2301-08-02358
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tesis de fundaciones con cargas dinamicasTRANSCRIPT
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REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA
FACULTAD DE INGENIERA ESCUELA DE INGENIERA CIVIL
ANLISIS SOBRE FUNDACIONES AISLADAS SUPERFICIALES SOMETIDAS A VIBRACIONES INDUCIDAS POR BOMBAS
CENTRIFUGAS Y RECIPROCANTES.
(Trabajo Especial de Grado presentado para optar
al titulo de Ingeniero Civil)
Br: Di bartolomeo O. Ymoli F. C.I: 13.912.407
MARACAIBO, JULIO 2008
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REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA
FACULTAD DE INGENIERA ESCUELA DE INGENIERA CIVIL
ANLISIS SOBRE FUNDACIONES AISLADAS SUPERFICIALES SOMETIDAS A VIBRACIONES INDUCIDAS POR BOMBAS
CENTRIFUGAS Y RECIPROCANTES.
TUTOR. Ing. Xiomara Orozco
C.I: 5.049.538 Br: Di bartolomeo O. Ymoli F. C.I: 13.912.407
MARACAIBO, JULIO 2008
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REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA
FACULTAD DE INGENIERA ESCUELA DE INGENIERA CIVIL
ANLISIS SOBRE FUNDACIONES AISLADAS SUPERFICIALES SOMETIDAS A VIBRACIONES INDUCIDAS POR BOMBAS
CENTRIFUGAS Y RECIPROCANTES.
(Trabajo Especial de Grado presentado para optar al titulo de
Ingeniero Civil)
__________________________ Br: Di bartolomeo O. Ymoli F.
C.I: 13.912.407
MARACAIBO, JULIO 2008
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IV
DEDICATORIA
A Dios, por tantas bendiciones concebidas.
A mi esposa e hija que me apoyaron siempre que lo necesite con su amor
incondicional.
A mi padre que me cuida desde el cielo y a mi madre que me apoyo en
todo momento.
A mi abuelo que siempre me apoyo y a mi abuela que tambin me cuida
desde el cielo.
Ymoli Di Bartolomeo
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V
AGRADECIMIENTO
A la Empresa ONICA, S.A., por darme la oportunidad y confianza
en el otorgamiento de esta investigacion, Gracias extendidas a la
Ingeniero Glexys Miquelena.
A mi tutora Academica Ing. Xiomara Orozco, y a mi Tutora
industrial Ing. Casilda Caceres y a la profesora Betilia Ramos de Flores,
por haber invertido su tiempo, dedicacion y enseanza en el desarrollo de
esta investigacion.
A los compaeros y amigos que me acompaaron en el transcurso
de esta meta.
Ymoli Di Bartolomeo
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VI
Di bartolomeo Ortega, Ymoli Fran Anlisis sobre Fundaciones Aisladas Superficiales Sometidas a Vibraciones Inducidas por Bombas Centrifugas y Reciprocantes, tesis de grado para optar al titulo de Ingeniero Civil. U.R.U. Maracaibo, Julio de 2008.
RESUMEN
El objetivo de este Trabajo Especial de Grado consisti en realizar un anlisis sobre fundaciones aisladas superficiales sometidas a vibraciones inducidas por bombas centrifugas y reciprocantes, cuyos objetivos especficos incluyeron: Realizar un Anlisis interpretativo sobre las vibraciones que actan
sobre fundaciones aisladas superficiales de concreto armado. Crear un procedimiento para estimar las fuerzas dinmicas vibratorias
que actan sobre las fundaciones. Elaborar ejemplo de aplicacin de anlisis y diseo de fundaciones
que involucre las fuerzas vibratorias. Mediante esta investigacin de tipo descriptiva, El anlisis sobre fundaciones aisladas superficiales sometidas a vibraciones inducidas por bombas centrfugas y reciprocantes es de gran importancia debido a que permite realizar anlisis y diseos de fundaciones confiables y seguras de que no fallarn estructuralmente, ni por fallas locales o generales del suelo, as como tambin econmicas. El mtodo de procedimiento consiste en ordenar los pasos lgicos y frmulas pertinentes de manera secuencial, que permita su fcil aplicacin ante un anlisis. Las frmulas son suministradas por la Industria PDVSA, en sus manuales de diseo de ingeniera. Mediante este estudio se concluye que es prctica y sencilla la aplicacin del procedimiento planteado en esta investigacin para el anlisis y diseo de fundaciones ante la presencia de fuerzas vibratorias.
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VII
NDICE GENERAL
DEDICATORIA....IV
AGRADECIMIENTO...........V
RESUMEN....VI
NDICE GENERAL.....VII
NDICE DE TABLAS...XI
NDICE DE FIGURAS.......XII
INTRODUCCIN......XIII
CAPITULO I. EL PROBLEMA
1.1. Planteamiento y formulacin del problema.2
1.2. Objetivos de la investigacin3
1.2.1. Objetivo General..3
1.2.2. Objetivos especficos. 3
1.3. Delimitacin. 3
1.3.1 Delimitacin espacial..4
1.3.2 Delimitacin Temporal....4
1.4. Justificacin e importancia de la investigacin...4
CAPITULO II. MARCO TERICO
2.1. Antecedentes de la Investigacin.8
2.2. Alcance de la investigacin.17
2.3. Fundamentacin terica......17
2.3.1. Definicin Bomba Centrfuga......17
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VIII
2.3.1.1. Uso de las Bombas Centrifugas.18
2.3.2. Definicin de Bomba Reciprocante18
2.3.2.1. Uso de las Bombas Reciprocantes19
2.3.3. Definicin de Fundacin o Cimentacin....19
2.3.4. Tipo de Fundaciones19
2.3.4.1. Fundaciones Superficiales..20
2.3.4.1.1. Fundaciones Aisladas.....20
2.3.4.1.2. Fundaciones Excntricas20
2.3.4.1.3. Fundaciones Continuas..21
2.3.4.1.4. Losa Fundacin21
2.3.4.2. Fundaciones Profundas......22
2.3.5. Diseo22
2.3.6. Dimensionamiento de las fundaciones Acero de refuerzo23
2.3.7. Acero de refuerzo.24
2.3.8. Bombas pesadas.....24
2.3.9. Proteccin del concreto..24
2.3.10. Tipos de pernos de anclaje25
2.3.11. Morteros de nivelacin....25
2.3.12. Pilotes....26
2.3.13. Bombas verticales instaladas por debajo del nivel del
terreno.......................................................................................................26
2.3.14. Bombas verticales instaladas por debajo del nivel del terreno, y en
operacin criognica..26
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IX
2.3.15. Teora sobre vibracin en fundaciones28
2.3.16. Definicin de parmetros globales29
2.3.17. Informacin requerida para diseo....36
2.3.18. Criterios de diseo37
2.3.19. Smbolos y notaciones.43
2.4. Definicin de trminos bsicos......47
2.5. Definicin operacional de la variable.61
2.6. Definicin conceptual de la variable..61
2.7. Sistema de variables e indicadores...62
2.7.1. Mapa de variables e indicadores...62
CAPITULO III. MARCO METODOLGICO
3.1. Tipo de investigacin64
3.2. Diseo de la investigacin...67
3.3. Poblacin....69
3.4. Tcnicas e Instrumentos de Recoleccin de Informacin..70
3.5. Procedimiento de la Investigacin..71
CAPTULO IV. ANLISIS E INTERPRETACIN DE RESULTADOS
4.1. Anlisis de la situacin actual.....74
4.2. Anlisis Interpretativo De Las Vibraciones Sobre Fundaciones
Especiales....74
4.2.1. Generalidades....74
4.2.2. Criterio Bsico De Diseo77
4.2.3. Propiedades Dinmicas Del Suelo De Fundacin...81
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X
4.2.4. Diferentes Tipos De Mquinas....85
4.2.5. Fundamentos De La Teora De Vibraciones.88
4.2.6. Vibraciones Verticales Libres..91
4.2.7. Amortiguamiento...97
4.2.8. Vibraciones Verticales Forzadas..102
4.2.9. Resonancia..106
4.2.10. Efecto Del Suelo Sobre Las Vibraciones Verticales.112
4.3. Procedimiento De Clculo.118
4.4. Anlisis de Los Resultados...124
APNDICE A.126
CONCLUSIN..142
RECOMENDACIONES143
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS..144
ANEXO A: Plano De Fundaciones (Ejemplo De Aplicacin)145
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XI
NDICE DE TABLAS
Tabla 2.1......31
Tabla 2.2......32
Tabla 2.3..34
Tabla 4.1... 114
Tabla 4.2....117
Tabla 1..136
Tabla 2.......137
Tabla 3.......138
Tabla 4.......140
Tabla 5.......140
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XII
NDICE DE FIGURAS
FIGURA 2.1.........45
FIGURA 2.2.....46
FIGURA 4.1.........83
FIGURA 4.2.........86
FIGURA 4.3.....91
FIGURA 4.4.........93
FIGURA 4.5..........101
FIGURA 4.6..........104
FIGURA 4.7.......107 FIGURA 4.8.......112 FIGURA 4.9.......115 FIGURA 1.......143
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XIII
INTRODUCCIN
Las circunstancias que han conducido a la elaboracin de este
trabajo de investigacin, ha sido el grave deterioro observado en las
diferentes fundaciones superficiales aisladas que soportan bombas de
gran magnitud, el cual induce a la estructura fuertes vibraciones, dando
origen a la fatiga del concreto y, por ende, el resquebrajamiento del
mismo, provocando la falla estructural.
Este trabajo tiene por finalidad elaborar un procedimiento prctico
para el anlisis estructural de fundaciones ante la presencia de
vibraciones, basados en las experiencias y formulaciones pertenecientes
a la industrial petrolera nacional PDVSA.
