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8/18/2019 Proyecto Instalacion de Cercha Reticulada Para Linea de Tuberias Online
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PROYECTO INSTALACION DE CERCHAS
RETICULADAS COMO SOPORTE DE LINEASDE TUBERIA.
MEMORIA DESCRIPTIVA DE ESTRUCTURAS METALICAS
1 UBICACIÓN Y DESCRIPCION
Se remonta al año 1943, en las alturas del abra de Ticlio, donde se iniciaron las primeras labores
mineras que a la fecha, después de más de medio siglo de aporte para la minería, siguen en franco
crecimiento operativo. La mina Ticlio estuvo conformada por un grupo de 30 concesiones mineras que
fueron otorgadas por el Estado Peruano para que las trabaje su titular, Volcán Mines Co. En 1944 Volcán
inició la producción de la mina Ticlio y el mineral fue vendido a la concentradora Mahr Túnel, en ese
entonces de Cerro de Pasco Copper Corporation. .
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2 NORMAS APLICADAS
Reglamento Nacional de Construcciones. Norma Técnica de Edificación E-020 "Cargas". Lima, 1985
Reglamento Nacional de Construcciones. Norma Técnica de Edificación E-030 "Diseño Sismo Resistente".Lima, 2003.
Reglamento Nacional de Construcciones. Norma Técnica de Edificación E-090 “Estructuras Metálicas ”, Lima, 1989.
Verificar en el Anexo SAP 2000 AISC – ADS 89 ------------------------------------------------------------Formato PDF
3 MATERIALES
Perfiles Estructural A36 – Norma Inglesa
El acero A36 es una aleación de acero al carbono de propósito general muy comúnmente
usado en los Estados Unidos, aunque existen muchos otros aceros, superiores en
resistencia, cuya demanda está creciendo rápidamente.
La denominación A36 fue establecida por la ASTM (American Society for Testing and
Materials.
Acero estructural 2
Perfiles y planchas (ASTM A36) f = 2 500 kg/cm
Soldadura AWS E70XXPernos de alta Resistencia A325
Pernos de alta resistencia de alta resistencia especificados bajo las normas ASTM A325,que es fabricado bajo tratamiento térmico y con un acero temperado de medio carbono.
4 PROCEDIMIENTO DE ANALISIS
El análisis de las estructuras de metálicas se hizo con el programa SAP 2000 Vs 15. ParaEl análisis y la verificación del refuerzo de las vigas y aceros y refuerzo de cartelas en una
dirección se usó la hoja de cálculo vigas.xls. Las losas macizas, con refuerzo en dos
direcciones ortogonales, fueron analizadas con el programa TEKLA ESTRUCTURES VS
18. El análisis de las estructuras metálicas se realizó con el programa SAP 2000 Vs 15.
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En el análisis se supuso comportamiento lineal y elástico. Los elementos de acero al
carbono y se rep res entaron con elementos lineales. Su rigidez se determinó ignorando
el viento y el sobresfuerzo.
Las cerchas poligonales como columnas se usaron como base sólida suponiendo amarres
perfectos frente a acciones en su plano.
5 MODELO PARA EL ANALISIS
Figura 1.1 .- Modelación Tipo bajo las normas en estructuras metálicas del año 1989 en elSAP 2000, con cerchas reticuladas como columnas entretejidas con cartelas para soportede líneas de tuberías de relave de sección transversal de 8.00 mts.
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1. Model geometryThis section provides model geometry information, including items such as joint coordinates, joint restraints,and element connectivity.
