Diseño Plataforma Marina
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BELFI S.A. Coquimbo, Chile
PRDW Aldunate Vásquez Ingenieros Ltda. Alonso de Córdova 5900, Piso 10, Las Condes Santiago, Chile | CP 7560830 T: +56 2 2694 2000
www.prdw.com
Cape Town, South Africa
Santiago, Chile
Perth, Australia
Seattle, USA
Vitoria, Brazil
PUERTO DE COQUIMBO
Memoria de Cálculo Estructural Duques de Alba
Ingeniería de Detalles
C2019-1-CS-ST-005-RB
20 de noviembre de 2014
REV. TIPO FECHA EJECUTÓ REVISÓ APROBÓ CLIENTE DESCRIPCIÓN / COMENTARIOS
1 B 20.11.14 PUV NNC
TIPO DE EMISIÓN: (A) Preliminar (B) Para presupuesto o propuesta (C) Para Aprobación (D) Aprobado (E) Nulo
CONTENIDOS N° Página
1. INTRODUCIÓN 1
1.1 Introducción 1
1.2 Alcances 1
1.3 Descripción de la estructura 1
2. BASES DE DISEÑO 1
2.1 Referencias 1
2.2 Materiales 2
2.3 Modelo estructural 2
2.4 Cargas de diseño 3
2.4.1 Peso propio (DL1) 3
2.4.2 Peso propio defensa 3
2.4.3 Sobrecarga uniforme (Lu) 3
2.4.4 Cargas de temperatura (T) 3
2.4.5 Cargas de viento (W) 3
2.4.6 Cargas de amarre (Ws) 3
2.4.7 Cargas de atraque (Be) 3
2.4.8 Cargas de oleaje (We) 3
2.4.9 Cargas sísmicas (Eq) 3
2.4.9.1 Análisis dinámico 3
2.4.9.2 Peso sísmico 4
2.4.9.3 Cargas sísmicas estructura (Sx, Sy, Sz) 4
2.5 Combinaciones de cargas 4
2.6 Interacción suelo-estructura 5
3. ANÁLISIS Y RESULTADOS 5
3.1 General 5
3.1.1 Verificación esbeltez pilotes 5
3.2 Verificación deformaciones 6
3.2.1 Deformaciones inducidas por atraque 6
3.2.2 Deformaciones inducidas por sismo 6
4. DISEÑO 6
4.1 Pilotes de acero 6
4.2 Jackets 7
4.3 Losa 7
4.3.1 Cargas 7
4.3.2 Solicitaciones 8
4.4 Tapones de hormigón 8
ÍNDICE DE TABLAS N° Página
Tabla 2-1: materiales duque de alba. 2
Tabla 2-2: parámetros espectro NCh2369. 4
Tabla 2-3: peso sísmico duque de alba. 4
Tabla 2-4: valores de rigidez para resortes elásticos. 5
Tabla 3-1: verificación de esbeltez. 5
Tabla 3-2: deformaciones máximas laterales por atraque. 6
Tabla 3-3: límite de deformaciones laterales. 6
Tabla 3-4: deformaciones sísmicas. 6
Tabla 4-1: resumen pilote más solicitado. 7
Tabla 4-2: secciones y márgenes del documento. 7
Tabla 4-3: momentos y corte máximos fibra superior. 8
Tabla 4-4: momentos y corte máximos fibra inferior. 8
Tabla 4-5: resumen refuerzo losa. 8
Tabla 4-6: resumen anclaje pilotes. 9
ÍNDICE DE FIGURAS N° Página
Figura 2-1: duque de alba. 2
Figura 4-1: unión pilote-diagonal más solicitada 7
Figura 4-2: diagrama interacción pilotes. 9
Figura 4-3: modelo tipo tapón. 9
LISTADO DE ANEXOS
ANEXO A | IDENTIFICACIÓN DE ELEMENTOS
ANEXO B | RESULTADOS DEL DISEÑO
ANEXO C | CÁLCULOS VARIOS
BELFI S.A. Memoria de Cálculo Estructural Duques de Alba Pág. 1 / 9
PUERTO DE COQUIMBO C2019-1-CS-ST-005-RB Documento impreso no controlado
BELFI S.A.