Este Trabajo Especial de Grado consta de cuatro captulos
distribuidos de la siguiente manera: Captulo I: El Problema, Captulo II:
Marco Terico, Captulo III: Marco Metodolgico y Captulo IV, la
propuesta, con su anlisis e interpretacin de resultados.
Mediante este estudio se ha demostrado que se puede elaborar un
procedimiento eficaz para el anlisis estructural de fundaciones con
aplicacin de fuerzas vibratorias, como tambin su fcil aplicacin.
Esta investigacin ha tenido dificultad en la obtencin de informacin
sobre el efecto de vibraciones sobre estructuras, ya que es un material
poco divulgado.
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CAPITULO I
EL PROBLEMA
1.1. PLANTEAMIENTO Y FORMULACIN DEL PROBLEMA
El desarrollo a nivel mundial implica la creacin de maquinas
para cumplir un objetivo en especifico; estas maquinas producen
vibraciones que alteran considerablemente el comportamiento de las
fundaciones en concreto armado provocando agrietamiento hasta la
desintegracin de la misma. Esto trae como consecuencia el dobles o
rompimiento del eje rotatorio de las maquinas.
En Venezuela, el uso de maquinas como bombas centrifugas y
bombas reciprocantes son muy utilizadas en la industria petrolera
nacional, lo que requiere de un anlisis y diseo de fundaciones que
contemple un anlisis dinmico sobre las vibraciones producidas por las
maquinas. Este tipo de carga deber ser contemplado en las
combinaciones de carga para obtener un diseo de fundaciones ptimo y
seguro con criterios de durabilidad. Las fundaciones debern disearse
para absorber las fuerzas dinmicas vibratorias, ssmicas, viento, cargas
muertas y vivas (operacin).
Si las fundaciones de dichas maquinas no son analizadas y
diseadas correctamente se perder la inversin econmica del equipo y
de su fundacin, as como tambin, al dejar de funcionar dejara de
producir, lo que implica mas perdidas econmicas.
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Por tal motivo se requiere la presente investigacin para crear
un procedimiento de anlisis sobre fundaciones aisladas superficiales
sometidas a vibraciones inducidas por bombas Centrifugas y
Reciprocantes.
1.2. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIN
1.2.1. Objetivo General
El presente Trabajo Especial de Grado tiene por objetivo
general
Realizar un anlisis sobre fundaciones aisladas superficiales sometidas a vibraciones inducidas por bombas Centrifugas y
Reciprocantes.
1.2.2. Objetivos Especficos
Los objetivos especficos que persigue la investigacin son:
Realizar un Anlisis interpretativo sobre las vibraciones que actan sobre fundaciones aisladas superficiales de concreto
armado.
Crear un procedimiento para estimar las fuerzas dinmicas vibratorias que actan sobre las fundaciones.
Elaborar ejemplo de aplicacin de anlisis y diseo de fundaciones que involucre las fuerzas vibratorias.
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1.3. DELIMITACIN DE LA INVESTIGACIN
1.3.1. Delimitacin Espacial
La presente investigacin se ha realizado en la Universidad
Rafael Urdaneta ubicada en la Ciudad de Maracaibo, Estado Zulia,
Republica Bolivariana de Venezuela.
1.3.2. Delimitacin Temporal
La investigacin se ha realizado en el lapso de tiempo
comprendido entre el mes de Septiembre del ao 2007 hasta el mes de
Julio del ao 2008.
1.4. JUSTIFICACIN E IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACIN
Actualmente existe pocos profesionales adiestrados o
especializados en proyectos de fundaciones de concreto armado que
distribuyen las fuerzas dinmicas de vibracin producidas por bombas
centrifugas y reciprocantes. La demanda de proyectos de fundaciones es
mayor que la cantidad de especialistas adiestrados, lo que crea una
problemtica de gran magnitud, la razn es que los pensum de estudios
de las diversas Universidades no estn adaptados a las nuevas
necesidades del pas a lo que profesionales altamente capacitados se
refiere.
Se observa que las fundaciones actualmente diseadas se
encuentran de dos maneras las cuales son:
Sobre diseadas: ocasionando gastos excesivos.
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Deficientes: que ocasiona destruccin o desintegracin de la fundacin provocando grandes prdidas.
Por lo expuesto previamente se justifica la elaboracin de este
trabajo especial de grado.
La Investigacin tiene gran importancia ya que beneficia a las
Instituciones acadmicas al obtener conocimientos claros sobre el anlisis
y diseo de fundaciones en concreto armado que contemple el anlisis
dinmico vibratorio para transmitirlos a los alumnos futuros profesionales
de la ingeniera. Tambin es importante la elaboracin de esta
investigacin porque ordenan los pasos de clculos, es decir, los
procedimientos de calculo claro y preciso para el anlisis y diseo con el
objeto de obtener fundaciones optimas y seguras con criterio de
durabilidad.
Los criterios para evaluar el valor potencial de la investigacin
presentada son:
Convivencia: La presente investigacin es conveniente debido
a que permite realizar un anlisis estructural vibratorio en fundaciones
aisladas superficial de manera confiable, segura y econmica.
Relevancia Social: Para la sociedad de profesionales de
ingeniera es de importancia ya que a travs de esta investigacin se
logran entender comportamiento de la estructura ante vibraciones y as
lograr vibraciones ptimos para el diseo refundaciones.
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Implicaciones Prcticas: Esta investigacin ayuda a resolver
el problema de figuramiento y desintegracin del concreto de la fundacin
de gran tamao, as como; las bombas reciprocantes.
Valor Terico: Con est investigacin terica se lleva el vaci
de conocimiento sobre el anlisis estructural vibratorio en fundaciones.
Utilidad Metodolgica: La investigacin ayud a recolectar
toda la informacin referente a las vibraciones producidas por bombas a
las fundaciones y ha permitir a detonar conceptos, ambientes, contexto,
variable o reclamacin entre variables.
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CAPITULO II
MARCO TERICO
2.1. ANTECEDENTES
Los antecedentes localizados han sido escasos, casi toda la
informacin proviene de la Industrial Petrolera de Venezuela (Petrleos de
Venezuela Sociedad Annima PDVSA); y sta a su vez se nutre de los
centros de investigacin auspiciados por los cdigos API (American
Petrolium Institute), ACI (American Concrete Institute); INTEVEP.
Se ha buscado en las diferentes bibliotecas correspondientes a
la universidad Rafael Urdaneta (URU), Universidad del Zulia (LUZ),
Politcnico Santiago Mario, en las cuales no se consigui material
informativo sobre vibraciones inducidas por bombas centrfugas y
reciprocantes relacionadas con el diseo de fundaciones superficiales
aisladas.
Realizando una revisin en la unidad de trabajos de ascenso de
la universidad del Zulia, se ha localizado un trabajo de ascenso titulado
fundaciones, elaborado por el profesor OTTO ROJA con fecha Maracaibo,
noviembre 1991, que constituye un proyecto de texto bibliogrfico .que
versa .sobre los tpicos mas resaltante en el diseo de fundacin visto
exclusivamente desde el punto de vista estructural. El mismo servir de
apoyo a los profesores que importa dentro de su ctedra algn tema de
fundaciones en particular, a su vez tiene por objeto formar parte del
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material gua. Que se prepara para los cursos de atencin que se Dictan
a nivel de la faculta de inyeccin.
Por lo anteriormente expresado, el texto fue diseado como un
libro terico. Prctico que contempla dentro de su cuerpo. Principal dos
partes .la primera parte constituye en si, el marco terico necesario. Para
disear fundaciones en concierto armado. La segunda esta incluida
dentro de los aprendices y representan el complemento de toda
aplicacin, esto es, ejemplo practica de diseos de fundaciones.
Antonio Jos Briceo Araujo, Mariano Jos Carollo Caltabiano,
Diciembre 2006. Lineamientos bsicos para el diseo y construccin
de fundaciones para Turbo Generadores MS 5001 G.E. Tesis de
Grado. Universidad Rafael Urdaneta. Venezuela. Tutor Ing Jesus Medina.
Objetivo General:
Establecer lineamientos bsicos para el diseo y construccin de fundaciones para turbo generadores MS
5001 G.E.
Objetivos especficos:
Establecer los aspectos bsicos que debe tener la localidad donde se fundara el Turbo Generador.
Establecer los parmetros de diseo de la fundacin del Turbo Generador MS 5001 G.E.
Identificar las variables para la construccin de la fundacin del Turbo Generador MS 5001 G.E.
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Elaborar el diseo de la fundacin del Turbo Generador MS 5001 G.E. como ejemplo didctico.
Algunos de los autores que se utilizaron en esta investigacin
fueron:
Frederick S. Merrit. Manual del Ingeniero Civil. 2005 Edgar Febres. Fundaciones Superficiales Arthur Nilson. Diseo de Estructuras de Concreto Armado. Beer Johnston. Mecnica Vectorial para Ingenieros. Esttica.
Esta Investigacin es de tipo descriptiva, ya que busca
establecer los lineamientos bsicos para el diseo y construccin de
fundaciones para Turbo Generador MS 5001 G.E.
Se determina como poblacin las fundaciones y como muestra
corresponde a la fundacin del turbo generador MS 5001 G.E.
Las tcnicas de recopilacin de datos que se utilizo fueron, la observacin
directa la realizacin de una lista de cotejos, investigaciones en libros,
manuales, tesis, proyectos y consultas a diferentes pginas de Internet
vinculada directa o indirectamente al tema de investigacin. Los
instrumentos que se utilizaron fueron una gua de observaciones y lista de
cotejo.
Esta investigacin tiene una buena validez y confiabilidad, ya
que segn la Universidad Rafael Urdaneta y cumpliendo con todos los
requerimientos para la elaboracin de trabajos de grado, se considera el
presente estudio dentro de un proyecto factible.