Figure 1: Finite element model
1.1. Join t co ord inates
Table 1: Joint CoordinatesTable 1: Joint Coordinates
Joint CoordSys CoordType GlobalX GlobalY GlobalZ
m m m1 GLOBAL Cartesian 8.51977 0.00000 0.000002 GLOBAL Cartesian 8.51977 1.70000 0.000003 GLOBAL Cartesian 7.90698 1.70000 0.000004 GLOBAL Cartesian 7.90698 0.00000 0.000005 GLOBAL Cartesian 7.90698 0.00000 4.083956 GLOBAL Cartesian 7.90698 1.70000 4.083957 GLOBAL Cartesian 8.51977 1.70000 4.083958 GLOBAL Cartesian 8.51977 0.00000 4.083959 GLOBAL Cartesian 8.51977 0.00000 2.04198
10 GLOBAL Cartesian 8.51977 1.70000 2.0419811 GLOBAL Cartesian 7.90698 0.00000 5.3372112 GLOBAL Cartesian 7.90698 1.70000 5.33721
13 GLOBAL Cartesian 8.51977 1.70000 5.33721
XY XZY Z
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Table 1: Joint Coordinates
Joint CoordSys CoordType GlobalX GlobalY GlobalZm m m
14 GLOBAL Cartesian 8.51977 0.00000 5.3372115 GLOBAL Cartesian 8.51977 0.71163 5.3372116 GLOBAL Cartesian 7.90698 0.71163 5.33721
17 GLOBAL Cartesian 8.51977 1.20581 5.3372118 GLOBAL Cartesian 7.90698 1.20581 5.3372119 GLOBAL Cartesian 8.51977 0.35581 5.3372120 GLOBAL Cartesian 7.90698 0.35581 5.3372121 GLOBAL Cartesian 8.51977 0.00000 5.5348822 GLOBAL Cartesian 8.51977 0.71163 5.5348823 GLOBAL Cartesian 8.51977 1.70000 5.5348824 GLOBAL Cartesian 8.51977 0.71163 0.0000025 GLOBAL Cartesian 8.51977 1.70000 0.6806626 GLOBAL Cartesian 8.51977 0.71163 1.3613227 GLOBAL Cartesian 8.51977 0.71163 2.7226428 GLOBAL Cartesian 8.51977 1.70000 3.4032929 GLOBAL Cartesian 8.51977 0.71163 4.08395
30 GLOBAL Cartesian 8.51977 0.00000 3.4032931 GLOBAL Cartesian 8.51977 0.00000 0.6806632 GLOBAL Cartesian 7.90698 0.71163 0.0000033 GLOBAL Cartesian 7.90698 1.70000 0.6806634 GLOBAL Cartesian 7.90698 0.71163 1.3613235 GLOBAL Cartesian 7.90698 1.70000 2.0419836 GLOBAL Cartesian 7.90698 0.71163 2.7226437 GLOBAL Cartesian 7.90698 1.70000 3.4032938 GLOBAL Cartesian 7.90698 0.71163 4.0839539 GLOBAL Cartesian 7.90698 0.00000 3.4032940 GLOBAL Cartesian 7.90698 0.00000 2.0419841 GLOBAL Cartesian 7.90698 0.00000 0.6806642 GLOBAL Cartesian 7.90698 0.00000 5.53488
43 GLOBAL Cartesian 7.90698 0.71163 5.5348844 GLOBAL Cartesian 7.90698 1.70000 5.5348845 GLOBAL Cartesian 0.30640 0.10032 5.3214046 GLOBAL Cartesian 8.21337 0.10032 5.3214047 GLOBAL Cartesian 0.30640 0.10032 4.9814048 GLOBAL Cartesian 8.21337 0.10032 4.9814049 GLOBAL Cartesian 0.30640 0.64788 4.4111050 GLOBAL Cartesian 8.21337 0.64788 4.4111051 GLOBAL Cartesian 0.30640 1.05212 4.4111052 GLOBAL Cartesian 8.21337 1.05212 4.4111053 GLOBAL Cartesian 0.30640 1.59968 4.9814054 GLOBAL Cartesian 8.21337 1.59968 4.9814055 GLOBAL Cartesian 0.30640 1.59968 5.32140
56 GLOBAL Cartesian 8.21337 1.59968 5.3214061 GLOBAL Cartesian 0.61279 0.00000 0.0000062 GLOBAL Cartesian 0.61279 1.70000 0.0000063 GLOBAL Cartesian 0.00000 1.70000 0.0000064 GLOBAL Cartesian 0.00000 0.00000 0.0000065 GLOBAL Cartesian 0.00000 0.00000 4.0839566 GLOBAL Cartesian 0.00000 1.70000 4.0839567 GLOBAL Cartesian 0.61279 1.70000 4.0839568 GLOBAL Cartesian 0.61279 0.00000 4.0839569 GLOBAL Cartesian 0.61279 0.00000 2.0419870 GLOBAL Cartesian 0.61279 1.70000 2.0419871 GLOBAL Cartesian 0.00000 0.00000 5.3372172 GLOBAL Cartesian 0.00000 1.70000 5.33721
73 GLOBAL Cartesian 0.61279 1.70000 5.33721
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Table 1: Joint Coordinates
