cimentacion 10005

D JAVIER CCASAÑE 17-09-15 ING. EDWIN REYES 17-09-15 ING. JOE VILCHEZ 17-09-15

C JAVIER CCASAÑE 18-05-15 ING. EDWIN REYES 18-05-15 ING. JOE VILCHEZ 18-05-15

B JOSSELYN BUSTAMANTE 25-02-15 ING. EDWIN REYES 25-02-15 ING. JOE VILCHEZ 25-02-15

A JOSSELYN BUSTAMANTE 25-02-15 ING. EDWIN REYES 25-02-15 ING. JOE VILCHEZ 25-02-15Rev Responsable Fecha Responsable Fecha Responsable Fecha

ELABORÓ REVISÓ APROBÓ

COMPAÑÍA OPERADORA DE GAS DEL AMAZONAS

MEMORIA DE CALCULO DE CIMENTACION – SH10005

SISTEMA DE COMUNICACIÓN RADIAL DIGITAL (TETRA)

MEMORIA DE CÁLCULO DE CIMENTACIÓN SH10005

MEMORIA DE CALCULO 41340-C-CA-10005 Rev.D Pág.2

de 15SISTEMA DE COMUNICACIÓN RADIAL DIGITAL (TETRA)

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ÍNDICE

ÍNDICE

1. GEOMETRÍA………………………………………………………………..……………………………3

2. CAPACIDAD PORTANTE ……………………………………………………………………………..4

3. VERIFICACIÓN POR CAPACIDAD PORTANTE …………………………………………………..5

4. VERIFICACIÓN AL VOLTEO ………………………………………………..………………………..7

5. DISEÑO DE LA CIMENTACIÒN ……………………………………………………………………..8

6. PUNZONAMIENTO……………………………………………………………………………………11

7. PERNOS DE ANCLAJE……………………………………………………………………………. 12

8. CONCLUSIONES …………………………………………………………………………………… 15

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MEMORIA PLATEA DE CIMENTACIÓN SH-10005TORRE AUTOSOPORTADA TRIANGULAR DE 24 m

La modelación y cálculo de la platea de cimentacion ha sido realizada con el programa SAFE,

las cargas provenientes de la torre transmitidas a la parte superior de los pedestales, han sido

transferidas a la platea, las unidades a utilizar son toneladas-metros

1. GEOMETRIA

Figura 1.1 Vista en Planta y Elevacion de la platea.

Figura 1.2 Modelación en planta generada en Safe




2. CAPACIDAD PORTANTEQadm = 0.80 kg/cm2 (Del Estudio de Suelos - Suelo de reemplazo mejorado)

Módulo de reacción del suelo = 1.84 Kg/cm3 (valor estimado de tabla)

Tabla 1. Valores del Modulo de reacción del suelo

f’c = 210 kg/cm2

ɣc = 2.4 t/m3

Relleno = 1.60 t/m3

Reacciones de la torre (De Memoria de cálculo de torre- Ms Tower- KN)

Case 410= 1.2 Dead + 1.6 Wind a 0º

Case 481= 0.9 Dead + 1.6 Wind a 315º

Case 410 Case 481

Nudo Fx Fy Fz Fx Fy Fz

903 0.68 -0.81 -11.80 1.04 -1.69 -23.25

907 0.68 0.81 -11.87 -0.07 -0.52 6.14

927 2.43 0.00 29.71 1.74 -0.12 21.64

Tabla 2 Reacciones de la torre en toneladas (t)




3. VERIFICACIÓN POR CAPACIDAD PORTANTELas cargas son obtenidas llevando las cargas de la base de la torre a la platea.

Losa con Cargas que producen mayores esfuerzos = Case 410

Figura 3.1 Cargas sobre la platea debidas a Case 410.

Esfuerzo Máximo Transmitido al Terreno

Fuerzas actuantes: Peso propio + Peso relleno + Case 410

Modulo de reacción del suelo = 1.84 kg/cm3

Figura 3.2 Presion de la platea sobre el terreno

Esfuerzo Admisible: qmax = 0.73 Kg/cm2 < 0.80 Kg/cm2 OK CUMPLE




Losa con Cargas que producen mayores esfuerzos = Case 481

Figura 3.3: Cargas sobre la platea debidas a Case 481.

Esfuerzo Máximo Transmitido al Terreno

Fuerzas actuantes: Peso propio + Peso relleno + Case 2

Modulo de reacción del suelo = 1.84 kg/cm3

Figura 3.4: Presion de la platea sobre el terreno

Esfuerzo Admisible: qmax = 0.77 Kg/cm2 < 0.80 Kg/cm2 OK CUMPLE




4. VERIFICACIÓN AL VOLTEO

Figura 4.1 Vista en elevación de la cimentación.

