Criterio Estructural

CORPORACIÓN CORPORACIÓN NACIONAL DEL COBRE DE CHILE CHILE CODELCO – CHILE

CRITERIO DE DISEÑO CORPORATIVO ESTRUCTURAL

DCC2008-VCP.GI-CRTES02-0000-001-0 REVISIÓN 0

SGP-GI-ES-CDI-001

VICEPRESIDENCIA CORPORATIVA DE PROYECTOS GERENCIA DE INGENIERÍA

VIGENCIA 31 DE MARZO DE 2008 Este Documento es propiedad de CODELCO CHILE. Se prohíbe su reproducción, y exhibición, sin el consentimiento consentimiento de CODELCO CHILE. El documento, una vez impreso, se considera una copia NO CONTROLADA y CONTROLADA y puede estar obsoleta. Consulte la revisión vigente del documento SGP-GI-ES-CDI-001 SGP-GI-ES-CDI-001 en el Escritorio de la VCP

Fecha Impresión 04/04/2008

CODELCO CHILE VICEPRESIDENCIA CORPORATIVA DE PROYECTOS

GERENCIA DE INGENIERÍA CRITERIO DE DISEÑO CORPORATIVO ESTRUCTURAL DCC2008-VCP.GI-CRTES02-0000-001-0

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PREFACIO El presente Criterio de Diseño se emite en cumplimiento del mandato de la Vicepresidencia Corporativa de Proyectos de Codelco – Chile de elaborar un conjunto de documentos técnicos que, organizados de una manera sistemática y accesible, constituyan un marco de referencia general para la ejecución de los diseños de ingeniería estructural de los proyectos que desarrolle la corporación a partir de 2006. Este Criterio se sustenta en tres bases. La primera son las normas técnicas que regulan las condiciones de diseño en materia estructural, la segunda son las instalaciones existentes en las distintas divisiones de la Corporación y la tercera es la amplia experiencia y lecciones aprendidas dentro de la Corporación en el ámbito de la Ingeniería Civil Estructural. Este Criterio de Diseño es general y debe entenderse como un estándar mínimo, en consideración a que no puede ser exhaustivo debido a la gran cantidad de combinaciones de requerimientos, especificidades y detalles que se pueden presentar en los distintos proyectos y a la gran variedad de condiciones ambientales y disposición del terreno de cada una de las divisiones de la Corporación, desde Chuquicamata en la segunda región hasta Sewell en la sexta. Por lo tanto, en caso de requerirse, el presente Criterio puede ser ampliado en cada Proyecto, por medio de un documento complementario, que agregue y precise los detalles y aspectos que sean necesarios. En una próxima revisión se espera incorporar una parte importante de los detalles de diseño, que pueden ser incluidos en este Criterio general, en la medida en que han llegado a ser estándares para todas las instalaciones de la Corporación. Finalmente, los redactores manifiestan su agradecimiento a los ingenieros de contrapartida que se desempeñan en los proyectos de la Corporación, quienes hicieron numerosas observaciones en las revisiones preliminares, las cuales, en distintos sentidos, contribuyeron en una magnitud importante a que este documento pueda salir a la luz mejor integrado para ser una herramienta útil en su objetivo de servir a la Corporación y a la comunidad que participa en los proyectos corporativos. También se agradece a los distintos representantes, integradores y entes externos por su valioso aporte de información y experiencia.

NOTA : Este Criterio de Diseño puede ser modificado sólo con la aprobación del Líder Funcional de la Disciplina Civil Estructural y del Gerente Funcional de Ingeniería, y la autorización del Vicepresidente Corporativo de Proyectos de CODELCO-Chile.

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ÍNDICE PREFACIO..........................................................................................................................2 1.0 AL CANCE ................................................ .......................................................................... ..................................................... ...................................... ........... 4 2.0 GENERAL ................................................ .......................................................................... ..................................................... ...................................... ........... 5 3.0 ESTÁNDARES ESTÁNDA RES Y NORMAS ................................................... ............................................................................. .................................. ........ 7 4.0 UNIDADES .................................................... .............................................................................. .................................................... ............................... ..... 12 5.0 CARGA S .................................................. ............................................................................. ..................................................... ................................... ......... 13 6.0 COMBINACIONES COMBINA CIONES DE CARGAS......................... CARGA S................................................... .................................................. ........................ 19 7.0 TENSIONES DE TRABAJ TRAB AJ O ADMISIBLES ADMISIB LES ................................................. ............................................................ ........... 20 8.0 DEFORMACIONES ADMISIBLE ADMISIB LES S ................................................. .........................................................................2 ........................2 0 9.0 EQUIPO VIBRATORIO VIBRA TORIO ................................................. ........................................................................... ......................................... ............... 21 10.0 REQUERIMIENTOS PARA EL ANÁLISIS ANÁ LISIS SÍSMICO.......................................... SÍSMICO............................................. ... 22 11.0 REQUISITOS DE DISEÑO PARA ESTRUCTURAS ESTRUCTURAS DE ACERO .......................... .......................... 22 12.0 REQUISITOS DE DISEÑO PARA LAS LA S ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN ARMADO ARMA DO Y FUNDACIONES. .................................................. ............................................................................ ......................................... ............... 36 13.0 REQUISITOS REQUISITOS DE DISEÑO DISEÑO PARA MADERA ESTRUCTURAL ESTRUCTURAL .......... ............... .......... .......... ......... ....47 47 14.0 REQUISITOS DE DISEÑO DE ALBA AL BA ÑILERÍA ................................................... ...................................................... ... 49 15.0 REQUERIMIENTOS DE DISEÑO PARA DESCANSOS ELA STOMERICOS, TEXTILES PREFORMADOS Y TFE........................... TFE. .................................................... .................................................... ............................ .. 52 16.0 MECANICA DE SUELOS ................................................... ............................................................................. .................................... .......... 53 17.0 APROBACIONES...................................................................................................54 ANEXO 1 ................................................. ........................................................................... .................................................... ................................................ ...................... 57 1.0 ENTREGABLES ENTREGAB LES DE INGENIERÍA CONCEPTUAL ............................................... ............................................... 57 2.0 ENTREGAB ENTREGABLES LES DE INGENIERÍA INGENIERÍA BÁSICA BÁ SICA .......... ............... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ........ ...59 59 3.0 ENTREGAB ENTREGABLES LES DE INGENIERÍA INGENIERÍA DE DETALL ES .......... ............... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ....... ..62 62




1.0


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ALCANCE a. Este Criterio de Diseño se aplicará a todas las estructuras industriales proyectadas por CODELCO-Chile bajo la gestión, supervisión y ó ejecución de la Vicepresidencia Corporativa de Proyectos (VCP), las Empresas de Servicios de Ingeniería (el "Ingeniero") y/o y/o los Fabricantes de las Estructuras. Toda modificación específica de estos criterios deberá ser a `probada por la Gerencia de Ingeniería de la VCP y se dejarán establecidas en Especificaciones Especiales Complementarias que se refieran a cada proyecto específico y las que serán obligatorias de acuerdo a los términos del contrato correspondiente. b. Todas las cargas y condiciones de carga que no sean explícitas explícitas en estos Criterios, o en las Especificaciones Complementarias Especiales, serán definidas por el Ingeniero o Contratista de Servicios de Ingeniería y sometidas a la aprobación de VCP. La aprobación de VCP será concedida sin perjuicio de la responsabilidad correspondiente del Ingeniero o Contratista. Será obligatorio para el Ingeniero o Contratista el definir las condiciones faltantes o no explícitas según se explicó más arriba. c. Las Especificaciones Especificaciones Especiales Especiales preparadas por VCP pueden reemplazar algunos de los requerimientos contenidos en estos Criterios Generales de Diseño de la VCP (CD-VCP). Sin embargo, las Especificaciones que prepare el Ingeniero o Contratista no pueden modificar ningún requerimiento de CD-VCP ni de las Especificaciones Complementarias Complementarias Especiales de VCP. Si así se pretendiere, la modificación o sustitución será nula y considerada como inexistente. d. El proyecto y los los dibujos que no estén de acuerdo con los requerimientos de VCP y/o las Especificaciones Especiales de VCP, deberán ser rehechas, aún si hubieran sido erróneamente aprobadas. e. Cualquier complemento, modificación o sustitución sustitución a CD-VCP será admitida admitida y acordada antes de la suscripción del contrato, si y solamente si ambas parte suscribieren un documento separado especial aceptando esa modificación singular. Cualquiera otra modificación no incluida en ese documento será considerada nula. f. Para cualquier efecto contractual contractual la versión oficial de CD-VCP será en español.




2.0


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GENERAL a. Los tamaños, de láminas de dibujo, dibujo, títulos, notas y números se ajustarán ajustarán a los Estándares de VCP. b. Los dibujos, documentos y cálculos preparados por proveedores extranjeros serán generalmente en idioma inglés y el trabajo hecho en Chile lo será en idioma español.



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3.0

ESTÁNDARES Y NORMAS

3.1

General

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a. Los requerimientos del presente CD-VCP prevalecerán sobre otros estándares estándares a que se refiere este documento. Como por ejemplo, las Tensiones Unitarias Básicas y Módulo de Young. b. Las materias no cubiertas por CD-VCP se ajustarán a International International Building Code (IBC), última edición, por International Conference of Building Officials, Ca. c. Las disposiciones de CD-VCP no pueden ser contradichas ni anuladas por las de IBC. d. Las materias no cubiertas por CD-VCP ni por IBC se ajustarán a los Reglamentos y Normas Chilenos del Instituto Nacional de Normalización (INN) que, en este caso, determina el diseño, a menos que se especifique directamente otra cosa. e. Se considerará la última última edición de todos los los códigos que aquí se mencionan, excepto cuando una edición especial está comprometida o involucrada particularmente. 3.2 3.2

Normas y estándares chil enos

3.2. 3.2.1 1 Estándares generales y de diseño dis eño Ordenanza General de Construcciones y Urbanización, ley para la República de Chile. NCh 2369 de 2003 Diseño Sísmico Sísmico de estructuras e instalaciones industriales. NCh 427

Para el cálculo de estructuras de acero.

NCh 430 a R86

Para Hormigón Armado, cálculo cá lculo a la rotura, sólo como referencia.

NCh 432

Para cargas de viento.

NCh 433

Cálculo Sismo-resistente de Edificios no industriales.

NCh 1198

Para el proyecto de edificios de madera.





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NCh 1537

Para cargas vivas en edificios.

NCh 1928

Para el cálculo de albañilería armada.

NCh 2123 c97

Para el cálculo de albañilería confinada

En general, la Norma NCh 433 no se usará, a menos que VCP requiera expresamente su uso en relación con edificios no industriales. 3.2.2 Materiales NCh 148 y 158

Para el Hormigón.

NCh 163

Para agregados.

NCh 168 y 169

Para ladrillos cerámicos.

NCh 170

Para hormigón.

NCh 181

Para bloques de hormigón.

NCh 203

Para acero estructural.

NCh 204, 211 y 434 Para barras de refuerzo. NCh 206

Para barras de acero y pernos.

NCh 218 y 219

Para mallas de acero soldadas para hormigón armado.

NCh 1207 y 1990

Para madera estructural.

NCh 2577

Barra de Plástico reforzado con fibra de vidrio ,fibra de carbono .

Los apéndices de NCh 170 tendrán carácter obligatorio y no son meramente una recomendación sino un requerimiento de CD-VCP. Especialmente son obligatorias los referentes a hormigonado en tiempo seco y caluroso y a la exposición del hormigón a ambientes contaminados o agresivos.



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La norma NCh 430.aR86 430.aR86 es una traducción del estándar ACI 318-83. El Ingeniero deberá tener en cuenta que, para ACI 301, "Specification for Structural Concrete for Buildings", las probetas de hormigón son cilíndricas. La equivalencia con las probetas cúbicas estándar INN se establece mediante una tabla de conversión que forma parte de la norma NCh 170. Del mismo modo, considérese eliminada la Sección 4.3.1 de ACI 318 y reemplácese por el criterio siguiente: Para hormigones grado H30 e inferiores, el nivel de confianza de la resistencia no será menos de 95%. Para hormigones de grado superior a H30, el nivel de confianza de la resistencia no será menos de 90%. 3.2.3 3.2.3 Normas Norm as extranjeras extr anjeras 3.2.3. 3.2.3.1 1 Estándares Estánd ares Generales Generales y de Dis Diseño eño International Building Code 2006 (IBC), International Code Council American American Institute Institute of Steel Constructio Construction n (AISC) Specificat Specification ion for Structural Structural Steel Buildings, " Allowable Stress Design". American American Institute Institute of Steel Constructi Construction on (A.I.S.C) (A.I.S.C) High and Heavy Industrial Industrial Buildings (1979) Association Association of Iron and Steel Engineers Engineers (AISE): (AISE): "Guide "Guide for the Design Design and Construction of Mill Buildings", (Informe Técnico Nº 13, 2003, AISE). American American Welding Welding Society Society (AWS): (AWS): "Structural "Structural Welding Welding Code" Code" (AWS (AWS D1.1). D1.1). American American Petroleum Petroleum Institute Institute (API): "Welded "Welded Steel Tanks for Oil Storage" Storage" (API 650). American American Petroleum Petroleum Institute Institute (API): (API): Recomended Recomended Rules for Design and Construction of large welded, low pressure Storage Tanks (API 620). Structural Steel Painting Council (S.S.P.C.): "Specifications for Blast Cleaning and Painting".



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American American Association Association of State Highway Highway and Transportati Transportation on Officials Officials (AASHTO): (AASHTO): "Standard Specification for Highway Bridges". Descansos de elastómeros y de Politetrafluoretileno. American American Concrete Concrete Institute Institute (ACI): (ACI): "Building "Building Code Requirement Requirementss for Concrete" (ACI 318S-05).

Reinforced Reinforced

American American Concrete Concrete Institute Institute (ACI): Seismic Seismic Design Design of liquid liquid –Containin –Containing g Concrete Concrete Structures (ACI 350.3-01) 2002. American American Concrete Concrete Institute Institute (ACI): (ACI): Control Control of Cracking Cracking in Concrete Concrete Structu Structures res (ACI 224R-90). BS 8007-1987 British Standard aqueous liquids.

Design of Concrete structures for retaining

NZS 3106 -1986 Standards Association of New Zealand Concrete Structures for the Storage of Liquids. Occupational Safety and Health Administration (OSHA): Standards".

