dcc2008 vcp.gi crtes02 0000 001 0 estructural

5/28/2018 Dcc2008 Vcp.gi Crtes02 0000 001 0 Estructural

CORPORACIN NACIONAL DEL COBRE DE CHILECODELCO CHILE

CRITERIO DE DISEO CORPORATIVO

ESTRUCTURAL

DCC2008-VCP.GI-CRTES02-0000-001-0

REVISIN 0

SGP-GI-ES-CDI-001

VICEPRESIDENCIA CORPORATIVA DE PROYECTOS

GERENCIA DE INGENIERA

VIGENCIA 31 DE MARZO DE 2008

Este Documento es propiedad de CODELCO CHILE. Fecha ImpresinSe prohbe su reproduccin, y exhibicin, sin el consentimiento de CODELCO CHILE. 04/04/2008El documento, una vez impreso, se considera una copia NO CONTROLADAy puede estar obsoleta.Consulte la revisin vigente del documento SGP-GI-ES-CDI-001 en el Escritorio de la VCP


GERENCIA DE INGENIERACODELCO CHILECRITERIO DE DISEO CORPORATIVO

ESTRUCTURALVICEPRESIDENCIACORPORATIVA DE

PROYECTOS DCC2008-VCP.GI-CRTES02-0000-001-0Pgina2 de 64

PREFACIO

El presente Criterio de Diseo se emite en cumplimiento del mandato de laVicepresidencia Corporativa de Proyectos de Codelco Chile de elaborar un conjunto dedocumentos tcnicos que, organizados de una manera sistemtica y accesible,constituyan un marco de referencia general para la ejecucin de los diseos de ingenieraestructural de los proyectos que desarrolle la corporacin a partir de 2006.

Este Criterio se sustenta en tres bases. La primera son las normas tcnicas que regulanlas condiciones de diseo en materia estructural, la segunda son las instalacionesexistentes en las distintas divisiones de la Corporacin y la tercera es la ampliaexperiencia y lecciones aprendidas dentro de la Corporacin en el mbito de la IngenieraCivil Estructural.

Este Criterio de Diseo es general y debe entenderse como un estndar mnimo, enconsideracin a que no puede ser exhaustivo debido a la gran cantidad de combinacionesde requerimientos, especificidades y detalles que se pueden presentar en los distintosproyectos y a la gran variedad de condiciones ambientales y disposicin del terreno decada una de las divisiones de la Corporacin, desde Chuquicamata en la segunda reginhasta Sewell en la sexta. Por lo tanto, en caso de requerirse, el presente Criterio puedeser ampliado en cada Proyecto, por medio de un documento complementario, queagregue y precise los detalles y aspectos que sean necesarios.

En una prxima revisin se espera incorporar una parte importante de los detalles dediseo, que pueden ser incluidos en este Criterio general, en la medida en que hanllegado a ser estndares para todas las instalaciones de la Corporacin.

Finalmente, los redactores manifiestan su agradecimiento a los ingenieros decontrapartida que se desempean en los proyectos de la Corporacin, quienes hicieronnumerosas observaciones en las revisiones preliminares, las cuales, en distintos sentidos,contribuyeron en una magnitud importante a que este documento pueda salir a la luzmejor integrado para ser una herramienta til en su objetivo de servir a la Corporacin y ala comunidad que participa en los proyectos corporativos. Tambin se agradece a losdistintos representantes, integradores y entes externos por su valioso aporte deinformacin y experiencia.

NOTA : Este Criterio de Diseo puede ser modificado slo con la aprobacin delLder Funcional de la Disciplina Civil Estructural y del Gerente Funcional deIngeniera, y la autorizacin del Vicepresidente Corporativo de Proyectos deCODELCO-Chile.






NDICE

PREFACIO..........................................................................................................................21.0 ALCANCE ................................................................................................................42.0 GENERAL ................................................................................................................53.0 ESTNDARES Y NORMAS .....................................................................................74.0 UNIDADES .............................................................................................................125.0 CARGAS ................................................................................................................136.0 COMBINACIONES DE CARGAS...........................................................................197.0 TENSIONES DE TRABAJO ADMISIBLES ............................................................208.0 DEFORMACIONES ADMISIBLES.........................................................................209.0 EQUIPO VIBRATORIO ..........................................................................................2110.0 REQUERIMIENTOS PARA EL ANLISIS SSMICO.............................................2211.0 REQUISITOS DE DISEO PARA ESTRUCTURAS DE ACERO .......................... 2212.0 REQUISITOS DE DISEO PARA LAS ESTRUCTURAS DE HORMIGN

ARMADO Y FUNDACIONES............................................................................................3613.0 REQUISITOS DE DISEO PARA MADERA ESTRUCTURAL .............................4714.0 REQUISITOS DE DISEO DE ALBAILERA ......................................................4915.0 REQUERIMIENTOS DE DISEO PARA DESCANSOS ELASTOMERICOS,TEXTILES PREFORMADOS Y TFE................................................................................. 5216.0 MECANICA DE SUELOS.......................................................................................5317.0 APROBACIONES...................................................................................................54

ANEXO 1...........................................................................................................................571.0 ENTREGABLES DE INGENIERA CONCEPTUAL ...............................................572.0 ENTREGABLES DE INGENIERA BSICA ..........................................................59

3.0 ENTREGABLES DE INGENIERA DE DETALLES ...............................................62






1.0 ALCANCE

a. Este Criterio de Diseo se aplicar a todas las estructuras industrialesproyectadas por CODELCO-Chile bajo la gestin, supervisin y ejecucin de laVicepresidencia Corporativa de Proyectos (VCP), las Empresas de Servicios deIngeniera (el "Ingeniero") y/o los Fabricantes de las Estructuras. Todamodificacin especfica de estos criterios deber ser a `probada por la Gerenciade Ingeniera de la VCP y se dejarn establecidas en Especificaciones EspecialesComplementarias que se refieran a cada proyecto especfico y las que sernobligatorias de acuerdo a los trminos del contrato correspondiente.

b. Todas las cargas y condiciones de carga que no sean explcitas en estos Criterios,o en las Especificaciones Complementarias Especiales, sern definidas por elIngeniero o Contratista de Servicios de Ingeniera y sometidas a la aprobacin deVCP. La aprobacin de VCP ser concedida sin perjuicio de la responsabilidadcorrespondiente del Ingeniero o Contratista. Ser obligatorio para el Ingeniero oContratista el definir las condiciones faltantes o no explcitas segn se explic msarriba.

c. Las Especificaciones Especiales preparadas por VCP pueden reemplazar algunosde los requerimientos contenidos en estos Criterios Generales de Diseo de laVCP (CD-VCP). Sin embargo, las Especificaciones que prepare el Ingeniero oContratista no pueden modificar ningn requerimiento de CD-VCP ni de lasEspecificaciones Complementarias Especiales de VCP. Si as se pretendiere, lamodificacin o sustitucin ser nula y considerada como inexistente.

d. El proyecto y los dibujos que no estn de acuerdo con los requerimientos de VCPy/o las Especificaciones Especiales de VCP, debern ser rehechas, an sihubieran sido errneamente aprobadas.

e. Cualquier complemento, modificacin o sustitucin a CD-VCP ser admitida yacordada antes de la suscripcin del contrato, si y solamente si ambas partesuscribieren un documento separado especial aceptando esa modificacinsingular. Cualquiera otra modificacin no incluida en ese documento serconsiderada nula.

f. Para cualquier efecto contractual la versin oficial de CD-VCP ser en espaol.







2.0 GENERAL

a. Los tamaos, de lminas de dibujo, ttulos, notas y nmeros se ajustarn a losEstndares de VCP.

b. Los dibujos, documentos y clculos preparados por proveedores extranjeros serngeneralmente en idioma ingls y el trabajo hecho en Chile lo ser en idiomaespaol.





3.0 ESTNDARES Y NORMAS

3.1 General

a. Los requerimientos del presente CD-VCP prevalecern sobre otros estndaresa que se refiere este documento. Como por ejemplo, las Tensiones UnitariasBsicas y Mdulo de Young.

b. Las materias no cubiertas por CD-VCP se ajustarn a International BuildingCode (IBC), ltima edicin, por International Conference of Building Officials,Ca.

c. Las disposiciones de CD-VCP no pueden ser contradichas ni anuladas por lasde IBC.

d. Las materias no cubiertas por CD-VCP ni por IBC se ajustarn a losReglamentos y Normas Chilenos del Instituto Nacional de Normalizacin (INN)que, en este caso, determina el diseo, a menos que se especifiquedirectamente otra cosa.

e. Se considerar la ltima edicin de todos los cdigos que aqu se mencionan,excepto cuando una edicin especial est comprometida o involucradaparticularmente.