PUERTO DE COQUIMBO
Memoria de Cálculo Estructural Duques de Alba
Ingeniería de Detalles
1. INTRODUCIÓN
1.1 Introducción
Terminal Puerto Coquimbo (TPC), empresa concesionaria de Puerto de Coquimbo, ha contratado con la
empresa Constructora Belfi S.A. (BELFI) la ingeniería, suministro y construcción de las obras de la nueva
concesión del Puerto de Coquimbo, correspondientes a la Ampliación Sitio n°3.
BELFI, a su vez, ha encargado a PRDW Consulting Port and Coastal Engineers (PRDW) el desarrollo del
proyecto portuario “Puerto de Coquimbo - Ingeniería de Detalles”.
1.2 Alcances
La presente memoria contiene la metodología y los cálculos estructurales a nivel de ingeniería de detalle de
los dos duques de alba del Puerto de Coquimbo. La ubicación de los duques de alba se observa en Ref. [4].
1.3 Descripción de la estructura
El duque de alba está formado por cuatro pilotes de acero inclinados verticalmente a razón 1:2.5. Estos pilotes
cuentan con jackets, un sistema de arriostramiento, y en su parte superior y está dotado de una losa de 80cm
de espesor. Se considera la instalación de una bita de capacidad 100t para acomodar las amarras de los
buques.
El tope superior de concreto de la estructura se ubica en la cota +5.2m NRS y los pilotes penetran el terreno
natural desde la cota -15m NRS.
Las dimensiones y elementos que conforman la estructura pueden ser encontrados en el plano estructural
de los duques de alba, Ref. [5].
2. BASES DE DISEÑO
2.1 Referencias
Esta memoria trabaja con los siguientes documentos de referencia, en su última revisión:
[1] PRDW, C2019-1-DB-GA-001, Criterios de diseño generales.
[2] PRDW, C2019-1-DB-ST-001, Criterios de diseño estructurales.
[3] PRDW, C2019-1-RP-CE-003, Informe de cargas hidrodinámicas.
[4] PRDW, C2019-1-DR-GA-002, Disposición general planta.
[5] PRDW, C2019-1-DR-ST-004, Duque de alba.
[6] PIANC, 2001. Seismic Design of Ports and Harbour Facilities.
[7] API Recommended Practice 2A-WSD (RP 2A-WSD), Twenty-First edition, December 2000.
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2.2 Materiales
Se utilizan los siguientes materiales para el análisis y diseño de la estructura:
Tabla 2-1: materiales duque de alba.
ÍTEM MATERIAL
Pilotes Acero ASTM A572 Gr. 50
Arriostramientos y Jackets Acero ASTM A36
Losa Hormigón grado H-40
2.3 Modelo estructural
La estructura fue modelada en el programa Robot Structural Analysis Professional 2013. El detalle del modelo
efectuado para el cálculo de los elementos reticulados se presenta en el Anexo A. La Figura 2-1 muestra el
modelo tridimensional realizado en el programa mencionado.
Figura 2-1: duque de alba.
Pilotes
Jackets y
arriostramientos
Resortes de interacción
Losa
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2.4 Cargas de diseño
A continuación se describen las cargas utilizadas para el análisis estructural del duque de alba. Los criterios
de definición de estas cargas se encuentran detallados en los criterios de diseño estructural del proyecto, Ref.
[2].
2.4.1 Peso propio (DL1)
El peso de los elementos de acero y de la losa de hormigón es considerado internamente por el programa de
diseño.
2.4.2 Peso propio defensa
Peso propio de los elementos que componen la defensa. De acuerdo con la Ref. [1], en el nivel +2.5mNRS se
consideró una carga puntual de 6.62tf correspondiente al peso propio de la defensa y su panel.
2.4.3 Sobrecarga uniforme (Lu)
La sobrecarga sobre la losa del duque de alba corresponde a 0.5tf/m2, y se asigna según lo especificado en
Ref. [2].
2.4.4 Cargas de temperatura (T)
Las cargas por temperatura se asignan según lo especificado en Ref. [2], y corresponde a una variación de
20°C.
2.4.5 Cargas de viento (W)
De acuerdo con la Ref. [2] se consideró la acción del viento máximo sobre la zona expuesta de la estructura,
que corresponde a 100kgf/m2. Para el cálculo de los coeficientes de forma, se utilizaron las disposiciones de
la NCh432.
