Cliente CODELCO NORTE
Proyecto MODERNIZACIN PLANTA CONCENTRADORA
ESTACION DE BOMBEO 02
Ttulo MEMORIA DE CLCULO FUNDACIONES SOPORTE DE SUCCIN
1402-2-MC-003
Fecha Revisin
07/07/2014 B
VMS Nombre Firma Fecha
Prepar E.D.D. 07/07/2014
Revis N.G.G. 07/07/2014
Aprob J.L.R. 07/07/2014
FUNDACIONES DE SOPORTES DE SUCCIN
1.- BASES DE DISEO
1.1.- Alcance
Se realiza un anlisis de las solicitaciones actuantes sobre las estructura de soporte del piping de succin delas tres bombas, lo cual permitir determinar si las dimensiones de sus fundaciones y sus anclajes permitirntransmitir dichas solicitaciones al suelo de fundacin.
El clculo de la resistencia del cimiento ser asistido por el software MATHCAD, en el cual se introducirn lasecuaciones de diseo de estructuras de hormign armado dispuestas segn las recomendaciones de ACI318-05.
Se incluir adems el diseo de los pernos de anclajes segn el apndice "D" del cdigo ACI 318-05, y la placade anclajes segn lo indicado por el cdigo AISC 360-05 ASD.
1.2.- Consideraciones de diseo
La fundacin y anclajes a disear debern ser capaces de tomar las solicitaciones que se transmiten desde lossoportes al suelo, las cuales han sido estimadas provienen principalmente del peso propio de la estructura,viento y a la accin del sismo.
El diseo se basa principalmente en la bsqueda de las dimensiones ptimas del cimiento, las cuales permitanentregar un momento resistente dos veces mayor al momento volcante (Factor de seguridad igual a dos).
La armadura longitudinal a proporcionar corresponder a la requerida por resistencia a flexin o a las cuantasmnimas exigida por el cdigo ACI 318-05, y la armadura transversal corresponder a la requerida porresistencia a corte o a las cuantas mnimas exigidas por el mismo cdigo.
Los pernos de anclaje sern verificados tanto en su integridad como en la resistencia del hormign en el que seencuentran embebidos.
Se excluye la verificacin de todas las estructuras metlicas y su placa base.
1.3.- Estructuracin
La fundacin proyectada corresponde a "Pilas", las que se indican a continuacin en la planta del proyecto,donde el diseo del presente clculo corresponde a las unidades de fundacin resaltadas en rojo:
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Fig. N1: Planta del proyecto
1.4.- Normativa
Norma Chilena NCh 1537: Cargas permanentes y sobrecargas de uso
Norma Chilena NCh 432: Accin del viento sobre las construcciones
Norma Chilena NCh 2369: Diseo ssmico de instalaciones industriales
Norma Chilena NCh 3171: Diseo estructural - Disposiciones y combinaciones de carga
Cdigo ACI 318-05: Building Code Requirem ents for Structural Concrete
Cdigo AISC 360-05 ASD: American Institute of Steel Constructions
1.5.- Materiales
1.5.1.- Propiedades del Hormign
fc 250kgf
cm2:= (Resistencia del hormign H30 a los 28 das en probeta cilndrica)
conc 2.4tonf
m3:= (Peso especfico del hormign)
1 0.85:= (Factor de bloque de compresin)
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1.5.2.- Propiedades del Acero de Refuerzo (A630-420H)
fy 4200kgf
cm2:= (Esfuerzo de fluencia del acero)
E 2100000kgf
cm2:= (Mdulo de elasticidad del acero)
1.5.3.- Propiedades del Suelo (Se consideran datos obtenidos del informe geotcnico GEO 2012/169-2Rev. C, tem 3.3.1, 3.2.2 y 4.3, desarrollado por Geo Consultores)
soil 2000kgf
m3:= (Peso especfico del suelo)
qall 3kgf
cm2:= (Capacidad de soporte de un suelo de mala calidad)
soil 38deg:= (ngulo de friccin interna del suelo)
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2.- MTODO DE DISEO Y COMBINACIONES DE CARGA
2.1.- Mtodo de Diseo
Para el diseo del cimiento y la placa de anclajes se utilizarn dos mtodos de diseo: ASD y LRFD:
El mtodo ASD ser utilizado para la verificacin de estabilidad del cimiento, vale decir, verificacin devolcamiento, deslizamiento y presiones sobre el suelo.
