Memoria de Calculo Soporte de Faja Transportadora

(1)

PROYECTO:

AMPLIACIÓN DE LA PLANTA DE BENEFICIO

CHUMPE DE 2500 A 3000 TMD

INGENIERÍA DETALLADA DE ESTRUCTURAS

METALMECÁNICAS

MEMORIA DE CÁLCULO

SOPORTE ESTRUCTURAL DE LA FAJA

TRANSPORTADORA

PREPARADO PARA:

(2)

En esta Memoria de cálculo corresponden los siguientes ítems:

1.00 DEFINICIONES GENERALES Y ESQUEMAS PRELIMINARES DE DISEÑO 2.00 DISEÑO DE LA CELOSÍA DEL TRAMO INCLINADO

3.00 DISEÑO DEL BASTIDOR EN EL TRAMO RECTO Y CURVO 4.00 DISEÑO DE LA TORRE DE SOPORTE BIDIMENSIONAL

1.000 DEFINICIONES GENERALES Y ESQUEMAS PRELIMINARES DE DISEÑO 1.100 DEFINICIONES GENERALES

a.- POLEA DE COLA

Parte de la Faja Transpotadora en cuestión por la cual se deslizará la banda y que está accionada a una transmisión del motor respectivo.

b.- APOYO - POLEA DE COLA

Es el soporte conformado por la placa base de la columneta estructral emplazada sobre el pedestal de concreto del soporte de la polea de cola.

c.- SOPORTE - POLEA DE COLA

Es el pórtico tridimensional conformada por 4 columnetas (2 á 2) más 2 vigas longitudinales (W6"X15#) y 2 elementos transversales a las vigas (C6X8.2#) de manera que pueda soportar sin dificultad a la polea de cola y sus mecanismos de accionamiento.

d.- BASTIDOR - TRAMO RECTO

Estructura tridimensional en forma de parrilla que sostiene a los polines, la banda transportadora y la carga sobre ella.

Esta conformada por canales C6"X8.2# a los lados laterales y por ángulos estructurales L2"X2"X1/4" en las transversales y diagonales.

La longitud del módulo es de 6m y estará empernada con otro módulo mediante los canales laterales. El ancho del bastidor es de 1.05m de conforme al ancho de la faja.

e.- SOPORTE - TRAMO RECTO

Es el pórtico bidimensional conformada por 2 columnetas (W6"X15#). Están espaciadas cada 3m de manera que el Bastidor del tramo recto tenga 3 apoyos.

f.- APOYO - TRAMO RECTO

Es el soporte conformado por la placa base de la columneta estructral emplazada sobre el pedestal de concreto del soporte del tramo recto.

g.- BASTIDOR - TRAMO CURVO

Estructura tridimensional en forma de parrilla curva que para este caso es de radio 10m y que sosteine polines, la banda transportadora y la carga sobre ella. Es la transición entre el tramo recto e inclinado. También como en el caso del tramo recto está conformada por canales C6"X8.2# a los lados laterales y por ángulo estructurales L2"X2"X1/4" en los transversales y diagonales.

h.- CELOSÍA - TRAMO INCLINADO

Estructura tridimensional la cual está conformada por elementos de parrilla (superior e inferior), elementos verticales (montantes) y elementos diagonales laterlaes (uno a uno cada lado). Estas celosías son estructuras reticuladas encargadas de soportar las cargas en tramos de 6m cada uno, para luego transmitirlas a torres bidimensionales ubicadas en cada extremo del módulo correspondiente.

i.- TORRES BIDIMENSIONALES - TRAMO INCLINADO

Las torres bidimensionales son estructuras encargas de transmitir las cargas hacia las fundaciones y por ende están espaciadas cada 6m.

Deberán tener estabilidad por lo que sólo están inclinados 5º con respecto a la vertical. j.- ÁNGULO DE INCLINACIÓN DE LA FAJA

Para este caso será de 22º y por lo tanto la inclinación de la celosía tendrá esta dirección hacia arriba. DISEÑO ESTRUCTURAL DEL SOPORTE DE LA FAJA TRANSPORTADORA

(3)

