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Memoria de Calculo Equipo E-1021
DATOS DEL EQUIPO
Longitud del intercambiador (L):5118,5mm
Dimetro Intercambiador (D):457,0mm
Altura pie de pedestal hasta lneacentral (H) :
490,0mm
Profundidad del suelo (SD):1100,0mm
Altura desde la base hacia arribapedestal (B): 1925,0mm
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DATOS GEOMETRICOS DE LA FUNDACION
Largo : 3.50 [m]
Ancho : 1.00 [m]
Espesor : 0.30 [m]
Profundidad de la base : 1.10 [m]
Area de la base : 3.50 [m2]
Volumen de la zapata : 1.05 [m3]
Largo de la columna 1 : 30.00 [cm]
Ancho de la columna 1 : 50.00 [cm]
Largo de la columna 2 : 30.00 [cm]Ancho de la columna 2 : 50.00 [cm]
Distancia entre columnas : 2.44 [m]
Posicin de la columna respecto al c.g. de la zapata : Centrada
ANALISIS DE CARGAS
Pvacio= 2100,00 KgPlleno= 2790,00 KgPoper = 2730,00 Kg
CARGAS DE VIENTO SEGN NORMA CIRSOC REGLAMENTO 102
v = 25,00 m/seg Velocidad de referencia
Cp = 2,13 coeficiente de velocidad probableCap. 5Tabla 2
velocidad probable Cap 5.2.2
V0= 53,25 m/seg
PresinDinmicaBsica Cap. 5.2.3
CpVV 0 =
20 V. 0 0 0 6 1 30q =
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q0 = 1,74 KN/m2
Rugosidad Tipo I Cap. 5 Tabla 3
Z( m) < 10 m
Cz = 1 Cap. 5 Tabla 4 Coef. Presin
Cd = 1 Adoptado Coef. Reduccin
PresinDinmica Cap. 5.2.4
qz = 1,74 KN/m2
Fuerza de Empuje
CE0 = 0,55 Cap. 7 Tabla 16 Coeficiente bsico de empuje
0 = 0 No corresponde
h = 1,08 Cap. 7 Figura 22
CE = 0,594
D = 457,00 mm Dimetro
L = 5118,50 mm Longitud
ATR = 2,34 m2 reaTransversal
AL = 0,16 m2 Area Longitudinal
E X = 0,17 KN Cap. 7.5.3
E Z = 2,42 KN Cap. 7.5.3
zd0z CCqq =
AqCEzE=
eEOE CC =
LzEX AqCE =
T R zEZ AqCE =
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CARGA POR SISMO SEGN CIRSOC REGLAMENTO 103
Zona ssmica: 1 zona reducida cap. 3 fig.1
Suelo tipo: III cap.6 tabla 3
Esfuerzo de Corte en la Base
W = Carga Gravitaria a Nivel Basal
W = Plleno+ Psoporte
W= 3960,00 kg
Coef. SsmicoCap 14.1.1.2
Sa = Seudoaceleracion horizontal
d = factor de riesgo
R = factor de ReduccinSismo en X-X
d = 1,3 Cap. 5.2
para T
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b = 0,3
T1= 0,4
T2 = 1,2
Calculo del Periodo Segn Cirsoc 103
Cap.12.2.2 Periodo de vibracin
Cap. 12.2.2 Fuerza horizontal Normalizada
Wi= 2100,00 kg Peso del equipo
hI= H+hp
h I
H
h p
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H= 0,49 m
hp= 1,62 m Altura del Pedestal
n= 1
FI= 1 Fuerza horizontal normalizada
g= 9,8070 m2/seg Aceleracin de gravedad
z= funcin de (E,Ix,hp,FI)
E= 2,19E+09 kg/m2 Modulo E. del Hormign
Iz= 0,0011 m4
z= 4,06E-07 m Por esttica Idealizando rgido el equipo
T= 0,0586 seg
Tx
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= 1
Fk= 578,78 kg
Sismo en Z-Z
d = 1,3 cap. 5.2
para T
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W= 2100,00 kg Peso del equipo
hI= H+hp
H= 0,49 m
hp= 1,62 m Altura del Pedestal