El mtodo LRFD ser utilizado para la verificacin de resistencia del cimiento (Armadura a flexin y corte),verificacin de la placa base, verificacin de los pernos de anclaje y verificacin de la interaccinpernos/hormign.
2.2.- Combinaciones de Carga
Para las verificaciones a realizar bajo el mtodo ASD, se requiere de ciertas combinac iones de carga deacuerdo a lo indicado en la norma NCh 3171:
(1) D
(2) D + W
(3) D + E
Para las verificaciones a realizar bajo el mtodo LRFD, se requiere de ciertas combinaciones de carga deacuerdo a lo indicado en la norma NCh 3171:
(4) 1.4 D
(5) 1.2 D + 1.6W
(6) 1.2 D + 1.4E
Para ambos mtodos, "D" corresponde a las cargas muertas, "W" a las cargas de viento y "E" a las cargasssmicas.
3.- FUERZAS SOLICITANTES
La fundacin y anclajes a disear debern ser capaces de tomar las solicitaciones que se transmiten desde elsoporte al suelo, las cuales provienen principalmente del peso propio de la estructura, la accin del viento y elsismo. Teniendo que el diseo se debe realizar para el caso ms desfavorable entre la accin del viento y laaccin ssmica, se tiene que la carga del sismo genera la condicin ms desfavorable frente a las acciones delviento que pudiesen existir sobre el soporte, por lo que se excluyen eventos de viento en el anlisis. Las cargassolicitantes son proporcionadas por VMS y corresponden a las siguientes:
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3.1.- Cargas muertas
Se tiene la siguiente carga muerta aplicada sobre la base:
PD 14kgf:= (Carga axial por peso propio)
3.2.- Cargas de sismo
La carga de sismo es proporcionada por VMS, cuyos valores ms desfavorables para la estabilidad y resistenciadel cimiento corresponden a los siguientes:
PE 197kgf:= (Fuerza de corte del sismo aplicada en la base del soporte)
El momento volcante producido por el sismo corresponde al siguiente:
MVE 253 kgf m:= (Momento volcante por sismo)
4.- DISEO DE FUNDACIN POR ESTABILIDAD
Para este tipo de estructuras, donde existe un corte y momento solicitante muy alto con respecto a la cargaaxial, se recomienda la utilizacin de fundaciones del tipo "Pilas". Dichas "Pilas" son diseadas considerandola contribucin del empuje del suelo, por lo que primero se determinan las dimensiones necesarias paraentregar un factor de seguridad al volcamiento igual o mayor a dos, para luego determinar su resistencia aldeslizamiento.
i
4.1.- Datos de la pila
D 50cm:= (Ancho de la Pila)
B 50cm:= (Largo de la Pila)
h1 50cm:= (Longitud fuera de terreno)
h2 15cm:= (Espesor del radier)
Hi 0 m:= (Distancia de "Ph" al tope de la pila)
Fig. N2: Dimensiones de la pila
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4.2.- Cargas de Diseo por Estabilidad en la Pila
Las cargas de diseo aplicadas sobre la pila corresponden a las obtenidas en el tem 3, y que de acuerdo a lascombinaciones de carga indicadas en el tem 2 para el mtodo ASD, el diseo queda controlado por lacombinacin (3) D +E. Luego, las cargas de diseo debidamente combinadas corresponden a las siguientes:
Pv PD 14 kgf=:= (Carga axial, donde un signo positivo equivale a compresin)
Ph PE 197 kgf=:= (Carga horizontal de corte)
Mi MVE 253 kgf m=:= (Carga de momento volcante)
4.3.- Clculo de Altura Estimada para la Pila
Para las verificaciones se utilizar el mtodo de Broms, utilizado para pilas cortas en suelos granulares.