"General Industry

Crane Manufactures Association of America Inc Specifications for Top Running and Under Running Traveling Cranes Utilizing Under running Trolley Hoist, 1987. State Mine Inspectorate Inspectorate of North Rhine-Wostphalia. Rhine-Wostphalia. Trippers and Spreaders. Regulation for the calculation and dimensioning of large open-cut machines (BG 1986. International Standart Organization. ISO-5049-1-Mobile Continuos Bulk Handling, Equipment Part 1. Normas para el proyecto de Estructuras. Estructuras. Federation Européene de la Manutention. (FEM) - Section II, para componentes mecánicos. American American Society Society of Mechanical Mechanical Engineers, Engineers, (ASME), (ASME), para Calderas y Recipiente Recipientess de Presión, Section VIII, División 1. ANSI/ASME ANSI/ASME B31. 3b, última última edición, edición, Planos Planos de Ingeniería Ingeniería Química y Reglamento Reglamento de Refinerías para tuberías de presión.



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Structural Engineers Association of California (SEAOC): "Recommended Lateral Force Requirements", 1999, para requerimientos sísmicos como se anota más adelante. American American Society Society for Testing Testing and Materials Materials (ASTM). (ASTM). Normalizac Normalización ión aplicable aplicable a varios materiales de construcción especificados en los Reglamentos civiles – estructurales. 3.2.3.2 Materiales ASTM A 36 y A 572 572

Para acero acero estructur estructural al importad importado o

ASTM A 325 y A 490 490

Para pernos pernos de de alta alta resistenci resistencia. a.

ASTM A 307

Para pernos, pernos, y tuercas tuercas y golillas golillas de de bajo bajo carbono. carbono.

ASTM Boiler Boiler and and Pressure Pressure Code, Code, para calderas calderas y recipie recipientes ntes de presión presión,, aplicables aplicables a acero al carbono y baja aleación. ASTM 304, 304 L y AISI 316, 316 L para aceros al cromo-níquel cromo-níquel (aceros inoxidables). ASTM D3841 para panele paneless de poliester poliester reforzado reforzado con fibra de vidrio. vidrio. ASTM C 1159 para cemento cemento polimérico polimérico de azufre, azufre, que se use para aumentar aumentar la resistencia química en los Hormigones Rígidos de Azufre. 3.2.3.3 Además de cumplir con los antedichos códigos, normas y reglamentaciones, el proyecto cumplirá con cualquier ley o requisito impuesto por las autoridades locales. En el caso en que los requerimientos difieran de los previstos en las secciones 3.1, 3.2, y 3.3, prevalecerán los más severos. 3.2.3.4 Entidades reguladoras extranjeras: MSHA OSHA

Mine Safety and Health Administration Ocupation Safety and Health Administration Part 1910 Subpart D: general Industry Standars CMAA Crane manufacturers Association of America. Regulations and Standars Applicable to metal and Nonmetal Mining and Milling operation.





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3.2.3.5 Entidades reguladoras en Chile Ministerios de Obras Públicas Ministerios de Vivienda y Urbanismo Ministerios de Minería Ministerios de Transportes Dirección General de Aguas Dirección de Obras Sanitarias Servicio Nacional de Obras Sanitarias 4.0

UNIDADES a. Las dimensiones en planos de estructuras estructuras de acero, deberán mostrarse en milímetros (no se requiere usar la abreviación mm). b. Las dimensiones de los elementos elementos de hormigón se expresarán en centímetros (no se requiere usar la abreviación abreviación cm). Sin embargo a Ingenieros extranjeros se les permitirá usar sólo milímetros si así lo solicitan. En tal caso cada plano llevará una nota visible que establezca que "todas las dimensiones están en milímetros". c. En dibujos que muestren elevaciones relativas a un nivel de referencia, y/o coordenadas, como en planos de disposición general, las dimensiones se mostrarán en metros con tres cifras decimales. d. Las unidades inglesas podrán ser usadas en dibujos que modifiquen diseños desarrollados previamente en ese sistema de unidades, cuando expresamente lo requiera VCP. e. Los perfiles laminados de origen extranjero se denominarán de acuerdo a los estándares del país de origen. En ese caso, la abreviación de la Asociación o Instituto que define tal norma, se mostrará entre paréntesis. f. En los planos de diseño, los perfiles perfiles chilenos de acero estructural se denominarán de acuerdo con el "Manual de Diseño para Estructuras de Acero" del Instituto Chileno del Acero (ICHA), con el objeto de facilitar la estimación del peso total de las estructuras. g. Sin embargo, en los planos de fabricación, se entregará una descripción completa de los perfiles (alto, ancho, espesores, etc.) en la columna marcada OBSERVACIONES de la Lista de Materiales, para facilitar el trabajo de taller.





En los planos de detalle, la descripción usual en milímetros se usará para perfiles ángulo (perfiles L) mencionando el ancho de las alas seguido del espesor. h. Los pernos de anclaje, insertos de acero y otros elementos, se detallarán detallarán en milímetros en los planos de estructuras de acero, aunque sean mostrados en centímetros en los planos de hormigón. i. Sin embargo, los diámetros diámetros nominales de pernos y tuercas; los diámetros de pernos de anclaje y los hilos se especificarán en pulgadas. j. El acero de refuerzo refuerzo para hormigón hormigón se especificará especificará de acuerdo al sistema sistema métrico, expresando el diámetro en milímetros. k. Las dimensiones de maderas maderas se darán en pulgadas de acuerdo a las normas NCh 1207 y 1198. l. Los cálculos y análisis estructurales se harán en el Sistema Métrico Técnico (fuerzas expresadas en kg o toneladas métricas y masas en unidades técnicas) o en el Sistema Internacional de unidades MKS (fuerzas expresadas en Newton o kN y masas en kg). 5.0

CARGAS

5.1

Cargas muertas mu ertas

5.1.1. Además de considerarse como cargas muertas el peso de las estructuras, techumbres, pisos, muros y paneles, plataformas, equipo permanente, materiales normalmente almacenados, etc., las presiones laterales y verticales de líquidos, gases y materiales fluidos (granulares o similares) serán también tratadas como cargas muertas. 5.1.2 Se consideran como cargas muertas los siguientes siguientes conjuntos: a)

Peso del Edificio que considera los elementos estructurales pesados: vigas, losas, techumbre, columnas, muros, tabiques, plataformas, etc., y los no estructurales pesados: peso de las terminaciones (cielos falsos, estuco, terminaciones de piso, etc.).

b)

Carga suspendida. Todas las cargas colgantes permanentes tales como puentes de cañerías, bandejas de soportes de cables eléctricos, luminarias, etc.



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5.2


c)

Cargas fijas. Todo el equipo menor que no se muestra en el diagrama de cargas, tales como pequeñas bombas, motores, agitadores, etc., incluyendo el cojinete de hormigón.

d)

Cargas introducidas por el equipo. Estas cargas son proporcionadas por los proveedores o indicadas en el Diagrama de Cargas. (Peso del equipo, carga de operación, carga de exceso - overflow).

e)

Empuje de tierras sobre muros de sostenimiento. Presiones laterales y verticales de líquidos, líquidos, gases y materiales materiales capaces de fluir. fluir. Materiales almacenados.

f)

La acumulación de polvo en la estructura será considerada como carga permanente, con un peso especifico de 1400 kg/m 3 y un talud de 1:1,5 (V:H).

Cargas Cargas vivas vi vas

5.2.1 Estas incluirán cargas debidas al tráfico y/o permanencia de personas, depositación de cargas, cargas de operación de vehículos, presiones de gases, líquidos o tierras que sean o puedan ser variables en el tiempo durante la operación normal. 5.2.2 Si el peso del equipo fijo es incluido específicamente como carga muerta y el lugar que éste ocupa no es accesible, se omitirá la carga viva de piso de la superficie correspondiente. 5.2.3 Las cargas vivas de piso que se consideren serán las que se listan más abajo, sin detrimento de otras que puedan ser especificadas, si resulta recomendable para un proyecto específico. 5.2.4 Las cargas vivas serán aquellas indicadas en los planos de Ingeniería Básica y de Procesos, pero no menores que las mostradas aquí: Pisos y plataformas industriales, con equipo kg. por unidad)

liviano: 400 kg/m2, (menos de 500

Pisos y plataformas industriales, equipo pesado: 800 kg/m 2. Áreas de de almacenam almacenamiento iento y Bodegas, Bodegas, equipo equipo y/o materi materiales ales livianos: livianos: 600 kg/m kg/m2. Áreas de de almacenam almacenamient iento o y Bodegas Bodegas,, equipo equipo o materiales materiales pesados: pesados: 1200 1200 kg/m kg/m2. Este Documento es propiedad de CODELCO CHILE. Se prohíbe su reproducción, y exhibición, sin el consentimiento consentimiento de CODELCO CHILE. El documento, una vez impreso, se considera una copia NO CONTROLADA y CONTROLADA y puede estar obsoleta. Consulte la revisión vigente del documento SGP-GI-ES-CDI-001 SGP-GI-ES-CDI-001 en el Escritorio de la VCP


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Áreas de de reunión, reunión, salas de archivo: archivo: 500 kg/m kg/m2. Bibliotecas: 1.000 kg/m 2. Pisos de mantenimiento, plataformas: 400 kg/m 2. Oficinas, áreas privadas: 250 kg/m2. Aleros, Aleros, corredores, corredores, escaleras escaleras y descansos: descansos: 400 kg/m kg/m2. Pasillos de Correas Transportadoras: 120 kg/m2. Pasillos misceláneos y acceso a plataformas de equipos: 400 kg/m 2. Escaleras de gato y escalas: 200 kg/m 2. Techos: 100 kg/m2. Estacionamientos: 500 kg/m2. Sobrecarga adyacente a estructuras: 1250 kg/m2. Salas de conmutadores eléctricos: 1000 kg/m2. Estructura Soporte de camiones: La mayor de entre AASHTO HS-20-44, y pesos máximos de vehículos de carretera (Manual de carretera Vol. 3 Sección 3.005) o camiones mina cuando sea aplicable. 5.2.

Las cargas vivas vivas en otras áreas se definirán según las recomendaciones del Informe Técnico Nº 13 del AISE, Sección 3.3. Los pasillos de correas transportadoras se verificarán para una carga concentrada de 300kg en las ubicaciones más desfavorables. Los pasamanos deberán ser capaces de soportar una fuerza horizontal de 75kg aplicada en cualquier lugar de éstos. Para carros distribuidores (trippers) y apiladores (stackers), las cargas de cálculo y la combinación crítica de cargas pueden ser aplicadas según BG-1986.



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Una carga concentrada de 1000kg, como carga de montaje, se considerará aplicada en las vigas de edificios que soportan equipos pesados. 5.2.6 La pendiente mínima mínima de techo techo será 15%, con excepción de aquellos techos que queden ubicados bajo la protección y al interior de un edificio mayor. 5.3

Reducción Reducción de cargas vivas

5.3.1 Las cargas vivas vivas uniformes pueden ser reducidas, reducidas, de acuerdo con su probabilidad de ocurrencia en grandes superficies, según se indique en los planos de Ingeniería Básica y de Procesos. En ausencia de tales criterios, se aplicarán las siguientes recomendaciones de la Norma NCh 1537: No se considerará reducción para acopios, bodegas y archivos. Para otros pisos de hasta 500kg/m2 de carga viva, cuando el área tributaria del elemento que se deba proyectar sea mayor o igual que 15 m2; la carga viva de piso puede ser reducida en 0.8% por cada m 2 del área tributaria. Sin embargo, en ningún caso, la carga viva reducida será menor que el 60% de la carga no reducida. Para cargas de techo se usará un criterio similar excepto que, para considerar reducción, el área tributaria mínima será 20m 2. Se puede aplicar una reducción adicional de 2,33% por cada 1% de pendiente de techo. La pendiente máxima que se considerará, será 30%. Así el el coeficie coeficiente nte de reducción reducción para para ser aplicado aplicado a la carga carga viva viva de techos será: (1-0.008 A) * (1 - 2,33 s) Donde: A es el área tributaria en m 2 y s es la pendiente de techo unitaria, condicionado a: A > 20m 20m2 y s < 0,30 La carga reducida, así calculada, no será menor que el 40% de la carga viva no reducida. 5.3.2 Estas reducciones se permitirán en el diseño de las columnas, muros de fundación, fundaciones, enrejados y losas planas. Este Documento es propiedad de CODELCO CHILE. Se prohíbe su reproducción, y exhibición, sin el consentimiento consentimiento de CODELCO CHILE. El documento, una vez impreso, se considera una copia NO CONTROLADA y CONTROLADA y puede estar obsoleta. Consulte la revisión vigente del documento SGP-GI-ES-CDI-001 SGP-GI-ES-CDI-001 en el Escritorio de la VCP


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5.3.3 Sin embargo, no se permitirá permitirá reducción para plataformas de piso, vigas laminadas y armadas. 5.3.4 Asimismo no se permitirá reducción para bodegas, áreas de acopio, torres de proceso y estanques. 5.4

Cargas Cargas de Operación

5.4.1 Las cargas de puente grúas serán las indicadas indicadas por el Informe Informe Técnico Nº 13 del AISE, "Guide for the the Design Design and and Construct Construction ion of Steel Buildings" Buildings",, 2003. 2003. 5.4.2 Las respuestas transientes inducidas en la partida, detención o frenado de los equipos mecánicos, eléctricos o hidráulicos, y los fenómenos de dinámica de fluidos que corrientemente suceden durante la operación normal, serán también tratadas como cargas de operación. 5.4.3 La información necesaria para el cálculo de resistencia bajo impacto y cargas de operación, se requerirá a los fabricantes de los equipos. 5.4.4 Las cargas de impacto de equipos móviles, rotatorios y de accionamiento recíproco, (mecanismos de biela-manivela), se calcularán mediante los datos indicados por el fabricante, fabricante, pero no serán menores que aquellas especificadas en el Informe Técnico N°13 de A.I.S.E, Sección 3.5. El mínimo incremento asumido en las cargas vivas por el impacto será el siguiente: a)

Puentes - grúa, motorizados. - Las cargas vertical, lateral y longitudinal cumplirán con lo dispuesto en las secciones A 4.2 y A 4.3 de la Especificación A.I.S.C. - Puente grúa con cabina de operación 25%. - Puente grúa operado con botonera 10%.

b)

Ventiladores y equipo de accionamiento recíproco.