Ampliación de la Planta Beneficio Chumpe de 2500 a 3500 TMD Memoria de Cálculo 1.200 GRÁFICOS PREVIOS a.- ESQU EMA GEN ER A L - FAJA TRAN SPO RTA DO RA 22° AP O YO PO LEA D E C O LA SO PO RT E PO LEA D E C O LA BA ST ID O R TR AMO RE C TO AP O YO TR AMO RE C TO BA ST ID O R TR AM O C UR VO C ELOC IA TR AM O IN C LIN AD O AP O YO SIMP LE E N ES TRU C TU RA AP O YO TR AM O IN C LIN AD O SO PO RT E TR AM O IN C LIN AD O SO PO RT E TR AM O RE C TO A A 6. 00 6. 00 6. 00 6. 00 3. 00 R10 2. 00 22° 6. 00 6. 00 6. 00 1. 50 3. 00 3. 00 3. 00 3. 00 6. 00 S1 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S1 0 S1 1 S1 2

(4)

Los bastidores en cualquiera de sus formas (plana y curva) uniformizan las cargas hacia los nudos del reticulado, por lo que el diseño de éstos se analizará como elementos tipo armadura espacial.

b.- SOPORTE - POLEA DE COLA

c.- SOPORTE - TRAMO RECTO

d.- SOPORTE - TRAMO CURVO A A APOYO POLEA DE COLA 0.20 1.25 1.00 SECCION A-A 1.50 W6"X15# C6"X8.2# W6 "X 15# W6 "X 15# W6 "X 15# W6 "X 15#

APOYO POLEA DE COLA

100 100 55 55 125 125 200 250 100 100 125 125 200 250 PL 1/2" W6"X15# 2 PERNOS ANCLAJE 3/4" NC 12" B B APOYO TRAMO RECTO 0.20 _C6"X8. 2# 1.25 1.00 SECCION B-B C6"X8.2# C6" X8. 2# C6" X8. 2# 100 100 55 55 125 125 200 250 10 0 10 0 12 5 12 5 20 0 25 0 PL 1/2" C6"X8.2# 2 PERNOS ANCLAJE 5/8" NC 12"

APOYO TRAMO RECTO

L2X2X1 /4 L2X2X1 /4 L2X2X1 /4 L2X2X1 /4 L2X2X1 /4 BASTIDOR TRAMO RECTO - PLANTA

1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 6.00 1.05 C6"X8.2# L2 X2X1 /4 L2 X2X1 /4 L2 X2X1 /4 L2 X2X1 /4 L2 X2X1 /4 L2 X2X1 /4 L2 X2X1 /4 C6"X8.2# L2X2X1 /4 L3X3X1/4 L2X2X1/4 L2X2X1/4 L2X2X1/4 L2X2X1/4 L2X2X1/4 L2X2X1/4 L2X2X1/4 L3X3X1/4 1.00 1.00 1.00 0.90 3.90 1.05 C6"X8.2# C6"X8.2#

BASTIDOR TRAMO CURVO - PLANTA

100 100 55 55 125 125 200 250 100 100 125 125 200 250 PL 1/2" C6"X8.2# 2 PERNOS ANCLAJE 5/8" NC 12"

(5)

Ampliación de la Planta Beneficio Chumpe de 2500 a 3500 TMD Memoria de Cálculo

VISTA EN PLANTA

VISTA EN LATERAL

La Torre bidimensional de soporteparticipa conjuntamente con la celosía formando un pórtico tridimensional.

APOYO DE TORRE BIDIMENSIONAL

e.- CELOSÍA - TRAMO INCLINADO

C L3X3X1/4 L3X3X1/4 L3X3X 1/ 4 C L3X3X 1/ 4 L2X2X 1/ 4 L2X2X 1/4 L2X2X 1/ 4 1.00 L2X2X 1/4 L2X2X 1/ 4 L2X2X 1/ 4 6.00 1.00 L3"X3"X1/4# L2X2X 1/4 L2X2X 1/ 4 0. 70 L2X2X 1/4 L3X3X 1/ 4 L2X2X 1/4 L2X2X 1/ 4 1. 05 L3"X3"X1/4# L3X3X 1/ 4 1.00 1.00 L2X2X 1/4 L2X2X 1/4 L2X2X 1/ 4 L2X2X 1/4 L2X2X 1/ 4 1.00 L3"X3"X1/4# 1.00 L2X2X 1/4 1.00 1.00 L2X2X 1/4 L3X3X 1/ 4 1.00 L2X2X 1/4 L2X2X 1/ 4 L2X2X 1/ 4 L3X3X 1/ 4 1.00 L2X2X 1/4 1.00 L3"X3"X1/4# 6.00 1.00 W6" X1 2# W6" X12# C6"X8.2# 1.05 1. 17 5° 5° SOPORTE S6 0.63 0.63 ITEM 1.65 3.22 S8 002 W 3.42 DIMENSIONES 12.41 S9 2.43 003 S10 004 H 005 2.04 7.91 2.83 DESIGNACION S11 S7 5.67 001 10.16 40 100 100 4 PERNOS ANCLAJE 5/8" NC 12" W6"X12# 40 40 40