OLF 2:= (Factor de seguridad mnimo al volcamiento)
Kp tan 45 degsoil
2+
2
4.2=:= (Coeficiente de empuje pasivo)
Ka tan 45degsoil
2-
2
0.24=:= (Coeficiente de empuje activo)
MT.ot Mi OLF 506 kgf m=:= (Momento amplificado por factor de seguridad)
Vu.ot Ph OLF 394 kgf=:= (Corte amplificado por factor de seguridad)
A partir de los datos expuestos anteriormente, de buscar una altura tal que permita estabilizar el momentoamplificado por el factor de seguridad mnimo igual a 2:
Given
soil D Lot.sand3
Kp
2MT.ot Vu.ot Hi h1+ Lot.sand+( )+=
Lot.r Find Lot.sand( ):= Lot.r 78.4 cm= (Altura mnima enterrada de la pila)
Lot.c 80 cm:= (Altura enterrada proporcionada a la pila)
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4.4.- Resistencia al Volcamiento
Luego, el factor de seguridad al vuelco ms desfavorable proporcionado corresponde a:
(Resistencia al volcamiento)Rvolc
soil D Lot.c3
Kp
21.08 tonf m=:=
FSturningall 2:= (Factor de seguridad mnimo al volcamiento)
FSturningminRvolc
Mi Ph Hi h1+ Lot.c+( )+2.11=:= (Factor de seguridad proporcionado ante volcamiento)
4.5.- Resistencia al Deslizamiento
Rdes3soil D Lot.c
2 Kp
24035.6 kgf=:= (Resistencia al deslizamiento)
FSslidingall 1.5:= (Factor de seguridad mnimo al deslizamiento)
FSslidingminRdesPh
20.49=:= (Factor de seguridad proporcionado ante deslizamiento)
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4.6.- Esfuerzos de Compresin del Suelo
La compresin sobre el suelo se obtiene utilizando las ecuaciones de Navier, donde existen dos condicionessealizadas en la siguiente figura:
CORTE
MOMENTO
COMPRESIN QV
COMPRESIN QHCOMPRESIN QV
Fig. N3: Compresin del suelo
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Para determinar la mxima compresin en el paramento vertical "QV" y la mxima compresin en la base"QH", se tiene lo siguiente:
QVPh
Lot.c D
Mi Ph Hi h1+ Lot.c+( )+
D Lot.c2
6
+ 1kgf
cm2=:= (Compresin mxima en paramento vertical)
QHPv
D20.01
kgf
cm2=:= (Compresin mxima en base)
FSsoilminqall
max QV QH, ( )2.99=:= (Factor de seguridad proporcionado a la compresin del suelo)
El factor de seguridad mnimo a compresin se establece en 1,2 para caso ssmico (Caso analizado), por lo quese acepta dicho nivel de compresin del suelo.
5.- DISEO DE PILA POR RESISTENCIA
5.1.- Cargas de Diseo por Resistencia en la Pila
Luego de realizar el diseo por estabilidad, se realiza el diseo por resistencia, donde se determina la flexin ycorte en el cimiento, el cual es determinado en funcin de la compresin que ejerce el suelo sobre la pila.
Las cargas de diseo aplicadas sobre la pila corresponden a las obtenidas en el tem 3, y que de acuerdo a lascombinaciones de carga indicadas en el tem 2 para el mtodo LRFD, el diseo queda controlado por lacombinacin (6) 1.2D + 1.4E. Luego, las cargas de diseo debidamente combinadas corresponden a lassiguientes.