2.4.6 Cargas de amarre (Ws)
Se considera una carga de amarre de 100tf actuando en las bitas. La carga de amarre se incorporó
considerando el 100% en la dirección horizontal y el 50% en la vertical. Además se analizó la carga de amarre
actuando con un ángulo de 45º en planta.
2.4.7 Cargas de atraque (Be)
Se determinó de acuerdo a los parámetros indicados en los criterios de diseño generales del proyecto, Ref.
[1]. La reacción de la defensa corresponde a 337tonf aplicada en la cota +2.5mNRS. Además se consideró un
30% de roce.
2.4.8 Cargas de oleaje (We)
Las cargas de oleaje fueron consideradas según la Ref. [3].
2.4.9 Cargas sísmicas (Eq)
2.4.9.1 Análisis dinámico
El análisis dinámico debe considerar el espectro de diseño definido por la NCh2369Of. 2003. En la Tabla 2-2
se presentan los parámetros utilizados.
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Tabla 2-2: parámetros espectro NCh2369.
ÍTEM MATERIAL
Tipo de suelo III
Zona sísmica 3
Factor de modificación de la respuesta R 3
Razón de amortiguamiento ξ 5%
Factor de importancia I 1.2
Cmax∙I 0.336
Cmin∙I 0.12
El coeficiente sísmico máximo corresponde al asociado a los parámetros anteriores. El coeficiente sísmico
mínimo para los parámetros anteriores corresponde a Cmin=0.1∙1.2=0.12.
2.4.9.2 Peso sísmico
El peso sísmico considera los siguientes porcentajes de participación:
Peso propio, 100%.
Peso propio defensa, 100%.
Sobrecarga, 50%.
El peso sísmico se obtiene a partir de la distribución de masa nodal que el programa realiza en base a los
estados de carga que se le indican, más el peso propio de la estructura. La Tabla 2-3 indica el detalle de su
obtención:
Tabla 2-3: peso sísmico duque de alba.
ESTADO DE CARGA PORCENTAJE PARTICIPACIÓN
% TOTAL
tf
Peso propio 100% 241.88
Peso propio defensa 100% 6.62
Sobrecarga 50% 7.25
Peso sísmico (tf) 255.75
2.4.9.3 Cargas sísmicas estructura (Sx, Sy, Sz)
De los antecedentes indicados anteriormente se desprende que la carga sísmica no es una condición de
diseño relevante. Si, de manera conservadora, utilizamos el coeficiente sísmico máximo equivalente a
Cmax=0.336, la carga sísmica será Fsis=Psis Cmax = 85.9tf, muy inferior a la carga de atraque definida en 2.4.7,
equivalente a 337tf. Por esta razón, en adelante no se presentan mayores detalles del análisis sísmico.
2.5 Combinaciones de cargas
Las combinaciones de carga fueron consideradas según la Ref. [2].
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2.6 Interacción suelo-estructura
La caracterización de la interacción entre el suelo de fundación y los pilotes de la estructura se realiza por
medio de resortes elásticos. Estos resortes, se calculan a partir de las curvas p-y, cuya metodología se describe
en API RP2a, Ref.[7]. Para la modelación de la interacción suelo estructura se ha considerado además el efecto
de socavación, por lo que el esquema de resortes parte 1m más abajo que la cota de fondo marino. La Tabla
2-4 muestra los valores utilizados en el modelo.
Tabla 2-4: valores de rigidez para resortes elásticos.
ELEVACIÓN m NRS
RIGIDEZ tf/m
-22 7681.57
-23 14879.20
-24 21630.49
-25 27278.04
-26 32082.51
-27 36360.35
-28 40318.28
-29 44077.63
3. ANÁLISIS Y RESULTADOS
3.1 General
3.1.1 Verificación esbeltez pilotes
De acuerdo con la Ref. [2], se verifica que la esbeltez de los pilotes cumpla con:
KL/r≤1.5π√(E/Fy)
Donde,
K : coeficiente de longitud de pandeo. Se usa K=0.8 para los pilotes modelados (caso empotrado-
empotrado).
L : longitud del elemento.
R : radio mínimo de giro.