3.2 Normas y estndares chilenos

3.2.1 Estndares generales y de diseo

Ordenanza General de Construcciones y Urbanizacin, ley para la Repblica deChile.

NCh 2369 de 2003 Diseo Ssmico de estructuras e instalaciones industriales.

NCh 427 Para el clculo de estructuras de acero.

NCh 430 a R86 Para Hormign Armado, clculo a la rotura, slo comoreferencia.

NCh 432 Para cargas de viento.

NCh 433 Clculo Sismo-resistente de Edificios no industriales.

NCh 1198 Para el proyecto de edificios de madera.





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NCh 1537 Para cargas vivas en edificios.

NCh 1928 Para el clculo de albailera armada.

NCh 2123 c97 Para el clculo de albailera confinada

En general, la Norma NCh 433 no se usar, a menos que VCP requieraexpresamente su uso en relacin con edificios no industriales.

3.2.2 Materiales

NCh 148 y 158 Para el Hormign.

NCh 163 Para agregados.

NCh 168 y 169 Para ladrillos cermicos.

NCh 170 Para hormign.

NCh 181 Para bloques de hormign.

NCh 203 Para acero estructural.

NCh 204, 211 y 434 Para barras de refuerzo.

NCh 206 Para barras de acero y pernos.

NCh 218 y 219 Para mallas de acero soldadas para hormign armado.

NCh 1207 y 1990 Para madera estructural.

NCh 2577 Barra de Plstico reforzado con fibra de vidrio ,fibra decarbono .

Los apndices de NCh 170 tendrn carcter obligatorio y no son meramente una

recomendacin sino un requerimiento de CD-VCP.

Especialmente son obligatorias los referentes a hormigonado en tiempo seco ycaluroso y a la exposicin del hormign a ambientes contaminados o agresivos.




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La norma NCh 430.aR86 es una traduccin del estndar ACI 318-83. El Ingenierodeber tener en cuenta que, para ACI 301, "Specification for Structural Concrete forBuildings", las probetas de hormign son cilndricas.

La equivalencia con las probetas cbicas estndar INN se establece mediante unatabla de conversin que forma parte de la norma NCh 170.

Del mismo modo, considrese eliminada la Seccin 4.3.1 de ACI 318 yreemplcese por el criterio siguiente:

Para hormigones grado H30 e inferiores, el nivel de confianza de la resistencia noser menos de 95%.

Para hormigones de grado superior a H30, el nivel de confianza de la resistencia no

ser menos de 90%.

3.2.3 Normas extranjeras

3.2.3.1 Estndares Generales y de Diseo

International Building Code 2006 (IBC), International Code Council

American Institute of Steel Construction (AISC) Specification for Structural SteelBuildings, " Allowable Stress Design".

American Institute of Steel Construction (A.I.S.C) High and Heavy IndustrialBuildings (1979)

Association of Iron and Steel Engineers (AISE): "Guide for the Design andConstruction of Mill Buildings", (Informe Tcnico N 13, 2003, AISE).

American Welding Society (AWS): "Structural Welding Code" (AWS D1.1).

American Petroleum Institute (API): "Welded Steel Tanks for Oil Storage" (API650).

American Petroleum Institute (API): Recomended Rules for Design andConstruction of large welded, low pressure Storage Tanks (API 620).

Structural Steel Painting Council (S.S.P.C.): "Specifications for Blast Cleaning andPainting".




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American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO):"Standard Specification for Highway Bridges". Descansos de elastmeros y dePolitetrafluoretileno.

American Concrete Institute (ACI): "Building Code Requirements for ReinforcedConcrete" (ACI 318S-05).

American Concrete Institute (ACI): Seismic Design of liquid Containing ConcreteStructures (ACI 350.3-01) 2002.

American Concrete Institute (ACI): Control of Cracking in Concrete Structures (ACI224R-90).

BS 8007-1987 British Standard Design of Concrete structures for retaining

aqueous liquids.

NZS 3106 -1986 Standards Association of New Zealand Concrete Structures for theStorage of Liquids.

Occupational Safety and Health Administration (OSHA): "General IndustryStandards".

Crane Manufactures Association of America Inc Specifications for Top Running andUnder Running Traveling Cranes Utilizing Under running Trolley Hoist, 1987.

State Mine Inspectorate of North Rhine-Wostphalia. Trippers and Spreaders.

Regulation for the calculation and dimensioning of large open-cut machines (BG1986.

International Standart Organization. ISO-5049-1-Mobile Continuos Bulk Handling,Equipment Part 1. Normas para el proyecto de Estructuras.

Federation Europene de la Manutention. (FEM) - Section II, para componentesmecnicos.

American Society of Mechanical Engineers, (ASME), para Calderas y Recipientesde Presin, Section VIII, Divisin 1.

ANSI/ASME B31. 3b, ltima edicin, Planos de Ingeniera Qumica y Reglamentode Refineras para tuberas de presin.






Structural Engineers Association of California (SEAOC): "Recommended LateralForce Requirements", 1999, para requerimientos ssmicos como se anota msadelante.

American Society for Testing and Materials (ASTM). Normalizacin aplicable avarios materiales de construccin especificados en los Reglamentos civiles estructurales.

3.2.3.2 Materiales

ASTM A 36 y A 572 Para acero estructural importado

ASTM A 325 y A 490 Para pernos de alta resistencia.

ASTM A 307 Para pernos, y tuercas y golillas de bajo carbono.

ASTM Boiler and Pressure Code, para calderas y recipientes de presin, aplicablesa acero al carbono y baja aleacin.

ASTM 304, 304 L y AISI 316, 316 L para aceros al cromo-nquel (acerosinoxidables).

ASTM D3841 para paneles de poliester reforzado con fibra de vidrio.

ASTM C 1159 para cemento polimrico de azufre, que se use para aumentar la

resistencia qumica en los Hormigones Rgidos de Azufre.

3.2.3.3 Adems de cumplir con los antedichos cdigos, normas y reglamentaciones, elproyecto cumplir con cualquier ley o requisito impuesto por las autoridadeslocales. En el caso en que los requerimientos difieran de los previstos en lassecciones 3.1, 3.2, y 3.3, prevalecern los ms severos.

3.2.3.4 Entidades reguladoras extranjeras:

MSHA Mine Safety and Health AdministrationOSHA Ocupation Safety and Health Administration Part 1910 Subpart D:

general Industry StandarsCMAA Crane manufacturers Association of America.Regulations and Standars Applicable to metal and Nonmetal Mining and Millingoperation.






3.2.3.5 Entidades reguladoras en Chile

Ministerios de Obras PblicasMinisterios de Vivienda y UrbanismoMinisterios de MineraMinisterios de TransportesDireccin General de AguasDireccin de Obras SanitariasServicio Nacional de Obras Sanitarias

4.0 UNIDADES

a. Las dimensiones en planos de estructuras de acero, debern mostrarse en

milmetros (no se requiere usar la abreviacin mm).

b. Las dimensiones de los elementos de hormign se expresarn en centmetros(no se requiere usar la abreviacin cm). Sin embargo a Ingenieros extranjerosse les permitir usar slo milmetros si as lo solicitan. En tal caso cada planollevar una nota visible que establezca que "todas las dimensiones estn enmilmetros".

c. En dibujos que muestren elevaciones relativas a un nivel de referencia, y/ocoordenadas, como en planos de disposicin general, las dimensiones semostrarn en metros con tres cifras decimales.

d. Las unidades inglesas podrn ser usadas en dibujos que modifiquen diseosdesarrollados previamente en ese sistema de unidades, cuando expresamentelo requiera VCP.

e. Los perfiles laminados de origen extranjero se denominarn de acuerdo a losestndares del pas de origen. En ese caso, la abreviacin de la Asociacin oInstituto que define tal norma, se mostrar entre parntesis.

f. En los planos de diseo, los perfiles chilenos de acero estructural sedenominarn de acuerdo con el "Manual de Diseo para Estructuras de Acero"

del Instituto Chileno del Acero (ICHA), con el objeto de facilitar la estimacin delpeso total de las estructuras.

g. Sin embargo, en los planos de fabricacin, se entregar una descripcincompleta de los perfiles (alto, ancho, espesores, etc.) en la columna marcadaOBSERVACIONES de la Lista de Materiales, para facilitar el trabajo de taller.






