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MEMORIA DE CLCULO (REA SECA)

Plataforma para Condensadoras

Minera Spence

(25/01/2013)

Ingeniero Civil: Carlos Domingual Antequera

RUT: 14.137.264-5

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1. BASES DE DISEO

1.1 General

La presente memoria desarrolla el clculo y verificacin de los elementos estructurales de la plataforma que sostendr 3 condensadoras a una altura aproximada de 3.5m con un emplazamiento de 17 [m2] aprox. El mandante ha solicitado el diseo para dos plataformas, pero dada su arquitectura la estructura de estas plataformas es equivalente a las dos solicitadas. La ubicacin del proyecto es en minera Spence ubicada a 50km sureste de la ciudad minera de Calama en la II regin de Chile.

1.2 Materiales

Los materiales recomendados para la construccin de los elementos estructurales de la plataforma son los siguientes:

Hormign H-30 segn documento 000C-GC-001 Rev 0 de minera Spence Enfierradura A64-42H Acero estructural A42-27ES Parrillas industriales marca Arrigoni (u otra que tenga 97cm de ancho) Pernos ASTM A325 Soldadura Arco metlico protegido con electrodos E7018

1.3 Mtodo de Clculo

La metodologa de clculo utilizada para el anlisis estructural es la de uso de sobrecargas y fuerzas ssmicas que actan sobre ella. Para el diseo estructural de los elementos se utiliza el mtodo ASD (Diseo por Tensiones Admisibles) para la estructura de acero. Para el diseo de los elementos de hormign armado se utiliza el mtodo de capacidad ltima.

Para la determinacin de las cargas de diseo y el diseo de los elementos se utilizaron las siguientes normas:

NCh1537.Of2009 Cargas Permanentes y Sobrecargas de Uso NCh2369.Of2003 Diseo Ssmico de Estructuras e Instalaciones

Industriales 000C-GC-001 Rev 0. Especificaciones Tcnicas, Trabajos con Hormign. 00C-GD-002 Rev 0. Ingeniera de Detalles, Criterios de diseo Civil-

Estructural.

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000S-GC-004 Rev 0. Especificacin Tcnica, Suministro de Estructura de Acero, Paneles para Placas Colaborantes y Acero.

1.4 Cargas.

De acuerdo al tipo de estructura las cargas que la afectan son las siguientes:

PP : Peso Propio

Peso propio L [m] A[m2] [kg/m] [kg/m2] PPVigas C200x75x4 27,3 10,6 289Pilares []200x200x5 14,2 30,1 427Puntales []75x75x3 12,3 6,6 81Riostras []75x75x3 16 6,6 106ARS-6 17,54 46,3 812Barandas 214Condensadoras 519

2449 [kg]

SC : Sobrecarga de uso (500 kg/m2)

S : Ssmo horizontal

1.5 Combinaciones de Carga

Al no considerar las cargas SO y SA descritas en NCh2369.Of.2003 por no ser aplicables a esta estructura las combinaciones adoptadas son las siguientes:

COMB1 : PP + SC

COMB2 : PP + SC + SISMO X

COMB3 : PP + SC + SISMO Y

COMB4 : PP + SISMO X

COMB5 : PP + SISMO Y

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2. ANLISIS Y DISEO ESTRUCTURAL

2.1 Anlisis ssmico

Masa ssmicaPP 2143 [kg]SC 8770 [kg]

10913 [kg]

Edificio tipo C2 (I=1,0)Suelo tipo IIIZona ssmica 3 (Ao= 0,4 g)

R= 3 0,03Cmax= 0,34T*= 0,146T'= 0,62n= 1,8C= 6,07

Corte Basal 3.710 [kg]Momento Volcante 13.172 [kg*m]

Luego, por ser una estructura simtrica y el peso de las condensadoras es marginal en comparacin con el peso propio y la sobrecarga de uso, el modelo considera la accin de las fuerzas ssmicas como cuatro fuerzas que actan en los bordes de la estructura como se muestra el siguiente ejemplo para el sismo en X.

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2.2 Diseo de Fundaciones:

Nota importante: El diseo de las fundaciones supone una capacidad de soporte del terreno de 3,5[kg/cm2], este valor debe ser ratificado por la mecnica de suelos correspondiente.

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2.3 Determinacin de esfuerzos:

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2.4 Control de deformacionesDe acuerdo a NCh2369.Of2003 para este tipo de estructuras la deformacin mxima entrepiso permitida es de 0,015h, es decir, 5,25[cm]. Para la combinacin ms desfavorable, la deformacin en el sentido x es de 0,06[cm], y en el sentido y es 0,98[cm].

2.5 Diseo de elementos2.5.1 Diseo de vigas considerando pandeo lateral torcional

Perfil: C200x75x4Peso: 10,6 [kg/m]

Fy: 2700 [kg/cm2]H: 20 [cm]B: 7,5 [cm]t: 0,4 [cm]Aa: 6,84 [cm2]Lv: 150 [cm]

Lc: 177 [cm]No Existe PLT

Iyy (Ac+Awc): 364 [cm4] 3,2Awc: 3,84 [cm2]rt: 6,70 [cm]

Cb: 1

adm: 1620 [cm2]

Mmax: 60700 [kg*cm]W: 79,2 [cm3]trab: 766 [kg/cm2]F.U.: 0,47

L: 640 [cm]adm: 2,1 [cm]trab: 1,4 [cm]

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2.5.2 Diseo de pilares en flexo-compresin

Perfil: []200x200x5Peso: 30,1 [kg/m]

Fy: 2700 [kg/cm2]k: 1 [cm]Lv: 350 [cm]Cc: 124 [cm]

r: 7,92 [cm4]kL/r: 44,19

adm(comp): 1409 [kg/cm2]

Pmax: 3280 [kg*cm]A: 38,4 [cm3]trab: 85 [kg/cm2]

adm(flex): 1620 [kg/cm2]

Mmax: 351761 [kg*cm]W: 241 [cm3]

trab: 1097 [kg/cm2](Reducido en un 33% por ASD)

F.U.: 0,74

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2.5.3. Diseo de elementos en compresin pura

Perfil: []75x75x3 Perfil: []75x75x3Peso: 6,6 [kg/m] Peso: 6,6 [kg/m]

Fy: 2700 [kg/cm2] Fy: 2700 [kg/cm2]k: 1 [cm] k: 1 [cm]Lv: 321 [cm] Lv: 400 [cm]Cc: 124 [cm] Cc: 124 [cm]

r: 2,92 [cm4] r: 2,92 [cm4]kL/r: 109,93 kL/r: 136,99

adm(comp): 856 [kg/cm2] adm(comp): 575 [kg/cm2]

Pmax: 4337 [kg*cm] Pmax: 2163 [kg*cm]A: 8,41 [cm3] A: 8,41 [cm3]trab: 516 [kg/cm2] trab: 257 [kg/cm2]

F.U.: 0,60 F.U.: 0,45

Comentarios finales: El diseo de las parrillas de piso industriales se obtuvo de las tablas de diseo entregadas por la marca Arrigoni S.A., cualquier cambio en la marca de las parrillas debe ser verificada nuevamente por el ingeniero estructural.

Carlos Domingual Antequera

Ingeniero Civil 14.137.264-5