E : módulo de elasticidad. Para A572 Gr.50, E = 2038.9tf/cm2.
Fy : límite de fluencia. Para A572 Gr.50, Fy = 3.52tf/cm2.
A continuación se presenta una tabla resumen con las esbelteces máximas de cada uno de los pilotes:
Tabla 3-1: verificación de esbeltez.
PILOTE L (m) K∙L/r
O 1100 × 28 25.78 54.5
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El valor de la esbeltez máxima es λ=115.2, por lo que los pilotes cumplen esta condición.
3.2 Verificación deformaciones
3.2.1 Deformaciones inducidas por atraque
De acuerdo a la Ref. [2], se verifica que las deformaciones laterales producto del atraque sean menores a
H/250, donde H es la altura máxima de la estructura medida desde el nivel basal.
Se presenta a continuación la verificación de las deformaciones laterales máximas.
Tabla 3-2: deformaciones máximas laterales por atraque.
ESTADO DE CARGA δmax
cm
Atraque 13.2
Tabla 3-3: límite de deformaciones laterales.
ALTURA ESTRUCTURA cm
δmax cm
VERIFICACIÓN
3970 15.88 OK
3.2.2 Deformaciones inducidas por sismo
Las deformaciones sísmicas se calculan y limitan de acuerdo a lo establecido en la Ref. [2] con el fin de validar
que no es necesario considerar un análisis P-Δ de las cargas sísmicas. En la siguiente tabla se incluyen las
deformaciones sísmicas obtenidas del modelo estructural.
Tabla 3-4: deformaciones sísmicas.
ESTADO DE CARGA δreal
cm δmax cm
Sx (longitudinal) 1.0 × 3 = 3.0 0.012 × 3970 = 47.64
Sy (transversal) 1.8 × 3 = 5.4 0.012 × 3970 = 47.64
La estructura cumple satisfactoriamente los desplazamientos sísmicos máximos.
4. DISEÑO
4.1 Pilotes de acero
A continuación se presenta el resumen del diseño para el pilote más solicitado. Según lo indicado en la Ref.
[2], el diseño de pilotes se realiza de acuerdo con la Ref. [7], considerando un sobre espesor por corrosión de
2mm. Se muestra además la combinación que controla el diseño.
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Tabla 4-1: resumen pilote más solicitado.
PILOTE LARGO
m K COMBINACIÓN F.U.
O 1100 × 28 25.78 0.8 atraque 0.84
4.2 Jackets
La verificación de punzonamiento en los jackets se hace de acuerdo a los criterios indicados en Ref. [7].
A continuación se presenta la verificación de la unión pilote-diagonal más solicitada.
Figura 4-1: unión pilote-diagonal más solicitada
Tabla 4-2: secciones y márgenes del documento.
SOLICITACIONES DIAGONAL SOLICITACIONES ADMISIBLES VERIFICACIÓN
120.26tf 196.83tf OK
48.56tf∙m 112.59tf∙m OK
3.78tf∙m 19.3tf∙m OK
El detalle de la verificación del punzonamiento se presenta en el Anexo C.
4.3 Losa
4.3.1 Cargas
Para el análisis de la losa a rotura se consideraron todas las cargas descritas en el Capítulo 2 según Ref. [2],
mientras que para el análisis por fisura sólo el peso propio de la estructura, la sobrecarga y el atraque.
Del análisis del modelo se obtuvieron los momentos y cortes máximos, tanto a rotura como fisura. Las
solicitaciones por fisura son las que controlan el diseño, por lo que con estos esfuerzos se determina la
armadura requerida.
Por otro lado se observa que la fuerza de corte es inferior a la capacidad de corte del hormigón de la losa, por
lo que no necesita refuerzo al corte.
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4.3.2 Solicitaciones
Las siguientes tablas presentan los esfuerzos máximos en las fibras superior e inferior.
Tabla 4-3: momentos y corte máximos fibra superior.
SOLICITACIÓN MÁXIMA VALOR
Momento máximo rotura 18.32tf∙m
Momento máximo fisura 6.59tf∙m
Corte máximo 39.01tf∙m
Tabla 4-4: momentos y corte máximos fibra inferior.
