Memoria Estructural Torre de Enfriamiento

 

MEMORIA DESCRIPTIVA ESTRUCTURAL PROYECTO

REPARACIÓN TORRE DE ENFRIAMIENTO N° 5

PROPIETARIO

UCP Backus y Johnston SAA

UBICACIÓN

Av. Industrial Ricardo Bentín Mujica N° 1101 Distrito de Motupe Provincia Lambayeque Departamento de Lambayeque

ING. PROYECTISTA

ROBE RO BERT RT DE DEN NNI NISS SSAL ALAS AS RI RIVE VERO ROSS

Fecha : Jun-19

CIP: CIP: 75 757 708

ESTRUCTURACIÓN La estructura proyectada consta de columnas de concreto armado, una losa maciza de concreto armado con vigas peraltadas, 18 pedestales para soporte de las torres de enfriamiento y la poza de contención conformada por muros de concreto armado.

PEDESTALES DE SOPORTE P/TORRE DE ENFRIAMIENTO

POZAS DE CONTENCIÓN

PROGRAMA DE ANALISIS ESTRUCTURAL, CALCULO Y DISEÑO El software empleado ha sido el ETABS v. 16.0.0, A dicho programa de cálculo se le ingresó la información respectiva de la geometría de los elementos, secciones, materiales y cargas y luego de eso se procedió a realizar el cálculo, y a extraer los resultados para el diseño respectivo.

NORMAS ESTRUCTURALES USADAS

 

Reglamento Nacional de Edificaciones: E.020 Cargas E.060 Concreto Armado E.030 Diseño Sismoresistente

MATERIALES CONCRETO: 0.0024 Kg/cm³ 210 Kg/cm² 219020 Kg/cm² 0.2 91258 Kg/cm²

γ= f'c = Ec = ν= Gc =

ACERO: 0.0078 Kg/cm³ γ= 4200 Kg/cm² f'y = 15113.8 13.8123 123 ∗    E= 151

 =

 2 ∗ (ν + 1)

SECCIONES Columas

C1 C2 C3

0.50m x 0.50m 0.28m x 0.28m 0.40m x 0.40m (Refuerzo)

Vigas

V V1 2

0 0..3 45 0m m (Refuerzo) 0..442 0m m xx 0

MODELACION 3D DE LA ESTRUCTURA

Se estructuraron los siguientes elementos: Materiales Secciones Apoyos Se asignaron las cargas actuantes

PATRONES DE CARGA:

 

CARGA MUERTA (CM) Torre de Enfriamiento

3100 Kg

fabricante bricante de las torres de enfriamiento - SICREA) (Peso dado por el fa

Peso Propio de los elementos estructurales.

Incluida en el Programa ETABS

CARGA VIVA (CV) (Consideraremos la carga a elevar una carga Viva) Masa de Agua dentro dentro de la poza

CARGA DE IMPACTO Carga Viva x 20% SISMO X-X Fuerza inercial horizontal en la dirección X.

1300 Kg/m²

260 Kg

 

SISMO Y-Y Fuerza inercial horizontal en la dirección Y.

CALCULO DEL PESO SISMICO EFECTIVO SEGÚN LA NTE E.030 El peso sismico del edificio se determinara de acuerdo con lo indicado en el articulo 4.3 de la NTE E.030 que sem muestra a continuación:

4 B

Zona Sismica Categoria de la edificación:

Z U

0.45 1.3

Peso de la edificación (Peso Propio + CM) + 1.00CV

CALCULO DEL ESPECTRO DE DISEÑO  =

Suelos Intermedios

     Z U C S

0.45 1.3 Valor en función del periodo

1.050

TP  (s) TL  (s)

0.600 2.000

 

Ro

7

Ip = Ia =

R

7

1.00 1.00

Ver tabla N° 8 y Tabal N° 9 de NTE E.030

R=  * Ip * Ia

ESPECTRO DE DISEÑO T

C

ZUCS R

0

2.50

0.219

0.1

2.50

0.219

0.2

2.50

0.219

0.3

2.50

0.219

0.4

2.50

0.219

0.5

2.50

0.219

0.6

2.50

0.219

0.7

2.14

0.188

0.8

1.88

0.165

0.9

1.67

0.146

1

1.50

0.132

1.2

1.25

0.110

1.5

1.00

0.088

1.7

0.88

0.077

2

0.75

0.066

2.5

0.48

0.042

3

0.33

0.029

3.5

0.24

0.021

4

0.19

0.016

5

0.12

0.011

8

0.05

0.004

11

0.02

0.002

15

0.01

0.001

CALCULO AUTOMATICO DEL CORTANTE ESTATICO EN LA BASE

=

    