SOPORTE TRAMO INCLINADO S10-S11

W6" X12# L2 1/2" X2 1/2 "X1 /4" H/2 C6"X8.2# W 6" X1 2# L2 1/2" X2 1/2 "X1/4" W/2 W 1.05 C6"X8.2# W/2 L2 1/2" X2 1/2 "X1 /4" H 5° C6"X8.2# C6"X8.2# L2 1/2" X2 1/2 "X1 /4" H/2 5° C6"X8.2# 1.05 C6"X8.2# L2 1/ 2"X2 1/ 2"X1 /4" L2 1/ 2"X 2 1/ 2"X1 /4_"

SOPORTE TRAMO INCLINADO S7-S8-S9

W6" X12# L2 1/ 2"X 2 1/ 2"X1 /4" L2 1/ 2"X 2 1/ 2"X1 /4_" W 6"X 12_# 5° 5° W/2 H/2 H/2 H W W/2

(6)

2.000 DEFINICIONES GENERALES Y ESQUEMAS PRELIMINARES DE DISEÑO 2.100 ESQUEMA DE CELOSÍA 0.7 m 6 m APOYO APOYO FIJO MÓVIL

Cuerda Inferior (CI) Cuerda Superior (CS) Diagonal Inferior (DI) Diagonal Lateral (DL) Diagonal Superior (DS)

Elemento Transversal Inferior (ETI) Elemento Transversal Superior (ETS) Montante (M)

En estas estructuras tipo armadura es conveniente de que los nudos queden liberados de resistir momentos M22 & M33.

Esto debido a que la estructura se diseña bajo el principio de elementos resistentes a compresión y a tracción.

En la vista frontal se aprecia que la estructura servirá para el mantenimiento del transporte de relaves.

Faja Transportadora

Elemento Transversal Superior (ETS) Montante (M)

Soporte C6X8.2 Baranda 2.2000 CARGAS MUERTAS DE LOS ELEMENTOS MODELADAS

2.2010 CUERDAS SUPERIORES (CS)

2.2011 Elemento a considerar: L 3 '' X 3 '' X 1/4 '' A = 9.27 cm2

2.2012 Carga Lineal a considerar = 4.88 Lb/pie = 7.28023 Kg-f/m

ELEMENTOS - VISTA FRONTAL

ESQUEMA LATERAL DEL CELOSÍA - 6m

(7)

2.2013 Long. Total de las cuerdas = 12.00 m

2.2014 Peso Total de las cuerdas = Kg-f

2.2020 CUERDAS INFERIORES (CI)

2.2030 DIAGONALES LATERALES (DL)

2.2040 DIAGONALES INFERIORES (DI)

2.2040 DIAGONALES SUPERIORES (DS)

2.2050 MONTANTES (M)

2.2060 TRASNVERSALES INFERIORES (ETI)

2.2070 TRASNVERSALES SUPERIORES (ETS)

2.2080 CARGA MUERTA DE LOS ELEMENTOS MODELADOS

CM = Kg-f … (I)

2.3000 CARGAS MUERTAS DE LOS ELEMENTOS NO MODELADOS 2.3010 PLANCHA PERFORADA 2.3011 Elemento a considerar: PL 1.20 m X 2.40 m X 1/8 '' P = 35.99 Kg CANT = 2.75 CP = Kg-f 34.90 87.36 41.31 87.36 443.22 98.97 69.55 41.31 46.53 34.90

(8)

2.3020 FAJA TRANSPORTADORA + CONTENIDO + ACCESORIOS

2.3021 Faja Transportadora + Polines P = 45.00 Kg/m

2.3022 Carga P.E. = P = 210.00 Kg/m

2.3023 Accesorios % P = 38.25 Kg/m

2.3024 Longitud Total L = 6.00 m

CT = Kg-f

2.3030 CONEXIONES EN LOS NUDOS DEL RETICULADO

2.3031 Peso de los elementos Modelados P = 443.22 Kg

2.3032 Porcentaje considerado %

CT = Kg-f

2.3040 CARGA MUERTA DE LOS ELEMENTOS NO MODELADOS

CNM = Kg-f … (II)

Cantidad de puntos aplicativos de la carga muerta en elementos no modelados:

Long. Total = 6.00 m Intervalo = 1.00 m Cantidad = 6.00

Carga muerta aplicada en cada tramo respectivo: p = 324.52 Kg-f

Carga muerta aplicada en cada nudo respectivo:

p' = 162.26 Kg-f nudos intermedios p' = 81.13 Kg-f nudos laterales

2.4000 CARGAS VIVAS ACTUANTES 2.4010 SOBRECARGA HUMANA

La sobrecarga humana corresponde a la carga de 100 Kg a cada 2.40m y en ambos lados de la

sección. P = 100.00 Kg

CVH = Kg-f … (III)

Cantidad de puntos aplicativos de la viva humana

Long. Total = 52 Intervalo = 2 Cantidad = 26.00

Carga viva aplicada en cada tramo respectivo: p = 300.00 Kg-f

Carga viva aplicada en cada nudo respectivo:

2.5000 CARGAS DE VIENTO ACTUANTE 2.5010 CARGAS DE VIENTO EN RETICULADO

Si bien es cierto que esta estructura no soporta mucho las fuerzas de viento debido a su configuración reticulada, pero, es importante aplicarla aunque sea mínima, esto debido a su longitud. Velocidad de diseño: Vh = V(h/10)^0.22 500.00 1759.50 20% 88.64 1947.12 2.10 Tn/m3 15%

(9)

Donde:

Vh: Velocidad de diseño en la altura h en Km/h V: Velocidad de diseño hasta 10m de altura en Km/h h: Altura sobre el terreno en metros

Carga Extrior del Viento: Ph = 0.005CVh^2

Donde:

Ph: Presión o succión del viento a una altura h en Kg/m2 C: Factor de Forma adimensional indicado en la tabla 4 RNE Vh: Velocidad de diseño en la altura h en Km/h

50.00 Km/h h = 20.00 m Vh = 58.24 Km/h C = 0.8 C = -0.6 Ph = 13.566 Kg-f/m2 VSPy = -10.175 Kg-f/m2 At = 0.1524 m At = 0.1524 m WBPy = 2.06746 Kg/m WSPy = -1.5506 Kg/m Carga = 4.13493 Carga = -3.1012

Carga aplicada en nudo = 2.07 Kg 1.03 Kg Carga aplicada en nudo = -1.55 Kg -0.78 Kg

intermedio lateral intermedio lateral

2.6000 CARGAS DE SISMO ACTUANTE

2.601 CARGAS DE SISMO ACTUANTES EN LA CELOSÍA a) Cálculo de la Masa Total del Pórtico:

La masa total del pórtico L está determinada según las siguientes expresiones:

Donde: PTE = 2390 Kg-f

W = 243.663 Kg-f-s²/m b) Cálculo del Periodo Fundamental del Pórtico:

Se determinará aplicando una carga lateral al pórtico con el fin de hallar su rigidez lateral, de manera de hallar el periodo fundamental de la estructura

Sea, la velocidad del viento =

Barlovento Sotavento

81 .

9 P

_TE





P

_TE



PTEM



PTENM

(10)

Aplicando una fuerza lateral: F = 3000 Kg-f se obtiene un desplazamiento lateral

Dx= 0.0095 m El periodo de la estructura en esta

La rigidez lateral será: dirección será:

K= Kg-f/m T= 0.17 s

c) Cálculo de la Cortante en la Base del Pórtico: Sabemos:

Z = 0.4 (Zona 3)

U = 1.3 (Categoría B - Edificación importante)

S = 1.2 (Suelo tipo S2)

Ry = 9 (Pórticos Dúctiles con uniones resistentes

a momentos. Además: Tp = 0.6 (Suelo tipo S2) Ty = 0.17 Cy = 2.50 Vy = 0.17 P

Considerando la Norma E-030 para edificaciones importantes, se tiene que el "P" debe de ser factorizado como el 100% de la CM y el 50% de la CV. Así:

CM = 2390 Kg-f Luego:

CV = 500 Kg-f P = Kg-f

Luego la fuerza de sismo enla dirección X-X para el pórtico considerado, será:

Vx = 458 Kg-f

P = 458 Kg-f

2.602 CARGA DE SISMO APLICADA EN CADA NUDO

Para la carga de sismo aplicada, se tiene las siguientes cargas:

P = 17.6 Kg

2.600 COMBINACIONES DE CARGA

Aplicamos las siguientes combinaciones COMB 1: 1.2DL + 1.6LL

COMB 2: 1.2DL + 0.8LL + 1.3 Wy COMB 3: 1.2DL + 0.5LL + 1.0 Qy

2.700 DISEÑO DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES 2.710 DIMENSIONAMIENTO 315789 2640



100 %



CM



50 %



CV

P





5 .