En los planos de detalle, la descripcin usual en milmetros se usar paraperfiles ngulo (perfiles L) mencionando el ancho de las alas seguido delespesor.

h. Los pernos de anclaje, insertos de acero y otros elementos, se detallarn enmilmetros en los planos de estructuras de acero, aunque sean mostrados encentmetros en los planos de hormign.

i. Sin embargo, los dimetros nominales de pernos y tuercas; los dimetros depernos de anclaje y los hilos se especificarn en pulgadas.

j. El acero de refuerzo para hormign se especificar de acuerdo al sistemamtrico, expresando el dimetro en milmetros.

k. Las dimensiones de maderas se darn en pulgadas de acuerdo a las normasNCh 1207 y 1198.

l. Los clculos y anlisis estructurales se harn en el Sistema Mtrico Tcnico(fuerzas expresadas en kg o toneladas mtricas y masas en unidades tcnicas)o en el Sistema Internacional de unidades MKS (fuerzas expresadas en Newtono kN y masas en kg).

5.0 CARGAS

5.1 Cargas muertas

5.1.1. Adems de considerarse como cargas muertas el peso de las estructuras,

techumbres, pisos, muros y paneles, plataformas, equipo permanente, materialesnormalmente almacenados, etc., las presiones laterales y verticales de lquidos,gases y materiales fluidos (granulares o similares) sern tambin tratadas comocargas muertas.

5.1.2 Se consideran como cargas muertas los siguientes conjuntos:

a) Peso del Edificio que considera los elementos estructurales pesados: vigas,losas, techumbre, columnas, muros, tabiques, plataformas, etc., y los no

estructurales pesados: peso de las terminaciones (cielos falsos, estuco,terminaciones de piso, etc.).

b) Carga suspendida. Todas las cargas colgantes permanentes tales comopuentes de caeras, bandejas de soportes de cables elctricos, luminarias,etc.






c) Cargas fijas. Todo el equipo menor que no se muestra en el diagrama decargas, tales como pequeas bombas, motores, agitadores, etc., incluyendo

el cojinete de hormign.

d) Cargas introducidas por el equipo. Estas cargas son proporcionadas por losproveedores o indicadas en el Diagrama de Cargas. (Peso del equipo, cargade operacin, carga de exceso - overflow).

e) Empuje de tierras sobre muros de sostenimiento. Presiones laterales yverticales de lquidos, gases y materiales capaces de fluir. Materialesalmacenados.

f) La acumulacin de polvo en la estructura ser considerada como carga

permanente, con un peso especifico de 1400 kg/m3y un talud de 1:1,5 (V:H).

5.2 Cargas vivas5.2.1 Estas incluirn cargas debidas al trfico y/o permanencia de personas,

depositacin de cargas, cargas de operacin de vehculos, presiones de gases,lquidos o tierras que sean o puedan ser variables en el tiempo durante laoperacin normal.

5.2.2 Si el peso del equipo fijo es incluido especficamente como carga muerta y el lugarque ste ocupa no es accesible, se omitir la carga viva de piso de la superficie

correspondiente.

5.2.3 Las cargas vivas de piso que se consideren sern las que se listan ms abajo, sindetrimento de otras que puedan ser especificadas, si resulta recomendable para unproyecto especfico.

5.2.4 Las cargas vivas sern aquellas indicadas en los planos de Ingeniera Bsica y deProcesos, pero no menores que las mostradas aqu:

Pisos y plataformas industriales, con equipo liviano: 400 kg/m2, (menos de 500kg. por unidad)

Pisos y plataformas industriales, equipo pesado: 800 kg/m2.

reas de almacenamiento y Bodegas, equipo y/o materiales livianos: 600 kg/m2.

reas de almacenamiento y Bodegas, equipo o materiales pesados: 1200 kg/m2.






reas de reunin, salas de archivo: 500 kg/m2.

Bibliotecas: 1.000 kg/m2.

Pisos de mantenimiento, plataformas: 400 kg/m2.

Oficinas, reas privadas: 250 kg/m2.

Aleros, corredores, escaleras y descansos: 400 kg/m2.

Pasillos de Correas Transportadoras: 120 kg/m2.

Pasillos miscelneos y acceso a plataformas de equipos: 400 kg/m2.

Escaleras de gato y escalas: 200 kg/m2.

Techos: 100 kg/m2.

Estacionamientos: 500 kg/m2.

Sobrecarga adyacente a estructuras: 1250 kg/m2.

Salas de conmutadores elctricos: 1000 kg/m2.

Estructura Soporte de camiones: La mayor de entre AASHTO HS-20-44, y pesosmximos de vehculos de carretera (Manual de carretera Vol. 3 Seccin 3.005) ocamiones mina cuando sea aplicable.

5.2. Las cargas vivas en otras reas se definirn segn las recomendaciones delInforme Tcnico N 13 del AISE, Seccin 3.3.

Los pasillos de correas transportadoras se verificarn para una carga concentradade 300kg en las ubicaciones ms desfavorables.

Los pasamanos debern ser capaces de soportar una fuerza horizontal de 75kg

aplicada en cualquier lugar de stos.

Para carros distribuidores (trippers) y apiladores (stackers), las cargas de clculo yla combinacin crtica de cargas pueden ser aplicadas segn BG-1986.






Una carga concentrada de 1000kg, como carga de montaje, se consideraraplicada en las vigas de edificios que soportan equipos pesados.

5.2.6 La pendiente mnima de techo ser 15%, con excepcin de aquellos techos quequeden ubicados bajo la proteccin y al interior de un edificio mayor.

5.3 Reduccin de cargas vivas

5.3.1 Las cargas vivas uniformes pueden ser reducidas, de acuerdo con su probabilidadde ocurrencia en grandes superficies, segn se indique en los planos de IngenieraBsica y de Procesos. En ausencia de tales criterios, se aplicarn las siguientesrecomendaciones de la Norma NCh 1537:

No se considerar reduccin para acopios, bodegas y archivos.

Para otros pisos de hasta 500kg/m2 de carga viva, cuando el rea tributaria delelemento que se deba proyectar sea mayor o igual que 15 m2; la carga viva de pisopuede ser reducida en 0.8% por cada m2del rea tributaria.

Sin embargo, en ningn caso, la carga viva reducida ser menor que el 60% de lacarga no reducida.

Para cargas de techo se usar un criterio similar excepto que, para considerarreduccin, el rea tributaria mnima ser 20m2.

Se puede aplicar una reduccin adicional de 2,33% por cada 1% de pendiente detecho. La pendiente mxima que se considerar, ser 30%.

As el coeficiente de reduccin para ser aplicado a la carga viva de techos ser:

(1-0.008 A) * (1 - 2,33 s)

Donde: A es el rea tributaria en m2 y s es la pendiente de techo unitaria,condicionado a:

A > 20m2 y s < 0,30

La carga reducida, as calculada, no ser menor que el 40% de la carga viva noreducida.

5.3.2 Estas reducciones se permitirn en el diseo de las columnas, muros de fundacin,fundaciones, enrejados y losas planas.






5.3.3 Sin embargo, no se permitir reduccin para plataformas de piso, vigas laminadasy armadas.

5.3.4 Asimismo no se permitir reduccin para bodegas, reas de acopio, torres deproceso y estanques.

5.4 Cargas de Operacin

5.4.1 Las cargas de puente gras sern las indicadas por el Informe Tcnico N 13 delAISE, "Guide for the Design and Construction of Steel Buildings", 2003.

5.4.2 Las respuestas transientes inducidas en la partida, detencin o frenado de losequipos mecnicos, elctricos o hidrulicos, y los fenmenos de dinmica de

fluidos que corrientemente suceden durante la operacin normal, sern tambintratadas como cargas de operacin.

5.4.3 La informacin necesaria para el clculo de resistencia bajo impacto y cargas deoperacin, se requerir a los fabricantes de los equipos.

5.4.4 Las cargas de impacto de equipos mviles, rotatorios y de accionamientorecproco, (mecanismos de biela-manivela), se calcularn mediante los datosindicados por el fabricante, pero no sern menores que aquellas especificadas enel Informe Tcnico N13 de A.I.S.E, Seccin 3.5.

El mnimo incremento asumido en las cargas vivas por el impacto ser el siguiente:

a) Puentes - gra, motorizados.- Las cargas vertical, lateral y longitudinal cumplirn con lo dispuesto en

las secciones A 4.2 y A 4.3 de la Especificacin A.I.S.C.- Puente gra con cabina de operacin 25%.- Puente gra operado con botonera 10%.

b) Ventiladores y equipo de accionamiento recproco.

El Ingeniero o su grupo de Proyectos Mecnicos debern entregar los datos

relativos a las fuerzas dinmicas no balanceadas en ventiladores, equipos deaccionamiento alternativo y otros.