n= 1FI= 1 Fuerza horizontal normalizada
g= 9,8070 m2/seg Aceleracion de gravedad
z= funcion de (E,Ix,hp,FI)
E= 2,19E+09 kg/m2 Modulo E. del Hormigon
Ix= 0,0031 m4
z= 1,50E-07 m Por estatica Idealizando rigido el equipo
T= 0,0356 seg
Tx
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para TT1
= 2 Pedestales de hormigon
Tx
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TABLAS RESUMEN DE FUERZAS CALCULADAS
Fuerzas Longitudinales
Fuerzas Fuerza Calculada(Kg)
FuerzaHorizontals/pedestal
(Kg)
T/CTraccionyCompresio
n (Kg)
Viento 17,27 8,63 3,47Sismo Lleno 578,78 kg 289,4 116,32
Halado de Tub. 730,17 365,08 146,75
Fuerzas Transversales
Fuerzas Fuerza Calculada(Kg)
FuerzaHorizontals/pedestal
(Kg)
Momento Sobre elPedestal (Kg.m)
Viento 246,69 123,35 60,44Sismo Lleno 556,38 278,19 136,31
Suelo
Coeficiente de balasto :1600.00 [Ton/m3]
Peso unitario (hmedo) : 1.80 [Ton/m3]
Estados de carga considerados
Servicio:
id11 : CM+CF
id12 : CM+CV+CF
id13 : CM+CF
id14 : CM+0.75CV+CF
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id15 : CM+0.7Q+CF
id16 : CM-0.7Q+CF
id17 : CM+0.52Q+0.75CVI+CF
id18 : CM-0.52Q+0.75CVI+CF
id19 : 0.6CM+CVI
id20 : 0.6CM-CVI
id21 : 0.6CM+0.7Q
id22 : 0.6CM-0.7Q
Lmite ultimo:
id0 : 1.4CM+1.4CFid1 : 1.2CM+1.6CV+1.2CF
id2 : 1.2CM+CV+1.6CVI
id3 : 1.2CM+CV+1.6CVI
id4 : 1.2CM+CV-1.6CVI
id5 : 1.2CM+CV+Q
id6 : 1.2CM+CV-Q
id7 : 0.9CM+1.6CVI
id8 : 0.9CM-1.6CVI
id9 : 0.9CM+Q
id10 : 0.9CM-Q
Cargas
Estado Zapata Nudo Columna Axial Mxx Mzz Vx Vz
[Ton] [Ton*m] [Ton*m] [Ton] [Ton]
CM 1 1 1 1.98 0.00 0.00 0.00 0.00
CF 1 1 1 -0.15 0.00 0.59 0.36 0.00
CV 1 1 1 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
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CVI 1 1 1 0.00 0.26 0.01 0.01 -0.12
Q 1 1 1 -0.12 0.59 0.47 0.29 -0.28
CM 1 2 2 1.98 0.00 0.00 0.00 0.00
CF 1 2 2 0.15 0.00 0.59 0.36 0.00
CV 1 2 2 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
CVI 1 2 2 0.00 0.26 0.01 0.01 -0.12
Q 1 2 2 0.12 0.59 0.47 0.29 -0.28
CM 2 3 1 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
CF 2 3 1 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
CV 2 3 1 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
CVI 2 3 1 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00Q 2 3 1 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
CM 2 4 2 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
CF 2 4 2 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
CV 2 4 2 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
CVI 2 4 2 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
Q 2 4 2 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
RESULTADOS:
Interaccin suelo - fundacin
Presin admisible : 1.6E04 [Kg/m2]
Factor de seguridad min. para deslizamiento : 1.25
Factor de seguridad min. a vuelco : 1.25
Estado gobernante : id21 - 1
Estado qprom qmax Dmax Area en compresin Volteo
Zapata [Kg/m2] [Kg/m2] [cm] [m2] (%) FSx FSz desliz.
