos cermicos. NCh 170 Para hormign. NCh 181 Para bloques de hormign. NCh 203 Para acero estructural. NCh 204, 211 y 434 Para barras de refuerzo.

NCh 206 Para barras de acero y pernos.

NCh 218 y 219 Para mallas de acero soldadas para hormign armado. NCh 1207 y 1990 Para madera estructural. NCh 2577 Barra de Plstico reforzado con fibra de vidrio ,fibra de

carbono . Los apndices de NCh 170 tendrn carcter obligatorio y no son meramente una

recomendacin sino un requerimiento de CD-VCP. Especialmente son obligatorias los referentes a hormigonado en tiempo seco y

caluroso y a la exposicin del hormign a ambientes contaminados o agresivos.


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La norma NCh 430.aR86 es una traduccin del estndar ACI 318-83. El Ingeniero deber tener en cuenta que, para ACI 301, "Specification for Structural Concrete for Buildings", las probetas de hormign son cilndricas.

La equivalencia con las probetas cbicas estndar INN se establece mediante una

tabla de conversin que forma parte de la norma NCh 170. Del mismo modo, considrese eliminada la Seccin 4.3.1 de ACI 318 y

reemplcese por el criterio siguiente: Para hormigones grado H30 e inferiores, el nivel de confianza de la resistencia no

ser menos de 95%. Para hormigones de grado superior a H30, el nivel de confianza de la resistencia no

ser menos de 90%. 3.2.3 Normas extranjeras 3.2.3.1 Estndares Generales y de Diseo International Building Code 2006 (IBC), International Code Council American Institute of Steel Construction (AISC) Specification for Structural Steel

Buildings, " Allowable Stress Design". American Institute of Steel Construction (A.I.S.C) High and Heavy Industrial

Buildings (1979) Association of Iron and Steel Engineers (AISE): "Guide for the Design and

Construction of Mill Buildings", (Informe Tcnico N 13, 2003, AISE). American Welding Society (AWS): "Structural Welding Code" (AWS D1.1). American Petroleum Institute (API): "Welded Steel Tanks for Oil Storage" (API

650). American Petroleum Institute (API): Recomended Rules for Design and

Construction of large welded, low pressure Storage Tanks (API 620). Structural Steel Painting Council (S.S.P.C.): "Specifications for Blast Cleaning and

Painting".


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American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO): "Standard Specification for Highway Bridges". Descansos de elastmeros y de Politetrafluoretileno.

American Concrete Institute (ACI): "Building Code Requirements for Reinforced

Concrete" (ACI 318S-05). American Concrete Institute (ACI): Seismic Design of liquid Containing Concrete

Structures (ACI 350.3-01) 2002. American Concrete Institute (ACI): Control of Cracking in Concrete Structures (ACI

224R-90). BS 8007-1987 British Standard Design of Concrete structures for retaining

aqueous liquids. NZS 3106 -1986 Standards Association of New Zealand Concrete Structures for the

Storage of Liquids. Occupational Safety and Health Administration (OSHA): "General Industry

Standards". Crane Manufactures Association of America Inc Specifications for Top Running and

Under Running Traveling Cranes Utilizing Under running Trolley Hoist, 1987. State Mine Inspectorate of North Rhine-Wostphalia. Trippers and Spreaders. Regulation for the calculation and dimensioning of large open-cut machines (BG

1986. International Standart Organization. ISO-5049-1-Mobile Continuos Bulk Handling,

Equipment Part 1. Normas para el proyecto de Estructuras. Federation Europene de la Manutention. (FEM) - Section II, para componentes

mecnicos. American Society of Mechanical Engineers, (ASME), para Calderas y Recipientes

de Presin, Section VIII, Divisin 1. ANSI/ASME B31. 3b, ltima edicin, Planos de Ingeniera Qumica y Reglamento

de Refineras para tuberas de presin.


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Structural Engineers Association of California (SEAOC): "Recommended Lateral Force Requirements", 1999, para requerimientos ssmicos como se anota ms adelante.

American Society for Testing and Materials (ASTM). Normalizacin aplicable a

varios materiales de construccin especificados en los Reglamentos civiles estructurales.

3.2.3.2 Materiales ASTM A 36 y A 572 Para acero estructural importado ASTM A 325 y A 490 Para pernos de alta resistencia. ASTM A 307 Para pernos, y tuercas y golillas de bajo carbono. ASTM Boiler and Pressure Code, para calderas y recipientes de presin, aplicables

a acero al carbono y baja aleacin. ASTM 304, 304 L y AISI 316, 316 L para aceros al cromo-nquel (aceros

inoxidables). ASTM D3841 para paneles de poliester reforzado con fibra de vidrio. ASTM C 1159 para cemento polimrico de azufre, que se use para aumentar la

resistencia qumica en los Hormigones Rgidos de Azufre. 3.2.3.3 Adems de cumplir con los antedichos cdigos, normas y reglamentaciones, el

proyecto cumplir con cualquier ley o requisito impuesto por las autoridades locales. En el caso en que los requerimientos difieran de los previstos en las secciones 3.1, 3.2, y 3.3, prevalecern los ms severos.

3.2.3.4 Entidades reguladoras extranjeras:

MSHA Mine Safety and Health Administration OSHA Ocupation Safety and Health Administration Part 1910 Subpart D:

general Industry Standars CMAA Crane manufacturers Association of America. Regulations and Standars Applicable to metal and Nonmetal Mining and Milling operation.


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3.2.3.5 Entidades reguladoras en Chile

Ministerios de Obras Pblicas Ministerios de Vivienda y Urbanismo Ministerios de Minera Ministerios de Transportes

Direccin General de Aguas Direccin de Obras Sanitarias Servicio Nacional de Obras Sanitarias

4.0 UNIDADES

a. Las dimensiones en planos de estructuras de acero, debern mostrarse en milmetros (no se requiere usar la abreviacin mm).

b. Las dimensiones de los elementos de hormign se expresarn en centmetros

(no se requiere usar la abreviacin cm). Sin embargo a Ingenieros extranjeros se les permitir usar slo milmetros si as lo solicitan. En tal caso cada plano llevar una nota visible que establezca que "todas las dimensiones estn en milmetros".

c. En dibujos que muestren elevaciones relativas a un nivel de referencia, y/o

coordenadas, como en planos de disposicin general, las dimensiones se mostrarn en metros con tres cifras decimales.

d. Las unidades inglesas podrn ser usadas en dibujos que modifiquen diseos

desarrollados previamente en ese sistema de unidades, cuando expresamente lo requiera VCP.

e. Los perfiles laminados de origen extranjero se denominarn de acuerdo a los

estndares del pas de origen. En ese caso, la abreviacin de la Asociacin o Instituto que define tal norma, se mostrar entre parntesis.

f. En los planos de diseo, los perfiles chilenos de acero estructural se

denominarn de acuerdo con el "Manual de Diseo para Estructuras de Acero" del Instituto Chileno del Acero (ICHA), con el objeto de facilitar la estimacin del peso total de las estructuras.

g. Sin embargo, en los planos de fabricacin, se entregar una descripcin

completa de los perfiles (alto, ancho, espesores, etc.) en la columna marcada OBSERVACIONES de la Lista de Materiales, para facilitar el trabajo de taller.