Luego, la compresin ltima en el paramento vertical de la pila corresponde a la siguiente:
QVult 1.2PD
Lot.c D1.6
MVE PE Hi h1+ Lot.c+( )+
D Lot.c2
6
+ 1.53kgf
cm2=:=
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Luego, en funcin de la compresin ltima del suelo, se tienen las siguientes cargas de diseo:
VuQV Lot.c D
22007.63 kgf=:= (Corte ltimo de diseo)
Mus Vu2Lot.c
3 1070.73 kgf m=:= (Flexin ltima de diseo)
Pus 1.2 PD 16.8 kgf=:= (Axial ltimo de diseo)
5.2.- Verificacin de Armadura Longitudinal por Flexin
Para el clculo de la armadura longitudinal, se considerarn las ecuaciones establecidas para el diseo decolumnas con armadura perimetral distribuidas uniformemente en cada cara de la pila. Para ello, se considera elsiguiente diagrama de esfuerzos en la seccin armada:
Fig. N4: Diagrama de esfuerzos
5.2.1.- Factores de reduccin de resistencia
a 0.70:= (Factor de minoracin de la resistencia para compresin)
b 0.90:= (Factor de minoracin de la resistencia para flexin)
v 0.85:= (Factor de minoracin de la resistencia para corte)
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5.2.2.- Propiedades geomtricas
b D 50 cm=:= (Ancho)
d' 5cm:= (Recubrimiento)
d D d'- 45 cm=:= (Altura til)
5.2.3.- Armadura longitudinal proporcionada
La armadura proporcionada en cada cara corresponde a 18@13:
db 18mm:= (Dimetro de barras de refuerzo)
nb1 4:= (Cantidad de barras en cara menor)
nb2 4:= (Cantidad de barras en cara mayor)
Sb 13cm:= (Separacin entre barras)
Asbarra 2.54 cm2
= (rea de cada barra de refuerzo)
5.2.4.- Verificaciones de la cuanta longitudinal mxima y mnima
Ag b d d'+( ):= Ag 2500 cm2= (rea bruta de la seccin)
Ast
1
ncapas
i
Asi=
:= Ast 30.54 cm2= (rea de acero proporcionada)
AstAg
:= 1.22 %= (Cuanta proporcionada)
min 0.01:= min 1 %= (Cuanta mnima requerida)
mx 0.08 Tipo 0=if0.06 otherwise
:= mx 8 %= (Cuanta mxima requerida)
if min< "aumentar Ast", if mx> "disminuir Ast", "O.K. Ast", ( ), ( ) "O.K. Ast"=
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5.2.5.- Diagrama de interaccin
El diagrama de interaccin de la pila diseada ha sido determinado en funcin de la seccin del elemento y enfuncin de la armadura proporcionada.
En el mismo grfico se ubica el punto que corresponde a las solicitaciones de diseo del elemento, tenindoseque si dicho punto se encuentra al interior de la curva de interaccin de la columna, entonces la cantidad dearmadura longitudinal proporcionada es satisfactoria.
El momento y la carga axial de diseo que muestra el grafico mediante un punto azul corresponden a lossiguientes valores:
Pus 0.02 tonf= (Axial ltimo de diseo)
Mus 1.07 tonf m= (Flexin ltima de diseo)
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0 10 20 30 40200-
100-
0
100
200
300
400
Diagrama Pur-Mur (rho=0.5%)Solicitaciones Pus-MusLimite 0.1*Ag*fc`Balance
Momento (tonf*m)
Axi
al (t
onf)
Fig. N5: Diagrama de interaccin de la columna
Se puede observar que las dimensiones de la fundacin y la cantidad de armadura proporcionada (Quecorresponde a la mnima exigida por el cdigo ACI 318-05), permitiran admitir cargas mucho mayores a lassolicitantes, por lo que la armadura proporcionada es adecuada para el cimiento.
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5.3.- Verificacin de Armadura Transversal por Corte
5.3.1.- Resistencia al corte del hormign
Si la resistencia a corte proporcionada por el hormign es mayor al corte ltimo solicitante, la armaduratransversal a proporcionar deber ser la mnima.
Luego, la resistencia del hormign al cortante corresponde a:
Vc 0.53kgf
cm2fc
cm2
kgf b d min Pus( ) 0tonfif
0tonf otherwise
18.86 tonf=:= (Resistencia al corte del hormign)
El corte ltimo solicitante corresponde a:
(Corte ltimo solicitante)Vu 2.01 tonf=
Luego, el corte remanente que debe tomar el acero corresponde al siguiente valor, donde un valor negativosignifica que el hormign tiene la resistencia suficiente para absorber el corte:
VsVuv
Vc- 16.49- tonf=:= (Corte que debe resistir el acero)
5.3.2.- Verificaciones de la armadura transversal mxima y mnima
(Armadura transversal mnima)Avmin
3.5kgf
cm2b
fy4.17
cm2
m=:=
Avmx
2.1kgf
cm2 fc
cm2
kgf b
fy39.53
cm2
m=:= (Armadura transversal mxima)
Luego, la armadura requerida corresponde a:
Avreq if Vs 0tonf Avmin, min maxVs
fy dAvmin,
Avmx,
,
4.17cm2
m=:=
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La armadura proporcionada corresponde a E10@20:
dv 10mm:= (Dimetro de barras de refuerzo)
Sprop 20cm:= (Separacin entre estribos)
nr 2:= (Cantidad de ramas - Se considera un adicional por las trabas)
Av 7.85cm2
m= (rea de armadura de corte proporcionada)
Se puede observar que las dimensiones de la fundacin son tales, que permite al hormign absorber todo elcorte solicitante, exigiendo armar transversalmente solo con armadura mnima. Ms an, la armaduraproporcionada es superior a la cuanta mnima, por lo que el refuerzo transversal proporcionado es adecuadopara el cimiento.