El Ingeniero o su grupo de Proyectos Mecánicos deberán entregar los datos relativos a las fuerzas dinámicas no balanceadas en ventiladores, equipos de accionamiento alternativo y otros. 5.4.5 La respuesta dinámica inducida por equipo rotatorio (con o sin impacto) o maquinaria que produce impacto periódico (como las trituradoras de mandíbula), serán superpuestas a la respuesta sísmica en la eventualidad de un terremoto. Este Documento es propiedad de CODELCO CHILE. Se prohíbe su reproducción, y exhibición, sin el consentimiento consentimiento de CODELCO CHILE. El documento, una vez impreso, se considera una copia NO CONTROLADA y CONTROLADA y puede estar obsoleta. Consulte la revisión vigente del documento SGP-GI-ES-CDI-001 SGP-GI-ES-CDI-001 en el Escritorio de la VCP


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Por lo tanto, se exigirán al fabricante los parámetros geométricos y mecánicos necesarios para el desarrollo de los cálculos correspondientes en forma apropiada. 5.5

Cargas Cargas de Temperatura El estudio de las tensiones y deformaciones, las fuerzas y desplazamientos que resulten de la contracción o expansión debidos a cambio de temperatura se basarán en las variaciones de temperatura según lo indique el fabricante o los Planos de Proceso, con un mínimo de 40º C como gradiente térmico (+20 °C y -20 °C).

5.6

Cargas de Nieve Las cargas de nieve se calcularán de acuerdo a lo indicado en la Norma Nch 431, excepto lo indicado en el Anexo Divisional de estos criterios.

5.7

Cargas de Viento Para el cálculo de fuerzas debidas a la acción del viento se aplicará lo especificado en la norma NCh 432, excepto lo indicado en el Anexo Divisional de estos criterios.

5.8

Cargas Sísmicas Sísmic as Las cargas sísmicas se determinaran según lo expuesto en los criterios de diseño sísmico CDS-VCP .Para Instalaciones Industriales se utilizará la norma NCh 2369 of 2003. Para edificios de tipo habitacional se utilizará la Norma Nch 433 of 96. Para estanques y similares se utilizará la norma API 650 en su apéndice E.

5.9. 5.9.

Cargas de Montaje Mont aje Los elementos estructurales deben ser verificados para las cargas muertas y las cargas vivas de construcción. Se considera una carga de montaje de 1ton concentrada, aplicada en cualquier punto de las vigas de techo y de las plataformas .En las costaneras de techo la carga de montaje será de 100kg aplicada en el punto medio de la luz.

5.10 5.10 Cargas Cargas de Transporte Transpor te Cuando se trasladen grandes equipos con "zorras" o "crawlers" se hará necesario ejecutar un análisis de estabilidad que minimice el riesgo. Este Documento es propiedad de CODELCO CHILE. Se prohíbe su reproducción, y exhibición, sin el consentimiento consentimiento de CODELCO CHILE. El documento, una vez impreso, se considera una copia NO CONTROLADA y CONTROLADA y puede estar obsoleta. Consulte la revisión vigente del documento SGP-GI-ES-CDI-001 SGP-GI-ES-CDI-001 en el Escritorio de la VCP


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Este análisis considerará todas las cargas, estáticas y dinámicas, que tengan que ver con el movimiento y la pendiente. La responsabilidad será del Transportista con el Visto Bueno del Ingeniero. 5.11 5.11 Carga Carga de chutes chu tes y tolvas tolv as Los chutes y tolvas se diseñaran para la condición normal de operación mas impacto, y se chequearán para la condición de atascamiento .En esta última condición se podrán aumentar las tensiones admisibles en un factor 1.3. 6.0

COMBINACIONES DE CARGAS

6.1

Las estructuras se proyectarán para la más crítica de las siguientes combinaciones de carga: I- Cargas muertas, cargas vivas, cargas de operación. Cargas de temperatura, si es significativa. II- Cargas muertas, cargas vivas, cargas de operación, cargas de viento o sismo. Cargas de Temperatura si s i es significativo. III- Cargas muertas, cargas muertas de montaje y cargas vivas de montaje. montaje. IV-Cargas de transporte.

6.2

Se establecerán otras combinaciones de acuerdo con el carácter normal o eventual de cargas debidas a equipos especiales.

6.3

Las cargas mínimas de puente - grúa en Edificios Industriales se considerarán como sigue, excepto que, por alguna condición especial de operación, el proveedor indique consideraciones más restrictivas: Para combinación I: a. Un puente grúa con impacto vertical, lateral lateral y tracción longitudinal. b. Un puente grúa con empuje empuje lateral y tracción longitudinal longitudinal más la carga vertical inducida por otros puentes grúa sin incluir impacto. Para Para la combinació comb inación n II: a. Un puente grúa sin ningún efecto dinámico, combinado con cargas de viento. b. Todos los puentes grúa sin carga, sin efecto dinámico combinados con solicitación sísmica.





c. Impacto de un puente - grúa en el tope del riel, sin considerar viento ni terremoto. 7.0

TENSIONES TENSIONES DE TRABA JO ADMISIBLES

7.1

Cuando el cálculo estructural esté basado en el método de las tensiones de trabajo admisibles se aplicarán los siguientes factores sobre las tensiones básicas: Combinación I

: 1,00

Combinación II

: 1,33

Combinación III

: 1,50

Combinación IV

: 1,00

7.2

Cuando el cálculo estructural esté basado en el método de factores de carga y de resistencia, o cálculo al límite, se usarán los factores de carga que señale el código aplicable correspondiente.

8.0

DEFORMACIONES DEFORMACIONES ADMISIBLES

8.1 8.1

Para Para elemento elementoss estructur estruc turales ales Vigas en general: 1/300 de la luz Cerchas y enrejados: 1/700 de la luz Vigas de puente grúa, vertical, debido a carga viva e impacto vertical: 1/1000 de la luz, excepto indicaciones específicas del proveedor por condiciones especiales de operación Vigas de puente grúa, horizontal, debido a impacto: 1/500 de la luz, luz, excepto indicaciones específicas del proveedor por condiciones especiales de operación. Costaneras y planchas de techo, columnas para viento, debido a peso propio y cargas vivas: 1/200 de la luz. Costaneras laterales y revestimientos, carga muerta y viva: 1/200 de la luz Equipo de proceso, horizontal, debido al viento: 1/150 de la altura Columnas de edificio, horizontal, horizontal, debido a viento o sismo: 1/200 de la altura



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Transportadores, deformación vertical debido a carga muerta y viva, sin peso material en tránsito: 1/500 de la luz Transportadores, horizontal, debido a viento o sismo: 1/300 de la luz Si los miembros tienen la debida contraflecha, las cargas muertas pueden considerarse en el cálculo. 8.2

Compatibilidad de Deformaciones Sísmicas La compatibilidad de las deformaciones sísmicas horizontales se hará según lo indicado en el criterio de diseño sísmico VCP.

9.0

EQUIPO VIBRATORIO VIBRA TORIO

9.1 9.1

Frecuencia Natur Natural al Admisibl Admi sible e Las vigas soportantes de harneros serán calculados con una relación entre frecuencia natural (fN) y la frecuencia del equipo (fE) igual o mayor que los valores dados a continuación. LUZ DE LA VIGA < 5.0m >= 5.0m

TIPO DE SOPORTE Directamente conectado a las columnas

RELACION fN/fE 1,5 2.0

< 5.0m >= 5.0m

No directamente conectado a las columnas

2.0 2,5

Además la la relación relación entre la la frecuencia frecuencia natural natural de la estructura estructura soporta soportante nte completa completa y la frecuencia del equipo será igual o mayor que 1,5. Las estructuras que deben ser verificadas son: • • • • •

Módulos de trituradoras. Harneros y Alimentadores vibratorios Chancadores Giratorios Chancadores de Cono Transportadoras de descarga



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• • • • • •

9.2 9.2


Transportadoras Carros de descarga de transportadoras (Trippers) Apiladores (Stackers) Esparcidores (Spreaders) Puentes móviles Celdas de flotación

Volcamiento de Stackers, Spreaders Spreaders y Trippers El equipo proyectado de acuerdo a los requerimientos de "Regulation for the Calculation and Dimensioning of Large Open-Cut Machine B.G." 1986, usará los coeficientes de volcamiento allí indicados, pero las Combinaciones de carga, incluyendo la solicitación sísmica, se afectarán por un factor adicional 1,25.

10.0 REQUERIMIEN REQUERIMIENTOS TOS PARA EL EL ANÁLISIS ANÁ LISIS SÍSMICO SÍSMICO Los requerimientos para el análisis sísmico se indican en los criterios de Diseño Sísmico VCP. 11.0 REQUISITOS DE DISEÑO PARA ESTRUCTURAS DE ACERO 11.1 Materiales 11.1.1 Todos los materiales que se usarán serán nuevos, de marca y proveedor conocidos. 11.1.2 El acero estructural de fabricación chilena cumplirá con la norma NCh 203 y será grado A42-27 ES A52-34 ES. 11.1.3 El acero estructural de manufactura extranjera, deberá cumplir los requisitos de ASTM A36 o similar similar aprobado aprobado por VCP. El acero ASTM A572, grado 50 A585, grado 50 y otras calidades de acero pueden ser usados sujetos a la aprobación de VCP. 11.1.4 Sin embargo, si la fabricación de las estructuras metálicas se fuese a hacer en Chile, VCP podrá autorizar el uso de acero A 37-24 ES, de acuerdo a la norma NCh 203, siempre y cuando se comprueben sus ventajas. Puede considerarse calidad similar a NCh 203, A37-24ES al acero ASTM A 7 cuya fabricación ha sido discontinuada en los Estados Unidos.



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11.1.5 Se especificarán perfiles estructurales laminados, soldados y de plancha doblada. Estos no serán necesariamente los listados en la publicación "Cálculo de Estructuras de acero" por el "Instituto Chileno del Acero" (ICHA). Siendo aconsejable para un mejor diseño, no es en absoluto necesario el uso de perfiles normalizados, pudiendo ser reemplazados por otros diseñados especialmente. 11.1.6 El acero para parrillas y planchas para piso será grado A37-24ES o similar aprobado cuando haya disponibilidad en el mercado. 11.1.7 Las planchas de cubierta de puertas y portones pueden hacerse de un acero más dulce, SAE 1010, por ejemplo, con tal de que sea soldable. 11.1.8 Los perfiles laminados I y H, se usarán para soportar tecles de levante del tipo monorriel, evitando los alabeos y torceduras que ocurren cuando se utilizan perfiles soldados con el mismo fin. 11.2 Conexiones 11.2.1 Las conexiones de taller serán soldadas y las de terreno apernadas. 11.2.2 Las conexiones de terreno deben ser reducidas a un mínimo, de tal modo que los subcomponentes de montaje puedan ser traídos al terreno en subconjuntos, solamente limitados por su tamaño, galibos y seguridad de transporte. 11.2.3 Si alguna soldadura de terreno hubiese sido considerada en el proyecto, deberá contar con la aprobación previa de CODELCO. 11.3 Soldadura 11.3.1 Los electrodos de soldadura serán de la serie E70, de acuerdo al estándar AWS A 5.1 "Specification for Covered Carbon Steel Arc-Welding Electrodes", excepto lo que sea expresamente aprobado por la VCP. 11.3.2 Se preferirán los tipos de electrodos que no requieren relajación de tensiones. 11.3.3 Los electrodos deben ser adecuados para soldar en cualquier posición, con corriente alterna o continua indiferentemente, y mostrar una alta correlación entre el aspecto y la calidad de los cordones. 11.3.4 Cuando se use acero estructural grado A37-24 ES de acuerdo a la norma INN NCh 203, se especificarán electrodos E60 en conformidad con AWS A 5.1 manteniéndose los requerimientos de 11.3.2 y 11.3.3.



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11.3.5 En los casos en que es aceptable la soldadura automática o semiautomática, la especificación de AWS A 5.17 "Specification for Carbon Steel Electrodes, and Fluxes for Submerged Arc Welding", será obligatoria. 11.3.6 La combinación fundente-electrodo para soldar A42-27 ES (INN) ó A36 (ASTM) será clase F 7X-EXX. En cambio, si el acero que va a soldarse es grado A37-24 ES o similar, la combinación fundente-electrodo debe ser clase F6X-EXX. 11.3.7 A modo de ejemplo, pero no limitado a este caso, serán permitidas las uniones alma-platabanda por soldadura de arco sumergido, en los perfiles H (ICHA). 11.3.8 En estanques soldados, torres de proceso proces o y otros, y cuando la ductilidad es importante se usarán electrodos especiales para impedir el riesgo de fractura frágil. 11.3.9 Si es necesario, los planos de Ingeniería y Procesos deben establecer los requerimientos de resiliencia y ensayos de resistencia al impacto para que se lleven a cabo durante la fabricación de las estructuras. 11.3.10 Se deberá tener cuidado especial de que las hipótesis hipótesis hechas en el proyecto, corresponden a las condiciones desarrolladas en las conexiones soldadas. 11.3.11 Las parrillas de piso y planchas diamantadas, se soldarán por puntos a las vigas de soporte, a menos que sean removibles. Las aberturas realizadas realizadas en las parrillas de piso que sean mayores de 0,30 m. se enmarcarán. 11.4. 11.4. Uniones Unio nes apernadas apernad as 11.4.1

Las uniones estructurales apernadas se harán con pernos de alta resistencia, con cabeza hexagonal pesada y golilla plana endurecida de acuerdo a ASTM A325 "Specificatio "Specifications ns for High Strength Strength Bolts for Structural Steel Joints including including Suitable Nuts and Plain Hardened Washers", refrendadas por A.I.S.C..

11.4.2

Las dimensiones de pernos y tuercas serán como se especifica especifica en el estándar ANSI B 18.2.1 18.2.1 y B 18.2.2. 18.2.2.

11.4.3

El hilo de los los pernos será siempre siempre serie UNC, como se especifica especifica en el estándar ANSI B.1.1. B.1.1.

11.4.4

Las golillas planas serán endurecidas por temple graduado (no se permitirán golillas carburizadas).



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11.4.5

Las dimensiones de las golillas y el ensamble de las uniones estructurales estarán de acuerdo con "Specification for Structural Joints Using ASTM A325 ó A490 Bolts" Bolts",, refrendada refrendada por AISC. AISC.

11.4.6

Las tuercas hexagonales serán refrentadas del lado de la golilla.

11.4.7

Las conexiones para equipos que causan vibración serán del tipo de deslizamiento crítico, Tabla J.3.2, AISC Handbook, última edición, y deben tomarse provisiones para que esta situación se mantenga aún con cargas eventuales.

11.4.8

Se asume que las conexiones estructurales trabajan como por deslizamiento crítico y los planos de diseño así lo especificarán. Sin embargo, las uniones deben ser verificadas como del tipo aplastamiento, con hilo incluido en el plano de corte, previniendo que la fricción pueda ser sobrepasada en circunstancias singulares o por apriete insuficiente.

11.4.9

A menos que se pida expresamente otra cosa, la Condición de Superficie de las partes que se unirán con pernos será Clase A, según se define en la Tabla 3 de las Especificaciones mencionadas en 11.4.5.