5.4.5 La respuesta dinmica inducida por equipo rotatorio (con o sin impacto) omaquinaria que produce impacto peridico (como las trituradoras de mandbula),sern superpuestas a la respuesta ssmica en la eventualidad de un terremoto.






Por lo tanto, se exigirn al fabricante los parmetros geomtricos y mecnicosnecesarios para el desarrollo de los clculos correspondientes en forma apropiada.

5.5 Cargas de Temperatura

El estudio de las tensiones y deformaciones, las fuerzas y desplazamientos queresulten de la contraccin o expansin debidos a cambio de temperatura sebasarn en las variaciones de temperatura segn lo indique el fabricante o losPlanos de Proceso, con un mnimo de 40 C como gradiente trmico (+20 C y -20C).

5.6 Cargas de Nieve

Las cargas de nieve se calcularn de acuerdo a lo indicado en la Norma Nch 431,excepto lo indicado en el Anexo Divisional de estos criterios.

5.7 Cargas de Viento

Para el clculo de fuerzas debidas a la accin del viento se aplicar lo especificadoen la norma NCh 432, excepto lo indicado en el Anexo Divisional de estos criterios.

5.8 Cargas Ssmicas

Las cargas ssmicas se determinaran segn lo expuesto en los criterios de diseo

ssmico CDS-VCP .Para Instalaciones Industriales se utilizar la norma NCh 2369of 2003. Para edificios de tipo habitacional se utilizar la Norma Nch 433 of 96.Para estanques y similares se utilizar la norma API 650 en su apndice E.

5.9. Cargas de Montaje

Los elementos estructurales deben ser verificados para las cargas muertas y lascargas vivas de construccin.

Se considera una carga de montaje de 1ton concentrada, aplicada en cualquierpunto de las vigas de techo y de las plataformas .En las costaneras de techo la

carga de montaje ser de 100kg aplicada en el punto medio de la luz.

5.10 Cargas de Transporte

Cuando se trasladen grandes equipos con "zorras" o "crawlers" se har necesarioejecutar un anlisis de estabilidad que minimice el riesgo.






Este anlisis considerar todas las cargas, estticas y dinmicas, que tengan quever con el movimiento y la pendiente. La responsabilidad ser del Transportista

con el Visto Bueno del Ingeniero.

5.11 Carga de chutes y tolvas

Los chutes y tolvas se disearan para la condicin normal de operacin masimpacto, y se chequearn para la condicin de atascamiento .En esta ltimacondicin se podrn aumentar las tensiones admisibles en un factor 1.3.

6.0 COMBINACIONES DE CARGAS

6.1 Las estructuras se proyectarn para la ms crtica de las siguientes combinaciones

de carga:

I- Cargas muertas, cargas vivas, cargas de operacin. Cargas de temperatura, sies significativa.

II- Cargas muertas, cargas vivas, cargas de operacin, cargas de viento o sismo.Cargas de Temperatura si es significativo.

III- Cargas muertas, cargas muertas de montaje y cargas vivas de montaje.

IV-Cargas de transporte.

6.2 Se establecern otras combinaciones de acuerdo con el carcter normal o eventualde cargas debidas a equipos especiales.

6.3 Las cargas mnimas de puente - gra en Edificios Industriales se considerarncomo sigue, excepto que, por alguna condicin especial de operacin, el proveedorindique consideraciones ms restrictivas:

Para combinacin I:a. Un puente gra con impacto vertical, lateral y traccin longitudinal.b. Un puente gra con empuje lateral y traccin longitudinal ms la carga vertical

inducida por otros puentes gra sin incluir impacto.

Para la combinacin II:a. Un puente gra sin ningn efecto dinmico, combinado con cargas de viento.b. Todos los puentes gra sin carga, sin efecto dinmico combinados con

solicitacin ssmica.






c. Impacto de un puente - gra en el tope del riel, sin considerar viento niterremoto.

7.0 TENSIONES DE TRABAJO ADMISIBLES

7.1 Cuando el clculo estructural est basado en el mtodo de las tensiones de trabajoadmisibles se aplicarn los siguientes factores sobre las tensiones bsicas:

Combinacin I : 1,00

Combinacin II : 1,33

Combinacin III : 1,50

Combinacin IV : 1,00

7.2 Cuando el clculo estructural est basado en el mtodo de factores de carga y deresistencia, o clculo al lmite, se usarn los factores de carga que seale el cdigoaplicable correspondiente.

8.0 DEFORMACIONES ADMISIBLES

8.1 Para elementos estructurales

Vigas en general: 1/300 de la luz

Cerchas y enrejados: 1/700 de la luz

Vigas de puente gra, vertical, debido a carga viva e impacto vertical: 1/1000 de laluz, excepto indicaciones especficas del proveedor por condiciones especiales deoperacin

Vigas de puente gra, horizontal, debido a impacto: 1/500 de la luz, exceptoindicaciones especficas del proveedor por condiciones especiales de operacin.Costaneras y planchas de techo, columnas para viento, debido a peso propio ycargas vivas: 1/200 de la luz.

Costaneras laterales y revestimientos, carga muerta y viva: 1/200 de la luz

Equipo de proceso, horizontal, debido al viento: 1/150 de la altura

Columnas de edificio, horizontal, debido a viento o sismo: 1/200 de la altura






Transportadores, deformacin vertical debido a carga muerta y viva, sin pesomaterial en trnsito: 1/500 de la luz

Transportadores, horizontal, debido a viento o sismo: 1/300 de la luz

Si los miembros tienen la debida contraflecha, las cargas muertas puedenconsiderarse en el clculo.

8.2 Compatibilidad de Deformaciones Ssmicas

La compatibilidad de las deformaciones ssmicas horizontales se har segn loindicado en el criterio de diseo ssmico VCP.

9.0 EQUIPO VIBRATORIO

9.1 Frecuencia Natural Admisible

Las vigas soportantes de harneros sern calculados con una relacin entrefrecuencia natural (fN) y la frecuencia del equipo (fE) igual o mayor que los valoresdados a continuacin.

LUZ DELA VIGA

TIPO DESOPORTE

RELACIONfN/fE

< 5.0m>= 5.0m

Directamente conectadoa las columnas

1,52.0

< 5.0m>= 5.0m

No directamente conecta-do a las columnas

2.02,5

Adems la relacin entre la frecuencia natural de la estructura soportante completay la frecuencia del equipo ser igual o mayor que 1,5.

Las estructuras que deben ser verificadas son:

Mdulos de trituradoras. Harneros y Alimentadores vibratorios Chancadores Giratorios Chancadores de Cono Transportadoras de descarga






Transportadoras Carros de descarga de transportadoras (Trippers) Apiladores (Stackers) Esparcidores (Spreaders) Puentes mviles Celdas de flotacin

9.2 Volcamiento de Stackers, Spreaders y Trippers

El equipo proyectado de acuerdo a los requerimientos de "Regulation for theCalculation and Dimensioning of Large Open-Cut Machine B.G." 1986, usar loscoeficientes de volcamiento all indicados, pero las Combinaciones de carga,incluyendo la solicitacin ssmica, se afectarn por un factor adicional 1,25.

10.0 REQUERIMIENTOS PARA EL ANLISIS SSMICO

Los requerimientos para el anlisis ssmico se indican en los criterios de DiseoSsmico VCP.

11.0 REQUISITOS DE DISEO PARA ESTRUCTURAS DE ACERO

11.1 Materiales11.1.1 Todos los materiales que se usarn sern nuevos, de marca y proveedor

conocidos.

11.1.2 El acero estructural de fabricacin chilena cumplir con la norma NCh 203 y sergrado A42-27 ES A52-34 ES.

11.1.3 El acero estructural de manufactura extranjera, deber cumplir los requisitos deASTM A36 o similar aprobado por VCP. El acero ASTM A572, grado 50 A585,grado 50 y otras calidades de acero pueden ser usados sujetos a la aprobacin deVCP.

11.1.4 Sin embargo, si la fabricacin de las estructuras metlicas se fuese a hacer enChile, VCP podr autorizar el uso de acero A 37-24 ES, de acuerdo a la normaNCh 203, siempre y cuando se comprueben sus ventajas.

Puede considerarse calidad similar a NCh 203, A37-24ES al acero ASTM A 7 cuyafabricacin ha sido discontinuada en los Estados Unidos.






11.1.5 Se especificarn perfiles estructurales laminados, soldados y de plancha doblada.Estos no sern necesariamente los listados en la publicacin "Clculo deEstructuras de acero" por el "Instituto Chileno del Acero" (ICHA). Siendo

aconsejable para un mejor diseo, no es en absoluto necesario el uso de perfilesnormalizados, pudiendo ser reemplazados por otros diseados especialmente.