SOLICITACIÓN MÁXIMA VALOR
Momento máximo rotura 8.48tf∙m
Momento máximo fisura 6.59tf∙m
Corte máximo 39.01tf
Finalmente, la Tabla 4-5 presenta los refuerzos para la losa del duque de alba.
Tabla 4-5: resumen refuerzo losa.
SOLICITACIÓN MÁXIMA VALOR
Fibra superior DM ф22@150
Fibra inferior DM ф22@150
Lateral ф12@120
Se presenta en detalle el diseño de la losa en el Anexo B.
4.4 Tapones de hormigón
El tapón es diseñado para resistir las solicitaciones de flexo compresión que se produce en el extremo superior
del pilote y para transmitir esta solicitación a la losa.
Para el diseño de éste se considera una sección compuesta del pilote con hormigón armado en su interior,
obteniéndose el diagrama de interacción de flexo-compresión correspondiente a la sección.
Paralelamente se obtienen los esfuerzos mayorados en la zona superior del pilote, donde se encuentra el
tapón, y así se diseña para que los esfuerzos sean menores que la capacidad de flexo compresión de la sección
compuesta.
A continuación se observa el modelo del tipo tapón y el diagrama de interacción de los pilotes.
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Figura 4-2: diagrama interacción pilotes.
Figura 4-3: modelo tipo tapón.
Tabla 4-6: resumen anclaje pilotes.
COMPONENTE REFUERZO
Barras tapón 12 ф28
Estribos circulares 3 ф12@60
Puerto de CoquimboIngeniería de detalleDuque de AlbaDiseño Pilotes
PROYECTO Nº C2019-1FECHA: 03-11-2014
CALCULÓ: PUV
MEMORIA DE CÁLCULO
API-RP2A-WSD DISEÑO DE PILOTES
Nomenclatura Definición de Unidades
Fy: nominal yield stressFb: nominal bending stress Fc: nominal compressive stressM : bending MomentP : axial compression
ton 10000 N
MPa 106
Pa
KN 1000N
1.) Pilote (D=1100 e= 28mm)
1.1.- Propiedades del Acero
Fy 3.515ton
cm2
E 2038.9ton
cm2
TA 1
1.2.- Definiciones Geométricas
L 25.78m c 2mm De 110cm 2 c t 2.8 cm c Di De 2 t
1.3.- Propiedades Geométricas
As 874 cm2
I 1.252 106
cm4
S 2.284 104
cm3
Z 2.977 104
cm3
r 37.8 cm
1.4.- Compresión - Pandeo Local Elástico
De
t42.2 Cx 0.3
Fxe 29.021ton
cm2
(ec. 3.2.2-3)
1.5.- Compresión - Pandeo Local Inelástico
Fxc 3.705ton
cm2
(ec. 3.2.2-4)
1.6.- Compresión - Pandeo Global
K 0.8
λ 54.5 Cc 107 (ec. 3.2.2-1)Fa 1.661
ton
cm2
Fa
Fy0.473
1.7.- Flexión
Fb 2.508ton
cm2
Fb
Fy0.714 (ec. 3.2.3-1)
1.8.- Flexión y Compresión Combinados
Puerto de CoquimboIngeniería de detalleDuque de AlbaDiseño Pilotes
PROYECTO Nº C2019-1FECHA: 03-11-2014
CALCULÓ: PUV
Cm 0.6 P 146.45 ton Mx 393.65ton m My 151.34ton m
FU 0.837 (ec. 3.3.1-1)(ec. 3.3.1-2)(ec. 3.3.1-3)
REFUERZO FIBRA SUPERIOR-LOSA DUQUE DE ALBA
PROYECTO: C2019-1FECHA: 11-2014
POR: PUV
MEMORIA DE CALCULO