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11.4.10 Los pernos de alta resistencia serán apretados mediante mediante llaves llaves calibradas. 11.4.11 El diámetro nominal mínimo de los pernos A 325 será de 5/8 de pulgada. 11.4.12 Como una excepción excepción a la sección 11.4.1, se podrá usar acero A 307 de bajo contenido de carbono para uniones secundarias tales como soportes de costaneras. 11.4.13 Las uniones con pernos de acero A 307, podrán ser de 1/2 pulgada de diámetro o más para las condiciones que menciona la sección 11.4.12. 11.4.14 Las conexiones de peldaños aislados de escaleras con pernos A 307, podrán tener un diámetro de 3/8 de pulgada. 11.4.15 Cuando se especifiquen pernos A 307, éstos serán Grado A, de cabeza hexagonal pesada, con tuerca hexagonal pesada y dimensiones de acuerdo a ANSI B 18.2.1 18.2.1 y B 18.2.2. 18.2.2. El hilo será UNC. A menos que se especifique especifique lo contrario, se proveerán con golillas de presión. Las dimensiones de las golillas de presión se ajustarán a ANSI B27.1 (serie regular). Este Documento es propiedad de CODELCO CHILE. Se prohíbe su reproducción, y exhibición, sin el consentimiento consentimiento de CODELCO CHILE. El documento, una vez impreso, se considera una copia NO CONTROLADA y CONTROLADA y puede estar obsoleta. Consulte la revisión vigente del documento SGP-GI-ES-CDI-001 SGP-GI-ES-CDI-001 en el Escritorio de la VCP




11.4.16 Los pernos de anclaje serán fabricados de acero A 42-23 , A36 u otros aprobados de acuerdo a la norma NCh 2369 (p.8.2.2). El hilo hilo será UNC. En el diseño se especificarán golilla plana, tuerca y contratuerca. 11.4.17 Las dimensiones para golillas planas de pernos de anclaje, se ajustarán a ANSI 27.2 para el tipo A, tamaño estándar (W). No será necesario tratamiento térmico. 11.4.18 No se usarán pernos de igual diámetro diámetro y distinta calidad de acero con el fin de evitar confusiones durante el montaje. 11.5 11.5 Bases de Diseño 11.5.1 Las estructuras de acero se diseñarán de acuerdo con las siguientes Normas y Códigos: NCh 427

Especificaciones para el Cálculo. Estructuras de Acero para Edificios.

AISC

Especificati Especifications ons for Structural Structural Steel Buildings Buildings - Allowable Allowable Stress Design.

AISC

Load and and Resista Resistance nce Factor Factor Design 1999.LRFD 1999.LRFD

11.5.2 Si existe desacuerdo entre disposiciones de las diferentes normas, prevalecerán las más estrictas siempre que sean consistentes con los demás requerimientos. 11.5.3 Con la excepción de aquellos casos expresamente pedidos o aceptados por VCP, las estructuras que se calcularán serán del Tipo "Estructuración Simple", definido de acuerdo a las Especificaciones de AISC. Por lo tanto, el método de la tensión admisible de trabajo se usará en el cálculo con aplicación de la teoría elástica. 11.5.4 El párrafo 11.5.3 no excluye otros tipos de estructuras, los que serán aceptados aceptados cuando se propongan como partes de una estructura principal, con el fin de satisfacer requerimientos de ductilidad. Subestructuras de Marcos Rígidos de acuerdo a las Especificaciones AISC, Sección A.2.2, serán también aceptadas en los casos en que se han agotado las posibilidades de contraventar un panel después de hechas las provisiones de galibo correspondientes. Estas estructuras serán calculadas por el método de la tasa de trabajo admisible.



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Las estructuras o subestructuras del Tipo Marco pueden ser calculadas sobre la base del comportamiento plástico cuando se necesite evitar la falla bajo excepcionales condiciones de carga, que es necesario impedir.(e.g. diseño para ondas de choque). 11.5.5 En estructuras de edificios altos, el efecto P Δ debido a las fuerzas sísmicas será debidamente considerado, excepto cuando la estabilidad lateral esté asegurada por arriostramientos diagonales o en K, o por muros de corte. El efecto PΔ, para el análisis de tensiones de trabajo admisibles, puede incluirse directamente en un análisis de segundo orden, o ser calculado mediante un análisis de primer orden, convenientemente corregido por iteración. 11.6 11.6 Estructur Estruc turación ación y Proyecto General General 11.6.1 El concepto de la estructuración será sencillo, de modo que su comportamiento estructural sea fácil de comprender y simple para modelar. Las fuerzas aplicadas deberán llegar a las fundaciones o soportes en la forma más directa posible y a través de rutas claras. 11.6.2.Las plantas de piso de los edificios, o plataformas de torres deben estar arriostradas en sus planos, de modo de satisfacer la condición de diafragma rígido a nivel de cada piso. 11.6.3 Las líneas de columnas deben estar dispuestas de modo que las fuerzas sísmicas sean totalmente resistidas por paños arriostrados en toda su extensión. 11.6.4 Las diagonales de arriostramiento y diagonalizaciones que transmiten viento o fuerzas sísmicas, no se calcularán como miembros en tensión solamente. Para el cálculo de la contraventación y de las conexiones de arriostramiento, las fuerzas se amplificarán en un 25% con el fin de permitir la baja ductilidad disponible en este tipo de estructuras. 11.6.5 Los miembros que resistan viento y/o sismo, cargados en un 50% ó más de su capacidad admisible, tendrán una esbeltez no mayor que la crítica (o de Euler). 11.6.6 En edificios industriales en que la resistencia sísmica ha sido provista por marcos estructurales, el arriostramiento se reducirá al mínimo necesario que proporcione el soporte lateral de las columnas de viento. El arriostramiento arriostramiento no se extenderá al nivel de piso, a menos que esté calculado para resistir la proporción de fuerza sísmica que le es transmitida como consecuencia de su gran rigidez. Este Documento es propiedad de CODELCO CHILE. Se prohíbe su reproducción, y exhibición, sin el consentimiento consentimiento de CODELCO CHILE. El documento, una vez impreso, se considera una copia NO CONTROLADA y CONTROLADA y puede estar obsoleta. Consulte la revisión vigente del documento SGP-GI-ES-CDI-001 SGP-GI-ES-CDI-001 en el Escritorio de la VCP


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11.6.7 Todos los techos de cerchas deberán tener arriostramientos en planta en los planos de las cuerdas superior e inferior. inferior. El arriostramiento de de la cuerda inferior será de preferencia continuo a lo largo de toda la estructura. 11.6.8 En ambiente agresivo como en plantas de acido acido u ambientes a marinos no se usarán perfiles T ni doble T hechos de dos angulares o perfiles "C" o "U" dispuestos espalda - espalda. 11.6.9

Es normalmente posible la colocación de arriostramientos en X o en K y, si resulta conveniente, diagonales no simétricas o jabalcones, cuando se requieren galibos no regulares para el paso de resbaladeras (chutes), ductos, cañerías, correas transportadoras, pasillos etc.

11.6.10 El arriostramiento en K se prefiere cuando se desea una solución solución más clara de las conexiones, con galibos aceptables y la condición de que esté disponible una reserva de ductilidad suficiente. 11.6.11 Los paneles arriostrados en marcos marcos paralelos deben colocarse en la misma posición relativa con igual diseño, siempre que sea físicamente posible, con el propósito de tener rigideces en planta simétricamente distribuidas. 11.6.12 La transmisión de esfuerzos de viento o sísmicos horizontales por medio de elementos no estructurales de plataformas (e.g. parrillas de piso y costaneras esbeltas) no está permitida. Estos elementos se considerarán incapaces de reducir la longitud efectiva efectiva de pandeo o de volcamiento de los miembros comprimidos. Las planchas de techumbre y otras cubiertas se considerarán sin ninguna resistencia estructural. 11.6.13 El extremo de apoyo inferior inferior de las las columnas se considerará de preferencia como rotulado. Como excepción, los llamados pilares - bayoneta utilizados para tomar las reacciones de las vigas porta - grúas serán empotrados en la base. Todas las columnas (rotuladas y empotradas) tendrán placas - base con silla para apreciar la deformación de los pernos de anclaje después de un movimiento sísmico de gran intensidad. Para diseñar la doble placa - base en las columnas de apoyo rotulado, se usará un momento de diseño igual al 30% del momento de la unión viga - columna más cercana, y se considerará apoyo rígido con esa solicitación, aunque estructuralmente no sea necesario. Este Documento es propiedad de CODELCO CHILE. Se prohíbe su reproducción, y exhibición, sin el consentimiento consentimiento de CODELCO CHILE. El documento, una vez impreso, se considera una copia NO CONTROLADA y CONTROLADA y puede estar obsoleta. Consulte la revisión vigente del documento SGP-GI-ES-CDI-001 SGP-GI-ES-CDI-001 en el Escritorio de la VCP




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11.6.14 La resistencia de la conexión entre la placa base de la columna y la fundación, será cuidadosamente cuidadosamente verificada verificada para el esfuerzo de corte sísmico. sísmico. Si es necesario, se dispondrá de llaves de corte u otros dispositivos bajo la base de la columna. 11.6.15 Las cajas de escalas, cuando existan, serán isostáticas. Los soportes inferiores de los limones serán deslizantes (con agujeros ovalados en la placa de apoyo). 11.6.16 Los equipos que operan dinámicamente se considerarán por separado, sobre soportes aislados. La vibración a nivel de apoyo, en las estructuras soportantes y en su vecindad no sobrepasarán los niveles tolerables. Se proveerán fundaciones aisladas para estos equipos . 11.6.17 Los edificios o estructuras adyacentes deberán estar separados por una distancia suficiente para evitar el contacto entre ellos bajo la acción de las fuerzas sísmicas o por deformación provocada por dichas fuerzas. La separación no será menor que la mayor de las siguientes dimensiones: E = CD * (d1 + d2) E = 2,5 + C D * 0,1 * h E:

separación en cm. a la altura h.

d1 y d2: altura h.

deformación calculada horizontal para cada estructura, en cm. a la

h:

altura en m.

CD:

coeficiente de respuesta modificada, según CD Sísmico.

11.6.18 Se proveerán, si es necesario, conexiones deslizantes u holguras para impedir el efecto de ariete que afecta a los puentes y estructuras parecidas que llevan ductos, transportadoras o similares. 11.6.19 Los tubos y cañerías sólo cambiarán su dirección en ángulos rectos de tal modo que los desplazamientos axiales en tubos, ductos y cañerías no sean impedidos por puntos duros. Se hará excepción cuando la justifican consideraciones operativas. Este Documento es propiedad de CODELCO CHILE. Se prohíbe su reproducción, y exhibición, sin el consentimiento consentimiento de CODELCO CHILE. El documento, una vez impreso, se considera una copia NO CONTROLADA y CONTROLADA y puede estar obsoleta. Consulte la revisión vigente del documento SGP-GI-ES-CDI-001 SGP-GI-ES-CDI-001 en el Escritorio de la VCP




11.6.20 Ante la situación situación de excepción, se proveerán juntas flexibles flexibles en los los puntos de cambios de dirección. Las deformaciones sísmicas y por viento deben ser compatibles con la resistencia de cañerías, ductos, muros, tabiques y otros elementos no estructurales unidos a la estructura y deben tener la capacidad de deformación de las juntas de expansión de los ductos. 11.6.21 Los soportes de de tuberías y ductos de gran diámetro diámetro se dispondrán dispondrán de tal manera que permitan el desplazamiento por efecto térmico y proporcionen a la vez, simultáneamente, restricción estructural ante los esfuerzos sísmicos. Para cumplir con este requerimiento pueden diseñarse o especificarse apoyos deslizantes mecánicos, y elastoméricos o de TFE. Pueden ser usadas también planchas de acero con agujeros alargados. 11.6.22 En el diseño sísmico de ductos o tuberías en los cuales la deformación de los soportes está controlada por la estructura o edificio soportante, estas deformaciones se usarán como valores de entrada en el análisis. 11.6.23 En el diseño sísmico de ductos o tuberías donde la deformación de los los soportes está controlada por dichos ductos o tuberías, el análisis sísmico se basará en un modelo que incluya ductos, tuberías y soportes como una estructura integral. 11.6.24 Cuando los equipos principales, torres de proceso, ductos de gran diámetro, etc. etc. estén soportados en distintos niveles de un edificio, deberán tomarse especiales precauciones en el diseño de los soportes con el fin de evitar la interacción con la estructura soportante del edificio. Si la interacción fuere inevitable, el análisis sísmico tendrá que considerar masas e inercias rotatorias conectadas con grados de libertad adicionales. 11.6.25 Los equipos pesados colgantes que requieren libertad para deformarse vertical u horizontalmente, por expansión térmica y otra razón de operación, serán conectados adecuadamente a la estructura para evitar el excesivo bamboleo y golpeteo repetido durante los terremotos. Los elementos de conexión, ya se trate de colgadores o apoyos deslizantes, serán capaces de transmitir fuerzas sísmicas sin restricción de los movimientos térmicos.



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11.7 11.7 Muros de albañilería en Edificios Edifici os de Acero 11.7.1 El uso de albañilería en edificios flexibles de acero, será en general evitado por los problemas derivados de la gran diferencia de rigideces entre ambos materiales estructurales. 11.7.2 Si se usan, los muros y paneles serán armados ar mados y se dejarán separaciones suficientes, tales que permitan una deformación independiente entre ellos y los marcos de acero del contorno. Sin embargo las fuerzas sísmicas que sean normales al plano del muro o panel, deberán ser resistidas por conectores adecuados entre el muro y la estructura de acero. Las conexiones deben permitir deformaciones relativas en la dirección paralela al muro. 11.8

Inestabilidad

11.8.1 Para considerar la posibilidad de pandeo, las tensiones admisibles en el manto de estanques cilíndricos, o torres de proceso se determinarán según la siguiente fórmula: F = 0.908*α*E* t/D <0,375 F y Donde: α

= 0,83/(1+0,005 D/t)0,5 ;

α

= 0,70/(0,1+0,005 D/t)0,5 ; si D/t > 424

sí D/t <424

Donde: t :

espesor de manto

D:

diámetro

F:

tensión admisible reducida debido a compresión por flexión.

