Revisin de Estructuras Portuarias

Portal Alipso.com: http://www.alipso.com/Apuntes y Monografas > Ingeniera >URL original: http://www.alipso.com/monografias4/Revision_Estructuras_Portuarias/En este trabajo se realiz una bsqueda biogrfica relacionada con las diferentes normasde diseo y revisin de puertos que se utilizan a nivel mundial, y sobre el estudio del estadoactual de los diferentes puertos en nuestro pas, especialmente lo referente a los efectosque producen el quipo de izaje (gra) y el buque cuando realiza sus acciones contra elmuellePara ello fueron consultados 12 libros, 7 artculos de revistas y una amplia revisin detrabajos en Internet, con el objetivo de identificar las tendencias actuales relacionadas conla revisin de los puertos en Cuba y a nivel mundial.Fecha de inclusin en Alipso.com: 2010-05-19Enviado por: Guillermo Ibaez (gibanez@uclv.edu.cu)

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Revisin de Estructuras Portuarias Imprimir Recomendar a un amigo Recordarme el recurso Descargar como pdf {literal} var addthis_config ={"data_track_clickback":true}; {/literal} Seguinos en en Facebook En este trabajo se realiz unabsqueda biogrfica relacionada con las diferentes normas de diseo y revisin de puertos que se utilizan anivel mundial, y sobre el estudio del estado actual de los diferentes puertos en nuestro pas, especialmente loreferente a los efectos que producen el quipo de izaje (gra) y el buque cuando realiza sus acciones contra elmuelle Para ello fueron consultados 12 libros, 7 artculos de revistas y una amplia revisin de trabajos enInternet, con el objetivo de identificar las tendencias actuales relacionadas con la revisin de los puertos enCuba y a nivel mundial. Agregado: 19 de MAYO de 2010 (Por Guillermo Ibaez) | Palabras: 8326 | Votar!| Sin Votos | Sin comentarios | Agregar ComentarioCategora: Apuntes y Monografas > Ingeniera>Material educativo de Alipso relacionado con Revision Estructuras PortuariasEstructuras de mercados: Losmercados y la competencia.monopolio y oligopolio.Algoritmos y Estructuras de Datos I: Algoritmos yEstructuras de Datos I Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires PrimerCuatrimestre de 2000. Resolucin del Parcial 18.Los Nanotubos de Carbono: ...Enlaces externos relacionadoscon Revision Estructuras Portuarias Autor: Guillermo Ibaez (gibanez@uclv.edu.cu) Esteapunte fue enviado por su autor en formato DOC (Word). Para poder visualizarlo correctamente (conimgenes, tablas, etc) haga click aqu o aqu si desea abrirla en ventana nueva. Estructuras Portuarias.

Revisin de Estructuras Portuarias

Autor: Guillermo Ibaez . Estudiante 5to ao Ingeniera Civil. gibanez@uclv.edu.cu

Tutor: Dr. Ing. Luis O. Ibaez. Dpto Ingeniera Civil.

Universidad Central de Las Villas. Villa Clara. Cuba Ibanez@uclv.edu.cu

1.1 Resumen.

En este trabajo se realiz una bsqueda biogrfica relacionada con las diferentes normas de diseo yrevisin de puertos que se utilizan a nivel mundial, y sobre el estudio del estado actual de los diferentes

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puertos en nuestro pas, especialmente lo referente a los efectos que producen el quipo de izaje(gra) y el buque cuando realiza sus acciones contra el muelle

Para ello fueron consultados 12 libros, 7 artculos de revistas y una amplia revisin de trabajos enInternet, con el objetivo de identificar las tendencias actuales relacionadas con la revisin de los puertos enCuba y a nivel mundial.