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Los resultados que se obtuvieron luego de haber finalizado este
estudio se ha llegado a la conclusin que para disear una fundacin para
una turbogenerador y su posterior construccin se deben tomar en cuenta
diferentes aspectos y factores de riesgo mayores, expresados en esta
tesis, que no deben ser obviados, debido a la gran inversin de capital
que representa la adquisicin del turbogenerador y la construccin de su
fundacin. Este Trabajo Especial de Grado contiene un compendio de los
criterios ms utilizados sirviendo como texto gua para profesionales de la
ingeniera interesados en este material.
Las conclusiones fueron:
El estado Zulia presenta condiciones climticas y ambientales recomendadas para la construccin de
fundaciones para Turbo generadores.
La fundacin es del tipo superficial, siendo diseada a partir de la teora plstica de ruptura tomando en cuenta que ella
se encuentra sobre un lecho elstico, es decir se disea
considerando tanto la rigidez de la fundacin como la
elasticidad del suelo atravs del coeficiente de balasto (K).
La localidad debe poseer caractersticas especficas que garanticen la estabilidad del Turbogenerador. Para ello se
deben considerar los siguientes aspectos bsicos como lo
son el estudio del suelo, el almacenamiento del combustible,
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aspectos elctricos y ambientales, sistema contra incendios,
direccin del viento y estudio de la ruta.
La construccin de la fundacin para el turbo generador Turbo generador debe seguir los siguientes pasos: la
realizacin de los estudios preliminares, levantamiento
topogrfico, movimiento de tierra y compactacin, replanteo,
excavacin, preparacin de la malla de tierra, preparacin
de las bancadas elctricas externas e internas, preparacin
y colocacin del acero y alineamiento de los elementos de
fijacin y nivelacin del Turbogenerador, vaciado de la
fundacion, curado de la fundacin, colocacin de los Soil
Plates, siempre acatando las reglas estipuladas por las
normas COVENIN y los planos estructurales de detalle.
Este antecedente contribuyo con esta investigacin en la parte
metodolgica y terica de esta investigacin. Sirviendo de base para
realizar parte de esta investigacin en la parte metodolgica.
Guerrero Gallardo, Lenin Elas y Van Praag Bracho, Betsy
Cristina. Mayo 2004. Diseo y uniformizacin de fundaciones para
equipos y estructuras aporticadas utilizadas en subestaciones
elctricas pertenecientes a la empresa ENELDIS. Tesis de Grado.
Universidad Rafael Urdaneta. Venezuela. Tutor Ing. Ines Ajjam.
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Objetivo General:
Disear y uniformizacin de fundaciones para equipos y estructuras aporticadas utilizadas en subestaciones
elctricas pertenecientes a la empresa ENELDIS.
Objetivos especficos:
Uniformizar los procedimientos de clculo y diseos tpicos, de las fundaciones para equipos y estructuras aporticadas
comnmente utilizadas en subestaciones elctricas.
Disear las fundaciones para equipos y estructuras aporticadas comnmente utilizadas en subestaciones
elctricas, aplicando procedimientos de clculo y diseos
tpicos correspondientes a fundaciones superficiales.
Validar el clculo y diseo de fundaciones, mediante el empleo del programa FUNDA GV, con los procedimientos
tpicos de clculo y diseo manual, donde se registren las
normativas de la Ingeniera venezolana aplicadas para ello.
Crear un manual que contemple los procedimientos de calculo y diseos tpicos de las fundaciones seleccionadas,
para equipos y estructuras aporticadas, comnmente
utilizadas en subestaciones elctricas.
Los autores que se utilizaron en esta investigacin fueron:
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Jurez Badillo, E. y Rico Rodrguez, A. (1999). Mecnica de los Suelos Tomo I: Fundamentacion de la Mecnica de los
Suelos. Tercera Edicin Mxico, DF. Editorial limusa S.A.
Jurez Badillo, E. y Rico Rodrguez, A. (1984). Mecnica de los Suelos Tomo II: Teora y Aplicacin de la Mecnica de
los Suelos. Segunda Edicin Mxico, DF. Editorial limusa
S.A.
Rojas, Otto. Fundaciones. Universidad del Zulia. Esta Investigacin es de tipo descriptiva y su diseo es del tipo
no experimental por cuanto la variable no es manipulada por el
investigador, es observada tal cual como se da en la realidad. Tambin el
diseo se catalogo como descriptivo transeccional
La poblacin esta constituida por la empresa del Sector
Elctrico ENELDIS de la ciudad de Maracaibo, Estado Zulia.
La muestra fue de 25 subestaciones elctricas pertenecientes a
empresas del Sector Elctrico del Estado Zulia, especialmente de la
ciudad de Maracaibo
Las tcnicas de recoleccin de datos fueron la revisin de
estudios realizados, catlogos y planos suministrados por ENELDIS
Esta investigacin tiene una buena validez y confiabilidad, ya que segn
la Universidad Rafael Urdaneta y cumpliendo con todos los
requerimientos para la elaboracin de trabajos de grado, se considera el
presente estudio dentro de un proyecto factible.
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Los resultados que se obtuvieron fueron que con la aplicacin
de un anlisis descrito se obtuvieron los tipos de fundaciones, para las
cuales se uniformizo el procedimiento de calculo y diseo, se estableci
el procedimiento de calculo y diseo tpico de las mismas, se consigui un
programa confiable, validado por el calculo manual que cumple con las
normativas de la Ingeniera venezolana aplicadas en fundaciones; y de
igual forma, se creo un manual que contempla el procedimiento de
calculo y Diseo de las fundaciones seleccionas.
Esta Investigacin tuvo como conclusiones:
Tras la bsqueda minuciosa de informacin y con el fin de obtener los procedimientos de clculos tpicos de las
fundaciones comnmente utilizadas en subestaciones
elctricas para equipos y estructuras aporticadas, se pudo
uniformizar los procedimientos de calculo y diseos
detallados para las fundaciones superficiales del tipo
excntrica, zapata continua y losa fundacin.
Se uniformizo el procedimiento de calculo y diseo tpico por cada fundacin seleccionada con respecto a los equipos y
estructuras aporticadas y estructuras aporticadas. Bajo este
contexto, la presente determino que para un transformador
de potencia el procedimiento de calculo y diseo tpico,
generalmente corresponde a una fundacin del tipo losa
fundacin; de igual forma se determino que en los casos de
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prticos y otros equipos que se le asignaron los
procedimientos de clculo y diseos tpicos
correspondientes a fundaciones superficiales del tipo zapata
excntrica y zapata continua, dado sea el caso.
Se realizaron tres procedimientos de clculos y diseos tpicos correspondientes a cada una de las fundaciones
seleccionadas, aplicando el clculo detallado donde se
registran las normativas de la ingeniera venezolana.
Se consign un programa de fcil interpretacin y manejo FUNDA/GV, capaz de calcular u disear las fundaciones
seleccionadas. La aplicacin de ste se aprueba, luego de
someterlo a una comparacin y anlisis de los resultados
arrojados por el clculo manual detallado, quedando as,
validado.
Los aspectos ms resaltantes de la presente investigacin se renen en un manual en el cual se dan a conocer los
requisitos necesarios para el clculo y diseo tpico de
fundaciones, como lo son las caractersticas del suelo,
especificaciones de equipos y estructuras, entre otros; y se
establecen los procedimientos de clculo y diseos tpicos
de las fundaciones para equipos y estructuras aporticadas
comnmente utilizadas en las subestaciones elctricas
pertenecientes a la empresa ENELDIS ENERVEN
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DISTRIBUIDORA. As como tambin se contempla el
clculo automatizado con el ejemplo del programa
FUNDA/GV, Diseo automatizado de fundaciones/
Guerrerovan Praag, el cual facilita el clculo y diseo de
dichas fundaciones de una manera eficaz, evitando demoras
y errores potenciales en los procesos constructivos de
ejecucin de obras.
Este antecedente contribuyo con esta investigacin en la parte
metodolgica y terica de esta investigacin.
2.2. ALCANCE DE LA INVESTIGACIN La presente investigacin se ha de desarrollar concerniente al
anlisis sobre fundaciones aisladas superficiales sometidas a vibraciones
inducidas por bombas y compresores reciprocantes; no se considerar las
cargas de viento y sismo para el anlisis.
Solo se considera para este estudio los modos de vibracin
horizontal y vertical.
2.3. FUNDAMENTACIN TERICA
2.3.1. Definicin Bomba Centrfuga
Una bomba centrfuga es un tipo de bomba hidrulica que
transforma la energa mecnica de un impulsor rotatorio llamado rodete
en energa cintica y potencial requeridas. El fluido entra por el centro del
rodete, que dispone de unos labes para conducir el fluido, y por efecto
de la fuerza centrfuga es impulsado hacia el exterior, donde es recogido
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por la carcasa o cuerpo de la bomba, que por el contorno su forma lo
conduce hacia las tubuladuras de salida o hacia el siguiente rodete
(siguiente etapa).
2.3.1.1. Uso de las Bombas Centrifugas
Las bombas centrfugas tienen un uso muy extenso en la
industria ya que son adecuadas casi para cualquier servicio. Estas
bombas se suelen montar horizontales, pero tambin pueden estar
verticales y para alcanzar mayores alturas se fabrican disponiendo varios
rodetes sucesivos en un mismo cuerpo de bomba. De esta forma se
acumulan las presiones parciales que ofrecen cada uno de ellos. En este
caso se habla de bomba multifsica o multietapa, pudindose lograr de
este modo alturas del orden de los 1200 metros para sistemas de
alimentacin de calderas. En la industria petrolera se utilizan bombas
centrifugas de gran tamao y capacidad.