E:

Módulo de Elasticidad o de Young

Fy :

Tensión de fluencia



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11.8.2 Cuando D/t sea menor que 2,422 α E/Fy, se asume que la falla corresponde a un pandeo inelástico. Para prevenir esta ocurrencia, la tensión admisible F será evaluada asumiendo una variación lineal de dicha tensión entre 0,375 Fy y 0,60 Fy para D/t dentro del rango 0 a 2,422 α E/Fy. 11.8.3 Para el rango de D/t entre 400 y 2000 se podrá usar la siguiente fórmula aproximada, en vez de las fórmulas de la sección 11.8.1: F= 0,20 * E * t/D t/D < 0,375 Fy Se asume una variación lineal de la tasa de trabajo admisible F, entre 0,6 F y y 0,375 Fy para el rango inelástico. D/t varía entre 0 y 0,534 E/F. 11.8.4 Las Especificaciones de Construcción preparadas por el Ingeniero contendrán contendr án prescripciones que requieren un estricto control de deformaciones o imperfecciones de la superficie del manto causadas por los métodos y procesos de construcción. La magnitud de dichas deformaciones se medirá utilizando una regla recta colocada en la superficie del manto y en dirección paralela al eje del cilindro; y una regla curva (segmento de arco circular de diámetro igual al externo del estanque) colocada en una dirección perpendicular al eje del cilindro. La longitud de las reglas de medición será 2,8 (Dt) 0,5, pero en ningún caso serán mayores que 0,95 veces la distancia entre cordones de soldadura, paralelos y meridianos respectivamente. Para medir tolerancias cercanas a los cordones de soldadura circulares se empleará una regla de longitud 25 t. Cuando la relación w/L entre la mayor deformación w medida y la correspondiente longitud de la regla L no excede de 0.01 serán aplicables las fórmulas de los artículos precedentes. Si la relación w/L es 0,02 el coeficiente α debe ser reducido a la mitad. Para relaciones w/L entre 0,01 y 0,02 el valor del coeficiente α puede obtenerse por interpolación lineal entre α y α/2. Las relaciones w/L mayores que 0,02 no serán aceptadas. 11.8.5 Para ductos circulares, de diámetro D mayor que 0,75 m, que trabajen como vigas para cargas habituales (cargas muertas y vivas) el uso de atiesadores anulares de resistencia suficiente será obligatorio. El espaciamiento máximo no excederá de tres diámetros medidos a lo cargo del eje, a menos que se justifique otra cosa por un análisis estructural apropiado. Este Documento es propiedad de CODELCO CHILE. Se prohíbe su reproducción, y exhibición, sin el consentimiento consentimiento de CODELCO CHILE. El documento, una vez impreso, se considera una copia NO CONTROLADA y CONTROLADA y puede estar obsoleta. Consulte la revisión vigente del documento SGP-GI-ES-CDI-001 SGP-GI-ES-CDI-001 en el Escritorio de la VCP


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11.8.6 Para casos que se refieran a arcos, bóvedas, cáscaras especiales o estructuras del tipo cáscaras, se observarán las recomendaciones de Structural Stability Research Council (SSRC, anteriormente CRC). 11.9 11.9 Otros Requi Requisito sitoss de Diseño 11.9.1 Tal como se recomienda en la sección 10.2.2, el arriostramiento horizontal de plataformas deberá ser soldado preferentemente en el taller para formar subconjuntos con las vigas de piso, evitando de esa manera la cantidad excesiva de perforaciones para pernos destinados a conectar elementos libres. 11.9.2 Se eliminarán las conexiones indirectas por medio de conectores apernados. La trayectoria de los esfuerzos no es clara y suele haber una tendencia a la aparición de inestabilidad por flexión. Se preferirán los goussets soldados. Si ello no es posible se cambiará la estructuración. 11.9.3 De acuerdo con las especificaciones es pecificaciones de SEAOC, cuando se requieran arrostramientos horizontales, éstos pueden contraventar directamente las platabandas de los perfiles de columnas, o bien, las pueden contraventar indirectamente a través del alma de las columnas o de las platabandas de las vigas. El pandeo lateral local debe verificarse y evitar su ocurrencia. 11.9.4 Los peldaños de escalera se soldarán preferentemente a preferentemente a los limones en el taller y el conjunto será tal que permita su transporte como una unidad. 11.9.5 Se evitarán uniones con más de diez pernos, per nos, lo que es consistente con el requerimiento de usar estructuras Tipo Estructuración Simple, de acuerdo con la Especificación AISC, Sección A2.2. 11.9.6 Sin embargo, cuando las Estructuras Tipo Marcos Rígidos son permitidas u obligatorias y cuando las uniones con muchos pernos son inevitables, se colocarán notas especiales en los planos de diseño y montaje para asegurar que los agujeros coincidan en el terreno. 11.9.7 Las uniones mínimas tendrán dos pernos. Si el elemento elemento que va a unirse unirse es compuesto, habrá entonces dos pernos por componente. Las conexiones con pernos serán calculadas para la carga efectiva, pero deben resistir a lo menos el 50% de la capacidad teórica de los miembros. Con la aprobación previa de CDC se permitirán excepciones en el diseño de torres de Alta Tensión cuando sea aconsejable impedir un exceso de goussets o dificultades en la galvanización. Este Documento es propiedad de CODELCO CHILE. Se prohíbe su reproducción, y exhibición, sin el consentimiento consentimiento de CODELCO CHILE. El documento, una vez impreso, se considera una copia NO CONTROLADA y CONTROLADA y puede estar obsoleta. Consulte la revisión vigente del documento SGP-GI-ES-CDI-001 SGP-GI-ES-CDI-001 en el Escritorio de la VCP




11.9.8 Las componentes estructurales con extremos simétricos, pero que ellos mismos no lo son, deben ser eliminados de los planos de taller y reemplazados por otros que no presenten ambigüedades de montaje. Del mismo modo cualquier componente cuya erección pudiere ser ambigua debe ser evitado. Esta situación puede presentarse aún en piezas no simétricas. Las marcas especiales de orientación en los planos de detalle que se pierdan fácilmente por la aplicación de pintura a presión no son consideradas como una solución para este problema. 11.9.9 Las estructuras serán moduladas desde la etapa de diseño básico de modo de obtener un máximo de componentes idénticos y un mínimo de dibujo de detalles de fabricación. 11.9.10 Los planos de montaje general y los planos de detalles de montaje deben ser suficientes para el armado completo de las estructuras y el Contratista de Montaje no necesitará acudir a los planos de detalle de taller. 11.9.11 Aquellos dibujos generales de diseño e ingeniería considerados aptos para suministrar información suplementaria a la de los planos de montaje, pueden ser emitidos en copias reproducibles, numeradas en forma diferente, introduciendo allí las Marcas de Identificación de aquellos componentes que serán usados en el montaje. Uno o más planos de disposición general destinados exclusivamente al Montaje, en que se muestre la ubicación relativa de las piezas entre sí y respecto de las coordenadas generales, serán emitidos por el Ingeniero antes de iniciar las obras en el terreno. 11.9.12 Los pernos de anclaje de columnas tendrán una proyección de a lo menos ocho diámetros y no menos de 200 mm medidos desde la placa base, para permitir la fluencia y la inspección correspondiente después de un terremoto. El hilo de los pernos de anclaje se extenderá no menos que cuatro diámetros bajo el nivel de la posición de la tuerca. Nótese que este requisito implica la doble placa base como obligatoria. 11.9.13 No se usarán pernos de anclaje de diámetro menor que 3/4" en columnas secundarias, ni menores que 1" de diámetro en las principales.



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11.10 Protección Contra la Corros Corrosión ión Todo el acero estructural será limpiado adecuadamente y pintado para protegerlo contra la corrosión o ataque químico de acuerdo con las Especificaciones CD-VCP. 11.1 11.11 1 Requerim Requerimientos ientos de Ductilidad Ductili dad 11.11.1 Todos los edificios, estructuras y partes de equipo tendrán suficiente resistencia para soportar la acción sísmica según estas Especificaciones. En edificios de oficinas, residenciales, destinados a reuniones públicas y construcciones similares, el diseño sísmico se basa en la protección de la vida y en la seguridad estructural, permitiéndose daño limitado en los elementos no estructurales. En todos los dispositivos de servicio industrial y en las estructuras, el diseño sísmico se basa adicionalmente en la capacidad de no discontinuar el servicio de que se trate. En consecuencia, la continuidad de operaciones, la mínima cantidad de interrupciones del proceso y la facilidad de inspección y reparaciones son también los criterios básicos. 11.11.2 Las estructuras diseñadas para resistir fuerzas sísmicas, deberán ser capaces de absorber grandes cantidades de energía más allá del rango elástico antes de la falla última. Tales estructuras tendrán un nivel de tensión consistente con un margen de resistencia de reserva pareja en toda la estructura. Debe prestarse atención a aquellos elementos estructurales que son calculados por ductilidad y contra repentina rotura frágil o un tipo de falla por pandeo. Para cumplir con estas condiciones, los requerimientos de diseño se ajustarán a los requisitos del Capítulo N, AISC y la NCh 2369 of 2003. Para asegurar esta resistencia de reserva se pueden usar la redundancia y la indeterminación estática en la estructura sismo - resistente. El modo de falla basado en criterios de ductilidad manda sobre la falla frágil.





12.0 REQUISITOS DE DISEÑO PARA L AS ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN HORMIGÓN ARMA DO Y FUNDACIONES. 12.1 12.1 Materiales y Diseño 12.1.1 El Hormigón Armado será diseñado por el Método de la Resistencia última de acuerdo con el estándar "Building Code Requirements for Reinforced Concrete" del American American Concrete Concrete Institute. Institute. ACI 318, últim última a edición. edición. 12.1.2 Se podrá asumir que el hormigón será fabricado, transportado y colocado de acuerdo a ACI 304 "Recommended Practice for Measuring, Mixing, Transporting and Placing Concrete" con las correspondientes limitaciones debidas a las condiciones locales que en adelante se señalan. 12.1.3 La Norma Chilena NCh 170, contiene en su Tabla 21, Anexo A, la equivalencia empírica entre resultados de probetas de ensayo cilíndricas (ACI) y probetas de ensayo cúbicas (INN), usadas en Chile. NCh 170 establece también también que el hormigón se medirá en probetas cúbicas de 200 mm de arista. 12.1.4 En particular para las obras que se ejecuten en Codelco Norte se deberá aplicar lo siguiente: La resistencia característica del hormigón se especificará normalmente menor o igual que 280kg/cm2, (4000 psi) medida en probeta cúbica, debido a que la calidad de los agregados pétreos en Codelco Codelco Norte dificulta la obtención obtención de hormigones de alta resistencia. El proyecto de estructuras y fundaciones se basará en el uso de hormigón de resistencia a la compresión en probeta cilíndrica a los 28 días, según NCh 170. Se podrá especificar una resistencia nominal característica del hormigón mayor que 4000psi ó 280kg/cm2 previo acuerdo y consentimiento de la Gerencia de Construcción de la VCP. Los áridos normales (gravilla y arena) que se usan en la fabricación del hormigón, se obtienen del ripio resultante del proceso de chancado y lixiviación del mineral oxidado, convenientemente lavados y gradados. Se obtiene así un hormigón de bajo peso específico, de no más de 2.300 kg/m3. Cuando este valor sea crítico en el diseño, el Ingeniero y el Contratista de Construcción deberán solicitar confirmación de éste al Departamento de Construcción de VCP.



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VCP puede aceptar esta clase de hormigón si un mejoramiento de la gradación, de la curva granulométrica y de la dosificación del cemento corrigen los resultados de los ensayos de las probetas. El Contratista tendrá en cuenta que un exceso de cemento podrá hacer poroso el hormigón. La gravilla suele tener un tamaño máximo máximo nominal de 3/4 de pulgada, con un alto porcentaje de arena gruesa que pasa el tamiz Nº 4 ASTM. ASTM. Este contenido de arena gruesa en la gravilla causa una distorsión en la granulometría de los agregados finos. 12.1.5 La gravilla y la arena, teniendo en cuenta su origen, pueden inducir en el hormigón un comportamiento que no siempre es compatible con algunos tipos usuales de aditivos. Por esto, no se pueden usar aditivos de los llamados súper plastificantes (reductores del contenido de agua), excepto en casos especiales donde se hayan realizado ensayos con resultados favorables. 12.1.6 El agua que se use en el hormigón debe ser agua potable. 12.1.7 Las barras de refuerzo serán con resaltes y de las siguientes especificaciones: Calidad Normal NCh A 44-28 H ó A 615 ASTM Grado40 Alta resistencia resistencia NCh A63-42 A63-42 H ó A 615 615 ASTM ASTM Grado60 Grado60 Mallas de acero soldadas NCh 218 ó A 185 ASTM 12.1.8 Se aceptará soldadura en las barras de acero solamente bajo la aprobación por escrito del Ingeniero y de VCP. Si se autoriza, deberán cumplirse cumplirse los requisitos de estándar AWS D1.4 del American Welding Society. 12.1.9 El cemento será puzolánico con contenido de Aluminato Tricálcico no superior al 5%. 12.1.10Cuando exista riesgo de ataque químico por contenido de sulfatos en los suelos, los hormigones que queden en contacto con roca, suelo, o relleno con contenido de sulfatos, deberán ser aislados con una lámina de cloruro de polivinilo (PVC) de 0.4 mm de espesor.