1.2 Introduccin

El campo de aplicacin de la Ingeniera de Costas y Puertos incluye el diseo y construccin de muchostipos de estructuras y de obras civiles, las cuales estn dentro del perfil del ingeniero civil. En los ltimosaos se han realizado importantes puertos y otros tipos de obras costeras, con estudios ms completos atravs del uso de modelos, investigaciones del medio ambiente y del rgimen natural del litoral,incluyendo trabajos de geotecnia, marina e implementacin de nuevas tecnologas constructivas ymateriales de construccin.

Debido a que las necesidades son muy amplias, y que por otro lado no es factible satisfacerlascompletamente, se consider oportuno la realizacin de este documento, eligiendo algunos temasfundamentales para el desarrollo de conocimientos y habilidades en dicha materia. En el mismo seincluyen los conceptos respecto al estudio del estado del arte de la Ingeniera de Puertos, proporcionandouna gua para la aplicacin de tcnicas y mtodos de clculo la revisin y diseo de infraestructuras martimas.De esa manera se da respuesta a los aspectos o los requisitos a tener en cuenta en la revisin o el diseode obras portuarias, profundizndose en los efectos cargas o fuerzas que son provocado en la estructurao la instalacin portuaria, a travs del equipo de izaje (gra) al realizar los trabajo de carga/descargade mercancas y la transportacin de los mismos, y los provocados por el buque cuando este realizala accin de atraque, y cuando esta amarrado. Tambin se da a conocer el estado actual de los Proyectos de revisin de

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diferentes puertos en Cuba y las soluciones tcnicas que se obtuvieron para poder continuar realizandolos trabajos de carga y descarga en los mismos.

1.3 Clasificacin de los puertos

Actualmente existe una gran variedad de puertos construidos en correspondencia del tipo

de explotacin y de la forma del terreno natural. ([13] Norma Espaola del ao 2002,

ROMO.2-90)

Estos puertos se clasifican de diferentes formas estructurales y geomtricamente como

son:

1.3.1 Muelles de gravedad.

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1.3.2 Muelles y pantalanes de pilotes.

1.3.3 Muelles de pantallas.

1.3.4 Muelles de recintos de tablestacas.

1.3.1 Muelles de gravedad

Los muelles de gravedad son estructuras de atraque que soportan el desnivel de tierras de trasds aintrads fundamentalmente mediante el peso propio de su estructura.

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TERRENO NATURAL

5o

BANQUETA DE CIMENTACIN

(i.

LINEA DE DRAGADO

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RELLENO GRANULAR

TERRENO NATURA. LINEA DE DRAGADO (3) MANTO DE PROTECCIN

RELLENO GRANULAR

RELLENO GENERAL

CORONACIN DEL RELLENO

Figura 1.2 Muelles y pantalanes de pilotes.

1.3.3 Muelles de pantallas

La construccin de muelles de este tipo requiere la ejecucin de las pantallas y su atirantado, as como lastareas de dragado y relleno necesarias para crear la geometra conveniente.

Con frecuencia las pantallas estn formadas por tablestacas metlicas, aunque este elemento estructural puede estar formado tambin por una pared plana de hormign moldeado in situ u otros procedimientos. Laspantallas de hormign pueden construirse prcticamente en cualquier terreno. Ofrecen laventaja de la posibilidad de empotramiento en terreno firme o roca (excavaciones con trpano o conhidrofresa), que es ms difcil de conseguir con tablestacas metlicas hincadas.

El sistema de anclaje suele consistir en barras o cables de acero unidos debidamente a la pantalla y a unaestructura trasera de anclaje que puede consistir en otra pantalla ms corta o en un muerto dehormign, como se indica en la figura, o en una placa vertical u horizontal enterrada. El muerto ola placa pueden estar simplemente apoyados en el terreno, o cimentados sobre pilotes que proporcionanmayor capacidad de reaccin.

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RELLENO GRANULAR

@ CORONACIN DEL RELLENO

MACIZO DE ANCLAJE

m RELLENO MEJORADO

(T) UNE> DE TERRENO NATURAL

PROTECCIN CONTRA LA EROSIN TERRENO NATURAL

Figura 1.3 Muelles de pantallas.