Figura 4.2: Fuerzas actuantes en cimentacion para verificacion de volteo




∑Momentos Actuantes Con respecto a eje AB =

(29.71)*3.58-(11.80+11.87)*1.11 = 80.08 t-m

∑Momentos Resistentes Con respecto a eje AB =

((4.70*4.70*0.60*2.4)+3*(0.60*0.60*1.80*2.4)+ (4.70²-3*0.60²)*1.4*1.6)*2.35 = 196.31 Tn-m

FSV = 196.31/ 80.08 = 2.45 > 1.50 OK CUMPLE

5.- DISEÑO DE LA CIMENTACION

Refuerzo de la platea

Diagramas de Momento flector de Comb. 1

Figura 4.3: Diagrama de Momento flector de Comb. 1 , direccion X




Figura 4.4: Diagrama de Momento flector de Comb. 1 , direccion Y

Diagramas de Momento flector de Comb. 2

Figura 4.5: Diagrama de Momento flector de Comb. 2 , direccion X




Figura 4.6: Diagrama de Momento flector de Comb. 2 , direccion Y

Calculando el acero para 1m de longitud con los maximos momentos flectores positivos y

negativos

……….. (γ)

b=100 cm

d=54 cm

f´c=0.210 t/cm2

Mu=643.52 t-cm (Positivo) valor maximo, ver graficos

Mu=303.15 t-cm (Negativo) valor maximo, ver graficos

Remplazando valores en (γ) :

As+ = 3.17 cm2 / m

As- = 1.48 cm2 / m




Verificacion del acero mìnimo

Así mínimo = 0.0018 b*h = (0.0018 * 470 * 60) = 50.76 cm2 Superior e Inferior ambos sentidos

de la losa

Por metro lineal se requiere 50.76 cm2 / 4.70 m = 10.80 cm2 / m

Predomina el acero minimo sobre el diseño por resistencia.

Se usará 19 varillas de φ3/4"@0.25m en 2 capas, ambos sentidos

6.- PUNZONAMIENTO

Figuera 5.1 Ratios de maximo punzonamiento en la platea.

El máximo punzonamiento tiene un ratio del 15.9%, el peralte de la zapata es adecuado.




7.- PERNOS DE ANCLAJE

Figura 7.1 Extracto de publicacion de la AISC Column base plates,

tema desing of anchor bolts for tension, pag. 25

Figura 7.2: Extracto de publicacion de la AISC Column base plates,

tema desing of anchor bolts for tension, pag. 28




Fu= 60 Ksi (Esfuerzo último de la barra SAE-1020)

φ = 0.75

f`c = 280 Kg/cm2 = 4.41Ksi

Tu = 23.25 t (tracción)= 51.16 Kips Tracción máxima en torre de 24m

Ver en tabla 2 nudo 903, case 481

Ag = 51.16 / (0.75*0.75*60)

Ag = 1.51 in2 Área de sección de pernos necesarios

Se tienen 4 pernos de 1" de diámetro: 3.14 in2 >> 1.51 in2 , Cumple

Superficie por perno de anclaje:

Reempl. Apsf = 256.79 in2

La longitud mínima embebida en concreto es:

L = 9.04 in ≈ 22.97 cm

Según la tabla, la longitud mínima embebida en concreto debe ser:

12d = 12 * 1 " = 12 in ≈ 30.48 cm

El perno a usar cumple con la longitud minima embebida en el pedestal.

Figura 6.3 Vista en elevacion de perno de anclaje




AGRIETAMIENTO DEL CONCRETO

En base al Informe sobre el Estado del Arte de los Anclajes en Hormigón Informado por el Comité

ACI 355*

Capacidad de tracción nominal de un bulón de anclaje que forma parte de un grupo de bulones en

base a la falla del hormigón. (Pedestales con confinamiento lateral por medio de estribos, con gran

longitud del perno y poco recubrimiento entre el perno y el borde del pedestal)

Figura 6.4 Extracto del informe sobre el estado del arte de los anclajes en hormigon,

ACI 355.1R-91, pag. 50

D= 1 in

Dw= 1.5 in

Ab = 0.98 in2

f`c = 4410 psi

C`= 4.84 in




Figura 6.5 Vista en planta de placha de anclaje y pedestal

Remplazando y de figura 6.4:

Tn = 27576.1 lb

φ = 0.75

Tn= 24.34 tn

Tu ≤ φTn

Tu ≤ 18.25 t

Tu (para un perno de Ø1”) = 23.25 t / 4 = 5.81 t

Tu ≤ 18.25 t ( Traccion que soporta un perno sin falla del concreto ) , OK Cumple.

8.- CONCLUSIONESEl diseño de la platea se ha realizado con un desplante de -2.00 m, el estudio de suelos

recomienda un desplante minimo a esta profundidad, el relleno será de material de prèstamo.

Todas las zonas de la platea presentan presiones positivas, la platea esta trabajando en forma

òptima.

El valor del factor a la estabilidad por volteo es de 2.45.

El mejoramiento del terreno debajo de la platea se ha realizado siguiendo las recomendaciones

del estudio de suelos, en base a las presiones debidas al bulbo de esfuerzos que se generan tanto

en la base de la platea como en la base del terreno mejorado. (Ver estudio de suelos)




Figura 6.6 izquierda vista en planta de platea, derecha vista en corte de la platea


cimentacion 10005

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