2 T

T

5 .

2 C

Y P Y

















P

R

S

ZUC

V

Y X X















C L3X3X1/4 L3X3X1/4 L3X3X 1/ 4 C L3X3X 1/ 4 L2X2X 1/ 4 L2X2X 1/4 L2X2X 1/ 4 1.00 L2X2X 1/4 L2X2X 1/ 4 L2X2X 1/ 4 6.00 1.00 L3"X3"X1/4# L2X2X 1/4 L2X2X 1/ 4 0. 70 L2X2X 1/4 L3X3X 1/ 4 L2X2X 1/4 L2X2X 1/ 4 1. 05 L3"X3"X1/4# L3X3X 1/ 4 1.00 1.00 L2X2X 1/4 L2X2X 1/4 L2X2X 1/ 4 L2X2X 1/4 L2X2X 1/ 4 1.00 L3"X3"X1/4# 1.00 L2X2X 1/4 1.00 1.00 L2X2X 1/4 L3X3X 1/ 4 1.00 L2X2X 1/4 L2X2X 1/ 4 L2X2X 1/ 4 L3X3X 1/ 4 1.00 L2X2X 1/4 1.00 L3"X3"X1/4# 6.00 1.00

(11)

Se ha tomado las siguientes secciones:

Cuerdas Superiores CS = Cuerdas Inferiores CI = Diagonales Laterales DL = Diagonales Inferiores DI = Diagonales Superiores DS = Montantes M =

Transversales Inferiores ETI =

Transversales Superiores ETS =

2.720 ESTADO DE CARGAS 2.721 CARGA MUERTA

Además del peso propio de la estructura, presenta las siguientes solicitaciones como el peso de conexiones, pasarela, faja transportadora, material, etc.

2.722 CARGA VIVA

Básicamente se refiere a la sobrecarga peatonal.

En la figura se puede apreciar la forma de la sección trasnversal que tiene un peralte de 1.20m. El bastidor está conformado por ángulos estructurales, tal como se muestra. L 2" X 2" X 1/4" L 3" X 3" X 1/4" L 3" X 3" X 1/4" L 2" X 2" X 1/4" L 2" X 2" X 1/4" L 2" X 2" X 1/4" L 2" X 2" X 1/4" L 2" X 2" X 1/4" C L3X3X1/4 L3X3X1/4 L3X3X 1/ 4 C L3X3X 1/ 4 L2X2X 1/ 4 L2X2X 1/4 L2X2X 1/ 4 1.00 L2X2X 1/4 L2X2X 1/ 4 L2X2X 1/ 4 6.00 1.00 L3"X3"X1/4# L2X2X 1/4 L2X2X 1/ 4 0. 70 L2X2X 1/4 L3X3X 1/ 4 L2X2X 1/4 L2X2X 1/ 4 1. 05 L3"X3"X1/4# L3X3X 1/ 4 1.00 1.00 L2X2X 1/4 L2X2X 1/4 L2X2X 1/ 4 L2X2X 1/4 L2X2X 1/ 4 1.00 L3"X3"X1/4# 1.00 L2X2X 1/4 1.00 1.00 L2X2X 1/4 L3X3X 1/ 4 1.00 L2X2X 1/4 L2X2X 1/ 4 L2X2X 1/ 4 L3X3X 1/ 4 1.00 L2X2X 1/4 1.00 L3"X3"X1/4# 6.00 1.00

(12)

2.723 CARGA DEBIDA AL VIENTO

(13)

2.730 DISEÑO - SAP2000

2.731 CARACTERÍSTICAS & PROPIEDADES DE DISEÑO

2.740 DISEÑO DE LOS ELEMENTOS DE ACUERDO AL CRITERIO DE DISEÑO PLANTEADO

(14)

2.742 CUERDA SUPERIOR (CS) Todas las dimensiones están en metros y Kilogramos fuerza.

(15)

(16)

(17)

2.746 MONTANTE (M) Todas las dimensiones están en metros y Kilogramos fuerza.

(18)

(19)

3.700 RESUMEN DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES

CS = CI = DL = DI = DS = M = ETI = ETS = L 2" X 2" X 1/4" L 2" X 2" X 1/4" L 2" X 2" X 1/4" L 2" X 2" X 1/4" L 2" X 2" X 1/4" Cuerdas Inferiores Diagonales Inferiores Diagonales Superiores Montantes Transversales Inferiores Transversales Superiores Diagonales Laterales Cuerdas Superiores L 3" X 3" X 1/4" L 3" X 3" X 1/4" L 2" X 2" X 1/4"

(20)

3.000 DISEÑO DEL BASTIDOR TRAMO RECTO 3.010 GRÁFICOS PREVIOS 1.05 m 3 m APOYO APOYO FIJO MÓVIL Viga Principal (VP)

Elementos de Interconexión (EI) Diagonales (D)

En estas estructuras tipo armadura es conveniente de que los nudos queden liberados de resistir momentos M22 & M33.

