Revisin Estructural

OBRAS Y SERVICIOS LOPGOM, S.A DE C.V. BASE PARA COMPRESOR

ANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL CONTENIDO

1. CONSIDERACIONES PARA LA REVISIN ESTRUCTURAL.

1.1. Antecedentes y ubicacin21.2. Ficha tcnica31.3. Normatividad31.4. Parmetros para la revisin estructural31.5. Propiedades volumtricas y mecnicas de los materiales estructurales42. ANLISIS DE CARGAS

2.1. Cargas muertas52.2. Cargas vivas52.3. Cargas por sismo52.4. Combinaciones63. RESULTADOS3.1. Graficas relevantes74. REFERENCIAS

4.1. Normativa94.2. Bibliografa9A1. ANEXO 1 Modelo estructural en SAP 9.0.31. CONSIDERACIONES PARA LA REVISIN ESTRUCTURAL.1.1. Antecedentes y ubicacin

A peticin de la Empresa PRAXAIR MEXICO S.A. DE C.V., se realizo el anlisis y diseo estructural de una base que soportara un compresor, que se ubica en Av. Vidrio plano s/n, San Juan Ixhuatepec, Tlalnepenatla, Estado de Mxico, como se observa en la figura 1.

Figura 1. Ubicacin.Cuyo objetivo es revisar que la estructura existente, conserve sus estados lmite de resistencia y de servicio durante la operacin del compresor.

1.2. Ficha tcnica de compresorPara el desarrollo del anlisis y diseo estructural, se consideraron la siguiente ficha tcnica

1.3. NormatividadLa presente memoria tiene como marco legal y terico las disposiciones que establece el Reglamento de Construcciones del Distrito Federal y sus Norma Tcnicas Complementarias 2004, as como las Normas Tcnicas de Comisin Federal de Electricidad

1.4. Parmetros para el anlisis y diseo estructuralLa clasificacin de la estructura se puede denominar del tipo B2, ya que como se define en el Art. 139.II, de RCDF 2004, cita:

II Grupo B: Edificaciones comunes destinadas a viviendas, oficinas y locales comerciales, hoteles y construcciones comerciales e industriales no incluidas en el Grupo A, las que se subdividen en:

a) Subgrupo B1 Edificaciones de mas de 30m de altura o con mas de 6000m de rea total construida, ubicada en las Zonas I y II a que se aluden en el articulo 170 de este Reglamento, y construcciones de mas de 15 m de altura o mas de 3000m de rea total construida, en Zona III; en ambos casos las reas se refieren a un solo cuerpo de edificio que cuente con medios propios de desalojo: acceso y escaleras, incluyendo las reas de anexos, como pueden ser los propios cuerpos de escaleras. El rea de un cuerpo que no cuente con medios propios de desalojo se adicionara a la de aquel otro a travs del cual se desaloje;

b) Estos que tengan locales de reunin que puedan alojar mas de 200 personas, templos salas de espectculos, as como anuncios autotransportados, anuncios en las azotes y estaciones repetidoras de comunicacin celular y/o inalmbrica, y

c) Subgrupo B2: Las dems edificaciones

Regionalizacin ssmica con base a las Normas Tcnicas complementarias es denominada Zona III como se observa en la figura 3

Figura 3. Regionalizacin ssmica.para tal zona se determinan los siguientes valores para la construccin del espectro de diseo ssmico y considerando un terreno tipo I se tiene:ao = 0.1; C = 0.40; Ta = 0.53 Tb = 1.80; r = 2Y se considero un factor de comportamiento ssmico de valor 2 en ambos sentidos1.5. Propiedades volumtricas y mecnicas de los materiales estructurales utilizadosEn las siguientes tablas se muestran los valores a considerar para el anlisis y diseo estructural.

Tabla 1. Concreto reforzado.

PropiedadunidadValor

Masa (m)UTM244.64

Peso volumtrico (P. V.)kg/m2400.00

Resistencia a la compresion fckg/cm250

Tipo de concretoClase 1

Modulo de Elasticidad (E)kg/cm2213594.36

Modulo de Poisson ()0.2

Esfuerzo de fluencia (fy)kg/cm4200.00

Tabla 2. Acero estructural tipo A-36

PropiedadunidadValor

Masa (m)UTM800.00

Peso volumtrico (P. V.)kg/m7849.00

Modulo de Elasticidad (E)kg/cm2.1 E 06

Modulo de Poisson (n)0.3

Esfuerzo de fluencia (fy)kg/cm2530.00

Esfuerzo ultimo (fy)kg/cm4080.00

2. ANLISIS DE CARGAS

2.1. Cargas muertasTabla 3. Reactor

ConceptoeP. V.Peso (kg)

Compresor (ver ficha tecnica)6347

Tabla 4. Cargas en cubierta

ConceptoeP. V.Peso (kg/m)

Techumbre de lamina11.69

Instalaciones5.00

Subtotal16.69

Nota 1. La carga muerta para elementos estructurales es calculada por el programa SAP 2000 ver 9.0.3.