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En los planos de detalle, la descripcin usual en milmetros se usar para perfiles ngulo (perfiles L) mencionando el ancho de las alas seguido del espesor.

h. Los pernos de anclaje, insertos de acero y otros elementos, se detallarn en

milmetros en los planos de estructuras de acero, aunque sean mostrados en centmetros en los planos de hormign.

i. Sin embargo, los dimetros nominales de pernos y tuercas; los dimetros de

pernos de anclaje y los hilos se especificarn en pulgadas.

j. El acero de refuerzo para hormign se especificar de acuerdo al sistema mtrico, expresando el dimetro en milmetros.

k. Las dimensiones de maderas se darn en pulgadas de acuerdo a las normas

NCh 1207 y 1198.

l. Los clculos y anlisis estructurales se harn en el Sistema Mtrico Tcnico (fuerzas expresadas en kg o toneladas mtricas y masas en unidades tcnicas) o en el Sistema Internacional de unidades MKS (fuerzas expresadas en Newton o kN y masas en kg).

5.0 CARGAS 5.1 Cargas muertas 5.1.1. Adems de considerarse como cargas muertas el peso de las estructuras,

techumbres, pisos, muros y paneles, plataformas, equipo permanente, materiales normalmente almacenados, etc., las presiones laterales y verticales de lquidos, gases y materiales fluidos (granulares o similares) sern tambin tratadas como cargas muertas.

5.1.2 Se consideran como cargas muertas los siguientes conjuntos:

a) Peso del Edificio que considera los elementos estructurales pesados: vigas, losas, techumbre, columnas, muros, tabiques, plataformas, etc., y los no estructurales pesados: peso de las terminaciones (cielos falsos, estuco, terminaciones de piso, etc.).

b) Carga suspendida. Todas las cargas colgantes permanentes tales como

puentes de caeras, bandejas de soportes de cables elctricos, luminarias, etc.


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c) Cargas fijas. Todo el equipo menor que no se muestra en el diagrama de

cargas, tales como pequeas bombas, motores, agitadores, etc., incluyendo el cojinete de hormign.

d) Cargas introducidas por el equipo. Estas cargas son proporcionadas por los

proveedores o indicadas en el Diagrama de Cargas. (Peso del equipo, carga de operacin, carga de exceso - overflow).

e) Empuje de tierras sobre muros de sostenimiento. Presiones laterales y

verticales de lquidos, gases y materiales capaces de fluir. Materiales almacenados.

f) La acumulacin de polvo en la estructura ser considerada como carga

permanente, con un peso especifico de 1400 kg/m3 y un talud de 1:1,5 (V:H). 5.2 Cargas vivas 5.2.1 Estas incluirn cargas debidas al trfico y/o permanencia de personas,

depositacin de cargas, cargas de operacin de vehculos, presiones de gases, lquidos o tierras que sean o puedan ser variables en el tiempo durante la operacin normal.

5.2.2 Si el peso del equipo fijo es incluido especficamente como carga muerta y el lugar

que ste ocupa no es accesible, se omitir la carga viva de piso de la superficie correspondiente.

5.2.3 Las cargas vivas de piso que se consideren sern las que se listan ms abajo, sin

detrimento de otras que puedan ser especificadas, si resulta recomendable para un proyecto especfico.

5.2.4 Las cargas vivas sern aquellas indicadas en los planos de Ingeniera Bsica y de

Procesos, pero no menores que las mostradas aqu: Pisos y plataformas industriales, con equipo liviano: 400 kg/m2, (menos de 500

kg. por unidad) Pisos y plataformas industriales, equipo pesado: 800 kg/m2.

reas de almacenamiento y Bodegas, equipo y/o materiales livianos: 600 kg/m2. reas de almacenamiento y Bodegas, equipo o materiales pesados: 1200 kg/m2.


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reas de reunin, salas de archivo: 500 kg/m2. Bibliotecas: 1.000 kg/m2. Pisos de mantenimiento, plataformas: 400 kg/m2. Oficinas, reas privadas: 250 kg/m2. Aleros, corredores, escaleras y descansos: 400 kg/m2. Pasillos de Correas Transportadoras: 120 kg/m2. Pasillos miscelneos y acceso a plataformas de equipos: 400 kg/m2. Escaleras de gato y escalas: 200 kg/m2. Techos: 100 kg/m2. Estacionamientos: 500 kg/m2. Sobrecarga adyacente a estructuras: 1250 kg/m2. Salas de conmutadores elctricos: 1000 kg/m2.

Estructura Soporte de camiones: La mayor de entre AASHTO HS-20-44, y pesos mximos de vehculos de carretera (Manual de carretera Vol. 3 Seccin 3.005) o camiones mina cuando sea aplicable.

5.2. Las cargas vivas en otras reas se definirn segn las recomendaciones del

Informe Tcnico N 13 del AISE, Seccin 3.3. Los pasillos de correas transportadoras se verificarn para una carga concentrada

de 300kg en las ubicaciones ms desfavorables. Los pasamanos debern ser capaces de soportar una fuerza horizontal de 75kg

aplicada en cualquier lugar de stos. Para carros distribuidores (trippers) y apiladores (stackers), las cargas de clculo y

la combinacin crtica de cargas pueden ser aplicadas segn BG-1986.


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Una carga concentrada de 1000kg, como carga de montaje, se considerar aplicada en las vigas de edificios que soportan equipos pesados.

