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SEMINARIO: PREFABRICADOS EN EL SECTOR INDUSTRIAL Y MINERO, PROYECTOS RECIENTES

SANTIAGO 6 DE DICIEMBRE 2012 AUDITORIO CÁMARA CHILENA DE LA CONSTRUCCIÓN

Seminario y foro: Prefabricados en el Sector Industrial y Minero, Proyectos Recientes

Sistemas prefabricados con aislamiento sísmico: eficiencia en costos y protección sísmica

Mario Alvarez S.


Proyecciones de inversión en minería abren grandes oportunidades

2012 2013 2014 2017-2020

16,022

10,448

2016

12,741 15,182

2015

22,430

16,637

Inversión proyectada en la minería chilena1 (Millones de dólares)

Fuente: (1) Cochilco (Inversión en la minería chilena, Abril 2012, (2) Comité de Contratistas Generales Cámara Chilena de la Construcción

• US$ 50.000 millones en construcción al 2020 (~50% inversión2)

• Positivo impacto para proveedores de bienes y servicios


Desafíos del sector minero e industrial

Asegurar continuidad operacional

En este escenario de grandes inversiones, los proyectos de infraestructura deberán abordar 4 desafíos

Contar con capacidad técnica y humana para ejecutar la inversión planificada

Responder exigencias medioambientales y laborales

Enfrentar escenario de escasez de mano de obra


Mensaje

Brecha Sísmica en el Norte de Chile 1. ASEGURAR CONTINUIDAD OPERACIONAL

País Año Magnitud

Chile 1960 9.5 Alaska 1964 9.2

Rusia 1952 9.0

Japón 2011 9.0

Indonesia 2004 9.0

Chile 2010 8.8 Ecuador 1906 8.8

Alaska 1957 8.8

Islas Kuriles 1958 8.7

Alaska 1965 8.7

Chile 1922 8.5


Mensaje

Brecha Sísmica en el Norte de Chile 1. ASEGURAR CONTINUIDAD OPERACIONAL


Menor tiempo construcción 1

Sistema Constructivo MOMENTA®

Sistema prefabricado de hormigón armado aislado sísmicamente

Mejor calidad 2

Menor dependencia mano de obra 3

Mayor certidumbre de plazos y costos 4

Menor impacto ambiental 5

Viable en condiciones extremas 7

Reducción fuerzas y deformaciones entre 70% - 90% Protección de contenidos/Continuidad operacional

Seguridad frente a terremotos 8

Mayor seguridad laboral 6


Elementos distintivos del Sistema

Nueva generación de uniones Rápida ejecución en terreno No requieren faena húmeda en el montaje No requieren coplas para unión de barras Diseñadas para cargas sísmicas Ensayadas en laboratorio a escala real

Reducción de plazos de obra gruesa entre 40%-50% Costo O.G. en edificación similar a sistemas convencionales

Optimización Diseño estructural

Coordinación en etapa de diseño

Retroalimentación post construcción

Adecuación del sistema al proyecto

Sistema Constructivo MOMENTA®


Caso 1: Edificio prefabricado con aislamiento sísmico


CASO 1: Edificio oficinas Chacay, Temuco

Principales elementos del proyecto

Superficie construida: 2,675 m2

Edificio estructurado en base a márcos rígidos de hormigón armado y aislado sísmicamente

Edificio de 6 pisos y 1 subterráneo

Menor tiempo construcción • Montaje estructura prefabricada en 11 días • Inicio de terminaciones en paralelo con obra gruesa

• Sistema simplificado de anclaje y montaje aisladores • Dispositivos de bajo costo

Sistema de aislamiento de bajo costo

Diseño estructural optimizado • Uso reducción fuerzas debido al aislamiento sísmico • Estructuración de pórticos sin muros de H.A. • Estandarización de elementos prefabricados

Solución integral prefab. + obras in-situ

Diseño especial de uniones • Uniones rápidas sin faena húmeda durante montaje • Flexibilidad de diseño para adaptarse a distintos tipos

de unión viga-columna

• Coordinación de trabajos en obra con prefabricado



Desempeño de sistema de aislamiento sísmico

PARÁMETRO BASE FIJA AISLADO % RED.

Período fundamental (seg)

Tx = 0.937 Ty = 0.825

Tx = 2.814 Ty = 2.805 -

Aceleración máxima en el techo (g) 0.72 0.13 82%

Deformación máxima de entrepiso (0/00) 8.4 1.9 77%

Cuantía acero columnas (Kg/m3) 176 140 20%

Cuantía acero vigas (Kg/m3) 146 138 5%



Video construcción obra gruesa Chacay


Caso 2: Proyecto industrial con aislamiento sísmico


CASO 2: Planta Cristalerías Chile, Llay Llay

Principales elementos del proyecto

máxima

Dimensiones estructura: 75 x 55 m = 4.125 m2

Edificio tradicional de H.A. estructurado en base a pilares y estructura metálica de techo

Estructura de 1 nivel

Sistema de aislamiento sísmico

• Cant. Aisladores elastoméricos: 80 (φ 70 a 85cm) • Cant. deslizadores friccionales: 18 x SL • Período estructura aislada: 2.66 s • Peso Sísmico Estructura aislada: 14.800 tonf • Deform. máxima aisladores (DTM): 41cm

Ventajas del aislamiento sísmico

Gentileza

• Se garantiza continuidad operacional • Se protegen los contenidos • Se protege la estructura • Se viabiliza el uso y certificación de distintos equipos

frente a solicitaciones sísmicas



Sistema de aislamiento sísmico

Losa de fundación

Instalación aislador sísmico

Gentileza



Desempeño de sistema de aislamiento sísmico

Gentileza

87%

81%

83% 77%



Gentileza

Construcción Dificultades en obra

• Consumo intensivo de mano de obra para colocación de armadura y moldaje

• Instalación y retiro de moldajes y alzaprimas de losa aislada

• Instalación de dispositivos y sus anclajes

• Complejo control de calidad en terreno • Extensión de plazo de ejecución dadas

estas dificultades



Factibilidad para prefabricar este tipo de proyectos es alta

Incorporación del prefabricado desde la etapa de diseño

Principales elementos a tener en cuenta

Uso coordinado de las normas NCh.2369 (diseño sísmico de estructuras industriales) y NCh.2745 (diseño de estructural con aislación sísmica)

CORTE MINIMO ESTRUCTURAS PREFABRICADAS

FIJO 0.25 I A0 W (uniones humedas) 0.40 I A0 W (uniones secas)

AISLADO 0.17 I A0 W

Ventaja uso

Pref. + aislación

Flexibilidad para el diseño de distintos tipo de uniones (secas, húmedas, rotuladas, semi-empotradas, empotradas)

Configuración eficiente de la grilla de dispostivos de aislación dada la distribución de cargas y la estructura

Red. 30% - 60%


Conclusiones

Un sistema constructivo prefabricado con aislación sísmica responde a necesidades críticas para la infraestructura en el sector minero e industrial (continuidad operacional, menores plazos, mayor productividad y calidad, mayor seguridad laboral y menor impacto ambiental)

La implementación de este tipo de sistemas requiere capacidades de ingeniería e innovación integradas en todo el proceso. Con esto se logran soluciones técnicamente eficientes y a costos competitivos frente a sistemas tradicionales

El mercado actualmente está demandando soluciones industrializadas, por lo que los distintos actores debemos hacer un esfuerzo conjunto en innovación y generación de nuevas soluciones para satisfacer los requerimientos actuales, lo que ayudará a mejorar la productividad de la industria de la construcción


MUCHAS GRACIAS

www.momenta.cl

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