2.2. Cargas vivas

Considerando las cargas vivas contenidas en las Normas Tcnicas Complementarias tenemos la siguiente tabla que contiene las solicitaciones a que se tomaran en cuenta para la revisin estructural

Tabla 5. Cargas vivas

Destino de piso o cubierta (NTC-2004)WmWaWm

g) Comercios, fabricas y bodegas0.8Wm0.9WmWm

2.3. Cargas ssmicasDe las normas NTC. 2004 referente al diseo por sismo, se considera el siguiente espectro de diseo ssmico, que se muestra en la figura 4 y tabla 6 y tomando en cuenta las condiciones de regularidad que establece NTC. 2004 se toma el factor de comportamiento ssmico Q=2, tenindose el siguiente espectro de diseo corregido en la figura 4.

Figura 4. Espectro de diseo ssmico para valores de Q=1 y de diseo ssmicoY en la tabla 6 se muestran los valores del espectro de diseo ssmico

Tabla 6. Valores del espectro de diseo ssmico.

Ta(Q=1)a(diseo)Ta(Q=1)a(diseo)

0.0000.10000.05004.4670.06500.0325

0.5300.40000.20005.0000.05180.0259

1.8000.40000.20006.0000.03600.0180

2.3330.23800.11907.0000.02640.0132

2.8670.15770.07898.0000.02030.0101

3.4000.11210.05619.0000.01600.0080

3.9330.08380.041910.0000.01300.0065

2.4. CombinacionesA continuacin se menciona las combinaciones generales que se consideraron:De tipo gravitacional tenemos:1.4 (Carga muerta + Carga viva mxima + 1.2(Carga dinamica))

De tipo dinmico modal1.1 (Carga muerta + Carga viva instantnea + 1.2(Carga viva mvil) + Sismo i + 0.3 Sismo j )3. RESULTADOS3.1. Graficas relevantes

Figura 8. Modelo estructural.

Figura 11. Estados de esfuerzos normales en la direccin 1-1.

Figura 17. Estados de esfuerzos normales en la direccin 2-2.

Figura 18. Estados de esfuerzos cortantes maximos4. REFERENCIAS4.1. Normativa[CFE SISMO. 1993]

Comisin Federal de Electricidad. (1993). Manual de diseo de obras civiles, Seccin C. Estructuras, Tema 1. Criterios de diseo, Capitulo 3. Diseo por viento. Mxico 1993.[CFE VIENTO. 1993]

Comisin Federal de Electricidad. (1993). Manual de diseo de obras civiles, Seccin C. Estructuras, Tema 1. Criterios de diseo, Capitulo 4. Diseo por viento. Mxico 1993.[NTC. 2004]

Normas tcnicas complementarias del reglamento de construcciones para el Distrito Federal. (2004). Gaceta oficial del Distrito Federal. 6 de Octubre de 2004.[RCDF. 2004]

Reglamento de Construcciones del Distrito Federal. (2004). Gaceta oficial del Distrito Federal. 6 de Octubre de 2004.4.2. Bibliografa

[CHOPRA. 2001]

Anil K. Chopra. (2001). Dynamics of Structures. Theory and Applications to Earthquake Engeneering. Prentice Hall. Second Edition. New Jersey.

[GONZLES. 1997]

Oscar M. Gonzlez Cuevas. (1997). Aspectos fundamentales del concreto reforzado. Editorial Limusa. 3ra Edicin. Mxico.[IMCA. 1987]

Instituto Mexicano de la Construccin en Acero. (1987). Manual de construccin en acero. Editorial Limusa. Mxico.

[PARK. 1991]

R. Park. (1991). Estructuras de concreto reforzado. Editorial Noriega Limusa. 6ta Reimpresin. Mxico.

[SALMON. 1996]

Charles G. Salmon. (1996). Steel Structures, Desing and behavior. Harper Collins. Fourth Edition.

1/11