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12.2


Estructuración

12.2.1 El concepto de la estructuración será simple, tanto para edificios de marcos como para edificios de marcos y muros. 12.2.2 El párrafo 11.6.16 para estructuras de acero, será también aplicable para edificios de hormigón. 12.2.3 La sección 11.11 para estructuras de acero, será aplicable también a estructuras de hormigón. Los marcos que toman el esfuerzo sísmico serán de comportamiento dúctil, de acuerdo al estándar ACI 318, Apéndice A. 12.2.4 Con el objeto de asegurar la ductilidad, se ejecutarán ensayos en fábrica para las barras de refuerzo longitudinal. Para estos ensayos, la tensión de fluencia obtenida no deberá exceder de la mínima especificada en más de 130 kg/cm 2. La tensión última no será mayor que 1,33 veces la tensión de fluencia obtenida en el ensayo. Estos requisitos aparecen incluidos en la norma chilena NCh 434. 12.3 12.3 Fundaciones Fundacio nes de hormigó hor migón n 12.3.1 En aquellos casos de fundaciones para máquinas rotatorias, motores de movimiento alternativo o de máquinas cuya operación produce impacto, el Ingeniero establecerá un límite para los valores permisibles de las amplitudes de las vibraciones de acuerdo a teorías conocidas y a la información entregada por el fabricante. 12.3.2 Los valores permisibles se refieren a desplazamientos traslacionales en ambas direcciones, desplazamientos verticales y rotación (en cualquier plano principal: volcamiento, torsión o cabeceo). 12.3.3 La respuesta r espuesta dinámica del sistema máquina - fundación ante solicitaciones sísmicas deberá ser evaluada como un conjunto. Las máquinas deberán trabajar al menos, en el rango de vibración suave de acuerdo a la gráfica de severidad (es decir entre 0.25 y 0.5 mm/s). La raíz cuadrada de la media cuadrática (RMS) de las velocidades correspondientes a las distintas frecuencias propias de la fundación, deberán estar de acuerdo con los Requisitos y Criterios de Diseño Mecánico. Este Documento es propiedad de CODELCO CHILE. Se prohíbe su reproducción, y exhibición, sin el consentimiento consentimiento de CODELCO CHILE. El documento, una vez impreso, se considera una copia NO CONTROLADA y CONTROLADA y puede estar obsoleta. Consulte la revisión vigente del documento SGP-GI-ES-CDI-001 SGP-GI-ES-CDI-001 en el Escritorio de la VCP


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Se debe medir las frecuencias acopladas de la máquina para obtener la RMS de las velocidades. Se debe proyectar fundaciones simétricas para tratar de evitar la torsión y desacoplar los desplazamientos de las rotaciones. 12.3.4 La interacción entre las fundaciones próximas entre sí, bajo cargas dinámicas, será evitada o reducida a términos despreciables. 12.3.5 Las fundaciones para equipo menor pueden ser calculadas por análisis sísmico estático, sólo cuando se cuente con la aprobación específica de CODELCO. 12.3.6 Está permitido asumir que el suelo subyacente a la fundación no tiene inercia sino solamente propiedades elásticas. 12.3.7 Puede considerarse que las fundaciones masivas carecen car ecen de propiedades elásticas, pero para los marcos y losas de fundaciones se asumirá que tienen ambas: propiedades inerciales y elásticas. 12.3.8 Debido a la interacción sísmica con las cargas operacionales dinámicas, en la fundación de maquinaria no serán empleadas fórmulas empíricas para el cálculo. 12.3.9 Las fundaciones de hormigón para una estructura, edificio de hormigón o acero, tienen que ser calculadas con las reacciones correspondientes a sus soportes, con los valores de cálculo obtenidos con los métodos expuestos en el presente criterio de diseño. Por lo tanto, no se permitirá calcular las fundaciones con las reacciones obtenidas de otro espectro menos severo, diferente del que se ha usado para las estructuras correspondientes. Las fundaciones de maquinaria tienen que ser calculadas de acuerdo a 12.3 y satisfaciendo los requisitos del presente documento. 12.3.10 CD-VCP acepta solamente solamente pernos de anclaje anclaje precolocados, insertos en el hormigón y no permite tomar en consideración la adherencia del mortero a los pernos de anclaje. La adherencia completa debe ser desarrollada entre el anclaje y el hormigón y ser calculada para resistir la carga y transmitirla.



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Por lo tanto, el Proveedor estará obligado a entregar los datos de los pernos y su exacta ubicación para que sea posible pre instalar los pernos en el mismo acto en que se vacía el hormigón. Los pernos estarán ubicados en el terreno cuando se los necesite de acuerdo al programa de trabajo. Un "bolsillo" en el hormigón puede diseñarse para ajustar los pernos si la adherencia correspondiente es suficiente. Para anclaje de máquinas, tales como compresores, CD-VCP acepta pernos "Cabeza de Martillo" para tener pernos removibles si es necesario. Los pernos "químicos" son aceptables para pequeñas cargas. Todos los pernos suministrados tienen que ser aprobados previamente por CODELCO para evitar malos entendidos. Las dimensiones de los Pernos "Cabeza de Martillo" se ajustarán a DIN 7992. 12.4 OBRAS OBRA S HIDRÁULICAS DE HORMIGÓN HORMIGÓN ARMADO Estas estructuras se diseñarán tomando como base el límite de utilización (diseño elástico) que condiciona el ancho de las fisuras en el hormigón armado, producidas por ciclos de humedad-sequedad, retracción de fraguado, variación de temperatura, etc. El valor del ancho máximo de fisura será de 0,2 mm. Para estas obras se considerará que los factores de mayoración de las cargas actuantes son iguales a la unidad (BS 8007 punto 2.2 "Structural Design"), y la combinación de las cargas se hará conforme a la norma NZS3106, 86 punto 2.3 “Load Combinations” grupo A y B. Aquellas obras que consideran recubrimiento superficial interior mediante láminas de HDPE se diseñarán por el método de tensiones últimas (“método a la rotura”). 12.4.1 COMBINACIONES DE CARGAS EN ESTANQUES SEMIENTERRADOS 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Estanque vacío con presión estática externa del suelo. Estanque vacío con presión estática y dinámica del suelo más la acción sísmica sobre la masa propia del estanque. Estanque lleno sin presión externa del suelo. Estanque lleno sin presión externa del suelo más sismo (según NZS 3106). Estanque lleno con presión estática externa del suelo reducida al 50%. Estanque lleno con presión estática y dinámica externa del suelo reducida al 50%, más la acción sísmica sobre el estanque con agua.




7.


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Muros interiores con igual nivel de agua por ambos lados, solicitación por sismo sobre el agua (carga en un lado, descarga al otro) más la acción del sismo sobre la masa propia del muro. Considerar todas las fuerzas interactivas y combinación de ellas, que puedan presentarse entre la losa de cubierta y los muros del estanque para los casos: estático, dinámico, efectos de temperatura y de retracción. Verificar a la flotación los estanques, cuando corresponda, por efecto de la acción de la napa subterránea.

8. 9. Nota:

Las situaciones 5 y 6 reemplazan a las 3 y 4 en los casos de estanques, cámaras o canales enterrados totalmente y cuya construcción garantiza que quedarán confinados con relleno antes de llenarlas con agua. 12.4.2 CONTROL DEL ANCHO DE FISURAS EN EL HORMIGÓN DE ESTANQUES Y OTRAS ESTRUCTURAS ESTRUCTURAS HIDRÁULICAS ESTANCAS Las fisuras en el hormigón se producen fundamentalmente por : • • • • •

Calor de hidratación hidratación del cemento en el hormigón fresco, antes que éste alcance una adecuada resistencia a tracción. Retracción de fraguado si hay impedimento de acortamiento. Cambios por ciclos humedad - sequedad. Por efecto de cambios de temperatura. Por asentamientos diferenciales.

Estas fisuras, dependiendo de un exceso de sus anchos, dañan la estanqueidad y aceleran la corrosión de las armaduras en obras hidráulicas. Los anchos de fisura se pueden controlar por: Limitación del valor de las tensiones de trabajo de tracción del hormigón y del acero, así como el de compresión del hormigón. • Disposición de armaduras con diámetros y separaciones pequeñas para una misma área. • Disposición adecuada de juntas de deformación y de retracción de los elementos (muros, losas de fondo y cubierta). •





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12.4.3 12.4.3 VALOR ADOPTADO A DOPTADO PARA EL ANCHO A NCHO DE FISURAS FISURAS EN EL PROYECTO PROYECTO Con el propósito de adoptar un valor del ancho máximo de fisura w del hormigón, compatible con las condiciones de utilización de una obra hidráulica solicitada a distintas formas de tracción directa, por flexión, efectos de temperatura, cambios de humedad, etc., se adoptará, tanto para el hormigón inmaduro (de 3 días), como el maduro (de igual o mayor a 28 días): ω =

0,2mm

Este valor ha sido preconizado por la norma BS 8007 en "Section two: Design", para "hormigones expuestos a exposición severa o muy severa". Se verificará la fisuración sólo para las solicitaciones estáticas. Esta exigencia no se aplicará a aquellas obras que se encuentran revestidas superficialmente en su interior con láminas de HDPE. 12.4.4 PROCEDIMIEN PROCEDIMIENTOS TOS DE CÁL CULO PARA PA RA GARANTIZAR EL ARMADO QUE LIMITA EL ANCHO DE FISURAS ADOPTADO La sola limitación de las tensiones admisibles del hormigón y acero, a los valores que se indica más adelante en el punto 6.4, no garantiza la obtención de anchos de fisuras menores que ω = 0,20 mm. Se deberá efectuar las siguientes comprobaciones de las dimensiones del hormigón y cuantías de acero, obtenidas de cálculos basados en la norma BS 8007, que considera el efecto de temperatura en hormigón fresco hasta la edad de 3 días y la fisuración – producida por flexión y tracción – en el hormigón maduro. Hormigón Inmaduro Refuerzo mínimo (asociado a la limitación del espesor del elemento según BS 8007, Fig. A1 y A2), espaciamiento y ancho de fisura por efecto de temperatura y humedad, según el Apéndice A de la norma señalada. Para calcular la cuantía para hormigón fresco, se adoptará para T 1, diferencia entre la máxima temperatura de hidratación y la temperatura ambiental: T1 = 23°C muros de espesor ≤ 300 mm. T1 = 15°C losas de fondo espesor ≤ 300 mm. Los valores para otras condiciones de moldajes y espesores del elemento ver tabla A.2 de BS 8007. Este Documento es propiedad de CODELCO CHILE. Se prohíbe su reproducción, y exhibición, sin el consentimiento consentimiento de CODELCO CHILE. El documento, una vez impreso, se considera una copia NO CONTROLADA y CONTROLADA y puede estar obsoleta. Consulte la revisión vigente del documento SGP-GI-ES-CDI-001 SGP-GI-ES-CDI-001 en el Escritorio de la VCP




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Se considerará, además, la temperatura T2 (valor medio estacional). T2 = 20°C. El valor del coeficiente de dilatación térmica del hormigón, que depende del tipo de árido, se tomará como: α =

0,000012 (0,012 mm por metro y °C)

Para determinar estos valores, se ha considerado la cantidad de cemento por metro cúbico igual a 325Kg Sacos/m3, y la relación agua cemento A/C = 0,50. Hormigón Endurecido El ancho de fisura del hormigón endurecido se calculará en conformidad con las relaciones del Apéndice B de la misma norma, asegurándose que la deformación unitaria del refuerzo, en la fisura ε1, será siempre menor a 0,8 f y / Es, en tracción directa o en tracción por flexión y que, la tensión de compresión del hormigón, por flexión, no es mayor de 0,45 f’ c. 12.4.5 VALORES DE LAS TENSIONES ADMISIBLES DE LOS MATERIALES EN OBRAS OBRA S HIDRÁULICAS DE HORMIGÓN HORMIGÓN ARMADO Las calidades de los materiales para el hormigón armado en las obras hidráulicas serán: • •

Hormigón: Grado H30, 95% nivel de confianza Acero de refuerzo: Calidad A 63-42H

El dimensionado de los elementos se hará según la Teoría Clásica del Hormigón Armado, por el Método de las Tensiones Admisibles (Fase ( Fase I y Fase II, controlando controland o el ancho de fisura ω ≤ 0,2mm). La estanqueidad de las obras hidráulicas se deberá obtener con el hormigón que la conforma. Se adoptará distintos valores de las tensiones admisibles según sea la funcionalidad y solicitación del material del elemento: Con los materiales indicados la cuantía mínima de refuerzo ρmin, para cada superficie y en ambas direcciones será para acero A63-42H y hormigón endurecido igual a ρmin, = 0,0038. Para hormigón inmaduro se adoptará el valor que resulte de evaluar la siguiente expresión: Este Documento es propiedad de CODELCO CHILE. Se prohíbe su reproducción, y exhibición, sin el consentimiento consentimiento de CODELCO CHILE. El documento, una vez impreso, se considera una copia NO CONTROLADA y CONTROLADA y puede estar obsoleta. Consulte la revisión vigente del documento SGP-GI-ES-CDI-001 SGP-GI-ES-CDI-001 en el Escritorio de la VCP




ρ min =

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0,67 * Φ * 0,5 * α * (T1 + T2 ) 2*W

El área del acero mínima se obtendrá al multiplicar la cuantía por los espesores definidos en BS 8007, Fig. A1 y A2. Superficies en Contacto Contacto co n Líquidos . TENSIONES ADMISIBLES Kg/cm 2 TENSION DE TRABAJO HORMIGON ACERO σH y σ A Tracc racciión Compre mpresi sión ón Tracc racciión σHa σ'Ha σAa T --Estática ≤ 19 Estática ≤ 1300 σH = A g + (n − 1) A s Sísmica ≤ 23 Sísmica ≤ 1500

SOLICITACION

a) Tracción pura

σ A =

TENSIONES ADMISIBLES Kg/cm 2 TENSION DE TRABAJO HORMIGON ACERO σH y σ A Tracc racciión Compre mpresi sión ón Tracc racciión σHa σ'Ha σAa M Estática ≤ 22 Estática ≤ 1400 σ H = 0,6 Wg Sísmica ≤ 26 Sísmica ≤ 1500

SOLICITACION

b) Tracción por flexión c) Tracción pura con tracción por flexión

T A s

19 +

3 * 06M/ Wg 0,6 MW + T( A + (n − 1) A ) g g s

d) Compresión y tracción por flexión

Estática ≤ 22

e) Tracción pura muros circulares

≤ 23

f) Corte

≤ 4,5

Sísmica ≤ 26

σH =

Estática ≤ Estática ≤ 1400 110 Sísmica ≤ Sísmica ≤ 1400 130 ≤ 1400

σ

H

0,6M T + W g A g + (n − 1) A s

= 0,6

σH =


M N − Wg A s (n − 1)

C ⋅ E s A s + T A g + (n − 1) A s

≤ 1500




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Superfic ies que qu e no Contactan c on el L íquido (Caras (Caras Secas, Fase Fase II) II) Hormigón h30, h30, tensiones admisibles k g/cm 2 ESTADO DE TRABAJO NORMAL EVENTUAL Caras comprimidas en: Vigas y losas de espesor 8cm 110 130 ó mayor Losas de espesor menor que 8cm 90 90 Corte sin armar 8 9 Corte máximo con armaduras 20 23 Tensi Tensiones ones admis ibles ibl es del acero acero A63-42h A63-42h kg/cm 2 ESTADO DE TRABAJO NORMAL EVENTUAL Cara Carass moj mojad adas as trac tracci cion onad adas as,, en secc secció ión n fifisura surada da en: en: - Tracción simple o flexo-tracción 1300 1600 - Flexión simple o flexo-compresión 1400 1700 Caras secas tracción por flexión Fase II en: - Vigas 2000 2300 - Losas 2400 2700 σHa σ'Ha σ Aa σH σ A

Ag Wg n AS C Es T N M

Tensión admisible hormigón a tracción (Kg/cm2) Tensión admisible hormigón a compresión (Kg/cm2) Tensión admisible acero a tracción (Kg/cm2) Tensión de trabajo del hormigón Tensión de trabajo del acero Área total de la sección de hormigón (cm2) Módulo resistente sección total (cm3) Razón entre los módulos de elasticidad de acero y hormigón n = E A/EH = 11 Área del acero de refuerzo Retracción de fraguado del hormigón (0,00035) Coeficiente de Young del acero (2.100.000 Kg/cm2) Fuerza normal de tracción Fuerza normal de compresión Momento Flector

La solicitación sísmica del líquido y elemento se obtendrá de NZS 3106, multiplicada por 0,8, según la combinación de cargas B del punto 2.3 de esa norma.