5.2.6 La pendiente mnima de techo ser 15%, con excepcin de aquellos techos que

queden ubicados bajo la proteccin y al interior de un edificio mayor. 5.3 Reduccin de cargas vivas 5.3.1 Las cargas vivas uniformes pueden ser reducidas, de acuerdo con su probabilidad

de ocurrencia en grandes superficies, segn se indique en los planos de Ingeniera Bsica y de Procesos. En ausencia de tales criterios, se aplicarn las siguientes recomendaciones de la Norma NCh 1537:

No se considerar reduccin para acopios, bodegas y archivos. Para otros pisos de hasta 500kg/m2 de carga viva, cuando el rea tributaria del

elemento que se deba proyectar sea mayor o igual que 15 m2; la carga viva de piso puede ser reducida en 0.8% por cada m2 del rea tributaria.

Sin embargo, en ningn caso, la carga viva reducida ser menor que el 60% de la

carga no reducida. Para cargas de techo se usar un criterio similar excepto que, para considerar

reduccin, el rea tributaria mnima ser 20m2. Se puede aplicar una reduccin adicional de 2,33% por cada 1% de pendiente de

techo. La pendiente mxima que se considerar, ser 30%. As el coeficiente de reduccin para ser aplicado a la carga viva de techos ser: (1-0.008 A) * (1 - 2,33 s)

Donde: A es el rea tributaria en m2 y s es la pendiente de techo unitaria, condicionado a:

A > 20m2 y s < 0,30 La carga reducida, as calculada, no ser menor que el 40% de la carga viva no

reducida. 5.3.2 Estas reducciones se permitirn en el diseo de las columnas, muros de fundacin,

fundaciones, enrejados y losas planas.


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5.3.3 Sin embargo, no se permitir reduccin para plataformas de piso, vigas laminadas

y armadas. 5.3.4 Asimismo no se permitir reduccin para bodegas, reas de acopio, torres de

proceso y estanques. 5.4 Cargas de Operacin 5.4.1 Las cargas de puente gras sern las indicadas por el Informe Tcnico N 13 del

AISE, "Guide for the Design and Construction of Steel Buildings", 2003. 5.4.2 Las respuestas transientes inducidas en la partida, detencin o frenado de los

equipos mecnicos, elctricos o hidrulicos, y los fenmenos de dinmica de fluidos que corrientemente suceden durante la operacin normal, sern tambin tratadas como cargas de operacin.

5.4.3 La informacin necesaria para el clculo de resistencia bajo impacto y cargas de

operacin, se requerir a los fabricantes de los equipos. 5.4.4 Las cargas de impacto de equipos mviles, rotatorios y de accionamiento

recproco, (mecanismos de biela-manivela), se calcularn mediante los datos indicados por el fabricante, pero no sern menores que aquellas especificadas en el Informe Tcnico N13 de A.I.S.E, Seccin 3.5.

El mnimo incremento asumido en las cargas vivas por el impacto ser el siguiente:

a) Puentes - gra, motorizados. - Las cargas vertical, lateral y longitudinal cumplirn con lo dispuesto en

las secciones A 4.2 y A 4.3 de la Especificacin A.I.S.C. - Puente gra con cabina de operacin 25%. - Puente gra operado con botonera 10%.

b) Ventiladores y equipo de accionamiento recproco.

El Ingeniero o su grupo de Proyectos Mecnicos debern entregar los datos relativos a las fuerzas dinmicas no balanceadas en ventiladores, equipos de accionamiento alternativo y otros.

5.4.5 La respuesta dinmica inducida por equipo rotatorio (con o sin impacto) o

maquinaria que produce impacto peridico (como las trituradoras de mandbula), sern superpuestas a la respuesta ssmica en la eventualidad de un terremoto.


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Por lo tanto, se exigirn al fabricante los parmetros geomtricos y mecnicos

necesarios para el desarrollo de los clculos correspondientes en forma apropiada. 5.5 Cargas de Temperatura El estudio de las tensiones y deformaciones, las fuerzas y desplazamientos que

resulten de la contraccin o expansin debidos a cambio de temperatura se basarn en las variaciones de temperatura segn lo indique el fabricante o los Planos de Proceso, con un mnimo de 40 C como gradiente trmico (+20 C y -20 C).

5.6 Cargas de Nieve Las cargas de nieve se calcularn de acuerdo a lo indicado en la Norma Nch 431,

excepto lo indicado en el Anexo Divisional de estos criterios. 5.7 Cargas de Viento

Para el clculo de fuerzas debidas a la accin del viento se aplicar lo especificado en la norma NCh 432, excepto lo indicado en el Anexo Divisional de estos criterios.

5.8 Cargas Ssmicas Las cargas ssmicas se determinaran segn lo expuesto en los criterios de diseo

ssmico CDS-VCP .Para Instalaciones Industriales se utilizar la norma NCh 2369 of 2003. Para edificios de tipo habitacional se utilizar la Norma Nch 433 of 96. Para estanques y similares se utilizar la norma API 650 en su apndice E.

5.9. Cargas de Montaje

Los elementos estructurales deben ser verificados para las cargas muertas y las cargas vivas de construccin. Se considera una carga de montaje de 1ton concentrada, aplicada en cualquier punto de las vigas de techo y de las plataformas .En las costaneras de techo la carga de montaje ser de 100kg aplicada en el punto medio de la luz.

5.10 Cargas de Transporte

Cuando se trasladen grandes equipos con "zorras" o "crawlers" se har necesario ejecutar un anlisis de estabilidad que minimice el riesgo.


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Este anlisis considerar todas las cargas, estticas y dinmicas, que tengan que ver con el movimiento y la pendiente. La responsabilidad ser del Transportista con el Visto Bueno del Ingeniero.

5.11 Carga de chutes y tolvas

Los chutes y tolvas se disearan para la condicin normal de operacin mas impacto, y se chequearn para la condicin de atascamiento .En esta ltima condicin se podrn aumentar las tensiones admisibles en un factor 1.3.

6.0 COMBINACIONES DE CARGAS 6.1 Las estructuras se proyectarn para la ms crtica de las siguientes combinaciones

de carga:

I- Cargas muertas, cargas vivas, cargas de operacin. Cargas de temperatura, si es significativa. II- Cargas muertas, cargas vivas, cargas de operacin, cargas de viento o sismo. Cargas de Temperatura si es significativo. III- Cargas muertas, cargas muertas de montaje y cargas vivas de montaje. IV-Cargas de transporte.

