PCSE-345-ET-B-071-A

A PARA APROBACION 11/01/12 E.T.CH P.Y.C G.M.A

REV. DESCRIPCION FECHA EJEC. REV. APRO.

PERU CAMISEA SECOND EXPANSION (PCSE)

SERVICIO DE INGENIERÍA, PROVISIÓN Y CONSTRUCCIÓN PARA INTERCONEXIÓN MINITOPPING DE MALVINAS UMT - EPC-23 - LOTE 56

TITULO: CARGAS DE DISEÑO

ESPECIFICACIÓN GENERAL

INGENIERIA DE DETALLE

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DOCUMENTO N°: Revisión

PCSE-345-ET-B-071 A

REEMPLAZA: Pág.1 de 13

Perú Corp. S.A.


CLIENTE: PLUSPETROL PERU CORPORATION S.A.

SERVICIO: SERVICIO DE INGENIERÍA, PROVISIÓN Y CONSTRUCCIÓN PARA INTERCONEXIÓN MINITOPPING DE MALVINAS UMT - EPC-23 - LOTE 56

CARGAS DE DISEÑO ESPECIFICACIÓN GENERAL Page

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PCSE-345-ET-B-071 REV: A

Perú Corp. S.A.

TABLA DE CONTENIDO 1. OBJETIVO .......................................... ..................................................................... 3

2. NORMAS APLICADAS .................................. ......................................................... 3

3. DISEÑO ................................................................................................................... 4

3.1. Peso propio (CM) ................................................................................................... 4

3.2. Por operación (CO) ................................................................................................ 5

3.3. De prueba (CP) ...................................................................................................... 5

3.4. Accidental (CA) ...................................................................................................... 5

3.5. Cargas del viento ................................................................................................... 6

3.6. Cargas sísmicas .................................................................................................... 7

3.7. Cargas dinámicas ................................................................................................ 10

3.8. Cargas térmicas ................................................................................................... 11

3.9. Cargas por montaje ............................................................................................. 11

3.10. Cargas por peso de camiones ........................................................................... 11

3.11. Cargas de impacto ............................................................................................. 11

3.12. Cargas de mantenimiento .................................................................................. 12

4. COMBINACIÓN DE CARGAS ............................. .................................................. 12

4.1. Condición vacía ................................................................................................... 12

4.2. Condición de operación ....................................................................................... 12

4.3. Condición de prueba ............................................................................................ 12





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1. OBJETIVO

Esta Especificación tiene por objeto definir cargas de diseño que deberán ser

consideradas en el diseño de cimentaciones y dimensiones de estructuras hormigón,

para el proyecto de referencia.

2. NORMAS APLICADAS

En caso que las normas internaciones códigos mencionadas en esta especificación no

cubran lo indicado, pueden aplicarse la norma UBC y ANSI A58.1.

TÍTULO

NORMA E.020 CARGAS

CAP. 3 Cargas

Sub Cap. 3.7 Cargas debidas al viento

CAP. 5 Distribución y Combinación de Cargas

Sub Cap. 5.3 Combinación de Cargas para diseños por esfuerzos admisibles

Anexo Mapa Eólico del Perú

NORMA E.030- DISEÑO SÍSMICO

CAP. 2 Parámetros de Sitio

Artículo 5 Zonificación

Artículo 6 Condiciones Locales

Artículo 7 Factor de Amplificación Sísmica

CAP. 3 REQUISITOS GENERALES

Artículo 12 Sistemas Estructurales

Anexo 1 Zonificación Sísmica

NORMA E.050 SUELO Y CIMENTACIONES

NORMA E.060 CONCRETO ARMADO

NORMA E.090 ESTRUCTURAS METÁLICAS





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3. DISEÑO

Las siguientes cargas deberán ser consideradas en el diseño de la cimentación.

• Por peso propio: carga muerta

• Por operación

• Por pruebas

• Vivas: Viento

• Dinámicas

• Térmicas

• Por Impacto

• Mantenimiento

• Sísmicas

• Por tráfico

3.1. Peso propio (CM)

El peso propio es el peso de los materiales que forman parte permanente de la

estructura y/o equipos, boquillas, aislamiento térmico, tuberías, rejillas, recipientes

vacíos, instalaciones eléctricas, y el peso del suelo y concreto.

Para el suelo y los materiales de la construcción básicos, se asumirán los siguientes

valores:

La densidad del suelo saturado: 1.81 T/m³

La densidad del hormigón armado: 2.4 T/m³

La densidad del acero de construcción: 7.85 T/m³

El peso del suelo sobre las cimentaciones y el empuje en las paredes será considerado

como los pesos propios.





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3.2. Por operación (CO)

La carga por operación se define como el peso propio más el peso de cualquier líquido

o sólidos presente dentro de los recipientes, equipos o cañerías durante el

funcionamiento normal. También incluido en esta definición es el peso

permanentemente de todos los materiales guardados para el funcionamiento.

3.3. De prueba (CP)

La carga de prueba se define como el peso propio más el peso de cualquier líquido

necesario para la prueba hidráulica a los recipientes, equipos, o sistema de cañerías.