2.3.2. Definicin de Bomba Reciprocante
Son mquinas de desplazamiento positivo que suministran
presin a un liquido por accin de un pistn o embolo en un cilindro. Al
igual que las bombas, los compresores tambin desplazan fluidos, pero a
diferencia de las primeras que son mquinas hidrulicas, stos son
mquinas trmicas, ya que su fluido de trabajo es compresible, sufre un
cambio apreciable de densidad y, generalmente, tambin de temperatura;
a diferencia de los ventiladores y los sopladores, los cuales impulsan
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fluidos compresibles, pero no aumentan su presin, densidad o
temperatura de manera considerable.
2.3.2.1. Uso de las Bombas Reciprocantes
Las bombas o compresores reciprocantes se utilizan si hay alta
presin y un gasto ms bien bajo. El nmero de etapas o cilindros se
debe seleccionar con relacin a las o temperaturas de descarga, tamao
disponible para los cilindros y carga en el cuerpo o biela del compresor.
Los compresores ms grandes para aire o gas son de dos o ms cilindros.
En casi todas las instalaciones, los cilindros se disponen en forma
horizontal y en serie de modo que presenten dos o ms etapas de
compresin. En la industria petrolera su uso frecuente es para aire y gas
para mejorar la eficiencia de las operaciones de la plantas.
2.3.3. Definicin de Fundacin o Cimentacin
Desde el punto de vista del suelo, significa la masa de suelo
que recibe las cargas de la estructura. Desde el punto de vista estructural,
es el elemento de la estructura que transmite las cargas de la
superestructura al suelo de fundacin. (Gua de Fundaciones UCV).
2.3.4. Tipo de Fundaciones
Las fundaciones pueden ser clasificadas dependiendo de la
profundidad a la cual se colocan las mismas; en funcin de este
parmetro las fundaciones se clasifican en:
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2.3.4.1. Fundaciones Superficiales
Segun Nava, son aquellas donde el nivel de asiento de la
fundacion es proximo y cercano a la superficie del terreno de fundacion.
Las fundaciones superficiales se clasifican en:
Fundaciones aisladas o directas (Zapatas). Fundaciones continuas. Fundaciones combinadas. Fundaciones tipo placa o losa fundacion. Fundaciones Excentricas.
2.3.4.1.1. Fundaciones Aisladas
Son de carcter puntual, generalmente estn constituidas por
dados de hormign de planta cuadrada. Las fundaciones de zapata en
general constituyen los tipos ms usados tanto por su economa como por
su sencillez de construccin.
2.3.4.1.2. Fundaciones Excntricas
Segn Rojas, son las fundaciones en las cuales las
solicitaciones de diseo estn dadas por una carga excntrica, carga +
momento, y en algunos carga + momento + fuerza horizontal. Este tipo de
fundaciones, generalmente se presenta en estructuras aisladas sin
arriostramiento, fundaciones de columna de lindero, y/o columnas sin viga
de riostra como es el caso de algunos galpones industriales.
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2.3.4.1.3. Fundaciones Continuas
Segn Carlos Crespo (1979), Este tipo de fundacin esta
formada por una losa continua de concreto simple, sobre las cual
descansa una contrafundacion armada con la altura necesaria sobre la
superficie del terreno a fin de que reciba las cargas de la superestructura
y las transmita a la losa fundacin.
Normalmente se utilizan para sostener muros que soportan
cargas elevadas y en los casos en que las distancias entre zapatas
cuadradas adyacentes es menor que la dimensin de dichas zapatas.
En este ultimo caso, resulta mas econmico excavar y vaciar el concreto
en una faja continua que trabajar en un gran numero de pozos
individuales.
2.3.4.1.4. Losa Fundacin
Una losa fundacion esta formada por una sola base que
transmite al terreno de fundacion la carga total generada en la
superestructura. Esta suele usarse cuando el area total de desplante es
muy grande. Ademas, suele utilizarse en terrenos heterogeneos, sobre
suelos de baja capacidad de soporte, y rellenos compactados; cuando las
cargas son bajas o donde las columnas estructurales u otras areas de
carga estan tan cercanas en ambas direcciones, que las fundaciones en
zapatas aisladas se tocarian unas a otras.
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2.3.4.2. Fundaciones Profundas
Se originan naturalmente de la necesidad tecnica y economica
de trasladar la carga de la seperestructura a mantos profundos
competentes a traves de las secuencias estratigraficas debiles y
compresibles, no actas para soportar directamente elementos de
fundacion superficial, es decir, son aquellas que se utilizan cuando los
estratos de suelo o roca que se encuentran inmediatamente debajo de la
superestructura no son lo suficientemente eficiente para resistir las cargas
con la adecuada seguridad o con el asentamiento tolerable, en otras
palabras que proporcione la capacidad de soporte requerida.
Existen por lo menos 70 tipos de fundaciones profundas
discritos en literatura especializada y en general, desde el punto de vista
de la mecanica de los suelos los pilotes pueden clasificarse en 3
categorias :
Pilotes pre-excavados y vaciados en sitio. Pilotes prefabricados e hincados. Pilotes Mixtos.
2.3.5. Diseo
El diseo de las fundaciones para bombas esta basado
generalmente en el principio de asegurar que el peso de concreto sea tres
veces mayor que el peso de la bomba, para el caso de bombas
centrifugas, y alrededor de cinco veces mayor que el peso de la bomba,
en el caso de bombas reciprocantes y rotativas. Adicionalmente, el rea
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de apoyo en el suelo debajo de la fundacin, debe tener las dimensiones
adecuadas para soportar el peso de la fundacin misma y el peso de
operacin de la unidad de bombeo.
Eventualmente, debern considerarse las fuerzas de volcamiento
debidas al torque del motor, golpe de ariete o cerrado parcial de vlvulas.
2.3.6. Dimensionamiento de las Fundaciones
En general, la secuencia de las operaciones de construccin requiere que las bombas sean instaladas previamente al
vaciado del pavimento o placa de piso; por tanto, las
bombas debern colocarse sobre elementos de fundacin
independientes. Estos elementos de fundacin se aslan del
pavimento o losa de piso circundante, mediante el uso de
juntas de expansin.
Las dimensiones en planta del bloque de fundacin para una bomba estn determinadas generalmente por el tamao de
la base de la bomba y por la distancia al borde de los pernos
del anclaje. La profundidad de colocacin del bloque de
fundacin, ser la recomendada por el ingeniero geotcnico.
En casos excepcionales donde se requiere la instalacin de bombas muy livianas (peso menor que 1.200 kgs o 2.600
libras) posteriormente al vaciado del pavimento, se deber
construir un pedestal para la colocacin de la bomba, el cual
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se unir a la placa piso o pavimento existente, mediante
pernos de expansin o qumicos tipo Building, Hilti o
equivalente. En estos casos, no se requerir aumentar el
espesor de la placa de piso o pavimento.
2.3.7. Acero de Refuerzo
El acero de refuerzo debe ser diseado en funcin de las dimensiones y requerimientos de cargas dinmicas de la
fundacin, tales como: carga de Viento, anlisis vibratorio,
peso de la fundacin, entre los ms importantes.
2.3.8. Bombas Pesadas
Los casos de bombas reciprocantes con potencia mayor que 75
Kw (100 HP) y bombas centrifugas con potencia mayor que 375 KW (500
HP) o bombas con fuerzas desbalanceadas considerables, debern
revisarse a fin de establecer la necesidad de realizar el diseo y anlisis
dinmico correspondiente.
2.3.9. Proteccin del Concreto
Tanto la fundacin de la bomba como la placa de piso o
pavimento circundante, pueden necesitar proteccin contra lquidos y
vapores corrosivos. El tipo de proteccin o recubrimiento usado
depender de la naturaleza del agente corrosivo considerado, de la
durabilidad esperada y del costo.
En estos casos, deber referirse a la especificacin de
ingeniera PDVSA-0-201 Materiales de Pintura y Requerimientos de
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Aplicacin, la cual presenta los procedimientos y productos para
proteccin anticorrosiva del concreto. Los requerimientos deben
coordinarse con el diseo del pavimento.
2.3.10. Tipos de pernos de anclaje
Para el anclaje de unidades de bombeo se preferir el uso de
pernos de anclaje con camisa de los tipos B, C y D (Ver Estndar de
Ingeniera PDVSA 0602.2.411). Los pernos tipo A y los pernos de
expansin tipo L y M, pueden ser utilizados en bombas pequeas. Para
los casos de bombas sometidas a fuerzas vibratorias importantes o
fuerzas dinmicas desbalanceadas, incluyendo bombas reciprocantes, se
debern colocar dos tuercas por cada perno de anclaje.
2.3.11. Morteros de Nivelacin
En general, el diseo deber considerar la colocacin de un
mortero de nivelacin de 25 mm (1 pulg.) de espesor mnimo entre la
fundacin de concreto y la plancha de acero de la base del equipo. Para
el caso de bombas rotativas o reciprocantes con potencia mayor a 75 KW
(100 HP) y de bombas centrifugas con potencia mayor de 375 KW (500
HP), el mortero de nivelacin deber ser del tipo sin retraccin. La
especificacin de Ingeniera PDVSA A-213 Adhesivos y Morteros
Especiales, indica los mtodos y materiales aprobados para la colocacin
de morteros de nivelacin.
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2.3.12. Pilotes
Para los casos en que las bombas deban colocarse en terrenos
de baja capacidad de soporte del suelo, puede requerirse el uso de pilotes
para soportar las fundaciones mismas. En estos casos, debern seguirse
las recomendaciones del ingeniero geotcnico en lo relativo al uso y
capacidad de carga de los pilotes.
2.3.13. Bombas verticales instaladas por debajo del nivel del
terreno.
Usualmente, estas bombas son del tipo vertical, multietapas,
instaladas dentro de una camisa tubular que penetra por debajo del nivel
del terreno. En caso de que se requiera el uso de aislamiento, la camisa
constara de un tubo doble separado por el material aislante. La parte de la
camisa que penetra dentro de la masa de concreto del bloque de
fundacin de la bomba, debe sellarse con concreto a nivel del fondo del
mismo.