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id21 - 1 1.98E03 4.07E03 0.254 3.49 100 3.67 12.36 23.20
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Eje Pos. Estado Mu f*Mn Asreq Asprov Asreq/Asprov Mu/(f*Mn)
Zapata [Ton*m] [Ton*m] [cm2] [cm2]
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
zz Sup. id0 - 1 -1.17 -4.07 5.40 5.16 1.046 0.287
zz Inf. id0 - 1 0.72 5.05 5.40 6.45 0.837 0.143
xx Sup. id10 - 1 -0.10 -15.21 18.90 20.65 0.915 0.006
xx Inf. id6 - 1 0.36 17.03 18.90 23.23 0.814 0.021
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Corte
Factor f : 0.75
Area de corte plano zz : 0.21 [m2]Area de corte plano xx : 0.70 [m2]
Plano Estado Vu Vc Vu/(f*Vn)
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Zapata [Ton] [Ton]
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xy id5 - 1 0.61 54.17 0.015
yz id0 - 1 1.95 16.45 0.158
---------------------------------------------------------------------------------------------------
Corte por punzonamiento
Permetro de corte (bo 1) : 2.43 [m]
rea de punzonamiento : 0.50 [m2]
Permetro de corte (bo 2) : 2.43 [m]
rea de punzonamiento : 0.50 [m2]
Columna Estado Vu Vc Vu/(f*Vn)
Zapata [Ton] [Ton]
---------------------------------------------------------------------------------------------------
columna 1 id0 - 1 2.30 77.57 0.040
columna 2 id0 - 1 2.11 77.57 0.036
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Verificacin de Columnas
Verificacion de Columnas NormaCBH-87
Las dos tienen los mismosesfuerzos
i=(EI/L col)/((EI/L vigas)
en este caso seria= cero
=1,3 minimo para porticostraslacionales
Lo=L*L=1,62mLo=2,106m
min=Lo/i
i=(I/A)^(1/2)
I=(b*h^3)/12
b=30cmh=50cm
I=112500 cm4A=1500 cm2
i= 8,66
min= 24,32
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Convinacionmas desfavorable
C2 Cargas Longitudinales
Corte Vu 1256.73 lb
Compresion Pu 4079.30 lb
Verificacion del Pedestal de Hormigon a la Compresion
fck=2986.92lb/pulg2
A1=Area de PlacaA2=Area de Soporte
AISC-05 J8
= 0.6A1= 103.67 pulg2A2= 232.50 pulg2
fcadm=2281.28lb/pulg2
fc= 39.35 lb/pulg2 fcadm
Verificacion de Bulones
Nd 0 Lb11.82
pulg
Vd 1256.73 lb do1.00pulg
Md 0Gancho 5.91
pulgDeterminando la resistencia a traccion de diseo delos bulones
Nd = n Ase fut
= 0.65 Tabla 34-4
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Ase = 0.61 pulg2 Tabla 34-2
fut =60000.00
lb/pulg2 Tabla 34-1
n= 2
Nd= 47268.00 lb
Resistencia al desprendimiento del hormign portraccin (Ncbg)
hef = 3 11= 33 in., los anclajes se deben tratar como un grupo deanclajes.
