IMCO SERVICIOS SAC

INGENIERIA Y PROYECTOSSOCIEDAD MINERA CERRO VERDE

MEMORIA DE CALCULO

CALCULO DE CABALLETE PARA BOTELLAS DE JIB CRANE

Rev. BOC 37031200056

APROBADO POR:

Jefe de Disciplina Helbert Arenas

Jefe de Proyecto Walter Gallegos

Cliente SMCV

Revisión Hecho Por Descripción Fecha Revisado AprobadoA R. Gonzales Emitido para coordinación interna 20/03/12 H.A. / IMCOB R. Gonzales Emitido para aprobación del cliente 20/03/12 H. A. / IMCO

COMENTARIOS DEL CLIENTE

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0 IMCO SERVICIOS SACINGENIERIA Y PROYECTOS Fecha: 20/03/12

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CALCULO DE CABALLETE PARA BOTELLAS DE JIB CRANE

1. CONSIDERACIONES DE DISEÑO:

Para el análisis del caballete se empleo el sotfware de Diseño y Calculo SAP2000 V12, (Elementos Finitos) LRFD99

1.1 NORMAS Y CÓDIGOS:

Las normas tomadas en cuenta para los cálculos estructurales del presente proyecto son:

- Reglamento Nacional de Estructuras (RNE)* Norma E.020 Cargas* Norma E.090 Estructuras Metálicas

- AISC ( American Institute of Steel Construction)* Manual of Steel Construction, Load and Resistance Factor Design

- ASCE (American Society of Civil Engineers)* ASCE 7 Minimun Design Loads for Buildings and Other Structures

- ASTM (American Society for Testing and Materials)* ASTM A-36 Standart Specification for Carbon Structural Steel.* ASTM A-53 Standart Specification for Pipe, Steel, Black, and Hot-Dipped, Zinc-Coated, Welded and Seamless.

- AWS (American Welding Society)* D1.1 Structural Welding Code - Steel

Caballete para soporte de Jib Crane

Longitud : 2.48 mAltura Efectiva : 2.6 mAncho total : 1.745m

Materiales:

TUBO 3"dia. SCH80 ASTM A53 BTUBO 4"dia. SCH80 ASTM A53 BPlacas: Calidad ASTM A-36

Se requiere el diseño y calculo de un caballete que se usara como soporte de botellas de jib crane en SMCV.

El montaje del caballete se hará según indicaciones del personal de SMCV y debe garantizar la estabilidad del mismo así como correcta fijación.

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1.2 CARGAS DE DISEÑO

1.2.1 Carga Muerta: (DEAD)

Cargas verticales debido al Peso propio de la estructura, el cual es asignado por el Programa SAP2000

1.2.2 Carga Muerta por peso de Botellas:

Cargas verticales debido al Peso de las botellas que pesan cada uno 2510 kg. Y un extremo se apoya sobre la columna del Jib Crane.

1.2.3 Carga Viva: (LIVE)

Dentro de estas cargas consideraremos:

a) Carga viva de Impacto: Esta carga equivale a 25% de la carga aplicada.

W.P.= 315 Kg La dirección de esta carga es en sentido de la gravedad, aplicada en dos puntos sobre el travesaño del caballete como se puede observar en la Figura.

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b) Carga Viva Lateral: Para este caso se considero una carga lateral equivalente al 25% de la carga aplicada.

CLAC= 315.0 Kg La carga es aplicada a lo largo del eje X en dos puntos sobre el travesaño del caballetecomo muestra la figura.

1.3 COMBINACIONES DE CARGA

Para el análisis de la estructura consideramos las siguientes combinaciones de carga según el método AISC LRFD.

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1.4 ANALISIS ESTRUCTURALLa estructura del soporte caballete es la siguiente:

Diagrama de momentos maximos actuantees sobre el travesaño del caballete

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De acuerdo con el RNC se tiene que la deflexión máxima para un viga es:

Deflexión Máxima = L / 360 = 2480 / 360 = 6.89 mm

De acuerdo al gráfico anterior se tiene que la deflexión máxima en el centro, provocado por las fuerzas externas yque actuán sobre dicha viga es de: 0.172 mm << 6.89 mm OK¡

Cuadro de datos de pata de caballete mas cargado.

1.8 CONCLUSIONES

- los ratios de esfuerzo máximos hallados en la estructura analizada son:

** Columnas Tubo Ø 3" sch40 "0.315" que da un factor de seguridad de F.S=3.

Verificándose que los materiales designados, son los adecuados para soportar e izar las cargas menciondas antes.

- La flecha máxima hallada en el centro del travesaño es de 0.17 mm < 6.89mm lo cual es la deflexión permisible para vigas.