6.2 Se establecern otras combinaciones de acuerdo con el carcter normal o eventual

de cargas debidas a equipos especiales. 6.3 Las cargas mnimas de puente - gra en Edificios Industriales se considerarn

como sigue, excepto que, por alguna condicin especial de operacin, el proveedor indique consideraciones ms restrictivas:

Para combinacin I:

a. Un puente gra con impacto vertical, lateral y traccin longitudinal. b. Un puente gra con empuje lateral y traccin longitudinal ms la carga vertical

inducida por otros puentes gra sin incluir impacto. Para la combinacin II:

a. Un puente gra sin ningn efecto dinmico, combinado con cargas de viento. b. Todos los puentes gra sin carga, sin efecto dinmico combinados con

solicitacin ssmica.


ESTRUCTURAL




c. Impacto de un puente - gra en el tope del riel, sin considerar viento ni terremoto.

7.0 TENSIONES DE TRABAJO ADMISIBLES 7.1 Cuando el clculo estructural est basado en el mtodo de las tensiones de trabajo

admisibles se aplicarn los siguientes factores sobre las tensiones bsicas: Combinacin I : 1,00 Combinacin II : 1,33 Combinacin III : 1,50 Combinacin IV : 1,00 7.2 Cuando el clculo estructural est basado en el mtodo de factores de carga y de

resistencia, o clculo al lmite, se usarn los factores de carga que seale el cdigo aplicable correspondiente.

8.0 DEFORMACIONES ADMISIBLES 8.1 Para elementos estructurales Vigas en general: 1/300 de la luz Cerchas y enrejados: 1/700 de la luz

Vigas de puente gra, vertical, debido a carga viva e impacto vertical: 1/1000 de la luz, excepto indicaciones especficas del proveedor por condiciones especiales de operacin

Vigas de puente gra, horizontal, debido a impacto: 1/500 de la luz, excepto indicaciones especficas del proveedor por condiciones especiales de operacin.

Costaneras y planchas de techo, columnas para viento, debido a peso propio y cargas vivas: 1/200 de la luz.

Costaneras laterales y revestimientos, carga muerta y viva: 1/200 de la luz Equipo de proceso, horizontal, debido al viento: 1/150 de la altura Columnas de edificio, horizontal, debido a viento o sismo: 1/200 de la altura


ESTRUCTURAL




Transportadores, deformacin vertical debido a carga muerta y viva, sin peso

material en trnsito: 1/500 de la luz Transportadores, horizontal, debido a viento o sismo: 1/300 de la luz Si los miembros tienen la debida contraflecha, las cargas muertas pueden

considerarse en el clculo. 8.2 Compatibilidad de Deformaciones Ssmicas La compatibilidad de las deformaciones ssmicas horizontales se har segn lo

indicado en el criterio de diseo ssmico VCP. 9.0 EQUIPO VIBRATORIO 9.1 Frecuencia Natural Admisible Las vigas soportantes de harneros sern calculados con una relacin entre

frecuencia natural (fN) y la frecuencia del equipo (fE) igual o mayor que los valores dados a continuacin.

LUZ DE LA VIGA

TIPO DE SOPORTE

RELACION fN/fE

< 5.0m >= 5.0m

Directamente conectado a las columnas

1,5 2.0

< 5.0m >= 5.0m

No directamente conectado a las columnas

2.0 2,5

Adems la relacin entre la frecuencia natural de la estructura soportante completa

y la frecuencia del equipo ser igual o mayor que 1,5. Las estructuras que deben ser verificadas son:

Mdulos de trituradoras. Harneros y Alimentadores vibratorios Chancadores Giratorios Chancadores de Cono Transportadoras de descarga


ESTRUCTURAL




Transportadoras Carros de descarga de transportadoras (Trippers) Apiladores (Stackers) Esparcidores (Spreaders) Puentes mviles Celdas de flotacin

9.2 Volcamiento de Stackers, Spreaders y Trippers

El equipo proyectado de acuerdo a los requerimientos de "Regulation for the Calculation and Dimensioning of Large Open-Cut Machine B.G." 1986, usar los coeficientes de volcamiento all indicados, pero las Combinaciones de carga, incluyendo la solicitacin ssmica, se afectarn por un factor adicional 1,25.

10.0 REQUERIMIENTOS PARA EL ANLISIS SSMICO

Los requerimientos para el anlisis ssmico se indican en los criterios de Diseo Ssmico VCP.

11.0 REQUISITOS DE DISEO PARA ESTRUCTURAS DE ACERO 11.1 Materiales 11.1.1 Todos los materiales que se usarn sern nuevos, de marca y proveedor

conocidos. 11.1.2 El acero estructural de fabricacin chilena cumplir con la norma NCh 203 y ser

grado A42-27 ES A52-34 ES. 11.1.3 El acero estructural de manufactura extranjera, deber cumplir los requisitos de

ASTM A36 o similar aprobado por VCP. El acero ASTM A572, grado 50 A585, grado 50 y otras calidades de acero pueden ser usados sujetos a la aprobacin de VCP.

11.1.4 Sin embargo, si la fabricacin de las estructuras metlicas se fuese a hacer en

Chile, VCP podr autorizar el uso de acero A 37-24 ES, de acuerdo a la norma NCh 203, siempre y cuando se comprueben sus ventajas.

Puede considerarse calidad similar a NCh 203, A37-24ES al acero ASTM A 7 cuya

fabricacin ha sido discontinuada en los Estados Unidos.


ESTRUCTURAL




11.1.5 Se especificarn perfiles estructurales laminados, soldados y de plancha doblada. Estos no sern necesariamente los listados en la publicacin "Clculo de Estructuras de acero" por el "Instituto Chileno del Acero" (ICHA). Siendo aconsejable para un mejor diseo, no es en absoluto necesario el uso de perfiles normalizados, pudiendo ser reemplazados por otros diseados especialmente.

11.1.6 El acero para parrillas y planchas para piso ser grado A37-24ES o similar

aprobado cuando haya disponibilidad en el mercado. 11.1.7 Las planchas de cubierta de puertas y portones pueden hacerse de un acero ms

dulce, SAE 1010, por ejemplo, con tal de que sea soldable. 11.1.8 Los perfiles laminados I y H, se usarn para soportar tecles de levante del tipo

monorriel, evitando los alabeos y torceduras que ocurren cuando se utilizan perfiles soldados con el mismo fin.