2.3.14. Bombas verticales Instaladas por debajo del nivel del
terreno, y en operacin criognica.
En este caso, deben tomarse las precauciones necesarias para evitar el levantamiento del suelo de fundacin por
efecto de congelacin y para mantener el agua subterrnea
alejada del sitio de ubicacin de la bomba.
El levantamiento del suelo de fundacin por congelacin, para los casos de bombas en servicio continuo o de bombas
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que se mantengan fras cuando estn fuera de servicio,
puede evitarse mediante la instalacin de cables de
calentamiento dentro de conductos en U, colocados en la
periferia del bloque de fundacin de concreto.
Estos conductos debern colocarse de tal manera que permitan
la remocin de los cables de calentamiento para su mantenimiento.
Adicionalmente debern colocarse conductos para termocuplas con el
objeto de mantener y controlar la eficiencia del sistema de calentamiento.
Todos los equipos elctricos deben cumplir con los requisitos dados por la
clasificacin elctrica de reas.
Para el caso de bombas en servicio intermitente, las cuales no se
mantienen fras cuando estn fuera de servicio, el fenmeno de
levantamiento puede evitarse mediante el anclaje mecnico del bloque de
fundacin de concreto. Este sistema de anclaje puede consistir en una
zapata aislada de fundacin de gran tamao, o de un tubo metlico
corrugado utilizado como formaleta exterior del bloque cilndrico de
fundacin.
Las consideraciones para prevenir el levantamiento del suelo de fundacin por congelamiento, puede omitirse
solamente si se cumplen las siguientes condiciones:
a) El nivel fretico esta muy por debajo del nivel de
fundacin de la bomba.
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b) Las caractersticas del subsuelo no permiten la formacin
de lentes de hielo, por el efecto combinado de capilaridad
y permeabilidad.
c) El rea de instalacin de la bomba puede mantenerse
libre de acumulaciones de agua superficial.
En los casos susceptibles el fenmeno de levantamiento, deber colocarse debajo del bloque de fundacin, una sub.-
base de grava o arena limpia, cuyo espesor mnimo ser el
mayor valor entre 150 mm (6 pulg.) o la profundidad sujeta a
congelacin. Esta sub.-base deber drenarse
adecuadamente.
Los recintos o elementos perimetrales de concreto previstos para los equipos considerados en el punto 2.3.11, debern
constar de un recubrimiento sellado de lminas de acero, a
fin de evitar que la humedad alcance el aislamiento de las
bombas.
2.3.15. Teora sobre vibracin en fundaciones Con objeto de analizar una fundacin sometida a vibraciones,
se puede establecer la analoga ms simple representada por un sistema
de un grado de libertad que consta de un elemento de masa, un resorte y
un amortiguador. Conociendo la masa, la constante de resorte y la
relacin de amortiguamiento, la respuesta del sistema puede
determinarse para cualquier tipo de solicitacin dinmica.
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Aunque este es un sistema relativamente simple de analizar, el
problema principal radica en la denominacin de valores confiables para
estos parmetros: masa, constante de resorte y relacin de
amortiguamiento. Como consecuencia del trabajo de un investigador
alemn de nombre Reisnner y otros investigadores, la evolucin de estos
parmetros se ha hecho ms confiable debido al uso de la Teora del
Semi-espacio Elstico. Esta teora, desarrollada por Reisnner, considera
al sistema como un oscilador de disco rgido soportado por un cuerpo
elstico y homogneo.
A partir del trabajo de Reisnner, otros investigadores
demostraron que esa teora conduca soluciones que permitan
representar el sistema dinmico como un sistema masa-resorte-
amortiguador de un solo grado de libertad. Los resultados de programas
extensivos de ensayos de campo realizados en modelos de fundaciones,
han demostrado que existe bastante concordancia entre los resultados
experimentales y tericos de respuesta a vibraciones.
2.3.16. Definicin de parmetros globales
Masa Obviamente, la masa del sistema parametrico global
equivalente deber incluir, como mnimo, la masa de la fundacin ms la
masa de la maquinaria soportada por la fundacin. Adicionalmente,
siempre se ha considerado que una cierta masa masa del suelo del suelo
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vibrando en fase con la fundacin debera ser incluida en la masa global
total del sistema. Aunque en algunos casos sea necesaria una masa
mayor que la correspondiente a la fundacin mas la maquinaria, para
hacer que la masa global coincida con la curva de respuesta del sistema
real, se ha establecido claramente que esta masa diferencial es
relativamente pequea, excepto para los sistemas sin picos agudos de
resonancia.
Considerando que una de las razones principales para
seleccionar la masa del sistema dinmico, es de dar un estimado en el
valor de la frecuencia de resonancia, y que la resonancia es de poca
importancia en casos donde no hay picos agudos resonantes; la masa del
suelo en fase con la fundacin ser de magnitud considerable solamente
cuando el efecto de esta masa sea de poca importancia prctica. Por esta
razn, la masa global del sistema se representa solamente por la suma de
las masas de la fundacin y de la maquinaria soportada.
Constante de Resorte La constante de resorte es el parmetro ms importante entre
los utilizados en un sistema de grado de libertad. La tabla 2.1 presenta las
formulas para el calculo de la constante de resorte obtenida mediante la
teora de elasticidad para fundaciones circulares y rectangulares
apoyadas en la superficie de un semi-espacio elstico.
Estas formulas son aplicables en fundaciones colocadas a poca
profundidad. La profundidad de embutimiento de la fundacin incrementa
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la frecuencia natural, pero este cambio no es significativo hasta que la
profundidad es similar al ancho de la base.
TABLA 2.1 Constantes de resorte para fundaciones rgidas apoyadas en el semi-espacio
___________________________________________________________ Tipo de Movimiento Constante de Resorte ___________________________________________________________
(a) BASE CIRCULAR ___________________________________________________________
VERTICAL = 14 O
ZGr
K
___________________________________________________________
HORIZONTAL ( )
87
132= OX GrK
___________________________________________________________
BALANCEO ( )318 3
=OGrK
___________________________________________________________
TORSIONAL 3
16 3OGrK = ___________________________________________________________ (b) BASE RECTANGULAR ___________________________________________________________
VERTICAL ( )211
BLGK zZ = ___________________________________________________________
HORIZONTAL ( ) ( )2112 BLGK xX += ___________________________________________________________
BALANCEO Y CABECE ( )2,, 1 BLGK =
___________________________________________________________ FUENTE: Manual de Ingeniera de Diseo PDVSA.
NOTAS: La dimensin L es siempre perpendicular al eje de rotacin
para las formulas de las Tablas 2.1 y 2.2 y para el uso de la Figura 2.2
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Los valores de estn dados en la Figura 2.2. Ver la seccin 2.3.16
para la definicin de los trminos usados.
La gran mayora de las ecuaciones y relaciones de vibracin estn
evaluadas considerando una fundacin circular sobre un semi-espacio
elstico.
La Tabla 2.2 presenta las ecuaciones que relacionan una fundacin
equivalente de base circular de radio ro, con una rectangular de
dimensiones B por L.
TABLA 2.2 Radio Equivalente ___________________________________________________________ Tipo de Movimiento Radio Equivalente ( Or ) ___________________________________________________________
TRASLACIN 21
= BLrO
___________________________________________________________
BALANCEO 41
3
3
= BLrO
___________________________________________________________
TORSIONAL ( ) 41226
+=
LBBLrO
__________________________________________________________________ FUENTE: Manual de Ingeniera de Diseo PDVSA. Si los valores de Or obtenidos de la Tabla 2.2 son sustituidos en las
ecuaciones de la constante de resorte de la Tabla 2.1 (a) para una
fundacin circular y luego se comparan las ecuaciones resultantes con las
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correspondientes de la Tabla 2.1 (b) para una fundacin de base
rectangular, se puede concluir lo siguiente:
a. Para vibracin vertical, los valores de la constante de resorte
son comparables para fundaciones cuya relacin largo/ancho es igual o
menor que 3.
b. Para vibracin horizontal, los valores de la constante de
resorte son comparables para fundaciones cuya relacin largo/ancho es
igual o menor que 6.
c. Para vibracin de balanceo oscilante, los valores de la
constante de resorte son comparables para relaciones largo/ancho entre
0,5 y 2 (0,5
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El amortiguamiento geomtrico representa la perdida de
energa mediante propagacin de las ondas elsticas desde el rea
circundante a la fundacin haca afuera. Para fundaciones rgidas
circulares apoyadas en un semi-espacio elstico se han obtenido
ecuaciones para el clculo de la relacin de amortiguamiento D.
Utilizando las ecuaciones presentadas en la Tabla 2.2, se puede convertir
una base rectangular de dimensiones B x L, en una base circular
equivalente de radio Or ; y utilizar las ecuaciones de la Tabla 2.3 para
determinar los valores de la relacin de amortiguamiento D.
TABLA 2.3 Tipo de movimiento relacin de masa relacin de amortiguamiento geomtrico
___________________________________________________________
VERTICAL ( )
304
1rWB tz
= ( ) zzz aBD 2/1425,0=
___________________________________________________________
HORIZONTAL ( )( ) 30132
87rWB tx
= ( ) xxx aBD 2/1288,0=
___________________________________________________________
BALANCEO ( )
50
,, 8
13,rgI
B
= ( )( ) 2/1,,,
,, .1
15,0
BNN
aD +=
__________________________________________________________________
TORSIONAL 50rgIB
=
B
D2150,0
+= ___________________________________________________________ FUENTE: Manual de Ingeniera de Diseo PDVSA.