5.4.- Verificacin de Espaciamiento de Armaduras
5.4.1.- Verificacin de espaciamiento de armadura transversal
s1mx min 16 db 48 dv, min b d d'+, ( ), ( ) 28.8 cm=:= (Lmite para elementos en compresin no ssmicos)
s2mx if Vs 1.06kgf
cm2 fc
cm2
kgf b d> min
d4
300 mm,
, mind2
600 mm,
,
22.5 cm=:= (Lmite para elementossometidos a corte)
smx min s1mx s2mx, ( ) Tipo 0=if
mins1mx
2300mm,
otherwise
22.5 cm=:=
El espaciamiento mximo requerido entre estribos corresponde a:
smx 22.5 cm= (Espaciamiento mximo requerido entre armadura transversal)
El espaciamiento mximo proporcionado entre estribos corresponde a:
Sprop 20 cm= (Espaciamiento mximo proporcionado entre armadura transversal)
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5.4.2.- Verificacin de espaciamiento de armadura longitudinal
Fig. N6: Espaciamiento entre barras longitudinales
xb 50mm dv+db2
+ 6.9 cm=:=
shmin max 2.5 db 40mm db+, ( ) 5.8 cm=:= (Espaciamiento mnimo requerido entre armadura longitudinal)
shmx 150mm db+ 16.8 cm=:= (Espaciamiento mximo requerido entre armadura longitudinal)
shb 2 xb-
nb1 1-12.07 cm=:= (Espaciamiento mximo proporcionado entre armadura longitudinal)
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6.- DISEO DE ANCLAJES
6.1.- Definicin de Geometras
6.1.1.- Columna
Member "Tubular 100x100x6":= (Seccin)
453,65
Lxp
Lyp
Lx
Ly
273,8 273,18
aabb
cc ddSep x
Sep
y
d 100mm:= (Ancho)
esp 6mm:= (Espesor)
6.1.2.- Pedestal
Lxp 500mm:= (Largo en "X")
Lyp 500mm:= (Ancho en "Y")
Lzp 900mm:= (Alto en "Z")
6.1.3.- Placa base
Lx 350mm:= (Largo placa base en "X")
Ly 350mm:= (Ancho de placa base en "Y") Fig. N7: Esquema de la placa de anclajes
tpl 12mm:= (Espesor de placa base)
6.1.4.- Anclajes
hef 600mm:= (Longitud embebida del perno)
nt 2:= (Cantidad de pernos en traccin)
nc 2:= (Cantidad de pernos en compresin
Diametro34
in:= (Dimetro de pernos)
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aa 12.5cm:=
bb 12.5cm:=
cc 12.5cm:=
dd 12.5cm:=
Sepx 25cm:= (Separacin entre pernos en "X")
Sepy 25cm:= (Separacin entre pernos en "Y")
Ase 2.15 cm2
= (rea efectiva de la garganta del perno)
NoOfBolt nt nc+ 4=:= (Cantidad total de pernos)
La ubicacin de los pernos con respecto a ejes coordenados centrados en la placa corresponde a lasiguiente:
Diam. AreaBolt No in cm2 X Y
1 3/4 2.14 125 1252 3/4 2.14 125 -1253 3/4 2.14 -125 1254 3/4 2.14 -125 -125
Coordinates [mm] Y
12
3 4xs1
ys1
X
La ubicacin de los pernos sobre la placa de anclajes corresponde a la siguiente:
200- 100- 0 100 200
200-
100-
0
100
200
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6.2.- Cargas de Diseo de Placa de Anclajes
Las cargas de diseo aplicadas sobre la pila se transmiten a la placa de anclajes y corresponden a lasobtenidas en el tem 3, y que de acuerdo a las combinaciones de carga indicadas en el tem 2 para el mtodoLRFD, el diseo queda controlado por la combinacin (6) 1.2D + 1.4E. Luego, las cargas de diseo debidamentecombinadas corresponden a las siguientes.