11.2 Conexiones 11.2.1 Las conexiones de taller sern soldadas y las de terreno apernadas. 11.2.2 Las conexiones de terreno deben ser reducidas a un mnimo, de tal modo que los

subcomponentes de montaje puedan ser trados al terreno en subconjuntos, solamente limitados por su tamao, galibos y seguridad de transporte.

11.2.3 Si alguna soldadura de terreno hubiese sido considerada en el proyecto, deber

contar con la aprobacin previa de CODELCO. 11.3 Soldadura 11.3.1 Los electrodos de soldadura sern de la serie E70, de acuerdo al estndar AWS A

5.1 "Specification for Covered Carbon Steel Arc-Welding Electrodes", excepto lo que sea expresamente aprobado por la VCP.

11.3.2 Se preferirn los tipos de electrodos que no requieren relajacin de tensiones. 11.3.3 Los electrodos deben ser adecuados para soldar en cualquier posicin, con

corriente alterna o continua indiferentemente, y mostrar una alta correlacin entre el aspecto y la calidad de los cordones.

11.3.4 Cuando se use acero estructural grado A37-24 ES de acuerdo a la norma INN NCh

203, se especificarn electrodos E60 en conformidad con AWS A 5.1 mantenindose los requerimientos de 11.3.2 y 11.3.3.


ESTRUCTURAL




11.3.5 En los casos en que es aceptable la soldadura automtica o semiautomtica, la especificacin de AWS A 5.17 "Specification for Carbon Steel Electrodes, and Fluxes for Submerged Arc Welding", ser obligatoria.

11.3.6 La combinacin fundente-electrodo para soldar A42-27 ES (INN) A36 (ASTM)

ser clase F 7X-EXX. En cambio, si el acero que va a soldarse es grado A37-24 ES o similar, la combinacin fundente-electrodo debe ser clase F6X-EXX.

11.3.7 A modo de ejemplo, pero no limitado a este caso, sern permitidas las uniones

alma-platabanda por soldadura de arco sumergido, en los perfiles H (ICHA). 11.3.8 En estanques soldados, torres de proceso y otros, y cuando la ductilidad es

importante se usarn electrodos especiales para impedir el riesgo de fractura frgil. 11.3.9 Si es necesario, los planos de Ingeniera y Procesos deben establecer los

requerimientos de resiliencia y ensayos de resistencia al impacto para que se lleven a cabo durante la fabricacin de las estructuras.

11.3.10 Se deber tener cuidado especial de que las hiptesis hechas en el proyecto,

corresponden a las condiciones desarrolladas en las conexiones soldadas. 11.3.11 Las parrillas de piso y planchas diamantadas, se soldarn por puntos a las vigas

de soporte, a menos que sean removibles. Las aberturas realizadas en las parrillas de piso que sean mayores de 0,30 m. se enmarcarn.

11.4. Uniones apernadas 11.4.1 Las uniones estructurales apernadas se harn con pernos de alta resistencia,

con cabeza hexagonal pesada y golilla plana endurecida de acuerdo a ASTM A325 "Specifications for High Strength Bolts for Structural Steel Joints including Suitable Nuts and Plain Hardened Washers", refrendadas por A.I.S.C..

11.4.2 Las dimensiones de pernos y tuercas sern como se especifica en el estndar

ANSI B 18.2.1 y B 18.2.2. 11.4.3 El hilo de los pernos ser siempre serie UNC, como se especifica en el estndar

ANSI B.1.1. 11.4.4 Las golillas planas sern endurecidas por temple graduado (no se permitirn

golillas carburizadas).


ESTRUCTURAL




11.4.5 Las dimensiones de las golillas y el ensamble de las uniones estructurales estarn de acuerdo con "Specification for Structural Joints Using ASTM A325 A490 Bolts", refrendada por AISC.

11.4.6 Las tuercas hexagonales sern refrentadas del lado de la golilla. 11.4.7 Las conexiones para equipos que causan vibracin sern del tipo de

deslizamiento crtico, Tabla J.3.2, AISC Handbook, ltima edicin, y deben tomarse provisiones para que esta situacin se mantenga an con cargas eventuales.

11.4.8 Se asume que las conexiones estructurales trabajan como por deslizamiento

crtico y los planos de diseo as lo especificarn. Sin embargo, las uniones deben ser verificadas como del tipo aplastamiento, con hilo incluido en el plano de corte, previniendo que la friccin pueda ser sobrepasada en circunstancias singulares o por apriete insuficiente.

11.4.9 A menos que se pida expresamente otra cosa, la Condicin de Superficie de las

partes que se unirn con pernos ser Clase A, segn se define en la Tabla 3 de las Especificaciones mencionadas en 11.4.5.

11.4.10 Los pernos de alta resistencia sern apretados mediante llaves calibradas. 11.4.11 El dimetro nominal mnimo de los pernos A 325 ser de 5/8 de pulgada. 11.4.12 Como una excepcin a la seccin 11.4.1, se podr usar acero A 307 de bajo

contenido de carbono para uniones secundarias tales como soportes de costaneras.

11.4.13 Las uniones con pernos de acero A 307, podrn ser de 1/2 pulgada de dimetro

o ms para las condiciones que menciona la seccin 11.4.12. 11.4.14 Las conexiones de peldaos aislados de escaleras con pernos A 307, podrn

tener un dimetro de 3/8 de pulgada. 11.4.15 Cuando se especifiquen pernos A 307, stos sern Grado A, de cabeza

hexagonal pesada, con tuerca hexagonal pesada y dimensiones de acuerdo a ANSI B 18.2.1 y B 18.2.2. El hilo ser UNC. A menos que se especifique lo contrario, se proveern con golillas de presin.

Las dimensiones de las golillas de presin se ajustarn a ANSI B27.1 (serie regular).


ESTRUCTURAL




11.4.16 Los pernos de anclaje sern fabricados de acero A 42-23 , A36 u otros

aprobados de acuerdo a la norma NCh 2369 (p.8.2.2). El hilo ser UNC. En el diseo se especificarn golilla plana, tuerca y contratuerca.