12.4.6 RECUBRIMIENTOS DE LA S RETRACCIÓN DEL HORMIGÓN

GERENCIA DE INGENIERÍA CRITERIO DE DISEÑO CORPORATIVO ESTRUCTURAL Página 46 de 64

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ARMA DURAS

Y

COEFICIENTE

DE

Recubrim Recubrim ientos de las Ar maduras Elementos en contacto con agua: Elementos secos:

4cm libres 3cm libres

En casos no especificados para Edificios, se utilizarán los recubrimientos indicados en ACI 318. Retracción Se especifica el coeficiente de retracción máxima de fraguado en 0,00035, medido antes de iniciar la construcción (podrá determinarse conforme a la norma ASTM C 15780 “Length Change of Hardened Cement Mortar and Concrete”. 12.4.7 OTRAS NORMAS RELATIVAS RELA TIVAS A FISURACIÓN EL HORMIGÓN HORMIGÓN EN OBRAS OB RAS HIDRÁULICAS En todos los aspectos de fisuración del hormigón de obras hidráulicas, no tratados en los puntos anteriores o que sean más exigentes que los allí especificados, se aplicará, además de la norma BS 8007-1987, la norma ACI 350R-01 "Environmental Engineering Concrete Structures". La fisuración local producida por flexión (vigas y losas) se determinará aplicando el criterio de Gergely – Lutz (ACI-318 Cap. 10). Se adoptará el valor Z= 15 MN/m para un ancho de fisura ω ≤ 0,2 mm.





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13.0 REQUISITOS REQUISITOS DE DISEÑO DISEÑO PARA MADERA ESTRUCTURAL ESTRUCTURAL 13.1 GENERAL 13.1.1 El diseño se basará en la norma NCh 1198. 13.1.2 Las especies botánicas generalmente usadas en Chile son las siguientes: Nothofagus Obliqua Nothofagus Alba Nothofagus Dombeyi Pinus Radiata Eucryphia Cordifolia Nothofagus Alpina Nothofagus Pumilio Laurelia Sempervirens Populus nigra Eucaliptus globulus Kagenechia augustifolia Araucaria Araucaria araucana araucana Weinmannia trichosperma

(Roble pellín) (Roble blanco) (Coihue) (Pino Insigne) (Ulmo) (Raulí) (Lenga) (Laurel) (Alamo) (Eucalipto) (Olivillo) (Araucaria) (Araucaria) (Tineo)

13.1.3 La especie Nothofagus Obliqua es la madera estructural más ampliamente especificada en Chile, pero actualmente es escasa y está reducida a los Parques Nacionales. Sin embargo, cuando se especifica suele proveerse Eucryphia de primera clase en su reemplazo. Pero, si se especifica directamente esta última, se suministra Eucryphia de segunda clase. Algo simil similar ar ocurre ocurre con Nothofagus Nothofagus Alpina, Alpina, que que frecuente frecuentemente mente es reemplaza reemplazada da por Nothofagus Pumilio, con desmedro de la calidad esperada. Se debe tener cuidado en el sentido que no se debe proveer Laurelia Philippiana (Tepa) en vez de L. Sempervirens. La tepa es una madera de baja calidad, facilmente identificable, pues es frágil y de mal olor. 13.1.4 Se podrán usar los estándares de IBC siempre que se establezca una clara equivalencia entre las especies de madera.





13.1.5 Dimensiones Las dimensiones estándar son las siguientes: En bruto Espesores Ancho

: 1, 1/2, 2, 2 1/2, 3, 3 1/2, 4, 5, 6 pulgadas. : 2 1/2, 1/2, 3, 3 1/2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 11, 12, 13 14 pulgadas. pulgadas.

Terminada Espesores Ancho

: 20, 32, 45, 70,90, 115, 140, 190, 240 mm. : 20, 32, 45, 45, 69, 69, 89, 114, 139, 188, 188, 238 238 mm. mm.

Longitudes Pino Insigne : 3,0m Std. Longitud exacta en metros, metros, disponible. Otras Especies: 3,6m Std. Longitud exacta en metros, disponible. 13.1.6 Tensiones Unitarias Básicas y Módulo de Young en flexión, valores en kg/cm² Especie

Flexión

Alamo Coihue Eucalipto Lenga Olivillo Araucaria Araucaria Pino Ins. Roble Tepa Tineo Ulmo

125 195 275 163 215 225 115 240 198 240 240

Compresión Paralela 95 140 226 107 115 125 60 146 118 126 195

Compresión Normal 13 60 71 23 --15 -15 -32

Tracción Paralela 125 195 275 163 215 225 115 240 198 240 240

Corte

E

G

17 30 36 25 17 12 15 12 24 17 28

50500 83300 126700 79700 71000 83000 66500 99000 81900 84000 104000

41500 67000 70100 52300 49000 32000 34500 63000 57000 54000 75500

Para el cálculo puede usarse los valores medios de E.



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13.1.7 Deformación Admisible Miembros Vigas de techo Industrial No industrial, No industrial, estuco y cielo

Deformación Fracción de la luz (L) Carga viva Cargas viva y muerta 1/180 1/240

1/120 1/180

1/360

1/240

1/360 1/300 1/400

1/240 1/240 1/240

Vigas de piso General Puentes carreteros Puentes ferroviarios

14.0 REQUISITOS REQUISITOS DE DISEÑO DISEÑO DE ALBA AL BAÑILERÍA ÑILERÍA 14.1 14.1 Requi Requisito sitoss de Diseño para Albañilería Alb añilería Armada de Bloques Bloq ues 14.1.1 El uso de albañilería de bloques estará limitado a edificios de no más de dos pisos ó 6 m de altura. En áreas de proceso toda la albañilería albañilería de hormigón será de bloques armados. 14.1.2 El Ingeniero Especialista necesita aceptar que, en este tipo de construcción, la resistencia última puede alcanzarse. Diseñará de acuerdo con esta realidad tomando medidas de seguridad para que la ductilidad requerida se desarrolle sin resistencia excesiva y sin degradación de rigidez. 14.1.3 El diseño se basará en la norma INN NCh 1928. Requerimientos adicionales que complementan esta Norma se exponen a continuación. Los bloques de hormigón cumplirán lo dispuesto en NCh 181. 14.1.4 La Especificación de Construcción preparada por el Ingeniero contendrá requisitos que enfatizarán las disposiciones y requerirán la cuidadosa inspección de mortero de pega y bloques. También se requerirá que se inspeccionen los bloques tanto en su forma como en su geometría. La mezcla de mortero y la colocación en sitio de los bloques deben ser cuidadosamente inspeccionadas ya que, habitualmente de mala fe, se tiende a rellenar los bloques con mortero en lugar de hormigón capaz de anclar el acero de refuerzo. El mortero de relleno se especifica en INN 1928, Apéndice A, Sección A.4. El Contratista de Construcción Construcción hará sus mejores mejores esfuerzos para aprovechar la más alta calidad de mano de obra disponible. Este Documento es propiedad de CODELCO CHILE. Se prohíbe su reproducción, y exhibición, sin el consentimiento consentimiento de CODELCO CHILE. El documento, una vez impreso, se considera una copia NO CONTROLADA y CONTROLADA y puede estar obsoleta. Consulte la revisión vigente del documento SGP-GI-ES-CDI-001 SGP-GI-ES-CDI-001 en el Escritorio de la VCP




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14.1.5 Las tensiones de corte en muros de albañilería no necesitan amplificarse en un 100%, como requiere INN NCh 1928, ya que las cargas sísmicas se determinan según las secciones 10.1 y 10.2 del presente Criterio de Diseño. 14.1.6 Todos los muros de albañilería de bloques serán armados, con refuerzo horizontal y vertical. La suma de las áreas de las armaduras horizontal y vertical será a lo menos 0.002 veces el área de la sección transversal bruta de la muralla, y el área mínima de la armadura mínima de refuerzo en cualquier dirección no será menos que 0,0007 veces el área transversal bruta de la muralla. El refuerzo será limitado a un espaciamiento máximo de 1.2m entre centros. El mínimo diámetro de refuerzo vertical será 10 mm. 14.1.7 En las murallas de albañilería habrá no menos que una barra de 12mm (ó dos de 10 mm) en todos los lados adyacentes a cada vano que excede 60cm en cualquier cualquier dirección y tales barras se extenderán no menos de 40 diámetros, pero en ningún caso menos de 60cm más allá de los vértices de los vanos. Estas barras se colocarán adicionalmente al refuerzo mínimo especificado en 14.1.6. 14.1.8 Debe ponerse especial cuidado cuando un panel de albañilería es reducido en ancho, extendiéndose por sólo una parte de la altura de piso pare dejar hueco a las ventanas. Entonces un efecto de columna corta se producirá con una reducción del período fundamental y un aumento de las fuerzas sísmicas. El marco correspondiente tiene que ser diseñado para respuesta dúctil. Hay que esperar rótulas plásticas en los extremos superior e inferior de las columnas antes de que se alcance el nivel de diseño. 14.2 14.2 Requerim Requerimientos ientos para Diseño de Albañilería Albañil ería Confinada de bloques bloq ues de Hormigó n. 14.2.1 Albañilería Confinada de Bloques de hormigón. (CBM) CBM se define como un sistema que consiste en paneles de muro de bloques de hormigón, sólidos o huecos, completamente confinados por un marco de hormigón armado, (R.C.) que consiste a su vez en columnas verticales, vigas horizontales o cadenas y/o fundaciones. El muro de bloques debe ser construido antes de vaciar el hormigón en el marco confinante. La interfase entre bloque y hormigón será endentada siguiendo las sinuosidades de la forma de los bloques.





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14.2.2 Para fuerzas sísmicas perpendiculares a su plano, el muro de bloques será diseñado como una losa, apoyada en sus cuatro lados lados en los elementos elementos R.C. La aceleración sísmica será 0,2 g según se especifica en 10.1.10. 14.2.3 Las murallas de albañilería confinadas por miembros de hormigón armado, tales como columnas, vigas, dinteles y fundaciones serán consideradas como albañilería reforzada, y, como tal, el uso del refuerzo mínimo prescrito en Sección 14.2.6 será obligatorio. 14.2.4 Las tensiones admisibles en la albañilería albañilería de bloques serán las siguientes: Compresión (en el área total)

10kg/cm2

Tracción (perpendicular a su plano)

0kg/cm2

Corte (en el área total)

0,9kg/cm2

Los miembros de hormigón armado R.C. se calcularán para resistir las reacciones horizontales de muro, y de las cargas verticales que soporten. 14.2.5 Para fuerzas sísmicas paralelas a su plano, plano, los CMB CMB se calcularán calcularán como elementos elementos compuestos de hormigón armado y albañilería de bloques, aplicando la teoría elástica. Para este propósito, la relación entre módulos de Young de R.C y CBM se tomará como igual a 5. 14.2.6 Los siguientes requerimientos adicionales para albañilería confinada se cumplirán. Requisitos menos severos se pueden permitir si el Ingeniero Estructural puede demostrar por análisis u otros métodos, que se justifican las menores exigencias: Mínimo espesor del muro de bloques

: 14cm.

Máximo porcentaje de vanos (puertas y ventanas) de los muros resistentes: 50% Máxima distancia entre columnas: 6,0m Área máxima máxima del muro muro de bloques bloques dentro dentro de de los elementos elementos confin confinantes: antes: 12,5m2





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Columnas Mínimo espesor igual al muro Ancho mínimo mínimo 20cm Área mínim mínima a de la armadura armadura longitudina longitudinall 3,2cm2 Columnas Estribos mínimos: 8mm día a 20cm en los extremos. Estribos mínimos: 8mm día a 25cm en la mitad de la luz. Vigas - vigas - cadena Ancho mínimo mínimo

: Igual Igual al al muro muro

Altura mínima: mínima: 20cm 20cm Área mínim mínima a de la armadura armadura longitudin longitudinal: al: 3,2 3,2 cm2 Estribos mínimos: 8 mm diámetro a 25cm de los extremos. Estribos mínimos: 6 mm diámetro a 20cm en la mitad de la luz. 14.2.7 Los estribos se verificarán por confinamiento. 15.0 REQUERIMIENTOS DE DISEÑO PARA DESCANSOS DESCA NSOS ELASTOMERICOS, EL ASTOMERICOS, TEXTILES PREFORMADOS Y TFE. Las columnas, vigas soldadas y laminadas, tuberías y equipo, recipientes de proceso de gran altura, chimeneas, etc. pueden ser soportados en descansos fijos y deslizantes, elastoméricos o de TFE (Poly tetra fluor etileno) que cumplan las Especificaciones de AASHTO: Standard Specifications for Highway Bridges. Elastoméricos Div. I, Sección 14 para Diseño Div. II, Sección para Abastecimiento TFE Div. I, Sección 15 para Diseño Div. II, Sección 10.3.12 y 27

para Abastecimiento.