PvPA 1.2PD 0.02 tonf=:= (Carga ltima axial)
PhPA 1.6PE 0.32 tonf=:= (Carga ltima de corte)
MiPA 1.6MVE 0.4 tonf m=:= (Carga ltima de momento)
6.3.- Verificacin de Esfuerzo de Compresin en Hormign
La tensin admisible en el concreto corresponde a la siguiente:
all.in.concrete 125kgf
cm2= (Compresin admisible del hormign)
La tensin mxima de compresin registrada sobre el hormign corresponde al siguiente valor:
max.in.concrete 8.93kgf
cm2= (Compresin solicitante del hormign)
Luego, se verifica lo siguiente:
Verificacion1 "OK, No existe falla por esfuerzos de compresin sobre el hormign"=
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6.4.- Verificacin de Pernos de Anclaje
6.4.1.- Verificacin de resistencia del acero del perno a traccin
1 0.75:= (Factor de reduccin de resistencia)
Ns 1 nt Ase fut 13.18 tonf=:= (Resistencia a la falla analizada)
Fig. Falla analizada
Verificacion6 "OK, El perno resiste tracciones"=
6.4.2.- Verificacin de resistencia al desprendimiento del hormign por traccin
2 0.70:= (Factor de reduccin de resistencia)
ANo 9hef22 1406.25 cm2=:=
AN 2812.5 cm2
=
Verificacionaux1 "OK, areas de falla cumplen disposicin de norma" AN nt ANoif
"NO OK" otherwise
:=
Verificacionaux1 "OK, areas de falla cumplen disposicin de norma"=
1 1:= (Factor que considera cargas excntricas en anclajes)
2 0.9= (Factor que considera cercana de anclajes a los bordes)
3 1:= (Factor que considera la posibilidad de fisuramiento del hormign)
Kc 24:= (Factor que considera si el anclaje es pre-instalado o post-instalado)
Ncbg 2ANANo
1 2 3 Nb 8.93 tonf=:= (Resistencia a la falla analizada)
Verificacionaux2 "OK, No existe desprendimiento de hormign por traccin"=
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La armadura requerida en la zona de traccin corresponde a la definida a continuacin:
barra 18mm:= (Dimetro de barras de refuerzo)
nbarra 12:= (Cantidad de barras de refuerzo mnimo a usar)
Area 30.54 cm2= (rea de refuerzo)
sNn 0.9 Area fy 115.4 tonf=:= (Resistencia a la falla analizada)
Fig. Falla analizada
Verificacion7 "OK, No existe desprendimiento de hormign por traccin "=
6.4.3.- Verificacin de resistencia al arrancamiento del anclaje por traccin
3 0.70:= (Factor de reduccin de resistencia)
4 1:= (Factor que considera la posibilidad de fisuramiento del hormign)
NP 8 Abrg fc:= (Resistencia a la falla analizada para un slo anclaje)
NP 3 4 NP nt 63.97 tonf=:= (Resistencia a la falla analizada)
Fig. Falla analizada
Verificacion8 "OK, No existe arrancamiento de anclajes por traccion"=
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6.4.4.- Verificacin de resistencia al desprendimiento lateral del concreto por anclaje por traccin
Verificacionaux3 "NO REQUIERE VERIFICACION" min aa bb, cc, dd, ( ) 0.4hefif
"VERIFICAR" otherwise
:=
Verificacionaux3 "VERIFICAR"=
4 0.7:= (Factor de reduccin de resistencia)
Nsb 4 13.3min aa bb, cc, dd, ( )
mm
Abrg
mm2
fcMPa
N 28.08 tonf=:= (Resistencia analizada para un perno)
Nsbg 1Sepy
6 min aa bb, cc, dd, ( )+
Nsb 37.45 tonf=:= (Resistencia analizada para un grupo de pernos)
Fig. Falla analizada
Verificacion9 "OK, No existe desprendimiento lateral de concreto por anclajes en traccin"=
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6.4.5.- Verificacin de resistencia del acero del perno a corte