11.1.6 El acero para parrillas y planchas para piso ser grado A37-24ES o similaraprobado cuando haya disponibilidad en el mercado.

11.1.7 Las planchas de cubierta de puertas y portones pueden hacerse de un acero msdulce, SAE 1010, por ejemplo, con tal de que sea soldable.

11.1.8 Los perfiles laminados I y H, se usarn para soportar tecles de levante del tipomonorriel, evitando los alabeos y torceduras que ocurren cuando se utilizan perfiles

soldados con el mismo fin.

11.2 Conexiones11.2.1 Las conexiones de taller sern soldadas y las de terreno apernadas.

11.2.2 Las conexiones de terreno deben ser reducidas a un mnimo, de tal modo que lossubcomponentes de montaje puedan ser trados al terreno en subconjuntos,solamente limitados por su tamao, galibos y seguridad de transporte.

11.2.3 Si alguna soldadura de terreno hubiese sido considerada en el proyecto, deber

contar con la aprobacin previa de CODELCO.

11.3 Soldadura11.3.1 Los electrodos de soldadura sern de la serie E70, de acuerdo al estndar AWS A

5.1 "Specification for Covered Carbon Steel Arc-Welding Electrodes", excepto loque sea expresamente aprobado por la VCP.

11.3.2 Se preferirn los tipos de electrodos que no requieren relajacin de tensiones.11.3.3 Los electrodos deben ser adecuados para soldar en cualquier posicin, con

corriente alterna o continua indiferentemente, y mostrar una alta correlacin entre el

aspecto y la calidad de los cordones.

11.3.4 Cuando se use acero estructural grado A37-24 ES de acuerdo a la norma INN NCh203, se especificarn electrodos E60 en conformidad con AWS A 5.1mantenindose los requerimientos de 11.3.2 y 11.3.3.






11.3.5 En los casos en que es aceptable la soldadura automtica o semiautomtica, laespecificacin de AWS A 5.17 "Specification for Carbon Steel Electrodes, andFluxes for Submerged Arc Welding", ser obligatoria.

11.3.6 La combinacin fundente-electrodo para soldar A42-27 ES (INN) A36 (ASTM)ser clase F 7X-EXX. En cambio, si el acero que va a soldarse es grado A37-24 ESo similar, la combinacin fundente-electrodo debe ser clase F6X-EXX.

11.3.7 A modo de ejemplo, pero no limitado a este caso, sern permitidas las unionesalma-platabanda por soldadura de arco sumergido, en los perfiles H (ICHA).

11.3.8 En estanques soldados, torres de proceso y otros, y cuando la ductilidad esimportante se usarn electrodos especiales para impedir el riesgo de fractura frgil.

11.3.9 Si es necesario, los planos de Ingeniera y Procesos deben establecer losrequerimientos de resiliencia y ensayos de resistencia al impacto para que selleven a cabo durante la fabricacin de las estructuras.

11.3.10 Se deber tener cuidado especial de que las hiptesis hechas en el proyecto,corresponden a las condiciones desarrolladas en las conexiones soldadas.

11.3.11 Las parrillas de piso y planchas diamantadas, se soldarn por puntos a las vigasde soporte, a menos que sean removibles. Las aberturas realizadas en lasparrillas de piso que sean mayores de 0,30 m. se enmarcarn.

11.4. Uniones apernadas11.4.1 Las uniones estructurales apernadas se harn con pernos de alta resistencia,

con cabeza hexagonal pesada y golilla plana endurecida de acuerdo a ASTMA325 "Specifications for High Strength Bolts for Structural Steel Joints includingSuitable Nuts and Plain Hardened Washers", refrendadas por A.I.S.C..

11.4.2 Las dimensiones de pernos y tuercas sern como se especifica en el estndarANSI B 18.2.1 y B 18.2.2.

11.4.3 El hilo de los pernos ser siempre serie UNC, como se especifica en el estndar

ANSI B.1.1.

11.4.4 Las golillas planas sern endurecidas por temple graduado (no se permitirngolillas carburizadas).






11.4.5 Las dimensiones de las golillas y el ensamble de las uniones estructuralesestarn de acuerdo con "Specification for Structural Joints Using ASTM A325

A490 Bolts", refrendada por AISC.

11.4.6 Las tuercas hexagonales sern refrentadas del lado de la golilla.

11.4.7 Las conexiones para equipos que causan vibracin sern del tipo dedeslizamiento crtico, Tabla J.3.2, AISC Handbook, ltima edicin, y debentomarse provisiones para que esta situacin se mantenga an con cargaseventuales.

11.4.8 Se asume que las conexiones estructurales trabajan como por deslizamientocrtico y los planos de diseo as lo especificarn. Sin embargo, las unionesdeben ser verificadas como del tipo aplastamiento, con hilo incluido en el

plano de corte, previniendo que la friccin pueda ser sobrepasada encircunstancias singulares o por apriete insuficiente.

11.4.9 A menos que se pida expresamente otra cosa, la Condicin de Superficie de laspartes que se unirn con pernos ser Clase A, segn se define en la Tabla 3 delas Especificaciones mencionadas en 11.4.5.

11.4.10 Los pernos de alta resistencia sern apretados mediante llaves calibradas.

11.4.11 El dimetro nominal mnimo de los pernos A 325 ser de 5/8 de pulgada.

11.4.12 Como una excepcin a la seccin 11.4.1, se podr usar acero A 307 de bajocontenido de carbono para uniones secundarias tales como soportes decostaneras.

11.4.13 Las uniones con pernos de acero A 307, podrn ser de 1/2 pulgada de dimetroo ms para las condiciones que menciona la seccin 11.4.12.

11.4.14 Las conexiones de peldaos aislados de escaleras con pernos A 307, podrntener un dimetro de 3/8 de pulgada.

11.4.15 Cuando se especifiquen pernos A 307, stos sern Grado A, de cabeza

hexagonal pesada, con tuerca hexagonal pesada y dimensiones de acuerdo aANSI B 18.2.1 y B 18.2.2. El hilo ser UNC. A menos que se especifique locontrario, se proveern con golillas de presin.

Las dimensiones de las golillas de presin se ajustarn a ANSI B27.1 (serieregular).






11.4.16 Los pernos de anclaje sern fabricados de acero A 42-23 , A36 u otrosaprobados de acuerdo a la norma NCh 2369 (p.8.2.2). El hilo ser UNC. En el

diseo se especificarn golilla plana, tuerca y contratuerca.

11.4.17 Las dimensiones para golillas planas de pernos de anclaje, se ajustarn a ANSI27.2 para el tipo A, tamao estndar (W). No ser necesario tratamiento trmico.

11.4.18 No se usarn pernos de igual dimetro y distinta calidad de acero con el fin deevitar confusiones durante el montaje.

11.5 Bases de Diseo

11.5.1 Las estructuras de acero se disearn de acuerdo con las siguientes Normas yCdigos:

NCh 427 Especificaciones para el Clculo. Estructuras de Acero para Edificios.

AISC Especifications for Structural Steel Buildings - Allowable StressDesign.

AISC Load and Resistance Factor Design 1999.LRFD

11.5.2 Si existe desacuerdo entre disposiciones de las diferentes normas, prevalecern

las ms estrictas siempre que sean consistentes con los dems requerimientos.

11.5.3 Con la excepcin de aquellos casos expresamente pedidos o aceptados por VCP,las estructuras que se calcularn sern del Tipo "Estructuracin Simple", definidode acuerdo a las Especificaciones de AISC. Por lo tanto, el mtodo de la tensinadmisible de trabajo se usar en el clculo con aplicacin de la teora elstica.

11.5.4 El prrafo 11.5.3 no excluye otros tipos de estructuras, los que sern aceptadoscuando se propongan como partes de una estructura principal, con el fin desatisfacer requerimientos de ductilidad.

Subestructuras de Marcos Rgidos de acuerdo a las Especificaciones AISC,Seccin A.2.2, sern tambin aceptadas en los casos en que se han agotado lasposibilidades de contraventar un panel despus de hechas las provisiones degalibo correspondientes. Estas estructuras sern calculadas por el mtodo de latasa de trabajo admisible.






Las estructuras o subestructuras del Tipo Marco pueden ser calculadas sobre labase del comportamiento plstico cuando se necesite evitar la falla bajoexcepcionales condiciones de carga, que es necesario impedir.(e.g. diseo para

ondas de choque).

11.5.5 En estructuras de edificios altos, el efecto Pdebido a las fuerzas ssmicas serdebidamente considerado, excepto cuando la estabilidad lateral est asegurada porarriostramientos diagonales o en K, o por muros de corte.