1.3.4 Muelles de recintos de tablestacas

Los recintos de tablestacas se pueden construir, con formas circulares, de tablestacas planas, creandoceldas independientes que despus se unen en la parte delantera (y, eventualmente, en la trasera) mediantearcos de tablestacas con formas especiales. Tambin pueden construirse mediante celdas con diafragmas,de paredes transversales rectas y frontales curvos.

Figura 1.4 Muelles de recintos de tablestacas. - En Cuba los puertos ms comunes segn estaclasificacin son los de Tablestaca

y los de pilotes.

1.4 Estudio del estado actual de los puertos en Cuba.

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En los ltimos aos en el pas se han realizado estudios para verificar la capacidad resistente de lospuertos. A continuacin se abordan los resultados de los proyectos de investigacin donde se realiza unestudio profundo de las estructuras para determinar la capacidad resistente real de los mismos con lacombinacin de tcnicas de instrumentacin y modelacin. En estos proyectos se realizan diferentes pruebasde carga a escala real evaluando su capacidad resistente, las respuestas de la estructura hacia estacarga y los efectos en la misma.

Proyecto de Estudio de la deformacin lateral del atraque Osvaldo Padrn del

Puerto del Mariel.

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En este proyecto lo que se determina es la deformacin lateral de la viga de contencin del atraque, lo queeste servir de base para el almacenamiento de carga (tuberas y otros insumos), apoyados sobredispositivos creados a dicho efecto (Rack). Para ello se realizan modelacin del comportamiento delatraque bajo la accin de dichas cargas y se comprobar la validez de dicho modelo con la realizacin depruebas de carga a escala real. La problemtica de este puerto es que el mismo fue construido en ladcada de los aos 40 el cual fue explotado en el trasiego de productos a granel para un perodo de 10a 15 aos, la tipologa estructural de este puerto es de tablestaca hincada.

En este muelle se realizo la modelacin de la prueba de carga desarrollndose 2 etapas, una primera en laque se model el comportamiento de la tablestaca, bajo la accin de las cargas permanente (empuje desuelo y agua) y una segunda donde se evalan las deformaciones bajo la accin de carga externas(prueba de carga). Donde se conoca que la separacin mxima de la carga al borde delmuelle es de 3.00 metros, actuando como una carga uniformemente distribuida. Por esta razn semodela la carga como presin actuante en la superficie del muelle sobre la losa de hormign.Despus de realizadas todas estas modelaciones y con los resultados de la prueba de carga, setomaron varias decisiones y conclusiones como: la no colocacin de carga a menosde 30.00 metros del extremo del muelle debido al grado de deterioro, las deformaciones de laviga de cierre en todos los caso son pequeas y en ponen en peligro lautilizacin del muelle y se considero que le muelle se puede explotar con cargas distribuidashasta 3.8 T/m2 y con la utilizacin de la gra con una carga total de 100 Ton., bajando 25Ton por cada apoyo.

Proyecto de Investigacin. Clculo de la cimentacin de los tanques de almacenamiento. Puerto delMariel.

El objetivo de este proyecto es determinar los asentamientos que pueden ocurrir en la cimentacin de lostanques de almacenamiento a colocar en el puerto del Mariel en la zona oeste sirviendo de base para elalmacenamiento de diferentes materiales (Cemento, lodo, agua) como base de apoyo para lasperforaciones en mar en la prospeccin y explotacin de yacimientos de petrleo. Para ello se realiza lamodelacin del comportamiento de la cimentacin de dichos tanques bajo la accin de las cargas externas y secomprobar la validez de dicho modelo con la realizacin de pruebas de carga a escala real. En lazona en tierra del puerto existe una compleja geologa, con la presencia de estratos que buzan hacia eloeste, detectndose varias capas de suelos compresibles, rellenos y turba. Sobre los mismos existeuna losa de de hormign armado

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de 22.00 cm, que contribuye a la distribucin de cargas, aunque se aprecian zonas agrietadas, debido a laedad de la misma y el rgimen de explotacin del lugar, el tipo de estructura que tiene este muelle es detablestaca hincada el cual el mismo fue construido en la dcada de los aos 40 e inicialmente fueexplotado en el trasiego de productos a granel para un perodo de de 10 a 15 aos.