11.4.17 Las dimensiones para golillas planas de pernos de anclaje, se ajustarn a ANSI

27.2 para el tipo A, tamao estndar (W). No ser necesario tratamiento trmico. 11.4.18 No se usarn pernos de igual dimetro y distinta calidad de acero con el fin de

evitar confusiones durante el montaje. 11.5 Bases de Diseo 11.5.1 Las estructuras de acero se disearn de acuerdo con las siguientes Normas y

Cdigos: NCh 427 Especificaciones para el Clculo. Estructuras de Acero para Edificios. AISC Especifications for Structural Steel Buildings - Allowable Stress

Design. AISC Load and Resistance Factor Design 1999.LRFD 11.5.2 Si existe desacuerdo entre disposiciones de las diferentes normas, prevalecern

las ms estrictas siempre que sean consistentes con los dems requerimientos. 11.5.3 Con la excepcin de aquellos casos expresamente pedidos o aceptados por VCP,

las estructuras que se calcularn sern del Tipo "Estructuracin Simple", definido de acuerdo a las Especificaciones de AISC. Por lo tanto, el mtodo de la tensin admisible de trabajo se usar en el clculo con aplicacin de la teora elstica.

11.5.4 El prrafo 11.5.3 no excluye otros tipos de estructuras, los que sern aceptados

cuando se propongan como partes de una estructura principal, con el fin de satisfacer requerimientos de ductilidad.

Subestructuras de Marcos Rgidos de acuerdo a las Especificaciones AISC, Seccin A.2.2, sern tambin aceptadas en los casos en que se han agotado las posibilidades de contraventar un panel despus de hechas las provisiones de galibo correspondientes. Estas estructuras sern calculadas por el mtodo de la tasa de trabajo admisible.


ESTRUCTURAL




Las estructuras o subestructuras del Tipo Marco pueden ser calculadas sobre la base del comportamiento plstico cuando se necesite evitar la falla bajo excepcionales condiciones de carga, que es necesario impedir.(e.g. diseo para ondas de choque).

11.5.5 En estructuras de edificios altos, el efecto P debido a las fuerzas ssmicas ser

debidamente considerado, excepto cuando la estabilidad lateral est asegurada por arriostramientos diagonales o en K, o por muros de corte.

El efecto P, para el anlisis de tensiones de trabajo admisibles, puede incluirse

directamente en un anlisis de segundo orden, o ser calculado mediante un anlisis de primer orden, convenientemente corregido por iteracin.

11.6 Estructuracin y Proyecto General 11.6.1 El concepto de la estructuracin ser sencillo, de modo que su comportamiento

estructural sea fcil de comprender y simple para modelar. Las fuerzas aplicadas debern llegar a las fundaciones o soportes en la forma ms directa posible y a travs de rutas claras.

11.6.2. Las plantas de piso de los edificios, o plataformas de torres deben estar

arriostradas en sus planos, de modo de satisfacer la condicin de diafragma rgido a nivel de cada piso.

11.6.3 Las lneas de columnas deben estar dispuestas de modo que las fuerzas ssmicas

sean totalmente resistidas por paos arriostrados en toda su extensin. 11.6.4 Las diagonales de arriostramiento y diagonalizaciones que transmiten viento o

fuerzas ssmicas, no se calcularn como miembros en tensin solamente. Para el clculo de la contraventacin y de las conexiones de arriostramiento, las

fuerzas se amplificarn en un 25% con el fin de permitir la baja ductilidad disponible en este tipo de estructuras.

11.6.5 Los miembros que resistan viento y/o sismo, cargados en un 50% ms de su

capacidad admisible, tendrn una esbeltez no mayor que la crtica (o de Euler). 11.6.6 En edificios industriales en que la resistencia ssmica ha sido provista por marcos

estructurales, el arriostramiento se reducir al mnimo necesario que proporcione el soporte lateral de las columnas de viento. El arriostramiento no se extender al nivel de piso, a menos que est calculado para resistir la proporcin de fuerza ssmica que le es transmitida como consecuencia de su gran rigidez.


ESTRUCTURAL




11.6.7 Todos los techos de cerchas debern tener arriostramientos en planta en los planos de las cuerdas superior e inferior. El arriostramiento de la cuerda inferior ser de preferencia continuo a lo largo de toda la estructura.

11.6.8 En ambiente agresivo como en plantas de acido u ambientes a marinos no se

usarn perfiles T ni doble T hechos de dos angulares o perfiles "C" o "U" dispuestos espalda - espalda.

11.6.9 Es normalmente posible la colocacin de arriostramientos en X o en K y, si

resulta conveniente, diagonales no simtricas o jabalcones, cuando se requieren galibos no regulares para el paso de resbaladeras (chutes), ductos, caeras, correas transportadoras, pasillos etc.

11.6.10 El arriostramiento en K se prefiere cuando se desea una solucin ms clara de

las conexiones, con galibos aceptables y la condicin de que est disponible una reserva de ductilidad suficiente.

11.6.11 Los paneles arriostrados en marcos paralelos deben colocarse en la misma

posicin relativa con igual diseo, siempre que sea fsicamente posible, con el propsito de tener rigideces en planta simtricamente distribuidas.

11.6.12 La transmisin de esfuerzos de viento o ssmicos horizontales por medio de

elementos no estructurales de plataformas (e.g. parrillas de piso y costaneras esbeltas) no est permitida. Estos elementos se considerarn incapaces de reducir la longitud efectiva de pandeo o de volcamiento de los miembros comprimidos.

Las planchas de techumbre y otras cubiertas se considerarn sin ninguna

resistencia estructural. 11.6.13 El extremo de apoyo inferior de las columnas se considerar de preferencia

como rotulado. Como excepcin, los llamados pilares - bayoneta utilizados para tomar las reacciones de las vigas porta - gras sern empotrados en la base. Todas las columnas (rotuladas y empotradas) tendrn placas - base con silla para apreciar la deformacin de los pernos de anclaje despus de un movimiento ssmico de gran intensidad.

Para disear la doble placa - base en las columnas de apoyo rotulado, se usar

un momento de diseo igual al 30% del momento de la unin viga - columna ms cercana, y se considerar apoyo rgido con esa solicitacin, aunque estructuralmente no sea necesario.


ESTRUCTURAL




11.6.14 La resistencia de la conexin entre la placa base de la columna y la fundacin, ser cuidadosamente verificada para el esfuerzo de corte ssmico. Si es necesario, se dispondr de llaves de corte u otros dispositivos bajo la base de la columna.

11.6.15 Las cajas de escalas, cuando existan, sern isostticas. Los soportes inferiores

de los limones sern deslizantes (con agujeros ovalados en la placa de apoyo). 11.6.16 Los equipos que operan dinmicamente se considerarn por separado, sobre

soportes aislados. La vibracin a nivel de apoyo, en las estructuras soportantes y en su vecindad no sobrepasarn los niveles tolerables.