El efecto P, para el anlisis de tensiones de trabajo admisibles, puede incluirsedirectamente en un anlisis de segundo orden, o ser calculado mediante un anlisisde primer orden, convenientemente corregido por iteracin.

11.6 Estructuracin y Proyecto General11.6.1 El concepto de la estructuracin ser sencillo, de modo que su comportamiento

estructural sea fcil de comprender y simple para modelar. Las fuerzas aplicadasdebern llegar a las fundaciones o soportes en la forma ms directa posible y atravs de rutas claras.

11.6.2. Las plantas de piso de los edificios, o plataformas de torres deben estararriostradas en sus planos, de modo de satisfacer la condicin de diafragma rgidoa nivel de cada piso.

11.6.3 Las lneas de columnas deben estar dispuestas de modo que las fuerzas ssmicas

sean totalmente resistidas por paos arriostrados en toda su extensin.

11.6.4 Las diagonales de arriostramiento y diagonalizaciones que transmiten viento ofuerzas ssmicas, no se calcularn como miembros en tensin solamente.

Para el clculo de la contraventacin y de las conexiones de arriostramiento, lasfuerzas se amplificarn en un 25% con el fin de permitir la baja ductilidad disponibleen este tipo de estructuras.

11.6.5 Los miembros que resistan viento y/o sismo, cargados en un 50% ms de sucapacidad admisible, tendrn una esbeltez no mayor que la crtica (o de Euler).

11.6.6 En edificios industriales en que la resistencia ssmica ha sido provista por marcosestructurales, el arriostramiento se reducir al mnimo necesario que proporcione elsoporte lateral de las columnas de viento. El arriostramiento no se extender alnivel de piso, a menos que est calculado para resistir la proporcin de fuerzassmica que le es transmitida como consecuencia de su gran rigidez.






11.6.7 Todos los techos de cerchas debern tener arriostramientos en planta en losplanos de las cuerdas superior e inferior. El arriostramiento de la cuerda inferiorser de preferencia continuo a lo largo de toda la estructura.

11.6.8 En ambiente agresivo como en plantas de acido u ambientes a marinos no seusarn perfiles T ni doble T hechos de dos angulares o perfiles "C" o "U" dispuestosespalda - espalda.

11.6.9 Es normalmente posible la colocacin de arriostramientos en X o en K y, siresulta conveniente, diagonales no simtricas o jabalcones, cuando se requierengalibos no regulares para el paso de resbaladeras (chutes), ductos, caeras,correas transportadoras, pasillos etc.

11.6.10 El arriostramiento en K se prefiere cuando se desea una solucin ms clara delas conexiones, con galibos aceptables y la condicin de que est disponible unareserva de ductilidad suficiente.

11.6.11 Los paneles arriostrados en marcos paralelos deben colocarse en la mismaposicin relativa con igual diseo, siempre que sea fsicamente posible, con elpropsito de tener rigideces en planta simtricamente distribuidas.

11.6.12 La transmisin de esfuerzos de viento o ssmicos horizontales por medio deelementos no estructurales de plataformas (e.g. parrillas de piso y costanerasesbeltas) no est permitida. Estos elementos se considerarn incapaces de

reducir la longitud efectiva de pandeo o de volcamiento de los miembroscomprimidos.

Las planchas de techumbre y otras cubiertas se considerarn sin ningunaresistencia estructural.

11.6.13 El extremo de apoyo inferior de las columnas se considerar de preferenciacomo rotulado. Como excepcin, los llamados pilares - bayoneta utilizados paratomar las reacciones de las vigas porta - gras sern empotrados en la base.Todas las columnas (rotuladas y empotradas) tendrn placas - base con sillapara apreciar la deformacin de los pernos de anclaje despus de un

movimiento ssmico de gran intensidad.

Para disear la doble placa - base en las columnas de apoyo rotulado, se usarun momento de diseo igual al 30% del momento de la unin viga - columnams cercana, y se considerar apoyo rgido con esa solicitacin, aunqueestructuralmente no sea necesario.






11.6.14 La resistencia de la conexin entre la placa base de la columna y la fundacin,ser cuidadosamente verificada para el esfuerzo de corte ssmico. Si esnecesario, se dispondr de llaves de corte u otros dispositivos bajo la base de la

columna.

11.6.15 Las cajas de escalas, cuando existan, sern isostticas. Los soportes inferioresde los limones sern deslizantes (con agujeros ovalados en la placa de apoyo).

11.6.16 Los equipos que operan dinmicamente se considerarn por separado, sobresoportes aislados. La vibracin a nivel de apoyo, en las estructuras soportantes yen su vecindad no sobrepasarn los niveles tolerables.

Se proveern fundaciones aisladas para estos equipos .

11.6.17 Los edificios o estructuras adyacentes debern estar separados por unadistancia suficiente para evitar el contacto entre ellos bajo la accin de lasfuerzas ssmicas o por deformacin provocada por dichas fuerzas.

La separacin no ser menor que la mayor de las siguientes dimensiones:

E = CD * (d1+ d2)

E = 2,5 + CD * 0,1 * h

E: separacin en cm. a la altura h.

d1 y d2: deformacin calculada horizontal para cada estructura, en cm. a laaltura h.

h: altura en m.

CD: coeficiente de respuesta modificada, segn CD Ssmico.

11.6.18 Se proveern, si es necesario, conexiones deslizantes u holguras para impedir elefecto de ariete que afecta a los puentes y estructuras parecidas que llevanductos, transportadoras o similares.

11.6.19 Los tubos y caeras slo cambiarn su direccin en ngulos rectos de tal modoque los desplazamientos axiales en tubos, ductos y caeras no sean impedidospor puntos duros.

Se har excepcin cuando la justifican consideraciones operativas.






11.6.20 Ante la situacin de excepcin, se proveern juntas flexibles en los puntos decambios de direccin.

Las deformaciones ssmicas y por viento deben ser compatibles con laresistencia de caeras, ductos, muros, tabiques y otros elementos noestructurales unidos a la estructura y deben tener la capacidad de deformacinde las juntas de expansin de los ductos.

11.6.21 Los soportes de tuberas y ductos de gran dimetro se dispondrn de tal maneraque permitan el desplazamiento por efecto trmico y proporcionen a la vez,simultneamente, restriccin estructural ante los esfuerzos ssmicos.

Para cumplir con este requerimiento pueden disearse o especificarse apoyos

deslizantes mecnicos, y elastomricos o de TFE. Pueden ser usadas tambinplanchas de acero con agujeros alargados.

11.6.22 En el diseo ssmico de ductos o tuberas en los cuales la deformacin de lossoportes est controlada por la estructura o edificio soportante, estasdeformaciones se usarn como valores de entrada en el anlisis.

11.6.23 En el diseo ssmico de ductos o tuberas donde la deformacin de los soportesest controlada por dichos ductos o tuberas, el anlisis ssmico se basar en unmodelo que incluya ductos, tuberas y soportes como una estructura integral.

11.6.24 Cuando los equipos principales, torres de proceso, ductos de gran dimetro, etc.estn soportados en distintos niveles de un edificio, debern tomarse especialesprecauciones en el diseo de los soportes con el fin de evitar la interaccin conla estructura soportante del edificio.

Si la interaccin fuere inevitable, el anlisis ssmico tendr que considerar masase inercias rotatorias conectadas con grados de libertad adicionales.

11.6.25 Los equipos pesados colgantes que requieren libertad para deformarse vertical uhorizontalmente, por expansin trmica y otra razn de operacin, sernconectados adecuadamente a la estructura para evitar el excesivo bamboleo y

golpeteo repetido durante los terremotos. Los elementos de conexin, ya se tratede colgadores o apoyos deslizantes, sern capaces de transmitir fuerzasssmicas sin restriccin de los movimientos trmicos.






11.7 Muros de albailera en Edificios de Acero

11.7.1 El uso de albailera en edificios flexibles de acero, ser en general evitado por los

problemas derivados de la gran diferencia de rigideces entre ambos materialesestructurales.

11.7.2 Si se usan, los muros y paneles sern armados y se dejarn separacionessuficientes, tales que permitan una deformacin independiente entre ellos y losmarcos de acero del contorno.

Sin embargo las fuerzas ssmicas que sean normales al plano del muro o panel,debern ser resistidas por conectores adecuados entre el muro y la estructura deacero. Las conexiones deben permitir deformaciones relativas en la direccin

paralela al muro.