El amortiguamiento interno representa las perdidas de energa
durante la inversin de esfuerzos. Para el caso de suelos no cohesivos
secos o relativamente secos, la prdida de energa es debida a la friccin
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entre las partculas minerales del suelo. En caso de suelos saturados o
hmedos, la perdida de energa es causada por el movimiento relativo
entre la matriz del suelo y el fluido intersticial.
En base a la informacin disponible se puede asumir un valor de
0,05 para la relacin de amortiguamiento interno, el cual se sumar el
valor de amortiguamiento geomtrico.
Smbolos
Z = Vertical X = Horizontal = Torsin
BBBBB XZ ,,,, = Relacin de Masa D = Relacin de Amortiguamiento
Una comparacin entre los valores de amortiguamiento
geomtrico e interno, indica que el primero es mucho mayor que el
segundo, para vibraciones horizontales y verticales. Por lo tanto, para
estos tipos de vibracin podra no considerarse el amortiguamiento
interno.
Para vibraciones torsionales y de balanceo, los valores de
amortiguamiento geomtrico son usualmente bajos, y similares a los
amortiguamiento interno. En estos casos, se sumara un valor de
amortiguamiento interno de 0,05 (D=0,05) al de amortiguamiento
geomtrico.
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2.3.17. Informacin requerida para diseo
Propiedades del Suelo
De la revisin de las ecuaciones para la constante de resorte y
relacin de amortiguamiento, para cualquier modo particular de vibracin,
se observa que se requiere determinar dos propiedades del suelo, como
son: Relacin de Poisson ( ) y modulo de corte (G). Estas propiedades debern ser determinadas por el ingeniero durante el estudio de suelos
del sitio del proyecto.
Cuando no se disponga de un informe geotcnico completo del
sitio considerado y para efectos de diseo preliminar, y G pueden ser estimados con cierta, precisin. Generalmente, se ha determinado que
la relacin de Poisson varia entre 0,25 a 0,35 para suelos no cohesivos y
entre 0,35 a 0.45 para suelos cohesivos. Por lo tanto y para efectos de
diseo, pueden asumirse sin mucho error, valores de 0,33 y 0,40 de la
relacin de Poisson para suelos no cohesivos y cohesivos,
respectivamente.
Los valores de G pueden obtenerse a partir de ensayos de
laboratorio, considerando que este parmetro vara con la presin de
confinamiento, Finalmente, debe considerarse que debido a la
estratificacin del subsuelo, ser necesario promediar los valores
individuales de dichos parmetros para cada estrato del suelo, a fin de
obtener un solo valor del modul de corte y otro de la relacin de Poisson,
que se utilizaran para la teora del semi-espacio elstico. (medio elstico,
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homogneo e isotropito). Este promedio puede obtenerse como una
variacin lineal del modulo desde un mximo debajo de la fundacin,
hasta cero a una profundidad de 2or .
Antes de iniciar el diseo de la fundacin, se requiere la
siguiente informacin mnima y complementaria a ser soportada:
a. Dimensiones de la base de la maquinaria.
b. Ubicacin y tamao de los pernos de anclaje.
c. Peso y ubicacin del centro de gravedad de la maquinaria o
del equipo ensamblado; y en caso necesario, de cada uno de sus
componentes.
d. Momento inercial de la masa de la maquinaria o del equipo
ensamblado; y en caso necesario, de cada uno sus componentes.
e. Solicitaciones desbalanceadas primarias y secundarias.
- Vertical
- Horizontal
- Momento Vertical
- Momento Horizontal
- Velocidad de operacin de la maquina
- Servicios y funciones de operacin del equipo.
2.3.18. Criterios de diseo
Dimensionamiento de la Fundacin La fundacin de un compresor consiste de un pedestal de
concreto y una zapata. Las dimensiones mnimas del pedestal son dadas
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usualmente por el fabricante del compresor; sin embargo, en caso de que
esta informacin no est disponible, el pedestal deber sobresalir un
mnimo de 38 mm (1-1/2) con respecto a la base del compresor y deber
cumplir con la distancia requerida entre los pernos de anclaje y el borde
del pedestal.
El ancho de la zapata o la dimensin perpendicular al eje del
compresor, ser como mnimo 1-1/2 veces la distancia medida desde el
eje del compresor al fondo de la fundacin. La longitud de la zapata o
dimensin paralela al eje, ser aproximadamente de 610 mm (2) mayor
que la longitud del pedestal.
El espesor de la zapata ser el adecuado para garantizar una
fundacin rgida. Para cumplir con este requisito, el espesor mnimo de la
zapata ser igual a dos tercios de la distancia entre el borde del pedestal
y el borde de la zapata y nunca menor que 457 mm (1-6). En la mayora
de los casos, el compresor y el motor se colocan en un pedestal comn
En caso de que se usen pedestales separados, puede ser
necesario incrementar el espesor de la zapata para asegurar una rigidez
adecuada entre ambos pedestales.
Cuando se instalen dos o ms maquinarias a poca separacin
entre ellas, como en el caso tpico de un edificio para compresores los
pedestales de concreto en los compresores podrn apoyarse en una
placa comn. En este caso, se asumir un ancho y largo efectivo de la
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zapata para cada compresor a fin de determinar el espesor adecuado de
la placa de apoyo y as realizar el anlisis dinmico.
Usualmente la placa de apoyo de los pedestales de los
compresores se extiende hasta los bordes de la edificacin, con objeto de
apoyar las columnas; sin embargo, la experiencia ha demostrado que la
vibracin se transmite a las columnas de la edificacin. En este caso la
placa sirve de apoyo comn a los pedestales de los compresores, las
columnas de la edificacin, las columnas cortas interiores de soporte del
piso de operacin y a numerosos pedestales de soporte de las tuberas
de alta Presin.
La baja presin transmitida al suelo, resultante del uso de una
placa corrida de apoyo, permite disminuir la profundidad de asiento de la
misma con relacin a la superficie del terreno, con la consiguiente
disminucin en materiales de construccin y excavacin. La superficie
superior de la placa tendr un nivel de acabado a 152 mm (6) por encima
del punto alto de superficie del terreno o piso acabado. La superficie
debajo de los pedestales se dejara rugosa para obtener un entrabado
entre los agregados, necesario para la resistencia por corte.
Se debern hacer un anlisis para determinar si los equipos y
las dems instalaciones cercanas no son afectadas por las vibraciones.
En caso de que sean afectadas, se debern aislar las fundaciones del
compresor.
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En todas las caras expuestas de los pedestales del compresor,
se colocarn cabillas de refuerzo #5 a cada 305 mm (12) tanto vertical
como horizontalmente. El refuerzo de la placa se obtendr mediante
clculo.
Presion sobre el Suelo Las fundaciones de los quipos rotativos son dimensionadas
principalmente con el objeto de minimizar las amplitudes de vibracin.
Considerando que estas fundaciones tienden a tener dimensiones
mayores que las requeridas para soportar los pesos del equipo, las
presiones resultantes sobre el suelo son usualmente bajas; sin embargo,
se puede tomar como una regla practica de diseo que la presin del
subsuelo no exceda del 50 por tiento de la presin esttica permisible, de
manera de obtener una zapata que satisfaga econmicamente, el anlisis
dinmico.
La excentricidad entre el centroide de masas del equipo y el de
la fundacin no deber ser mayor que el 5% de las dimensiones de la
fundacin.
Procedimiento para el Anlisis Dinmico a. Luego de obtener un dimensionamiento preliminar de la
fundacin, el segundo paso del diseo ser el clculo de la constante
dinmica o de resorte (K), usando las ecuaciones antes indicadas.
Nota: Para los modos de vibracin torsional y de balanceo, se
sustituir la masa del equipo por el momento de inercia de la masa (I) de
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la maquinaria y de la fundacin, alrededor del eje de rotacin. Para la
vibracin de balanceo el eje de rotacin ser una lnea horizontal en la
base de la fundacin que pasa a travs del punto de proyeccin del C.G.
de la fundacin. Para la Vibracin torsional, el eje de rotacin es una
Lnea vertical que pasa por el C.G. de la fundacin.
b. Calcular la frecuencia natural no amortiguada (fn) del sistema.
.....................21
mKfn = Para Traslacin
.....................12
1 Kfn = Para Torsin y Balanceo
c. Calcular el factor de magnificacin dinmica (M).
2/1
222
21
1
+
=
fnfD
fnf
M
d. Calcular la deflexin esttica (Z) o la rotacin () debida a las
fuerzas desbalanceadas ( OQ ) o momentos desbalanceados ( OM ).
....................Z
O
KQZ = Para Traslacin
....................,,
K
MdQ OO += Para Balanceo y Torsin
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NOTA: (d) es la distancia perpendicular desde ( OQ ) al eje de
rotacin.
e. Calcular la mxima amplitud de vibracin. (A).
A = ZM Para Traslacion
A = dMdM = Para Balanceo y Torsion NOTA: ( d ) es la distancia desde el eje de rotacin a cualquier
punto donde se desee calcular la deflexin. Ejemplo: el borde superior de
la fundacin, la lnea central del eje motor del compresor, el punto mas
alto del compresor, etc.
Frecuencia Natural Para un sistema no amortiguado, si la frecuencia natural
coincide con la frecuencia de operacin, la amplitud terica es infinita.
Cuando existe amortiguamiento, la amplitud de vibracin es infinita, pero
puede ser excesiva y por tanto inaceptable.
De manera de evitar esta zona de altas amplitudes
(resonancia), la relacin de frecuencias f/fn (frecuencia de operacin
contra frecuencia natural) deber estar preferiblemente fuera del rango de
valores de amortiguamiento 0,7 y 1,4, a fin de evitar que esta
consideracin sea critica. Los modos traslacionales de vibracin
usualmente presentan valores altos de amortiguamiento, por lo que en
este caso esta consideracin no es crtica; sin embargo, para los modos
rotacionales de vibracin. Los cuales se caracterizan por valores ms
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bajos de amortiguamiento, es muy importante mantener la relacin de
frecuencias fuera del rango de resonancia.