Ncbg=(AN/ANo)123Nb Eq. (D-5)
= 0.7 Tabla 34-4
AN= 232.50 pulg2
ANo= 9(Lb^2) EQ D-6
Lb= 11.81 pulg
ANo= 1255.28 pulg2
ANnANo 2510.57 pulg2
1= 1 D.5.2.4
2=0.7+0.3*(cmin/(1.5Lb)) Eq. (D-11)
cmin 5.90 pulg
2= 0.799915326
3= 1 D.5.2.6
Eq. (D-7)
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fc=2986.92lb/pulg2
Nb= 53235.08 lb
Ncbg= 5521.04 lb
Resistencia al arrancamiento del anclaje portraccin (Npn)
Npn = 4 Np Eq. (D-12)
4= 1 D.5.3.6
= 0.7 D.4.4(c)ii
Np=0.9fceh do
eh 4.5do D.5.3.53
do= 1.00 pulg
eh= 4.50 pulg
Np= 12097.03 lb
Npn= 8467.92 lb
Resistencia al descascaramiento del recubrimientolateral (Nsb )
0.4Lbcmin 4.72 pulg No Aplica
Nn= 5521.04 lb
CargaAdmisibleAdopto el
menor
Determinar la resistencia al corte de diseo(Vn )
Vs = n 0,6Asefut Eq. (D-18)
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= 0.6 Tabla 34-4
Vs= 26179.20 lb
Resistencia al desprendimiento del hormign porcorte (Vcbg )
Vcbg=(AV/AVo)567 Vb Eq. (D-21)
= 0.7 Tabla 34-4
AV= 174.21 pulg2
AVo=4.5(cmin^2)
AVo= 156.65 pulg2
5= 1 D.6.2.5
6=0.7+0.3(c2/(1.5c1)) Eq. (D-27)
c2= 3.94 pulg D.6.2.6
c1= 5.90 pulg D.6.2.6
6= 0.833559322
7= 1 D.6.2.7
Eq. (D-23)
L Lb D.08do
l= 8.00 pulg
do= 1.00 pulg
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fc=2986.92lb/pulg2
c1= 5.90 pulg
Vb= 8310.09 lb
Vcbg= 5392.58 lb
Resistencia al arrancamiento del hormign(Vcp ):
Vcp = kcpNcb Eq. (D-28)
= 0.7 Tabla 34-4
kcp= 2
Ncb=(AN/ANo)23 Nb Eq. (D-4)
AN= 232.50 pulg2
ANo=9(Lb^2)
Lb= 11.81 pulg
ANo= 1255.28 pulg
2= 0.834
3= 1
Nb= 53235.08 lb
Ncb= 8223.27 lb
Vcp= 11512.58 lb
Vn= 5392.58 lb
CargaadmisibleAdopto elMenor
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Verificar la interaccin de los esfuerzos de tracciny corte. D.7
Vu 0,2 Vn D.7.1
Vu = 1256.73 lb
0,2 Vn = 1078.516869
Nu 0, 2 Nn D.7.2
Nu = 0
0,2 Nn = 1104.207238
Nu/Nn+Vu/Vn1.2 Eq. (D-29)0.233047815 1.2 Cumple
Notas aclaratorias:
* El suelo bajo la zapata se considera elstico y homogneo. Se asume una variacin lineal de presin en elsuelo.
* La armadura requerida a flexin considera por lo menos la cuanta mnima.
* En relacin al diseo a flexin, el mximo momento de diseo se calcula en secciones crticas ubicadas enlos paramentos del soporte
* Slo se toman en cuenta zapatas de seccin constante con columnas rectangulares.
* La resistencia lineal a corte se verifica en secciones crticas ubicadas a una distancia d (d = altura til) a partir del paramento del soporte
* La resistencia a punzonamiento se verifica en una seccin perimetral ubicada a una distancia d/2 alrededor de las caras del soporte
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*qprom = Presin promedio (compresin) sobre terreno.
*qmax = Mxima presin (compresin) sobre el terreno.
*Dmax = asentamiento total mximo (considerando el suelo como material elstico por medio del coeficientede balasto).
* Mn = Momento nominal resistente.
* Mu/(f*Mn) = Relacin de resistencia.
* Vn = Fuerza nominal de corte o punzonamiento (para zapatas Vn=Vc).
* Vu/(f*Vn) = Relacin de resistencia a corte o punzonamiento.
*El esfuerzo por temperatura es muy grande y se necesitara una fundacin mas grande y seria antieconmico para evitar ese esfuerzo se determina colocar tuercas y contratuercas para as lograr que el rozamiento con la placa tienda a ser cero. As aprovechamos la holgura de las Sillas de Asiento.
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Telf.Piloto 349-2929 Fax: Int. 120
E-mail: [email protected]
Meta Anual: Certificacin OHSAS 18001
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Telf.Piloto 349-2929 Fax: Int. 120
E-mail: [email protected]
Meta Anual: Certificacin OHSAS 18001