CAPACIDAD LOSA
1.-) Definiciones Unidades
Es: Módulo de elasticidad de young para el aceroEc: Módulo de elasticidad de young para el hormigónFy: Tensión de fluencia dela cero de refuerzofc: Resistencia cilíndrica del hormigón
MPa 106
Pa
Ton 9800 N
GPa 103
MPaεcu : Deformación última del hormigón
KN 1000N
ksi 1000psi
2.-) Propiedades de los materiales
Es 210 GPa Fy 420 MPa fc 25 MPa εcu 0.003 β1 0.85
Ec 4700 fc MPa Ec 2.35 1010
Pa
nEs
Ec n 8.936
REFUERZO FIBRA SUPERIOR-LOSA DUQUE DE ALBA
PROYECTO: C2019-1FECHA: 11-2014
POR: PUV
A) MOMENTO Momento ( + ) Transversal1.-) DATOS
1.1) Dimensiones
Altura de la losa h 80cm Recubrimiento rec 5cm
Ancho unitario b 1m
1.2.-) Armadura colocada
Diámetro Espaciamiento
Refuerzo ϕ1 22mm a1 150mm
Suple ϕ2 0mm a2 100mm As 78.5cmϕ1
2
a1
ϕ22
a2
As 3.93 in2
Altura efectiva d h recϕ1
2 d 29.094 in dc rec
ϕ1
2 dc 2.402 in
2.-) MOMENTO ADMISIBLE (FISURA) ACI 224-R90
Ms 6.59Ton m PROBAR HASTA CUMPLIR CON GRIETA MAXIMA
xn As n As n As 2 b d( )
b x 16.167 cm z d
x
3
εsyFy
Es εsy 2 10
3 εsu 0.09
fsMs
z As fs 37.2 MPa fs 5.398 ksi εs
fs
Es εs 1.772 10
4
fs
Fy8.861 %
βh x( )
d x( ) β 1.106 β 1.25
Es 2.1 105
MPa fs 37.216 MPa
s1 a1 s2 a2 k 2.8 105
ksi1
db1 ϕ1 db2 ϕ1
db1 0.866 in db2 0.866 in β 1.25 fs 5.4 ksi
ω k β fss1 s2 dc 8
db1 π ω 0.06 mm "OK" ω 0.15mmif
"REVISAR" otherwise
"OK"
3.-) CAPACIDAD EN FLEXION ACI 318
Mu 18.32Ton m
aAs Fy( )
0.85 fc b a 5.006 cm ϕMn 0.9 As Fy d
a
2
ϕMn 69.75 Ton m
"OK" Mu ϕMnif
"REVISAR" otherwise
"OK"
REFUERZO FIBRA SUPERIOR-LOSA DUQUE DE ALBA
PROYECTO: C2019-1FECHA: 11-2014
POR: PUV
4.-) CAPACIDAD CORTE ACI 318
fc 254.929kgf
cm2
αkgf
cm2
ϕVn 0.85 0.53 fc α b d ϕVn 53.19 Ton
REFUERZO FIBRA INFERIOR - LOSA DUQUE DE ALBA
PROYECTO: C2019-1FECHA: 11-2014
POR: PUV
MEMORIA DE CALCULO
CAPACIDAD LOSA
1.-) Definiciones Unidades
Es: Módulo de elasticidad de young para el aceroEc: Módulo de elasticidad de young para el hormigónFy: Tensión de fluencia del acero de refuerzofc: Resistencia cilíndrica del hormigón
MPa 106
Pa
Ton 9800 N
GPa 103
MPaεcu : Deformación última del hormigón
KN 1000N
ksi 1000psi
2.-) Propiedades de los materiales
Es 210 GPa Fy 420 MPa fc 25 MPa εcu 0.003 β1 0.85
Ec 4700 fc MPa Ec 2.35 1010
Pa
nEs
Ec n 8.936
REFUERZO FIBRA INFERIOR - LOSA DUQUE DE ALBA
PROYECTO: C2019-1FECHA: 11-2014
POR: PUV
A) MOMENTO Momento ( + ) Transversal1.-) DATOS
1.1) Dimensiones
Altura de la losa h 80cm Recubrimiento rec 5cm
Ancho unitario b 1m
1.2.-) Armadura colocada
Diámetro Espaciamiento
Refuerzo ϕ1 22mm a1 150mm
Suple ϕ2 0mm a2 100mm As 78.5cmϕ1
2
a1
ϕ22
a2
As 3.93 in2
Altura efectiva d h recϕ1
2 d 29.094 in dc rec