Amplitudes Maximas En general no es posible establecer un mximo absoluto para
las amplitudes de vibracin. En primer lugar, los niveles tolerables de
amplitudes disminuyen cuando la velocidad de la maquina aumenta ; y
segundo, las amplitudes tolerables son mucho mas bajas cuando la
maquina vibratoria esta en una edificacin para compresores o cercano a
personas, que cuando la maquina esta ubicada en una zona aislada. La
Fig. 2.2 muestra los niveles de tolerancia humana y de la maquinaria, los
cuales ayudan a determinar la amplitud permisible para varios modos de
vibracin.
Es muy importante indicar, que todas Las ecuaciones
presentadas anteriormente, para el clculo de las amplitudes de vibracin
resultan en valores sencillos de amplitudes. Sin embargo, la mayora de
los instrumentos de medicin de campo son usados para medir valores
reales de amplitudes, dobles o pico a pico. Por esta razn, la Fig.2.2 da
valores de amplitudes pico a pico en consecuencia antes de usar dicho
grafico, se deber duplicar el calculado de la amplitud.
2.3.19. Smbolos y notaciones
A: Mxima amplitud de vibracin.
BBBBB XZ ,,,, : Relacin de masa de la fundacin.
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III ,,
B: Dimensin de la fundacin paralela al eje de
rotacin.
C: Distancia perpendicular desde ( OQ ) al eje de rotacin.
D: Relacin entre la capacidad de amortiguamiento real y
critica.
E: Modulo de elasticidad del suelo.
F: Frecuencia de operacin del equipo.
fn: Frecuencia natural no amortiguada del sistema de fundacin.
g: Aceleracin de gravedad.
G: Modulo de corte del suelo.
Momento de inercia de la masa de la fundacin y
el equipo alrededor del eje de rotacin.
KKKKK XZ ,,,, : Constante de resorte.
L: Dimensin de la fundacin perpendicular al eje de rotacin.
m: Masa de la fundacin y el equipo.
M: Factor de magnificacin dinmica.
Mo: Momento desbalanceado causado por el equipo vibratorio.
Qo: Fuerza desbalanceada causada por el equipo Vibratorio.
Or : Radio de la fundacin circular equivalente.
: Relacin de Poisson. Wt: Peso de la fundacin y el equipo.
Z: Deflexin esttica.
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: Peso unitario especifico del suelo. : Rotacin esttica.
BBBB XZ ,,, : Coeficiente de la fundacin rectangular para
obtener K.
FIGURA 2.1 Coeficientes ZX yBBB ,, para fundaciones rectangulares. Fuente: Manual de Ingeniera de Diseo PDVSA.
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FIGURA .2.2 Amplitud de la vibracin en compresores reciprocantes. Fuente: Manual de ingeniera de diseo PDVSA.
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2.4. DEFINICIN DE TRMINOS BSICOS Para los propsitos de esta Norma, aplican las siguientes
definiciones. Fuente: COVENIN 1752:2006 Normas para Edificaciones
con Concreto Armado.
Acero de Refuerzo: Conjunto de barras, mallas o alambres que
cumplen con el Articulo 3.6 y que se colocan dentro del concreto para
resistir tenciones conjuntamente con este. Fuente: COVENIN 1752:2006
Normas para Edificaciones con Concreto Armado.
Acero de Refuerzo con Resaltes: Barras, mallas y alambres
con resaltes. Vase la seccin 3.6.2. Fuente: COVENIN 1752:2006
Normas para Edificaciones con Concreto Armado.
Aditivo: Materiales diferentes del cemento hidrulico,
agregados o agua que se incorporan al concreto, en cantidades
estrictamente controladas, antes o durante su mezcla, para modificar
algunas de sus propiedades sin perjudicar su durabilidad. Vase el
artculo 3.5. Fuente: COVENIN 1752:2006 Normas para Edificaciones
con Concreto Armado.
Agregado: Material granular inerte, el cual se mezcla con
cemento hidrulico y agua para producir concreto. Vase el Artculo 3.3.
Fuente: COVENIN 1752:2006 Normas para Edificaciones con Concreto
Armado.
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Agregado Liviano: Agregado con un peso seco suelto no
mayor a 1120 Kgf/m3. Fuente: COVENIN 1752:2006 Normas para
Edificaciones con Concreto Armado.
Alambre: Acero de refuerzo que cumple con las
especificaciones de la Norma Venezolana 505. Fuente: COVENIN
1752:2006 Normas para Edificaciones con Concreto Armado.
Altura til: En las secciones de los miembros sometidos a
flexin es la distancia de la fibra mas comprimida hasta el baricentro del
acero de refuerzo en traccin. Fuente: COVENIN 1752:2006 Normas
para Edificaciones con Concreto Armado.
Anclaje:
a. Longitud del refuerzo, o de un anclaje mecnico, o de un
gancho o de una combinacin de los mismos, necesaria para transmitir
las tensiones de la barra a la masa de concreto. Fuente: COVENIN
1752:2006 Normas para Edificaciones con Concreto Armado.
b. Elemento de acero colocado antes del vaciado del concreto
o en el concreto endurecido para transferir las cargas aplicadas. Se
consideran anclajes: los pernos con cabeza, pernos con ganchos,
esprragos con cabeza, pernos de expansin y pernos de entalladura.
Fuente: COVENIN 1752:2006 Normas para Edificaciones con Concreto
Armado.
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Anclaje Mecnico: Variedad de anclaje. Puede usarse para
complementar una longitud de transferencia insuficiente. Fuente:
COVENIN 1752:2006 Normas para Edificaciones con Concreto Armado.
Barra: Acero de refuerzo que cumple con las especificaciones
correspondientes de la seccin 3.6.2. Fuente: COVENIN 1752:2006
Normas para Edificaciones con Concreto Armado.
Barras Arriostradas: Barras abrazadas por acero de refuerzo
transversal debidamente ancladas. Fuente: COVENIN 1752:2006
Normas para Edificaciones con Concreto Armado.
Cabilla: Vase barra. Fuente: COVENIN 1752 :2006 Normas
para Edificaciones con Concreto Armado.
Carga Persistente: Tambin denominada carga sostenida, son
las solicitaciones de servicio que permanecen sin mayores alteraciones en
el tiempo. Fuente: COVENIN 1752 :2006 Normas para Edificaciones con
Concreto Armado.
Cargas Mayoradas: Cargas de servicio multiplicadas por los
factores de mayoracion indicadas en el capitulo 9, correspondiente al
material utilizado. Fuente: COVENIN 1752 :2006 Normas para
Edificaciones con Concreto Armado.
Clase de Concreto: Diferencia entre concretos de diferente
resistencia dentro de una misma obra. Fuente: COVENIN 1752 :2006
Normas para Edificaciones con Concreto Armado.
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Combinaciones de solicitaciones: Son las combinaciones de
solicitaciones mayoradas especificadas en el Capitulo 9. Fuente:
COVENIN 1752:2006 Normas para Edificaciones con Concreto Armado.
Concreto: Mezcla de cemento Prtland o de cualquier otro
cemento hidrulico, agregado fino, agregado grueso y agua, con o sin
aditivos, que cumpla con los requisitos de los captulos 4 y 5. Fuente:
COVENIN 1752:2006 Normas para Edificaciones con Concreto Armado.
Concreto en Masa: Volumen suficiente grande de concreto,
como para requerir previsiones que minimicen el efecto del calor de
hidratacin generado por el fraguado del cemento. Fuente: COVENIN
1752:2006 Normas para Edificaciones con Concreto Armado.
Concreto Estructural: Concretos usados para propsitos
estructurales, incluyendo los concretos simples y los reforzados. Fuente:
COVENIN 1752:2006 Normas para Edificaciones con Concreto Armado.
Concreto Estructural Liviano: Concreto que contiene
agregado liviano cuyo peso unitario secado al aire, determinado segn lo
especificado en la Norma Venezolana 1975, no exceda de 1800 Kg /M3.
En esta Norma, un concreto liviano sin arena natural se denomina
concreto totalmente liviano y un concreto liviano cuyos agregados finos
sean arenas de peso normal se denomina concreto liviano con arena.
Vase el Capitulo 3. Fuente: COVENIN 1752:2006 Normas para
Edificaciones con Concreto Armado.
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Concreto Prefabricado: Concreto sin reforzar o armado que
ha sido vaciado en un lugar diferente al de su ubicacin final en la
estructura. Fuente: COVENIN 1752:2006 Normas para Edificaciones con
Concreto Armado.
Concreto Reforzado: Concreto estructural con porcentajes
mnimos de acero de refuerzo no menor que los especificados en esta
Norma, diseado bajo la suposicin de que los dos materiales actan
conjuntamente para resistir las solicitaciones a las cuales esta sometido.
Tambin denominado: concreto reforzado. Fuente: COVENIN 1752:2006
Normas para Edificaciones con Concreto Armado.
Concreto Simple: Concreto sin refuerzo que puede ser usado
con fines estructurales o con un refuerzo menor que el mnimo requerido.
Fuente: COVENIN 1752:2006 Normas para Edificaciones con Concreto
Armado.
Conectores de Corte: Son refuerzos metlicos cuya funcin
primordial es transmitir la fuerza cortante horizontal en juntas fras de
concreto. Fuente: COVENIN 1752:2006 Normas para Edificaciones con
Concreto Armado.
Conjunto de Anclajes: Numero de anclajes con
aproximadamente la misma profundidad de anclaje efectivo y con una
separacin entre anclajes adyacentes de al menos 3 veces su longitud de
anclaje. Fuente: COVENIN 1752:2006 Normas para Edificaciones con
Concreto Armado.