11.8 Inestabilidad

11.8.1 Para considerar la posibilidad de pandeo, las tensiones admisibles en el manto deestanques cilndricos, o torres de proceso se determinarn segn la siguientefrmula:

F = 0.908**E* t/D






11.8.2 Cuando D/t sea menor que 2,422 E/Fy, se asume que la falla corresponde a unpandeo inelstico. Para prevenir esta ocurrencia, la tensin admisible F serevaluada asumiendo una variacin lineal de dicha tensin entre 0,375 Fy y 0,60 Fypara D/t dentro del rango 0 a 2,422 E/Fy.

11.8.3 Para el rango de D/t entre 400 y 2000 se podr usar la siguiente frmulaaproximada, en vez de las frmulas de la seccin 11.8.1:

F= 0,20 * E * t/D < 0,375 Fy

Se asume una variacin lineal de la tasa de trabajo admisible F, entre 0,6 Fy y0,375 Fypara el rango inelstico. D/t vara entre 0 y 0,534 E/F.

11.8.4 Las Especificaciones de Construccin preparadas por el Ingeniero contendrnprescripciones que requieren un estricto control de deformaciones o imperfeccionesde la superficie del manto causadas por los mtodos y procesos de construccin.

La magnitud de dichas deformaciones se medir utilizando una regla rectacolocada en la superficie del manto y en direccin paralela al eje del cilindro; y unaregla curva (segmento de arco circular de dimetro igual al externo del estanque)colocada en una direccin perpendicular al eje del cilindro.

La longitud de las reglas de medicin ser 2,8 (Dt)0,5, pero en ningn caso sernmayores que 0,95 veces la distancia entre cordones de soldadura, paralelos y

meridianos respectivamente. Para medir tolerancias cercanas a los cordones desoldadura circulares se emplear una regla de longitud 25 t. Cuando la relacin w/Lentre la mayor deformacin w medida y la correspondiente longitud de la regla L noexcede de 0.01 sern aplicables las frmulas de los artculos precedentes.

Si la relacin w/L es 0,02 el coeficiente debe ser reducido a la mitad. Pararelaciones w/L entre 0,01 y 0,02 el valor del coeficiente puede obtenerse porinterpolacin lineal entre y /2.

Las relaciones w/L mayores que 0,02 no sern aceptadas.

11.8.5 Para ductos circulares, de dimetro D mayor que 0,75 m, que trabajen como vigaspara cargas habituales (cargas muertas y vivas) el uso de atiesadores anulares deresistencia suficiente ser obligatorio. El espaciamiento mximo no exceder detres dimetros medidos a lo cargo del eje, a menos que se justifique otra cosa porun anlisis estructural apropiado.






11.8.6 Para casos que se refieran a arcos, bvedas, cscaras especiales o estructuras deltipo cscaras, se observarn las recomendaciones de Structural Stability ResearchCouncil (SSRC, anteriormente CRC).

11.9 Otros Requisitos de Diseo11.9.1 Tal como se recomienda en la seccin 10.2.2, el arriostramiento horizontal de

plataformas deber ser soldado preferentemente en el taller para formarsubconjuntos con las vigas de piso, evitando de esa manera la cantidad excesivade perforaciones para pernos destinados a conectar elementos libres.

11.9.2 Se eliminarn las conexiones indirectas por medio de conectores apernados. Latrayectoria de los esfuerzos no es clara y suele haber una tendencia a la aparicinde inestabilidad por flexin. Se preferirn los goussets soldados. Si ello no es

posible se cambiar la estructuracin.

11.9.3 De acuerdo con las especificaciones de SEAOC, cuando se requieranarrostramientos horizontales, stos pueden contraventar directamente lasplatabandas de los perfiles de columnas, o bien, las pueden contraventarindirectamente a travs del alma de las columnas o de las platabandas de lasvigas. El pandeo lateral local debe verificarse y evitar su ocurrencia.

11.9.4 Los peldaos de escalera se soldarn preferentementea los limones en el taller yel conjunto ser tal que permita su transporte como una unidad.

11.9.5 Se evitarn uniones con ms de diez pernos, lo que es consistente con elrequerimiento de usar estructuras Tipo Estructuracin Simple, de acuerdo con laEspecificacin AISC, Seccin A2.2.

11.9.6 Sin embargo, cuando las Estructuras Tipo Marcos Rgidos son permitidas uobligatorias y cuando las uniones con muchos pernos son inevitables, se colocarnnotas especiales en los planos de diseo y montaje para asegurar que los agujeroscoincidan en el terreno.

11.9.7 Las uniones mnimas tendrn dos pernos. Si el elemento que va a unirse escompuesto, habr entonces dos pernos por componente. Las conexiones con

pernos sern calculadas para la carga efectiva, pero deben resistir a lo menos el50% de la capacidad terica de los miembros.

Con la aprobacin previa de CDC se permitirn excepciones en el diseo de torresde Alta Tensin cuando sea aconsejable impedir un exceso de goussets odificultades en la galvanizacin.






11.9.8 Las componentes estructurales con extremos simtricos, pero que ellos mismos nolo son, deben ser eliminados de los planos de taller y reemplazados por otros que

no presenten ambigedades de montaje. Del mismo modo cualquier componentecuya ereccin pudiere ser ambigua debe ser evitado. Esta situacin puedepresentarse an en piezas no simtricas. Las marcas especiales de orientacin enlos planos de detalle que se pierdan fcilmente por la aplicacin de pintura apresin no son consideradas como una solucin para este problema.

11.9.9 Las estructuras sern moduladas desde la etapa de diseo bsico de modo deobtener un mximo de componentes idnticos y un mnimo de dibujo de detalles defabricacin.

11.9.10 Los planos de montaje general y los planos de detalles de montaje deben

ser suficientes para el armado completo de las estructuras y el Contratista deMontaje no necesitar acudir a los planos de detalle de taller.

11.9.11 Aquellos dibujos generales de diseo e ingeniera considerados aptos parasuministrar informacin suplementaria a la de los planos de montaje, pueden seremitidos en copias reproducibles, numeradas en forma diferente, introduciendo alllas Marcas de Identificacin de aquellos componentes que sern usados en elmontaje.

Uno o ms planos de disposicin general destinados exclusivamente al Montaje, enque se muestre la ubicacin relativa de las piezas entre s y respecto de las

coordenadas generales, sern emitidos por el Ingeniero antes de iniciar las obrasen el terreno.

11.9.12 Los pernos de anclaje de columnas tendrn una proyeccin de a lo menosocho dimetros y no menos de 200 mm medidos desde la placa base, para permitirla fluencia y la inspeccin correspondiente despus de un terremoto. El hilo de lospernos de anclaje se extender no menos que cuatro dimetros bajo el nivel de laposicin de la tuerca. Ntese que este requisito implica la doble placa base comoobligatoria.

11.9.13 No se usarn pernos de anclaje de dimetro menor que 3/4" en columnas

secundarias, ni menores que 1" de dimetro en las principales.






11.10 Proteccin Contra la Corrosin

Todo el acero estructural ser limpiado adecuadamente y pintado para protegerlo

contra la corrosin o ataque qumico de acuerdo con las Especificaciones CD-VCP.

11.11 Requerimientos de Ductilidad

11.11.1 Todos los edificios, estructuras y partes de equipo tendrn suficiente resistenciapara soportar la accin ssmica segn estas Especificaciones.

En edificios de oficinas, residenciales, destinados a reuniones pblicas yconstrucciones similares, el diseo ssmico se basa en la proteccin de la vida yen la seguridad estructural, permitindose dao limitado en los elementos noestructurales.

En todos los dispositivos de servicio industrial y en las estructuras, el diseossmico se basa adicionalmente en la capacidad de no discontinuar el servicio deque se trate.

En consecuencia, la continuidad de operaciones, la mnima cantidad deinterrupciones del proceso y la facilidad de inspeccin y reparaciones sontambin los criterios bsicos.

11.11.2 Las estructuras diseadas para resistir fuerzas ssmicas, debern ser capacesde absorber grandes cantidades de energa ms all del rango elstico antes de

la falla ltima. Tales estructuras tendrn un nivel de tensin consistente con unmargen de resistencia de reserva pareja en toda la estructura. Debe prestarseatencin a aquellos elementos estructurales que son calculados por ductilidad ycontra repentina rotura frgil o un tipo de falla por pandeo. Para cumplir conestas condiciones, los requerimientos de diseo se ajustarn a los requisitos delCaptulo N, AISC y la NCh 2369 of 2003.

Para asegurar esta resistencia de reserva se pueden usar la redundancia y laindeterminacin esttica en la estructura sismo - resistente. El modo de fallabasado en criterios de ductilidad manda sobre la falla frgil.