Esto debido a que la estructura se diseña bajo el principio de elementos resistentes a compresión y a tracción.

En la vista frontal se aprecia que la estructura servirá para el mantenimiento del transporte de relaves.

Faja Transportadora Canal C6X8.2 Columnas C6X8.2

3.020 CARGAS MUERTAS DE LOS ELEMENTOS MODELADAS 3.020 COLUMNAS PRINCIPALES (CP)

a.- Elemento a considerar: C 6 '' X 8 #

b.- Carga Lineal a considerar = 8.20 Lb/pie = 12.2286 Kg-f/m

c.- Long. Total de las cuerdas = 36.12 m

d.- Peso Total de las cuerdas = Kg-f

ESQUEMA EN PLANTA DEL BASTIDOR - 3m

ELEMENTOS - VISTA ISOMÉTRICA

ELEMENTOS - SECCIÓN TRANSVERSAL

(21)

3.020 ELEMENTOS DE INTERCONEXIÓN (EI)

a.- Elemento a considerar: L 2 '' X 2 '' X 1/4 '' A = 6.05 cm2

3.020 DIAGONALES (D)

a.- Elemento a considerar: L 2 '' X 2 '' X 1/4 '' A = 6.05 cm2

CM = Kg-f … (I)

3.030 CARGAS MUERTAS DE LOS ELEMENTOS NO MODELADOS 3.030 PLANCHA PERFORADA

Elemento a considerar: PL 1.20 m X 2.40 m X 1/8 '' P = 35.99 Kg

CANT = 8.25

CP = Kg-f

3.030 FAJA TRANSPORTADORA + CONTENIDO + ACCESORIOS

a.- Faja Transportadora (30") + Polines P = 45.00 Kg/m

b.- Carga de Relaves P.E. = P = 148.00 Kg/m

c.- Accesorios % P = 28.95 Kg/m

d.- Longitud Total L = 3.00 m

CT = Kg-f

a.- Peso de los elementos Modelados P = 481.34 Kg

b.- Porcentaje considerado %

CT = Kg-f

CNM = Kg-f … (II)

Cantidad de puntos aplicativos de la carga muerta en elementos no modelados:

Long. Total = 3.00 m Intervalo = 1.50 m Cantidad = 2.00

20% 96.27 1059.04 20.65 481.34 296.92 1.48 Tn/m3 15% 665.85 18.99

(22)

Carga muerta aplicada en cada tramo respectivo: p = 529.52 Kg-f

Carga muerta aplicada en cada nudo respectivo:

La sobrecarga humana corresponde a la carga de 100 Kg a cada 2.40m y en ambos lados de la

sección. P = 100.00 Kg

Cantidad de puntos aplicativos de la viva humana

Long. Total = 52 Intervalo = 2 Cantidad = 26.00

Carga viva aplicada en cada tramo respectivo: p = 300.00 Kg-f

Carga viva aplicada en cada nudo respectivo:

3.050 CARGAS DE VIENTO ACTUANTE

3.050 CARGAS DE VIENTO EN RETICULADO Y TUBERIA

Si bien es cierto que esta estructura no soporta mucho las fuerzas de viento debido a su configuración reticulada, pero, es importante aplicarla aunque sea mínima, esto debido a su longitud.

Velocidad de diseño: Vh = V(h/10)^0.22 Donde:

Carga Extrior del Viento: Ph = 0.005CVh^2

Donde:

(23)

Ampliación de la Planta Beneficio Chumpe de 2500 a 3500 TMD Memoria de Cálculo 50.00 Km/h h = 20.00 m Vh = 58.24 Km/h C = 0.8 C = -0.6 Ph = 13.566 Kg-f/m2 VSPy = -10.175 Kg-f/m2 At = 0.1524 m At = 0.1524 m WBPy = 2.06746 Kg/m WSPy = -1.5506 Kg/m Carga = 4.13493 Carga = -3.1012