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Cuanta Geomtrica: Parmetro adimensional que relaciona al
rea de acero de refuerzo con el rea de concreto, total o til. Fuente:
COVENIN 1752:2006 Normas para Edificaciones con Concreto Armado.
Cuanta mecnica: En concreto reforzado, parmetro adicional
que resulta de multiplicar la cuanta geomtrica por la razn entre las
resistencias especificadas del acero de refuerzo y el concreto estructural.
Fuente: COVENIN 1752:2006 Normas para Edificaciones con Concreto
Armado.
Curado del concreto: Procedimiento que asegura la
temperatura y humedad necesaria para que se cumplan los procesos de
fraguado y endurecimiento del concreto de acuerdo con la Norma
Venezolana 338. Fuente: COVENIN 1752:2006 Normas para
Edificaciones con Concreto Armado.
Distancia del Borde: En anclajes, la distancia entre el borde
de la superficie de concreto y el centro del anclaje ms prximo. Fuente:
COVENIN 1752:2006 Normas para Edificaciones con Concreto Armado.
Dosel: (1) pasador de acero, generalmente una barra de acero
listo de seccin circular, que se extiende hacia el interior de proporciones
adyacentes de una construccin de concreto, como en el caso de las
juntas de una losa de pavimento, a fin de transferir cargas; (2) barra de
armadura conformada cuya intencin es transmitir traccin, compresin
o corte a travs de una junta construccin. Fuente: COVENIN 1752:2006
Normas para Edificaciones con Concreto Armado.
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Durabilidad del Concreto: Capacidad del concreto en
condiciones de servicio, de resistir la accin de los agentes
meteorolgicos, ataques qumicos, lixiviacin, abrasin y otras acciones
similares. Fuente: COVENIN 1752:2006 Normas para Edificaciones con
Concreto Armado.
Empalme por Solape: Unin normalizada de dos barras
opuestas y paralelas embebidas en un miembro de concreto reforzadas
para transferir entre ellas fuerzas axiales de traccin o compresin.
Empalme Soldado Total: Es la unin soldada a tope de barras
con capacidad para desarrollar en traccin al menos un 1,25 F y de las
barras. Fuente: COVENIN 1752:2006 Normas para Edificaciones con
Concreto Armado.
Esfuerzo: sese la acepcin moderna tensin. Fuente:
COVENIN 1752:2006 Normas para Edificaciones con Concreto Armado.
Esprrago: Conector de corte constitutito por una barra corta
de acero ensanchada en su extremo superior, que se suelda al ala
superior de los perfiles y queda embutida en el concreto.Fuente:
COVENIN 1752:2006 Normas para Edificaciones con Concreto Armado.
Espigas: Barras que se solapan mal acero de refuerzo
longitudinal de la zapata y a la del pedestal para la transmisin de corte.
Fuente: COVENIN 1752:2006 Normas para Edificaciones con Concreto
Armado.
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Estribo: Refuerzo transversal usado para confirmar el concreto
y resistir las tensiones de corte y torsin estructurales. Generalmente el
trmino estribo se reserva para el esfuerzo transversal de las vigas y el
de ligadura para el refuerzo transversal de las columnas. Fuente:
COVENIN 1752:2006 Normas para Edificaciones con Concreto Armado.
Estribo Cerrado: Estribo con ganchos estndar en sus dos
extremos que abraza tres o ms barras. Fuente: COVENIN 1752:2006
Normas para Edificaciones con Concreto Armado.
Estribos o Ligaduras de una Rama: Son barras rectas con
ganchos en sus dos extremos que abrazan dos barras. Fuente: COVENIN
1752:2006 Normas para Edificaciones con Concreto Armado.
Gancho Estndar: Doblez en el extremo de una barra con un
ngulo y extensin determinada. Fuente: COVENIN 1752:2006 Normas
para Edificaciones con Concreto Armado.
Grouting: Morteros usados como relleno para la nivelacin de
equipos o reparaciones. Pueden ser expansivos hasta la retraccin
compensada. Fuente: COVENIN 1752:2006 Normas para Edificaciones
con Concreto Armado.
Grupo de Barras: Agrupamiento de hasta 4 barras individuales
segn el Nivel de Diseo, ND. Fuente: COVENIN 1752:2006 Normas
para Edificaciones con Concreto Armado.
Junta: Indentacin aserrado intencional en una estructura de
concreto con el fin de crear un plano dbil con lo cual se regula la
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figuracin que resulta de cambios dimensionales en diferentes partes de
la estructura. Fuente: COVENIN 1752:2006 Normas para Edificaciones
con Concreto Armado.
Ligadura: Vase estribos. Fuente: COVENIN 1752:2006
Normas para Edificaciones con Concreto Armado.
Longitud de Desarrollo: Vase longitud de transferencia.
Fuente: COVENIN 1752:2006 Normas para Edificaciones con Concreto
Armado.
Longitud de Transferencia: Longitud del acero de refuerzo
embebido en el con concreto, requerida para desarrollar la resistencia en
el diseo del refuerzo en una seccin crtica. Anteriormente designada
longitud de desarrollo. Fuente: COVENIN 1752:2006 Normas para
Edificaciones con Concreto Armado.
Longitud de Anclaje para una Barra con Gancho Estndar:
Es la distancia ms corta entre la seccin crtica donde se inicia la
longitud de transferencia de tensiones y una tangente al borde exterior del
gancho de 90. Fuente: COVENIN 1752:2006 Normas para Edificaciones
con Concreto Armado.
Longitud no Arriostrada: Distancia entre las secciones
arriostradas consecutivas de un miembro. Fuente: COVENIN 1752:2006
Normas para Edificaciones con Concreto Armado.
Losa Maciza: Estructura monoltica de dimensiones que por su
geometra y condiciones de apoyo est reforzada preponderantemente en
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una direccin. Fuente: COVENIN 1752:2006 Normas para Edificaciones
con Concreto Armado.
Miembros Compuestos de Concreto Solicitados a Flexin:
Miembros de concreto sujetos a flexin formados por elementos
prefabricados o vaciados en sitio, construido en diferentes vaciados, pero
interconectados de tal manera que todos los elementos acten como una
unidad. Fuente: COVENIN 1752:2006 Normas para Edificaciones con
Concreto Armado.
Modulo de Rotura: Ver resistencia a la traccin por flexin.
Fuente: COVENIN 1752:2006 Normas para Edificaciones con Concreto
Armado.
Nivel de Diseo: Es un conjunto de prescripciones normativas,
asociadas a un determinado factor de reduccin de respuesta y uso de la
edificacin, que se aplica en el diseo de los miembros del sistema
resistente a sismos. Fuente: COVENIN 1752:2006 Normas para
Edificaciones con Concreto Armado.
Pedestal: Miembro vertical de compresin cuya relacin de
altura libre a la menor dimensin lateral promedio en uno de sus
extremos, doblados a 90 180 grados. Fuente: COVENIN 1752:2006
Normas para Edificaciones con Concreto Armado.
Perno con Gancho: Perno instalado antes del vaciado del
concreto, anclado por trabazn mecnica de un gancho en uno de sus
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extremos, doblado a 90 180 grados. Fuente: COVENIN 1752:2006
Normas para Edificaciones con Concreto Armado.
Perno Expansivo: Anclaje instalado en concreto endurecido,
que transferencia las cargas por aplastamiento directo friccin. Fuente:
COVENIN 1752:2006 Normas para Edificaciones con Concreto Armado.
Piso o Nivel: Cada una de las platas que integran una
edificacin. Actan como diafragma horizontal en el sistema estructural
que resiste las cargas laterales. Conjunto de miembros de la
superestructura tales como las losas placas y vigas destinadas a resistir
las cargas normales a su plano. Fuente: COVENIN 1752:2006 Normas
para Edificaciones con Concreto Armado.
Placa: Toda pieza de pequeo espesor comparado con sus
otras dimensiones y que sus especiales condiciones de apoyo, est
sometida a un estado doble de flexin. Fuente: COVENIN 1752:2006
Normas para Edificaciones con Concreto Armado.
Profundidad efectiva de anclaje: La profundidad total a travs
de la cual el anclaje transfiere la fuerza al concreto que lo rodea. En
pernos con cabeza y esprragos con cabeza, colocando antes del
vaciado del concreto, corresponde a la longitud medida desde la
superficie de contacto de la cabeza. Fuente: COVENIN 1752:2006
Normas para Edificaciones con Concreto Armado.
Recubrimiento: Es la menor distancia entre la superficie del
acero embebido en el concreto y la superficie ms externa de la seccin
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de concreto, tambin llamado recubrimiento de proteccin. Fuente:
COVENIN 1752:2006 Normas para Edificaciones con Concreto Armado.
Recubrimiento de Diseo: Es la menor distancia entre el
centro de gravedad del acero de refuerzo y la superficie de la seccin de
concreto. Fuente: COVENIN 1752:2006 Normas para Edificaciones con
Concreto Armado.
Refuerzo de Confinamiento: Es el acero de refuerzo
transversal en un miembro de concreto reforzado, constituido por los
estribos o ligaduras cerradas, cuyos extremos son gancho estndar
doblados a no menos de 135 y que tienen una extensin no menor de 6
dimetros 7,5 cm. Fuente: COVENIN 1752:2006 Normas para
Edificaciones con Concreto Armado.
Resistencia a la Traccin Indirecta del Concreto: Es la
resistencia a la traccin del concreto, determinada segn la Norma
Venezolana 341. Fuente: COVENIN 1752:2006 Normas para
Edificaciones con Concreto Armado.
Resistencia a la traccin por Reflexin: Es el valor aparente
de la tensin mxima de traccin de una viga de concreto, sometida a
una carga que produce la rotura en flexin, suponiendo condiciones de
homogeneidad y elasticidad del material. Anteriormente mdulo de rotura.
Fuente: COVENIN 1752:2006 Normas para Edificaciones con Concreto
Armado.
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