Joint CoordSys CoordType GlobalX GlobalY GlobalZm m m
74 GLOBAL Cartesian 0.61279 0.00000 5.3372175 GLOBAL Cartesian 0.61279 0.71163 5.3372176 GLOBAL Cartesian 0.00000 0.71163 5.33721
77 GLOBAL Cartesian 0.61279 1.20581 5.3372178 GLOBAL Cartesian 0.00000 1.20581 5.3372179 GLOBAL Cartesian 0.61279 0.35581 5.3372180 GLOBAL Cartesian 0.00000 0.35581 5.3372181 GLOBAL Cartesian 0.61279 0.00000 5.5348882 GLOBAL Cartesian 0.61279 0.71163 5.5348883 GLOBAL Cartesian 0.61279 1.70000 5.5348884 GLOBAL Cartesian 0.61279 0.71163 0.0000085 GLOBAL Cartesian 0.61279 1.70000 0.6806686 GLOBAL Cartesian 0.61279 0.71163 1.3613287 GLOBAL Cartesian 0.61279 0.71163 2.7226488 GLOBAL Cartesian 0.61279 1.70000 3.4032989 GLOBAL Cartesian 0.61279 0.71163 4.08395
90 GLOBAL Cartesian 0.61279 0.00000 3.4032991 GLOBAL Cartesian 0.61279 0.00000 0.6806692 GLOBAL Cartesian 0.00000 0.71163 0.0000093 GLOBAL Cartesian -2.700E-15 1.70000 0.6806694 GLOBAL Cartesian 0.00000 0.71163 1.3613295 GLOBAL Cartesian 0.00000 1.70000 2.0419896 GLOBAL Cartesian 0.00000 0.71163 2.7226497 GLOBAL Cartesian 0.00000 1.70000 3.4032998 GLOBAL Cartesian 0.00000 0.71163 4.0839599 GLOBAL Cartesian 0.00000 0.00000 3.40329
100 GLOBAL Cartesian 0.00000 0.00000 2.04198101 GLOBAL Cartesian -2.700E-15 0.00000 0.68066102 GLOBAL Cartesian 0.00000 0.00000 5.53488
103 GLOBAL Cartesian 0.00000 0.71163 5.53488104 GLOBAL Cartesian 0.00000 1.70000 5.53488109 GLOBAL Cartesian 0.00000 1.70000 4.41110110 GLOBAL Cartesian 0.61279 1.70000 4.41110111 GLOBAL Cartesian 0.61279 0.00000 4.41110112 GLOBAL Cartesian 0.00000 0.00000 4.41110113 GLOBAL Cartesian -2.700E-15 1.70000 2.72264114 GLOBAL Cartesian 0.61279 1.70000 2.72264115 GLOBAL Cartesian 0.61279 0.00000 2.72264116 GLOBAL Cartesian -2.700E-15 0.00000 2.72264117 GLOBAL Cartesian -2.700E-15 1.70000 1.36132118 GLOBAL Cartesian 0.61279 1.70000 1.36132119 GLOBAL Cartesian 0.61279 0.00000 1.36132
120 GLOBAL Cartesian -2.700E-15 0.00000 1.36132121 GLOBAL Cartesian 1.88779 0.10032 5.32140122 GLOBAL Cartesian 1.88779 0.10032 4.98140123 GLOBAL Cartesian 1.88779 0.64788 4.41110124 GLOBAL Cartesian 1.88779 1.05212 4.41110125 GLOBAL Cartesian 1.88779 1.59968 4.98140126 GLOBAL Cartesian 1.88779 1.59968 5.32140127 GLOBAL Cartesian 3.46919 0.10032 5.32140128 GLOBAL Cartesian 3.46919 0.10032 4.98140129 GLOBAL Cartesian 3.46919 0.64788 4.41110130 GLOBAL Cartesian 3.46919 1.05212 4.41110131 GLOBAL Cartesian 3.46919 1.59968 4.98140132 GLOBAL Cartesian 3.46919 1.59968 5.32140
133 GLOBAL Cartesian 5.05058 0.10032 5.32140
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Table 1: Joint Coordinates
Joint CoordSys CoordType GlobalX GlobalY GlobalZm m m
134 GLOBAL Cartesian 5.05058 0.10032 4.98140135 GLOBAL Cartesian 5.05058 0.64788 4.41110136 GLOBAL Cartesian 5.05058 1.05212 4.41110
137 GLOBAL Cartesian 5.05058 1.59968 4.98140138 GLOBAL Cartesian 5.05058 1.59968 5.32140139 GLOBAL Cartesian 6.63198 0.10032 5.32140140 GLOBAL Cartesian 6.63198 0.10032 4.98140141 GLOBAL Cartesian 6.63198 0.64788 4.41110142 GLOBAL Cartesian 6.63198 1.05212 4.41110143 GLOBAL Cartesian 6.63198 1.59968 4.98140144 GLOBAL Cartesian 6.63198 1.59968 5.32140145 GLOBAL Cartesian 7.90698 1.70000 4.41110146 GLOBAL Cartesian 8.51977 1.70000 4.41110147 GLOBAL Cartesian 8.51977 0.00000 4.41110148 GLOBAL Cartesian 7.90698 0.00000 4.41110149 GLOBAL Cartesian 7.90698 1.70000 2.72264