5 0.65:= (Factor de reduccin de resistencia)
Vs 5 0.6 nc Ase fut 6.85 tonf=:= (Resistencia a la falla analizada)
Fig. Falla analizada
Verificacion10 "OK, El perno resiste el corte"=
6.4.6.- Verificacin de resistencia al arrancamiento del concreto de un anclaje sometido a corte
6 0.70:= (Factor de reduccin de resistencia)
(Resistencia a la falla analizada)
Verificacionaux4 "OK, areas de falla cumplen disposicin de norma" AV nc AVoif
"NO OK" otherwise
:=
Verificacionaux4 "OK, areas de falla cumplen disposicin de norma"=
5 1:= (Factor que considera cargas excntricas en anclajes)
6 0.9= (Factor que considera cercana de anclajes a los bordes)
7 1:= (Factor que considera la posibilidad de fisuramiento del hormign)
le 15.24 cm= (Longitud de apoyo de carga del anclaje en cortante)
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Vcbg 6AVAVo
5 6 7 Vb 2 4.56 tonf=:= (Resistencia a la falla analizada)
Fig. Falla analizada
Verificacion11 "OK, No existe arrancamiento del concreto por anclajes en corte"=
6.4.7.- Verificacin de resistencia al arrancamiento del concreto por cabeceo de anclajes
7 0.70:= (Factor de reduccin de resistencia)
NcbANANo
1 2 3 Nb 12.76 tonf=:= (Resistencia al desprendimiento del hormign por traccin)
Vcp 7 Kcp Ncb 17.86 tonf=:= (Resistencia a la falla analizada)
Fig. Falla analizada
Verificacion12 "OK, No existe arrancamiento del concreto por cabeceo de anclajes en corte"=
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7.- CONCLUSIONES Y VERIFICACIONES
7.1.- Geometras de Diseo
El diseo final del cimiento y su placa de anclajes corresponde al siguiente:
7.1.1.- Fundacin
Lot.c 80 cm= (Altura enterrada de la fundacin)
D 50 cm= (Base cuadrada de la fundacin)
7.1.2.- Armadura de la fundacin
18@13 (Refuerzo longitudinal en cada cara)
E10@20 (Refuerzo transversal)
7.1.4.- Anclajes
hef 600 mm= (Longitud embebida del perno en pila)
Diametro34
in= (Dimetro de pernos)
NoOfBolt 4= (Cantidad total de pernos)
7.2. Verificaciones
Las dimensiones proporcionadas al cimiento entregan estabilidad necesaria para admitir las solicitaciones,considerando los siguientes factores de seguridad:
FSturningmin 2.11= (Factor de seguridad al volcamiento - Mnimo aceptable = 2)
FSslidingmin 20.49= (Factor de seguridad al deslizamiento - Mnimo aceptable = 2)
FSsoilmin 2.99= (Factor de seguridad a la compresin del suelo - Mnimo aceptable = 1,2 - eventual)
Las cuantas de acero, tanto longitudinal como transversal, son superiores a las armaduras requeridas porresistencia y a las armaduras mnimas establecidas por el cdigo ACI 318-05, por lo que el cimiento tiene laresistencia necesaria para admitir las cargas solicitantes.
Los pernos y la interaccin entre el hormign y los pernos, tienen la resistencia necesaria para admitir las cargasde diseo, por lo que de acuerdo a las distintas verificaciones que se le ha realizado al conjunto de anclajes, eldiseo y configuracin es aceptado.
Finalmente, y como conclusin final, se establece que el cimiento y los pernos de anclaje tienen laestabilidad y resistencia necesaria para los fines que establezca el cliente, basndose en los distintoscdigos y normas que rigen el diseo de estructuras de acero y de hormign.
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TAPA SOPORTE SUCCION.pdf1402-2-MC-003 (Fundaciones soporte succion).pdf