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16.0 MECANICA DE SUELOS 16.1. General 16.1.1 Las fundaciones, excavaciones, rellenos y preparación de suelos serán diseñadas y especificadas de acuerdo a las recomendaciones de los Consultores de Mecánica de Suelos aprobados por CODELCO. 16.1.2 Las fundaciones serán diseñadas normalmente como fundaciones rígidas. 16.1.3 Las losas de fundación y las fundaciones comunes de columnas espaciadas, serán consideradas rígidas si la razón 1,75/λ cumple con la condición indicada en el documento ACI 336 2R-66, Secciones 6 y 7. "Suggested Design Design Procedures for Combined Footings and Mats". Para la fundación simple de una columna aislada, la longitud total no deberá exceder de 1,5/λ. En el Documento ACI se define λ como el valor inverso de la longitud elástica. 16.1.4 Se aceptará una excepción a la sección 16.1.3 en losas de fundación concebidas para soportar una variedad de distintos tipos de equipos, máquinas y/o estructuras, que se diseñaran flexibles o rígidas según sea más conveniente para el proyecto. 16.1.5 El factor de seguridad al volcamiento será de a lo menos 1.5 con o sin considerar sismo. Es decir, la razón entre el momento resistente y volcante debe ser mayor o igual que 1.5. Sin embargo, si la fundación está sometida a flexión en dos direcciones al mismo tiempo, la porción de fundación que deberá permanecer siempre en contacto con el suelo será de un 75% o más. 16.1.6 El factor de seguridad al deslizamiento será al menos de 1,5 con o sin considerar sismo. La resistencia debida a empujes pasivos se despreciará. Este requisito significa que la resistencia al deslizamiento será a lo menos 1,5 veces la componente horizontal del empuje empuje activo. El coeficiente de fricción no deberá exceder de 0,667 tan(φ), en que φ es el ángulo de roce interno, antes de la compactación. 16.1.7 Los muros de contención se podrán calcular también como flexibles, pero sus fundaciones serán rígidas. Para situaciones no previstas, como presencia de roca a nivel de fundación, se discutirá con CODELCO, para encontrar una solución al problema. Este Documento es propiedad de CODELCO CHILE. Se prohíbe su reproducción, y exhibición, sin el consentimiento consentimiento de CODELCO CHILE. El documento, una vez impreso, se considera una copia NO CONTROLADA y CONTROLADA y puede estar obsoleta. Consulte la revisión vigente del documento SGP-GI-ES-CDI-001 SGP-GI-ES-CDI-001 en el Escritorio de la VCP




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16.1.8 A menos que se indique lo contrario, se podrán usar las expresiones de Mononobe Okabe para el cálculo de coeficientes de empuje estático y sísmico en el diseño de muros de contención. El empuje activo así calculado, se considerará considerará que es resistido por el peso muerto muerto del muro. El roce entre el muro y el relleno se despreciará (se considerará inexistente). 16.1.9 Si el relleno tras el muro de contención es compactado por capas, el incremento de empuje activo desarrollado por esta operación tendrá que tomarse en cuenta para calcular el muro y sus factores de seguridad. 16.1.10 Aquellos taludes o partes de taludes que no estén restringidos por muros de contención, tendrán que ser especialmente estudiados y se diseñarán para 10 grados menos que la pendiente obtenida de los análisis de estabilidad para factores de seguridad normales. 16.1.11 Los empujes de tierra debidos a cargas concentradas, aplicadas en el relleno tras el muro de contención o contra estructuras enterradas, serán calculados según las expresiones de Boussinesq. Alternati Alternativament vamente, e, es aceptable aceptable el uso de métodos métodos numéricos numéricos basados en la Teoría de la Elasticidad y que satisfagan las condiciones de equilibrio y compatibilidad. 16.1.12 Para maquinarias, equipos o estructuras de acero tales como apiladores, esparcidores, etc., soportadas directamente sobre el suelo, sin fundaciones, se les dará un factor de seguridad contra el volcamiento que no debe ser menor que el factor de seguridad normalmente usado para diseño. Para condiciones estáticas y operación normal este factor es usualmente 1.66. Para combinaciones de carga que incluyen cargas de viento o sismo, normalmente es 1.25. 17.0 APROBACIONES 17.1 17.1 Aprobació Apr obación n Sísmic Sísmica a de Equipamiento Suministrado Suminis trado por Vendedor Vendedores es La Aprobación Sísmica de Equipamiento Suministrado por Vendedores será de acuerdo a lo estipulado en el punto 4.6.2 de la Norma Nch 2369 y en general a los Criterios de Diseño Sísmico VCP.





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17.2 17.2 Aprobació Apr obación n del Diseño Estructur Estruc tural al 17.2.1 Todas las estructuras, equipos mayores, tuberías y ductos en gran diámetro, torres, chimeneas y similares, deberán ser sometidas a la aprobación de acuerdo a lo estipulado en el punto 4.6.2 de la Norma Nch 2369 y en general a los Criterios de Diseño Sísmico VCP, desde el punto de vista de la estabilidad general y del diseño . 17.2.2 Antes de que se ejecute el cálculo de diseño definitivo o avanzado, el Ingeniero someterá a revisión para aprobación, la estructuración, carga y condiciones de carga y modelación para análisis estático y dinámico. En esta etapa no debe entregarse ningún plano salvo croquis informales y/o explicativos. Después de ejecutar los cálculos, el Ingeniero someterá para revisión y aprobación, los dibujos generales, hojas de salida salida con resultados del computador, memorias de cálculo que expliquen los resultados a medida que se van obteniendo y cualquiera otra información relevante. 17.2.3 Los procesos computacionales deberán incluir notas con comentarios que permitan a VCP identificar el desarrollo del proceso. Las notas explicarán y justificarán los modelos matemáticos empleados para calcular y dimensionar. La entrada y salida del computador tienen que ser identificadas e interpretadas en las notas. 17.2.4 Los procesos y resultados intermedios en los cálculos computacionales deberán ser entregados por el Ingeniero.





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ANEXO 1 ESTANDAR MINIMO DE ENTREGABLES DE INGENIERIA DISCIPLINA DISCIPLINA CIVIL ESTRUCTURAL ESTRUCTURAL Contenido 1.

Entregables de la Ingeniería Conceptual

2.

Entregables de la Ingeniería Básica

3.

Entregables Entr egables de la Ingeniería Ingeni ería de Detalles



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ANEXO 1 ENTREGAB ENTREGABLES LES DE LA INGENIERÍ INGENIERÍA A CIVIL ESTRUCTURAL PLANOS Y DOCUMENTOS DE INGENIERÍA La estructuración y puntuación de los entregables de la Ingeniería Conceptual es un estándar mínimo que constituye la base de referencia para las ingenierías Básica y de Detalles. En los entregables de las Ingenierías Básica y de Detalles se pueden presentar dos posibilidades: •

Que sea necesario agregar detalles a los temas temas que ya están en la estructura básica de la ingeniería conceptual. Para ello se agregan subpuntos a los existentes.

•

Que sea necesario agregar nuevos temas en la estructura básica de la ingeniería conceptual. Para ello se agregan nuevos puntos.

1.0

ENTREGAB ENTREGABLES LES DE INGENIERÍA INGENIERÍA CONCEPTUAL CONCEPTUAL

1.1 1.1

Planos o esquemas En esta etapa de estudio normalmente se utilizan esquemas pero puede haber más de uno si ello es necesario por la extensión del contenido. • • • • •

1.2

Disposición General de las obras existentes Disposición General de las obras Nuevas Disposición General de Túneles Disposición General de Edificios principales (SIC) Disposición General de Pilas de Lixiviación y Disposición de Ripios

Documentos • •

Criterios de Diseño Civil Criterios de Diseño Estructural



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1.3

Estudios de Topografía a nivel general. Estudios de Mecánica de Suelos a nivel conceptual. Levantamientos de instalaciones existentes. Estudio de Riesgo Sísmico a nivel conceptual.

Memor Memorias ias de Respald Respaldo o de Cubicaci ones • • • •

1.5 1.5

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Estudios • • • •

1.4 1.4


Memoria de Cubicaciones de Movimiento de tierras Memoria de Cubicaciones de Excavación Túneles y Fortificación Memoria de Cubicaciones de Hormigones in situ y prefabricados Memoria de Cubicaciones de Acero Estructural

Especific aciones Técni Técnicas cas • • • • •

Especificaciones técnicas Movimiento de Tierras Especificaciones técnicas Excavaciones de Túneles Especificaciones técnicas de Hormigón Especificaciones técnicas de Acero Especificaciones técnicas de caminos

Estas especificaciones son de carácter conceptual para la alternativa seleccionada. 1.6

Cotizaciones Son cotizaciones referenciales. • • •

1.7 1.7

Hormigones prefabricados Anclajes Postensados Sondajes y calicatas

Evaluaciones Técni Técnicas cas No hay.



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2.0

ENTREGAB ENTREGABLES LES DE INGENIERÍA INGENIERÍA BÁSICA BÁ SICA

2.1 2.1

Planos y Modelos

2.2

• •

Modelo 3D de las Estructuras Principales Hormigón Hormigón Armado y Acero. Modelo 3D de las Estructuras Principales Existentes. Existentes.

• • • • • • •

Planos de Movimiento de Tierras. Planos de Plataformas Planos de Caminos Planos de Excavaciones de túneles Planos de Forma de fundaciones Planos de forma de Hormigones estructurales (SIC) Esquemas Básicos de Arquitectura.

Documentos • • • • • •

Criterios de diseño Civil (*) Criterios de diseño Estructural (*) Criterios de diseño Sísmico (*) Criterios de diseño Geotécnico (*) Criterio de diseño diseño de Arquitectura (*) Criterio de diseño de Caminos (*)

(*) Proporcionados por CODELCO como estándares mínimos a completar por el ingeniero cuando proceda.. • • • • •

Especificaciones Técnicas Movimiento de Tierras Especificaciones Técnicas de Hormigón Especificaciones Técnicas de Acero Especificaciones Técnicas de Arquitectura Especificaciones Técnicas de Caminos

Estas especificaciones especificaciones se requieren en esta etapa para las obras tempranas y en cualquier caso, si no aplica, se eliminan del paquete de ingeniería básica.



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Document os Entregables de Ingeniero ejecutor de la Ingeniería Ingeniería Básica •

Criterios de Diseños Especiales. Los Criterios de Diseño Generales serán entregados por la VCP. En particular los Criterios de Diseño Diseño Especiales podrán ser solicitados a Expertos si el caso lo amerita.

•

Criterios de Diseño Sísmico Particulares. Este entregable se exigirá a la oficina de ingeniería gestora del proyecto solo en aquellos casos en que los Criterios de Diseño Sísmico entregados por la VCP no aporten la información relevante en una determinada zona (sin un espectro de diseño sísmico definido). Durante el desarrollo de estos documentos las oficinas de Ingeniería deberán aportar sus propios criterios, los que serán aprobados por esta MDC.

•

Especificaciones Técnicas Especiales Las ETG serán entregadas por la oficina de ingeniería gestora del proyecto y aprobadas por la VCP.

•

Memorias de Cálculo de las Estructuras Principales. Estos Documentos deben incluir al menos todas las estructuras principales.

•

Memoria de Cálculo Cubicaciones Este entregable debe contener todos los respaldos de todas las cubicaciones.

•

Inform e de Topografía Topog rafía

•

Informes de Estudios de Geotecnia

•

Inform es de Estud Estud ios d e Mecánica Mecánica de Suelos Suelos

•

Informe de Estudios de Transporte y Vialidad

•

Informe de estudio Alternativa Prefabricados Prefabricados

•

Inform e de Docu Docu mentos , Planos Planos y Modelos 3D.

Estos documentos se corresponden con planos de Lay out congelados, y se reflejan en los planos Básicos de Forma y Diseño de Acero o Modelos 3D. Este Documento es propiedad de CODELCO CHILE. Se prohíbe su reproducción, y exhibición, sin el consentimiento consentimiento de CODELCO CHILE. El documento, una vez impreso, se considera una copia NO CONTROLADA y CONTROLADA y puede estar obsoleta. Consulte la revisión vigente del documento SGP-GI-ES-CDI-001 SGP-GI-ES-CDI-001 en el Escritorio de la VCP


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Se excluyen es esta etapa de estudio lo siguiente: Pernos de anclaje e insertos, conexiones. Planos de Armaduras y Planos Planos de Fabricación y Montaje Montaje Planos de Arquitectura. 2.2

Estudios • • • • • • • •

2.4 2.4

Memor Memorias ias de Cálcu Cálculo lo • • • • •

2.5 2.5

Levantamiento de Topografía completo, en todas las áreas. Mecánica de Suelos completa en todas las áreas. Levantamientos de instalaciones existentes. Estudio de Riesgo sísmico completo. Estudios de caminos Estudios de transportes Estudios especiales de Arquitectura Estudios de urbanización

Memorias de Cálculo de Fundaciones Memoria de Cálculo de estructuras de Hormigón Memoria de Cálculo de estructuras de Acero Memoria de Cálculo de muros de Tierra Armada Memoria de Cálculo de Prefabricados

Especific aciones Técni Técnicas cas • • • • • • • • •

Especificaciones Técnicas Movimiento de Tierras Especificaciones Técnicas de anclajes postensados Especificaciones Técnica de Muro Muro de Tierra Armada Especificaciones Técnicas de Mecánica de suelos Especificaciones Técnicas de Hormigón estructural Especificaciones Técnicas de Hormigón estructural prefabricado Especificaciones Técnicas de Acero estructural Especificaciones Técnicas de Arquitectura Especificaciones Técnicas de Caminos



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2.6


Cotizaciones Son cotizaciones referenciales. • • • • •

2.7 2.7

Maestranzas Hormigones prefabricados Anclajes Postensados Sondajes y calicatas Muros de tierra armada

Evaluaciones Técni Técnicas cas No hay

3.0

ENTREGAB ENTREGABLES LES DE INGENIERÍA INGENIERÍA DE DETALLES DETALL ES

3.1 3.1

Planos y Modelos 3D Los planos y modelos desarrollados en la fase anterior, deberán ser revisados y validados por la oficina de Ingeniería gestora de esta nueva fase. Estos serán complementados o rehechos de acuerdo a la aprobación de la VCP. Los mínimos entregables en esta fase serán: Planos Planos y Modelos • • • • • • • • •

Modelos 3D de movimiento de tierras (SIC) Modelo 3D de las Estructuras Principales Hormigón Hormigón Armado y Acero. Modelo 3D de las Estructuras Principales Existentes. Existentes. Planos de Movimiento de Tierras. Planos de Plataformas Planos de Caminos Planos de excavaciones de túneles Planos de radieres Esquemas de anclajes e insertos



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3.2


Documentos • • • • • •

Criterios de diseño Civil Criterios de diseño Estructural Criterios de diseño Sísmico Criterios de diseño Mecánica Mecánica de suelos Criterio de diseño de Arquitectura Criterio de diseño de Caminos

Durante el desarrollo de estos documentos las oficinas de Ingeniería deberán aportar sus propios criterios, los que serán sometidos a la aprobación de CODELCO. • • • • • •

Especificaciones Técnicas Movimiento de Tierras Especificaciones Técnicas de Hormigón Especificaciones Técnicas de Acero Especificaciones Técnicas de Arquitectura Especificaciones Técnicas de Caminos Especificaciones Técnicas de Anclajes e Insertos

Estas especificaciones se requieren en esta etapa para las las obras tempranas y en cualquier caso si no aplica, se eliminan del paquete de ingeniería básica. 3.3

Estudios En esta etapa solo se realizan estudios para completar los ya indicados en las fases anteriores.

3.6

Cotizaciones Lo que sigue es referencial para las labores de adquisiciones. • • • •

Maestranzas Hormigones prefabricados Estructuras estereométricas Anclajes postensados



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3.7 3.7


Evaluaciones Técni Técnicas cas En esta etapa de estudio las evaluaciones de Maestranzas deberán realizarse en forma temprana. También se deberán evaluar las empresas de hormigones prefabricados en forma temprana. En cualquier caso esto es solo referencial para las labores de Adquisiciones.



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Criterio Estructural

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