ϕ1
2 dc 2.402 in
2.-) MOMENTO ADMISIBLE (FISURA) ACI 224-R90
Ms 6.59Ton m PROBAR HASTA CUMPLIR CON GRIETA MAXIMA
xn As n As n As 2 b d( )
b x 16.167 cm z d
x
3
εsyFy
Es εsy 2 10
3 εsu 0.09
fsMs
z As fs 37.2 MPa fs 5.398 ksi εs
fs
Es εs 1.772 10
4
fs
Fy8.861 %
βh x( )
d x( ) β 1.106 β 1.25
Es 2.1 105
MPa fs 37.216 MPa
s1 a1 s2 a2 k 2.8 105
ksi1
db1 ϕ1 db2 ϕ1
db1 0.866 in db2 0.866 in β 1.25 fs 5.4 ksi
ω k β fss1 s2 dc 8
db1 π ω 0.06 mm "OK" ω 0.15mmif
"REVISAR" otherwise
"OK"
3.-) CAPACIDAD EN FLEXION ACI 318
Mu 8.48Ton m
aAs Fy( )
0.85 fc b a 5.006 cm ϕMn 0.9 As Fy d
a
2
ϕMn 69.75 Ton m
"OK" Mu ϕMnif
"REVISAR" otherwise
"OK"
REFUERZO FIBRA INFERIOR - LOSA DUQUE DE ALBA
PROYECTO: C2019-1FECHA: 11-2014
POR: PUV
4.-) CAPACIDAD CORTE ACI 318
fc 254.929kgf
cm2
αkgf
cm2
ϕVn 0.85 0.53 fc α b d ϕVn 53.19 Ton
Puerto de CoquimboIngeniería de detallesVerificación punzonamiento
PROYECTO Nº C2019-1FECHA: 18-11-2014
CALCULÓ: PUV
CALCULATION SHEETS
PUNCHING SHEAR VERIFICATION
Geometrics Parameters
rb: Brace Member radiusR: Chord Member radiusdb: Brace Member diameterD: Chord Member diametertb: Brace Member Thicknesstc: Chord Member Thicknessrace Angleg: Gap
Unit definition
ton 9800N
MPa 106Pa
KN 1000 N
A. Jacket e=22 mm (Chord) '' e=16 mm (Brace). Top connection
1) Loads
PD 120.26ton (factored axial load in brace member)
MDipb 48.56ton m (factored bending moment in-plane of brace member)
MDopb 3.78ton m (factored bending moment out-of-plane of brace member)
PPD 196.83ton (factored axial load in chord member)
MDDipb 112.59ton m (factored bending moment out-of-plane of chord member)
MDDopb 19.3ton m (factored bending moment out-of-plane of chord member)
2) Parameters
rb 40.64cm db 2 rb tb 0.7cm θ 90 deg dbi db 2 tb
R 70cm D 2 R tc 2.0cm Fy 345MPa Fyb 250MPa Di D 2 tc
Puerto de CoquimboIngeniería de detallesVerificación punzonamiento
PROYECTO Nº C2019-1FECHA: 18-11-2014
CALCULÓ: PUV
βrb
R γ
R
tc τ
tb
tc g 0cm
8) NOMINAL LOADS IN THE BRACE (A)
PujFy tc
2 QuaK Qfa
1.7 sin θ( )
MuipbFy tc
2 0.8 db( ) Quipb Qfipb
1.7 sin θ( )
MuopbFy tc
2 0.8 db( ) Quopb Qfopb
1.7 sin θ( )
sin θ( ) 1
PD 1.179 103
KN Puj 2.009 103
KN Puj PD( )
MDipb 475.888 KN m Muipb 707.5 KN m Muipb MDipb( )
MDopb 37.044 KN m Muopb 380.9 KN m Muopb MDopb( )
INTERACCION 1 (4.3.1-5a)
MDipb
Muipb
2MDopb
Muopb
2
0.462
INTERACCION 2 (4.3.1-5b)
2
πasin
MDipb
Muipb
2MDopb
Muopb
2
1
2
PD
Puj 1.062
9) PUNCHING SHEAR (B)
INTERACCION 1 (4.3.1-3a)
Vpipb
Vpaipb
2Vpopb
Vpaopb
2
0.409
INTERACCION 2 (4.3.1-3b)
2
πasin
Vpipb
Vpaipb
2Vpopb
Vpaopb
2
Vpax
Vpaax 1.014
10) CONECCTIONS OF TENSION AND COMPRESSION MEMBERS
INTERACCION 1 (4.1-1)