Carga aplicada en nudo = 2.07 Kg 1.03 Kg Carga aplicada en nudo = -1.55 Kg -0.78 Kg

intermedio lateral intermedio lateral

3.060 CARGAS DE SISMO ACTUANTES EN LA CELOSÍA a) Cálculo de la Masa Total del Pórtico:

La masa total del pórtico L está determinada según las siguientes expresiones:

Donde: PTE = 1540 Kg-f

W = 157.021 Kg-f-s²/m b) Cálculo del Periodo Fundamental del Pórtico:

Se determinará aplicando una carga lateral al pórtico con el fin de hallar su rigidez lateral, de manera de hallar el periodo fundamental de la estructura

Aplicando una fuerza lateral: F = 3000 Kg-f se obtiene un desplazamiento lateral

Dx= 0.0095 m El periodo de la estructura en esta

La rigidez lateral será: dirección será:

K= Kg-f/m T= 0.14 s

c) Cálculo de la Cortante en la Base del Pórtico: Sabemos:

Z = 0.4 (Zona 3)

U = 1.3 (Categoría B - Edificación importante)

S = 1.2 (Suelo tipo S2)

Ry = 9 (Pórticos Dúctiles con uniones resistentes

a momentos. Además: Tp = 0.6 (Suelo tipo S2) Ty = 0.14 Cy = 2.50 Vy = 0.17 P

Considerando la Norma E-030 para edificaciones importantes, se tiene que el "P" debe de ser factorizado como el 100% de la CM y el 50% de la CV. Así:

CM = 1540 Kg-f Luego:

CV = 250 Kg-f P = Kg-f

Sotavento

315789

1665 Sea, la velocidad del viento =

Barlovento

81 .

9 P

_TE







100 %



CM



50 %



CV

P





PTENM

PTEM

P

TE





5 .

2 T

T

5 .

2 C

Y P Y

















P

R

S

ZUC

V

Y X X















(24)

Luego la fuerza de sismo enla dirección X-X para el pórtico considerado, será:

Vx = 289 Kg-f

P = 289 Kg-f

3.060 CARGA DE SISMO APLICADA EN CADA NUDO

Para la carga de sismo aplicada, se tiene las siguientes cargas:

P = 36.1 Kg

3.070 COMBINACIONES DE CARGA

COMB 2: 1.2DL + 0.8LL + 1.3 Wy COMB 3: 1.2DL + 0.5LL + 1.0 Qy

3.080 DISEÑO DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES 3.090 DIMENSIONAMIENTO

PLANO XZ

PLANO YZ

PLANO XY

1.05 m

Se ha tomado las siguientes secciones:

Viga Principal VP = Elementos de Intercon. EI = Diagonales D = W6X8.2 L 2" X 2" X 1/4" L 2" X 2" X 1/4" 3.00 m 1.05 m

(25)

3.1000 DISEÑO - SAP2000

3.1002 DISEÑO - SAP 2000

Como se puede ver en el gráfico los elementos estructurales planteados cumplen con las solicitaciones dadas

(26)

4.000 DISEÑO DE LA TORRE DE SOPORTE ESTRUCTURAL BIDIMENSIONAL

Se analizará una estructura típica de 10m de altura, la cual se idealizará soportando cargas verticales y horizontales en el plano "XZ".

4.100 GRÁFICOS PREVIOS

Elemento de Interconexión (EI)

Columnas Principales (CP) Arriostres (AR) Faja Transportadora Bastidor Canal Soporte C6X8.2 Baranda

4.200 CARGAS MUERTAS DE LOS ELEMENTOS MODELADOS 4.201 COLUMNAS PRINCIPALES (CP)

a.- Elemento a considerar: W 6 '' X 12 #

ELEMENTOS

Torre de Soporte

ELEMENTOS - VISTA FRONTAL

(27)

4.202 ELEMENTOS DE INTERCONEXIÓN SUPERIOR(EIS)

a.- Elemento a considerar: C 6 '' X 8.2 #

4.203 ELEMENTOS DE INTERCONEXIÓN INFERIOR (EII)

a.- Elemento a considerar: C 6 '' X 8.2 #

4.204 ARRIOSTRES (AR)

a.- Elemento a considerar: L 2 1/2'' X 2 1/2'' X 1/4 '' A = 7.66 cm2

CM = Kg-f … (I)

12.84

25.68

152.84

(28)

4.300 CARGAS MUERTAS DE LOS ELEMENTOS NO MODELADOS 4.301 CARGA MUERTA (DL) - EN CELOSÍA

Estas cargas externas (96.26 Kg y 192.53 Kg) fueron calculadas anterioremente.

Además de estas Cargas se ha solicitado cargas de 2000 Kg como se muestra, debido al efecto de la otra celosía contigua.