150 GLOBAL Cartesian 8.51977 1.70000 2.72264151 GLOBAL Cartesian 8.51977 0.00000 2.72264152 GLOBAL Cartesian 7.90698 0.00000 2.72264153 GLOBAL Cartesian 7.90698 1.70000 1.36132154 GLOBAL Cartesian 8.51977 1.70000 1.36132155 GLOBAL Cartesian 8.51977 0.00000 1.36132156 GLOBAL Cartesian 7.90698 0.00000 1.36132
1.2. Join t res t ra ints
Table 2: Joint Restraint AssignmentsTable 2: Joint Restraint Assignments
Joint U1 U2 U3 R1 R2 R3
1 Yes Yes Yes Yes Yes Yes2 Yes Yes Yes Yes Yes Yes3 Yes Yes Yes Yes Yes Yes4 Yes Yes Yes Yes Yes Yes
24 Yes Yes Yes Yes Yes Yes32 Yes Yes Yes Yes Yes Yes61 Yes Yes Yes Yes Yes Yes62 Yes Yes Yes Yes Yes Yes
63 Yes Yes Yes Yes Yes Yes64 Yes Yes Yes Yes Yes Yes84 Yes Yes Yes Yes Yes Yes92 Yes Yes Yes Yes Yes Yes
1.3. Element co nnect iv i ty
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Table 3: Connectivity - FrameTable 3: Connectivity - Frame
Frame JointI JointJ Lengthm
1 1 2 1.700002 2 3 0.612793 4 5 4.083954 3 6 4.083955 2 7 4.083956 1 8 4.083958 9 10 1.700009 8 7 1.70000
10 5 11 1.2532611 6 12 1.2532612 7 13 1.2532613 8 14 1.2532614 15 16 0.6127915 14 15 0.7116316 15 13 0.9883717 17 18 0.6127918 19 20 0.6127919 14 21 0.1976720 21 19 0.4070421 15 22 0.1976722 22 19 0.4070423 13 23 0.1976724 23 17 0.5322525 17 22 0.5322526 24 25 1.2000727 25 26 1.2000728 26 10 1.2000729 10 27 1.2000730 27 28 1.2000731 28 29 1.2000732 29 30 0.9847433 30 27 0.9847434 27 9 0.9847435 9 26 0.9847436 26 31 0.9847437 31 24 0.9847438 32 33 1.2000739 33 34 1.20007
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06 REFERENCIAS GRAFICAS
Figura 1.2 .- Vista Isométrica del modelo base.
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Figura 1.3 .- Empotramiento perfecto resultante de fuerza en la base
Figura 1.4 .- Grafico de momentos
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Figura 1.5 .- Sentido nominal de fuerzas
Figura 1.6 .- Análisis Vectorial de Fuerzas
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Figura 1.7 .- Distribución de cargas distribuidas
Figura 1.8 .- Análisis de Plancha estructural ASTM – A36
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07 CONCLUSIONES
Bajo las normas internaciones ASTM, se procederá a la fabricación y montaje de los perfiles estructurales siendo que se determinó por el análisis estructural que los perfiles mencionados
en el anteproyecto cumplen con las normas y los estándares de construcción en acero.
Se aplicara la unión de torque de los pernos indicados bajo tablas de equivalencia y verificándoseen el campo para realizar la uniones estructurales.
Se realizara el habilitado con soldadores calificados en las posiciones 3G, 4G y 6G segúnrequerimiento de las estructuras metálicas de acero al carbono.
08 RECOMENDACIONES
Para cumplir con los tiempos estimados y la calidad de los servicios se debe de contar con el apoyo
de un camión grúa durante la ejecución del proyecto
Se comenzara con los trabajos previa firma de aprobación de los planos generales así como losposteriores planos de detalle y fabricación .
La modificación y/o observaciones serán resueltas en tiempos y lapsos antes de iniciado lafabricación.
La calidad de soldadura debe ser supervisada constantemente por la supervisión para evitarfallas estructurales, que pudieran provocar falla en los análisis y simulaciones realizadas.
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