3.4. Accidental (CA)

La carga accidental se define como el peso de las cargas movibles incluso del personal,

herramientas, equipos misceláneos, grúas, enarbolamientos, las partes de equipo

desmantelado, y el material guardado temporalmente. Las siguientes cargas

accidentales conformarán la UBC y se distribuirán uniformemente sobre la proyección

horizontal de las áreas especificadas:

• Áreas de almacenamiento no menor a 50 T/m²

• Plataformas de operación alrededor del equipo,

En condiciones de mantenimiento: 40 T/m²

En de operación: 20 T/m²

• Escaleras: 40 T/m²

• Pasarelas y plataformas sin el equipos: 20 T/m²

• Techos:

Accesibles: 20 T/m²

Accesibles sólo para el mantenimiento 10 T/m²





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3.5. Cargas del viento

Todas las estructuras serán diseñadas de acuerdo con la NORMAS TÉCNICA DE

EDIFICACIONES E.020 CARGAS.

Para determinar la carga del viento (Ph) se tiene en consideración los siguientes

parámetros:

Velocidad de Diseño:

Donde:

Vh : Velocidad de diseño en altura h en km/h

V : Velocidad de diseño hasta 10m de altura en km/h

H : altura sobre el terreno en metros

Carga Exterior de Viento:

Donde:

Ph : Presión o succión del viento a una altura h en k/m2

C : Factor de forma adimensional indicado en la tabla Factores de Forma (C)

Vh : Velocidad de diseño a la altura h, en km/h

Ecuación 02

Ecuación 01





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Tabla N°01: Factores de Forma (C)

3.6. Cargas sísmicas

Las cargas sísmicas serán evaluadas de acuerdo con la NORMAS TÉCNICA DE

EDIFICACIONES E.030 DISEÑO SISMO RESISTENTE. Asumiendo para el diseño, una

Zona Sísmica de valor 0.

El tipo de suelo que se adoptara será de acuerdo a los datos indicados por el Estudio

Geotécnico para el Proyecto Unidad de Minitopping.

Para el cálculo de la Aceleración Espectral se considera los siguientes parámetros.





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Aceleración Espectral (Sa):

Donde:

Z: Factor Zona

U: Factor Uso

C: Coeficiente de amplificación Sísmica

S: Factor Suelo

R: Coeficiente de Reducción Sísmica

g: Aceleración (9.81m/s2)

Tabla N°02: Factor Zona

Tabla N°03: Factor Suelo

Ecuación 03





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Tabla N°04: Factor Uso





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Coeficiente de Amplificación Sísmica

Tabla N°05: Coeficiente de Reducción Sísmica

3.7. Cargas dinámicas

La carga dinámica se define como fuerzas causadas por la vibración de las máquinas

como ser bombas, aeroenfriadores, y compresores. Se Incluye dentro de esta definición

la fuerza debido golpe de ariete.

Las cargas dinámicas debido al funcionamiento continuo de las máquinas se extraerán

de los planos respectivos del fabricante.

Ecuación 04





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3.8. Cargas térmicas

La carga térmica incluirá las fuerzas de expansión de la cañería en los anclajes, guías,

estructuras, y boquillas. También incluirá que la fuerza de fricción que es el resultado

del crecimiento térmico diferencial entre las superficies deslizantes. El coeficiente de

fricción para acero sobre acero será 0.3 y sobre el hormigón será de 0.5.

3.9. Cargas por montaje

Las cargas por montaje se definen como las fuerzas temporales causadas por el

montaje de las estructuras o del equipo.

3.10. Cargas por peso de camiones

Las calles, zanjas, y las instalaciones subterráneas que soportan tráfico de camiones

cargados se diseñarán para resistir lo siguiente:

Para el tráfico en el área de carguío de camiones, se deberá considerar un peso de 98.5

KN, por eje más el impacto por las cargas según la AASHTO.

Para el tráfico pesado de mantenimiento en las áreas pavimentadas, será considerado

como mínimo:

- El peso de una grúa una carga máxima de 200 KN por eje.

3.11. Cargas de impacto

Las cargas de impacto para el manejo de facilidades estarán de acuerdo con la

especificación AISC para el diseño, fabricación, y montaje de las estructuras de acero

para los edificios.





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3.12. Cargas de mantenimiento

Las cargas de mantenimiento se define como fuerzas temporales causadas el

desmantelando, reparación, o pintando de equipo.

4. COMBINACIÓN DE CARGAS

Las combinaciones de cargas incluirán lo siguiente:

4.1. Condición vacía

• El peso propio más viento o carga sísmica

• El peso propio más la carga de mantenimiento

4.2. Condición de operación

• Carga de operación + la carga accidental + la carga de impacto + la carga

dinámica + la carga térmica + la carga de mantenimiento.

• Carga de operación + la carga dinámica + viento o carga sísmica.

4.3. Condición de prueba

• Las cargas de prueba + la carga accidental

• La carga de prueba + la mitad de la carga de viento • Cuando más de uno recipiente sea probado en una estructura. El diseño

estructural será basado en la condición más desfavorable.





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Tabla N°06: Combinación de Carga

Donde:

Comb.i: Combinación de Carga i CM: Carga Muerta CV: Carga Viva Sii: Aceleración Espectral en dirección ii

Comb. 1

Comb. 2

Comb. 3

Comb. 4

Comb. 5

Comb. 6

Comb. 7

Comb. 8

Comb. 9

Comb. 10

Envolvente

(Comb1+Comb2+Comb3+Comb4+Comb5+Comb6+Comb7+omb8+CoComb. 11

0.9* CM - SYY

0.9* CM + SYY

0.9* CM - SXX

1.40* CM + 1.7*CV

1.25 (CM + CV) + SXX

1.25 (CM + CV) - SXX

1.25 (CM + CV) + SYY

1.25 (CM + CV) - SYY

0.9* CM + SXX

CM + CV

Combinacion

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