Se proveern fundaciones aisladas para estos equipos . 11.6.17 Los edificios o estructuras adyacentes debern estar separados por una

distancia suficiente para evitar el contacto entre ellos bajo la accin de las fuerzas ssmicas o por deformacin provocada por dichas fuerzas.

La separacin no ser menor que la mayor de las siguientes dimensiones: E = CD * (d1 + d2) E = 2,5 + CD * 0,1 * h E: separacin en cm. a la altura h. d1 y d2: deformacin calculada horizontal para cada estructura, en cm. a la

altura h. h: altura en m. CD: coeficiente de respuesta modificada, segn CD Ssmico. 11.6.18 Se proveern, si es necesario, conexiones deslizantes u holguras para impedir el

efecto de ariete que afecta a los puentes y estructuras parecidas que llevan ductos, transportadoras o similares.

11.6.19 Los tubos y caeras slo cambiarn su direccin en ngulos rectos de tal modo

que los desplazamientos axiales en tubos, ductos y caeras no sean impedidos por puntos duros.

Se har excepcin cuando la justifican consideraciones operativas.


ESTRUCTURAL




11.6.20 Ante la situacin de excepcin, se proveern juntas flexibles en los puntos de

cambios de direccin. Las deformaciones ssmicas y por viento deben ser compatibles con la

resistencia de caeras, ductos, muros, tabiques y otros elementos no estructurales unidos a la estructura y deben tener la capacidad de deformacin de las juntas de expansin de los ductos.

11.6.21 Los soportes de tuberas y ductos de gran dimetro se dispondrn de tal manera

que permitan el desplazamiento por efecto trmico y proporcionen a la vez, simultneamente, restriccin estructural ante los esfuerzos ssmicos.

Para cumplir con este requerimiento pueden disearse o especificarse apoyos

deslizantes mecnicos, y elastomricos o de TFE. Pueden ser usadas tambin planchas de acero con agujeros alargados.

11.6.22 En el diseo ssmico de ductos o tuberas en los cuales la deformacin de los

soportes est controlada por la estructura o edificio soportante, estas deformaciones se usarn como valores de entrada en el anlisis.

11.6.23 En el diseo ssmico de ductos o tuberas donde la deformacin de los soportes

est controlada por dichos ductos o tuberas, el anlisis ssmico se basar en un modelo que incluya ductos, tuberas y soportes como una estructura integral.

11.6.24 Cuando los equipos principales, torres de proceso, ductos de gran dimetro, etc.

estn soportados en distintos niveles de un edificio, debern tomarse especiales precauciones en el diseo de los soportes con el fin de evitar la interaccin con la estructura soportante del edificio.

Si la interaccin fuere inevitable, el anlisis ssmico tendr que considerar masas

e inercias rotatorias conectadas con grados de libertad adicionales. 11.6.25 Los equipos pesados colgantes que requieren libertad para deformarse vertical u

horizontalmente, por expansin trmica y otra razn de operacin, sern conectados adecuadamente a la estructura para evitar el excesivo bamboleo y golpeteo repetido durante los terremotos. Los elementos de conexin, ya se trate de colgadores o apoyos deslizantes, sern capaces de transmitir fuerzas ssmicas sin restriccin de los movimientos trmicos.


ESTRUCTURAL




11.7 Muros de albailera en Edificios de Acero 11.7.1 El uso de albailera en edificios flexibles de acero, ser en general evitado por los

problemas derivados de la gran diferencia de rigideces entre ambos materiales estructurales.

11.7.2 Si se usan, los muros y paneles sern armados y se dejarn separaciones

suficientes, tales que permitan una deformacin independiente entre ellos y los marcos de acero del contorno.

Sin embargo las fuerzas ssmicas que sean normales al plano del muro o panel, debern ser resistidas por conectores adecuados entre el muro y la estructura de acero. Las conexiones deben permitir deformaciones relativas en la direccin paralela al muro.

11.8 Inestabilidad 11.8.1 Para considerar la posibilidad de pandeo, las tensiones admisibles en el manto de

estanques cilndricos, o torres de proceso se determinarn segn la siguiente frmula:

F = 0.908**E* t/D


ESTRUCTURAL




11.8.2 Cuando D/t sea menor que 2,422 E/Fy, se asume que la falla corresponde a un pandeo inelstico. Para prevenir esta ocurrencia, la tensin admisible F ser evaluada asumiendo una variacin lineal de dicha tensin entre 0,375 Fy y 0,60 Fy para D/t dentro del rango 0 a 2,422 E/Fy.

11.8.3 Para el rango de D/t entre 400 y 2000 se podr usar la siguiente frmula

aproximada, en vez de las frmulas de la seccin 11.8.1: F= 0,20 * E * t/D < 0,375 Fy Se asume una variacin lineal de la tasa de trabajo admisible F, entre 0,6 Fy y

0,375 Fy para el rango inelstico. D/t vara entre 0 y 0,534 E/F. 11.8.4 Las Especificaciones de Construccin preparadas por el Ingeniero contendrn

prescripciones que requieren un estricto control de deformaciones o imperfecciones de la superficie del manto causadas por los mtodos y procesos de construccin.

La magnitud de dichas deformaciones se medir utilizando una regla recta

colocada en la superficie del manto y en direccin paralela al eje del cilindro; y una regla curva (segmento de arco circular de dimetro igual al externo del estanque) colocada en una direccin perpendicular al eje del cilindro.

La longitud de las reglas de medicin ser 2,8 (Dt)0,5, pero en ningn caso sern

mayores que 0,95 veces la distancia entre cordones de soldadura, paralelos y meridianos respectivamente. Para medir tolerancias cercanas a los cordones de soldadura circulares se emplear una regla de longitud 25 t. Cuando la relacin w/L entre la mayor deformacin w medida y la correspondiente longitud de la regla L no excede de 0.01 sern aplicables las frmulas de los artculos precedentes.

Si la relacin w/L es 0,02 el coeficiente debe ser reducido a la mitad. Para

relaciones w/L entre 0,01 y 0,02 el valor del coeficiente puede obtenerse por interpolacin lineal entre y /2.

Las relaciones w/L mayores que 0,02 no sern aceptadas. 11.8.5 Para ductos circulares, de dimetro D mayor que 0,75 m, que trabajen como vigas

para cargas habituales (cargas muertas y vivas) el uso de atiesadores anulares de resistencia suficiente ser obligatorio. El espaciamiento mximo no exceder de tres dimetros medidos a lo cargo del eje, a menos que se justifique otra cosa por un anlisis estructural apropiado.