- La calidad de material de las placas asignadas, es Acero ASTM A36.

Travesaño Tubo Ø 3" sch80 "0,316" que da un factor de seguridad de F.S=3

2. ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL:

2.1 MURO DE CONTENCIÓN M-1

DATOS DE INICIO:

= 1.800 T/m3ANGULO DE FRICCION INTERNA = 33.000 ° = 0.5760 RAD 45.000 ° =CAPACIDAD PORTANTE = 2.000 kg/cm2f'c = 210.000 kg/cm2fy = 4200.00 kg/cm2FSD = 1.250FSV = 1.250

= 2.000

EMPUJE

COEFICIENTE DE FRICCION = 0.649USAMOS = 0.600Ka = 0.295

= 0.531 T/m3

DIMENSIONAMIENTO DE LA PANTALLA

ESPESOR DE PANTALLA = 0.200 mALTURA DE LA PANTALLA = 2.650Mu (por empuje del terreno) = 2.081 T-mMu (total) = 2.081 T-m

DATOS PARA DISEÑO POR FLEXIONf = 0.900b = 100.000 cmCUANTIA = 0.0025w = 0.050d = 15.063 cmACERO DE MAYOR DIAMETRO = 3 / 8 " = 0.953 cmRECUBRIMIENTO = 2.500 cmMÍNIMO ESPESOR DE PANTALLA = 18.040 cm OK

ESPESOR FINAL DE PANTALLA = 20.000 cm

PESO ESPECIFICO SUELO gs

gm

Ka gs

d = 17.024 cm

VERIFICACION POR CORTE

f = 0.750Vdu = 2.610 T

= 3.481 TVc = 13.075 TVc (As TRASLAPADO EN BASE) = 8.717 T OK

DIMENSIONAMIENTO DE LA ZAPATA

Hz = 40.000 cmHtotal = 3.050 mB1 = 0.843 m

USAR = 1.400 mB2 = -0.090 m

= 0.400 m= 0.305 m= 0.400 m

USAR = 0.250 m

VERIFICACION DE ESTABILIDAD

Pi PESOS L. BRAZO P XP1 1.584 0.825 1.307P2 1.272 0.350 0.445P3 5.400 1.050 5.670P4 0.713 0.325 0.232

TOTAL N = 8.969 M = 7.654

P = 2.231 + 0.871 = 3.102

FSD = 1.735 OKFSV = 1.292 OK

PRESIONES SOBRE EL TERRENO

Xo = 0.600 mB/6 = 0.275 mEXCENTRICIDAD B/2 - Xo = 0.225 m OK

Vdu/f

q1 = 9.874 T/m2 OKq2 = 0.997 T/m2 OK

0.7854

PROG DIST AC AR VC0+000 1.81 0.960+001.5 1.5 1.81 0.96 2.7150+010 8.5 2.1 1.26 16.61750+020 10 1.19 0.62 16.450+040 20 4.95 4.07 61.40+060 20 7.39 6.26 123.40+080 20 11.2 9.92 185.90+100 20 9.74 8.44 209.40+120 20 9.66 8.36 1940+140 20 10.5 9.16 201.60+146.9 6.9 10.5 9.16 72.45

4.256 cm2 1083.93254.468 var/m0.224 m

MURO B H A LMC-1 1.8 3.2 1.36 5.95MC-2 1.8 2.4 1.2 5.98MC-3 1.45 1.8 0.94 17.77MC-4 1.2 1.1 0.7 7.16MC-5 1.35 1.3 0.8 7.16MC-6 1.55 2.2 1.06 10.63MC-7 1.65 2.65 1.19 10.63MC-8 1.75 3.1 1.32 11.03MC-9 1.75 3.2 1.34 54.55MC-10 1.75 3.3 1.36 14.72

145.58

62 COLS 12.4 143.9888 COLS 17.6 246.4

ZAPATAPANTALLA 145RELLENO 1 222.5MURO 27.88

VR

1.449.435

9.446.9

103.3161.8183.6

168175.2

63.204922.279

278.929421

25362.93103 90.93915753

C° EyD As8.092 38.08 512.47357.176 28.704 420.3342

16.7038 63.972 562.153955.012 15.752 159.16685.728 18.616 181.6134

11.2678 46.772 390.8119512.6497 56.339 451.4029514.5596 68.386 922.71465

73.097 349.12 4671.3892520.0192 97.152 1289.6928

174.3051 782.893 9561.7534592 6.5 1.1

16036.0692 5088.8045 10517.9288 31642.8025

306.36 21.645 3.663

2.3 331.1544.6 1133.44

1464.594 10 14645.941274 11 14014

-631.94

33.3

2.3 333.54.6 1023.52.7 75.276

1432.276