12.0 REQUISITOS DE DISEO PARA LAS ESTRUCTURAS DE HORMIGNARMADO Y FUNDACIONES.

12.1 Materiales y Diseo

12.1.1 El Hormign Armado ser diseado por el Mtodo de la Resistencia ltima deacuerdo con el estndar "Building Code Requirements for Reinforced Concrete" del

American Concrete Institute. ACI 318, ltima edicin.

12.1.2 Se podr asumir que el hormign ser fabricado, transportado y colocado deacuerdo a ACI 304 "Recommended Practice for Measuring, Mixing, Transportingand Placing Concrete" con las correspondientes limitaciones debidas a lascondiciones locales que en adelante se sealan.

12.1.3 La Norma Chilena NCh 170, contiene en su Tabla 21, Anexo A, la equivalenciaemprica entre resultados de probetas de ensayo cilndricas (ACI) y probetas deensayo cbicas (INN), usadas en Chile. NCh 170 establece tambin que elhormign se medir en probetas cbicas de 200 mm de arista.

12.1.4 En particular para las obras que se ejecuten en Codelco Norte se deber aplicar losiguiente:La resistencia caracterstica del hormign se especificar normalmente menor oigual que 280kg/cm2, (4000 psi) medida en probeta cbica, debido a que la calidadde los agregados ptreos en Codelco Norte dificulta la obtencin de hormigones dealta resistencia.

El proyecto de estructuras y fundaciones se basar en el uso de hormign deresistencia a la compresin en probeta cilndrica a los 28 das, segn NCh 170.

Se podr especificar una resistencia nominal caracterstica del hormign mayor que4000psi 280kg/cm2 previo acuerdo y consentimiento de la Gerencia deConstruccin de la VCP.

Los ridos normales (gravilla y arena) que se usan en la fabricacin del hormign,se obtienen del ripio resultante del proceso de chancado y lixiviacin del mineraloxidado, convenientemente lavados y gradados. Se obtiene as un hormign de

bajo peso especfico, de no ms de 2.300 kg/m3. Cuando este valor sea crtico enel diseo, el Ingeniero y el Contratista de Construccin debern solicitarconfirmacin de ste al Departamento de Construccin de VCP.






VCP puede aceptar esta clase de hormign si un mejoramiento de la gradacin, dela curva granulomtrica y de la dosificacin del cemento corrigen los resultados delos ensayos de las probetas. El Contratista tendr en cuenta que un exceso de

cemento podr hacer poroso el hormign.

La gravilla suele tener un tamao mximo nominal de 3/4 de pulgada, con un altoporcentaje de arena gruesa que pasa el tamiz N 4 ASTM. Este contenido dearena gruesa en la gravilla causa una distorsin en la granulometra de losagregados finos.

12.1.5 La gravilla y la arena, teniendo en cuenta su origen, pueden inducir en el hormignun comportamiento que no siempre es compatible con algunos tipos usuales deaditivos.

Por esto, no se pueden usar aditivos de los llamados sper plastificantes(reductores del contenido de agua), excepto en casos especiales donde se hayanrealizado ensayos con resultados favorables.

12.1.6 El agua que se use en el hormign debe ser agua potable.

12.1.7 Las barras de refuerzo sern con resaltes y de las siguientes especificaciones:

Calidad Normal NCh A 44-28 H A 615 ASTM Grado40

Alta resistencia NCh A63-42 H A 615 ASTM Grado60

Mallas de acero soldadas NCh 218 A 185 ASTM

12.1.8 Se aceptar soldadura en las barras de acero solamente bajo la aprobacin porescrito del Ingeniero y de VCP. Si se autoriza, debern cumplirse los requisitos deestndar AWS D1.4 del American Welding Society.

12.1.9 El cemento ser puzolnico con contenido de Aluminato Triclcico no superior al5%.

12.1.10Cuando exista riesgo de ataque qumico por contenido de sulfatos en los suelos,

los hormigones que queden en contacto con roca, suelo, o relleno con contenido desulfatos, debern ser aislados con una lmina de cloruro de polivinilo (PVC) de 0.4mm de espesor.






12.2 Estructuracin12.2.1 El concepto de la estructuracin ser simple, tanto para edificios de marcos como

para edificios de marcos y muros.

12.2.2 El prrafo 11.6.16 para estructuras de acero, ser tambin aplicable para edificiosde hormign.

12.2.3 La seccin 11.11 para estructuras de acero, ser aplicable tambin a estructurasde hormign.

Los marcos que toman el esfuerzo ssmico sern de comportamiento dctil, deacuerdo al estndar ACI 318, Apndice A.

12.2.4 Con el objeto de asegurar la ductilidad, se ejecutarn ensayos en fbrica para lasbarras de refuerzo longitudinal. Para estos ensayos, la tensin de fluencia obtenidano deber exceder de la mnima especificada en ms de 130 kg/cm2. La tensinltima no ser mayor que 1,33 veces la tensin de fluencia obtenida en el ensayo.

Estos requisitos aparecen incluidos en la norma chilena NCh 434.

12.3 Fundaciones de hormign12.3.1 En aquellos casos de fundaciones para mquinas rotatorias, motores de

movimiento alternativo o de mquinas cuya operacin produce impacto, el

Ingeniero establecer un lmite para los valores permisibles de las amplitudes delas vibraciones de acuerdo a teoras conocidas y a la informacin entregada por elfabricante.

12.3.2 Los valores permisibles se refieren a desplazamientos traslacionales en ambasdirecciones, desplazamientos verticales y rotacin (en cualquier plano principal:volcamiento, torsin o cabeceo).

12.3.3 La respuesta dinmica del sistema mquina - fundacin ante solicitacionesssmicas deber ser evaluada como un conjunto.

Las mquinas debern trabajar al menos, en el rango de vibracin suave deacuerdo a la grfica de severidad (es decir entre 0.25 y 0.5 mm/s).

La raz cuadrada de la media cuadrtica (RMS) de las velocidadescorrespondientes a las distintas frecuencias propias de la fundacin, debern estarde acuerdo con los Requisitos y Criterios de Diseo Mecnico.






Se debe medir las frecuencias acopladas de la mquina para obtener la RMS delas velocidades.

Se debe proyectar fundaciones simtricas para tratar de evitar la torsin ydesacoplar los desplazamientos de las rotaciones.

12.3.4 La interaccin entre las fundaciones prximas entre s, bajo cargas dinmicas, serevitada o reducida a trminos despreciables.

12.3.5 Las fundaciones para equipo menor pueden ser calculadas por anlisis ssmicoesttico, slo cuando se cuente con la aprobacin especfica de CODELCO.

12.3.6 Est permitido asumir que el suelo subyacente a la fundacin no tiene inercia sino

solamente propiedades elsticas.

12.3.7 Puede considerarse que las fundaciones masivas carecen de propiedadeselsticas, pero para los marcos y losas de fundaciones se asumir que tienenambas: propiedades inerciales y elsticas.

12.3.8 Debido a la interaccin ssmica con las cargas operacionales dinmicas, en lafundacin de maquinaria no sern empleadas frmulas empricas para el clculo.

12.3.9 Las fundaciones de hormign para una estructura, edificio de hormign o acero,tienen que ser calculadas con las reacciones correspondientes a sus soportes, con

los valores de clculo obtenidos con los mtodos expuestos en el presente criteriode diseo.

Por lo tanto, no se permitir calcular las fundaciones con las reacciones obtenidasde otro espectro menos severo, diferente del que se ha usado para las estructurascorrespondientes.

Las fundaciones de maquinaria tienen que ser calculadas de acuerdo a 12.3 ysatisfaciendo los requisitos del presente documento.

12.3.10 CD-VCP acepta solamente pernos de anclaje precolocados, insertos en el

hormign y no permite tomar en consideracin la adherencia del mortero a lospernos de anclaje. La adherencia completa debe ser desarrollada entre elanclaje y el hormign y ser calculada para resistir la carga y transmitirla.






Por lo tanto, el Proveedor estar obligado a entregar los datos de los pernos y suexacta ubicacin para que sea posible pre instalar los pernos en el mismo actoen que se vaca el hormign. Los pernos estarn ubicados en el terreno cuando

se los necesite de acuerdo al programa de trabajo. Un "bolsillo" en el hormignpuede disearse para ajustar los pernos si la adherencia correspondiente essuficiente.

Para anclaje de mquinas, tales como compresores, CD-VCP acepta pernos"Cabeza de Martillo" para tener pernos removibles si es necesario. Los pernos"qumicos" son aceptables para pequeas cargas. Todo

dcc2008 vcp.gi crtes02 0000 001 0 estructural

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