 

Tener en cuenta que :

 

 ≥ 0.125

a.- Determinando el perido fundamental de la estructura. Con ayuda del programa ETABS podemos visualizar el periodo fundamental, T, de la estructura mediante la Tabla "Modal Participación Mass Ratios", cuya captura se muestra a continuación:

T=

0.132

b.- Calculando el factor de amplificación Sismica, C, para cada dirección del analisis 2.5

T ≤ Tp Tp

C=

{ C =

Por lo tanto el valor de

2.5 2.5

((

Tp < T ≤ T

T Tp*TL T²

))

L

T > TL

2.50

c.- Evaluar el valor de C/R para ambas direcciones del analisis Evaluando el valor de 2. 50  0.357 ≥ = 7  d.- Determinando el valor de



 



=

0.219

0.125

Este valor se usara en el programa ETABS como valor de "Base shear Coefficient, C" 

d.- Calculando el valor del factor exponencial de distribución k

k=

{

1.0 , T ≤ 0.50 s 0.75 + 0.5T≤ 2.0 , T > 0.50 s

Para ambas direcciones, X & Y, el período fundamental, T, es menor que 0.5s que  0.5s,, por lo tanto:

kX =

1.00

kY =

1 Este valor se usara en el programa ETABS como valor de "Building Height Exp., k" 

 

e.- Calculando las Masas Sísmicas Efectivas por Pisos Con ayuda del programa ETABS se visualiza la tabla "Mass Summary by Story".

Story 4 Story 3 Story 2 Story 1 Base

836 Kg 190 Kg 952 Kg 5688 Kg 372 Kg

Se tiene entonces que P =

78775 Kg

Cortante Estatico

17281 Kg

V=

CALCULO AUTOMATICO DEL CORTANTE DINAMICO EN LA BASE Se definen los casos de carga dinamica en ambas direcciones X & Y:

 

VX = VY =

4659 Kg 4915 Kg

DESPLAZAMIENTOS DESPLAZAMIE NTOS Y DERIVAS DE PISO - NTE E.030 - 2016

Δinelástico - i =

{

0.75RΔinelástico - i RΔinelástico - i

Regular Irregular

Se obtienen los resultados de "Story Drifts"  DIRECCION X - X 

Load Case/Combo SDX Max Story 4 Story

Story Story 3 2 Story 1

SDX SDX Max Max SDX Max

Drift

Drift*0.75*R

0.000805

0.0042

OK

0.000008 0.000004 0.000082

0.0000 0.0000 0.0004

OK OK OK

 

DIRECCION Y - Y 

Story Story 4 Story 3 Story 2 Story 1

Load Case/Combo SDY Max SDY Max SDY Max SDY Max

Drift

Drift*0.75*R

0.003675 0.000037 0.000037 0.00041

0.0060 0.0002 0.0002 0.0022

OK OK OK OK

DISEÑO DE LA ESTRUCTURA ESCALAMIENTO DE FUERZAS PARA DISEÑO

De acuerdo a lo indicado se tienen las siguientes reglas para escalar el cortante dinamico en la base deacuerdoa los porcentajes establecidos, entonces:

VDISEÑO

≥

{

0.80VFLE , 0.90VFLE ,

Regular Irregular

VDISEÑO-AMRE  = 0.80 VESTATICO 13.825 Ton VDISEÑO  = DIRECCION X - X 

Como se observa en la tabla "Story Forces" 4.66 es me meno norr qu quee VDISEÑO, por lo tanto hace falta escalar el valor minimo establecido, entonces: F.S. =

0. 9 x F.S. =

VFLE VAMRE

=

17 Ton 4.66 Ton

3.338

DIRECCION Y - Y 

Como se observa en la tabla "Story Forces" 4.92 es me meno norr qu quee VDISEÑO, por lo tanto hace falta escalar el valor minimo establecido, entonces: F.S. =

0. 9 x F.S. =

VFLE VAMRE

=

17 Ton 4.92 Ton

3.164

COMBINACIONES DE CARGA PARA DISEÑO COMB 1 = 1.4CM

 

COMB 2 = 1.2CM + 1.6CV COMB 3 = 1.2CM + 1.0SISMO X-X Diseño COMB 4 = 1.2CM + 1.0SISMO Y-Y Diseño ENVOLVENTE = COMB1 + COMB2 + COMB3 + COMB4

RE REPO PORT RTEE D DEE D DIS ISEE O

DISEÑO CABLE DE ELEVACION

Motupe, Junio del 2019