Estas cargas hacen el efecto Momento Myy en las Torres de Soporte. 4.400 CARGA VIVA (LL) - EN CELOSÍA

Estas cargas externas (75.00 Kg y 150.00 Kg) fueron calculadas anteriormente.

Además de estas Cargas se ha solicitado cargas de 500 Kg como se muestra, debido al efecto de la otra celosía contigua que también tiene carga viva.

(29)

4.500 CARGA DE VIENTO (WX) - EN CELOSÍA

Se han adicionado cargas de viento en la dirección X-X.

Estas cargas hacen el efecto Momento Myy en las Torres de Soporte. 4.510 CARGA DE VIENTO (WY) - EN CELOSÍA

Para este caso sólo se analizará en el eje X, debido a que la estructura bidimensional se encuentra en el plano XZ.

4.520 FUERZA SÍSMICA (QX) - EN CELOSÍA

Se han adicionado cargas de sismo en la dirección X-X.

Estas cargas externas (45.20 Kg) fueron calculadas anterioremente. 4.600 ACCESORIOS EN TORRES DE SOPORTE

a.- Peso Torre Soporte WTS = Con incremento del 50% por seguridad

b.- Accesorios Torre Soporte %

CT = Kg-f

a.- Peso Torre Soporte WTS = Con incremento del 50% por seguridad

b.- Porcentaje considerado %

CT = Kg-f

CNM = Kg-f … (II)

a.- Número de Nudos n = 16

b.- Carga por Nudo C = 20.37 Kg Incremento + 10Kg por nudo

139.69 931.27 Kg 20% 186.25 325.94 931.27 Kg 15%

(30)

La sobrecarga humana corresponde a la carga de: por Torre de Soporte

a.- Carga por Nudo C = 12.50 Kg

4.800 CARGAS DE VIENTO ACTUANTE 4.801 CARGAS DE VIENTO EN RETICULADO

Si bien es cierto que esta estructura no soporta mucho las fuerzas de viento debido a su configuración reticulada, pero, es importante aplicarla aunque sea mínima, esto debido a su longitud.

Velocidad de diseño: Vh = V(h/10)^0.22 Donde:

Carga Exterior del Viento: Ph = 0.005CVh^2

200.00

(31)

Donde:

50.00 Km/h h = 15.00 m Vh = 54.67 Km/h C = 0.8 C = -0.6 Ph = 11.9531 Kg-f/m2 VSPy = -8.9648 Kg-f/m2 At = 0.3048 m At = 0.3048 m WBPy = 3.6433 Kg/m WSPy = -2.7325 Kg/m Carga = 7.2866 Carga = -5.465

En ambas Direcciones, tanto en el Eje X como en el Eje Y.

BARLOVENTO X-X SOTAVENTO X-X

Sea, la velocidad del viento =

(32)

BARLOVENTO Y-Y & SOTAVENTO Y-Y

4.901 CARGAS DE SISMO ACTUANTES EN CADA TORRE DE SOPORTE Estos efectos ya fueron analizados en MC: 1801-05-05-100-MC-001. 5.000 COMBINACIONES DE CARGA

COMB 2: 1.2DL + 0.8LL + 1.3 Wx COMB 3: 1.2DL + 0.8LL + 1.3 Wy COMB 4: 1.2DL + 0.5LL + 1.0 Qx COMB 5: 1.2DL + 0.5LL + 1.0 Qy

6.000 DISEÑO DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES Se ha tomado las siguientes secciones:

Columnas Principales CP =

Elem. Intercon. Superior EIS =

Elem. Intercon. Inferior EII =

Arriostres AR =

6.0100 DISEÑO - SAP2000

C6"X8.2#

L 2 1/2" X 2 1/2" X 1/4" W6"X12#

(33)

Como se puede observar en esta última corrida se cumple con las condiciones de diseño. 6.020 DISEÑO DE LOS ELEMENTOS DE ACUERDO AL CRITERIO PLANTEADO

6.021 COLUMNA PRINCIPAL (CP) Todas las dimensiones están en metros y Kilogramos fuerza. CORRIDA FINAL DEL PROGRAMA SAP-2000

(34)

(35)

6.023 ARRIOSTRES (AR) Todas las dimensiones están en metros y Kilogramos fuerza.

7.0000 RESUMEN DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES CP

EIS EII AR

Elem. Intercon. Inferior C6"X8.2#

Arriostres L 2 1/2" X 2 1/2" X 1/4"

Columnas Principales W6"X12#