ESTRUCTURAL




11.8.6 Para casos que se refieran a arcos, bvedas, cscaras especiales o estructuras del tipo cscaras, se observarn las recomendaciones de Structural Stability Research Council (SSRC, anteriormente CRC).

11.9 Otros Requisitos de Diseo 11.9.1 Tal como se recomienda en la seccin 10.2.2, el arriostramiento horizontal de

plataformas deber ser soldado preferentemente en el taller para formar subconjuntos con las vigas de piso, evitando de esa manera la cantidad excesiva de perforaciones para pernos destinados a conectar elementos libres.

11.9.2 Se eliminarn las conexiones indirectas por medio de conectores apernados. La

trayectoria de los esfuerzos no es clara y suele haber una tendencia a la aparicin de inestabilidad por flexin. Se preferirn los goussets soldados. Si ello no es posible se cambiar la estructuracin.

11.9.3 De acuerdo con las especificaciones de SEAOC, cuando se requieran

arrostramientos horizontales, stos pueden contraventar directamente las platabandas de los perfiles de columnas, o bien, las pueden contraventar indirectamente a travs del alma de las columnas o de las platabandas de las vigas. El pandeo lateral local debe verificarse y evitar su ocurrencia.

11.9.4 Los peldaos de escalera se soldarn preferentemente a los limones en el taller y

el conjunto ser tal que permita su transporte como una unidad. 11.9.5 Se evitarn uniones con ms de diez pernos, lo que es consistente con el

requerimiento de usar estructuras Tipo Estructuracin Simple, de acuerdo con la Especificacin AISC, Seccin A2.2.

11.9.6 Sin embargo, cuando las Estructuras Tipo Marcos Rgidos son permitidas u

obligatorias y cuando las uniones con muchos pernos son inevitables, se colocarn notas especiales en los planos de diseo y montaje para asegurar que los agujeros coincidan en el terreno.

11.9.7 Las uniones mnimas tendrn dos pernos. Si el elemento que va a unirse es

compuesto, habr entonces dos pernos por componente. Las conexiones con pernos sern calculadas para la carga efectiva, pero deben resistir a lo menos el 50% de la capacidad terica de los miembros.

Con la aprobacin previa de CDC se permitirn excepciones en el diseo de torres

de Alta Tensin cuando sea aconsejable impedir un exceso de goussets o dificultades en la galvanizacin.


ESTRUCTURAL




11.9.8 Las componentes estructurales con extremos simtricos, pero que ellos mismos no

lo son, deben ser eliminados de los planos de taller y reemplazados por otros que no presenten ambigedades de montaje. Del mismo modo cualquier componente cuya ereccin pudiere ser ambigua debe ser evitado. Esta situacin puede presentarse an en piezas no simtricas. Las marcas especiales de orientacin en los planos de detalle que se pierdan fcilmente por la aplicacin de pintura a presin no son consideradas como una solucin para este problema.

11.9.9 Las estructuras sern moduladas desde la etapa de diseo bsico de modo de

obtener un mximo de componentes idnticos y un mnimo de dibujo de detalles de fabricacin.

11.9.10 Los planos de montaje general y los planos de detalles de montaje deben

ser suficientes para el armado completo de las estructuras y el Contratista de Montaje no necesitar acudir a los planos de detalle de taller.

11.9.11 Aquellos dibujos generales de diseo e ingeniera considerados aptos para

suministrar informacin suplementaria a la de los planos de montaje, pueden ser emitidos en copias reproducibles, numeradas en forma diferente, introduciendo all las Marcas de Identificacin de aquellos componentes que sern usados en el montaje.

Uno o ms planos de disposicin general destinados exclusivamente al Montaje, en

que se muestre la ubicacin relativa de las piezas entre s y respecto de las coordenadas generales, sern emitidos por el Ingeniero antes de iniciar las obras en el terreno.

11.9.12 Los pernos de anclaje de columnas tendrn una proyeccin de a lo menos

ocho dimetros y no menos de 200 mm medidos desde la placa base, para permitir la fluencia y la inspeccin correspondiente despus de un terremoto. El hilo de los pernos de anclaje se extender no menos que cuatro dimetros bajo el nivel de la posicin de la tuerca. Ntese que este requisito implica la doble placa base como obligatoria.

11.9.13 No se usarn pernos de anclaje de dimetro menor que 3/4" en columnas

secundarias, ni menores que 1" de dimetro en las principales.


ESTRUCTURAL




11.10 Proteccin Contra la Corrosin

Todo el acero estructural ser limpiado adecuadamente y pintado para protegerlo contra la corrosin o ataque qumico de acuerdo con las Especificaciones CD-VCP.

11.11 Requerimientos de Ductilidad 11.11.1 Todos los edificios, estructuras y partes de equipo tendrn suficiente resistencia

para soportar la accin ssmica segn estas Especificaciones.

En edificios de oficinas, residenciales, destinados a reuniones pblicas y construcciones similares, el diseo ssmico se basa en la proteccin de la vida y en la seguridad estructural, permitindose dao limitado en los elementos no estructurales.

En todos los dispositivos de servicio industrial y en las estructuras, el diseo ssmico se basa adicionalmente en la capacidad de no discontinuar el servicio de que se trate.

En consecuencia, la continuidad de operaciones, la mnima cantidad de

interrupciones del proceso y la facilidad de inspeccin y reparaciones son tambin los criterios bsicos.

11.11.2 Las estructuras diseadas para resistir fuerzas ssmicas, debern ser capaces

de absorber grandes cantidades de energa ms all del rango elstico antes de la falla ltima. Tales estructuras tendrn un nivel de tensin consistente con un margen de resistencia de reserva pareja en toda la estructura. Debe prestarse atencin a aquellos elementos estructurales que son calculados por ductilidad y contra repentina rotura frgil o un tipo de falla por pandeo. Para cumplir con estas condiciones, los requerimientos de diseo se ajustarn a los requisitos del Captulo N, AISC y la NCh 2369 of 2003.

Para asegurar esta resistencia de reserva se pueden usar la redundancia y la

indeterminacin esttica en la estructura sismo - resistente. El modo de falla basado en criterios de ductilidad manda sobre la falla frgil.


ESTRUCTURAL



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estandar corporativo estructuras (codelco)

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