La problemtica de este muelle es que debido a la aos de explotacin de esta zona del puerto, lassobrecargas a la que ha sido sometida (almacenamiento de productos a granes exportados e importados,chatarra, vehculos, etc.) se considera que los estratos de suelo se han consolidados y las posiblesdeformaciones que aparezcan producto de nuevas cargas, se debe a deformaciones en pequeosespesores de estratos que an no se hallan consolidado. Realizndose 2 pruebas

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de cargas en las zonas de

emplazamiento de los tanques. La prueba de carga # 1 que corresponde con la zona donde ubican lostanques de preparacin de lodo y la prueba de carga # 2 en la zona donde su ubicaran los tanques dealmacenamiento de lodo. Por las dimensiones de los tanques, y las caractersticas geolgicas se decidemedir la deformacin vertical en 2 puntos de la plataforma de carga, determinado adems el giro de laplataforma. Luego de realizar estas pruebas de cargas se obtuvo como resultado: las losa de hormignque era de 22.00 cm va a ser de 40.00 cm de espesor en una parte del muelle lo que contribuye a ladistribucin de la carga un una mayor rea, en la zona # 1 los asentamientos son menores de 1.00 cm,los giros de las estructuras sobre esta zona son menores a los permisible, mientras que no la zona # 2no debe colocarse los tanques de almacenamiento, en la zona de atraque se deben colocarse lostanques a una separacin de 3 metros del borde del muelle.

Estudio de la capacidad de carga del atraque No. 8 del Puerto de Mariel para la manipulacin de cargasmayores a 350 T.

En este proyecto se pretende realizar un estudio de la capacidad resistente de las cimentaciones, con leobjetivo de evaluar la capacidad resistente del muelle, partiendo de los datos y las informaciones yautilizada en proyectos anteriores en dicho puerto como es el informe Ingeniero Geolgico del lugar, cargade diseo o esquema de anlisis de las solicitaciones actuantes, Carga horizontal de Diseo (Debido a laaccin de los buques), entre otros aspectos. Se procede a la determinacin de la carga actuante a nivelde pilote considerando las posibles posiciones de la carga sobre el muelle. En este trabajo sedesarrollaran y evaluarn otras tareas como son: Modelacin de la carga actuante a nivel decada pilote (Influencia de la rigidez del cabezal, espaciamientos y accin de las cargas mviles).Modelacin de la carga actuante a nivel de cada pilote (Influencia de la rigidez del cabezal,espaciamientos y accin de las cargas mviles). Clculo de la capacidad resistente del piloteaislado (carga de rotura y de carga de trabajo), Clculo de la capacidad de carga del pilote bajola accin de cargas horizontales, Clculo de los asentamientos de la cimentacin, Clculo de la capacidad estructural de las vigas, Clculo de la capacidad estructural de las losas, entre otros aspectos.

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Luego de realizar todas estas pruebas se obtuvieron varios resultados y consideraciones, donde se logrcubrir todos los requerimientos establecidos en la tarea tcnica presentada al lograr evaluar losposibilidades de explotacin del atraque 8 del muelle del Mariel bajo los sistemas de cargas producidos por la manipulacin de bultos con peso mximo de 315 ton, que en conjunto conel equipo de transporte trasmiten al muelle 375 ton, se debe brindar espacial atencin al momentode descarga sobre la zorra, pues si se produce una mala manipulacin de la misma que genere unimpacto, la carga se puede incrementar hasta 1.5 veces, poniendo en peligro la estabilidad de el muelle, en lo referente a los pilotes se demostr que los ms esforzados a carga trabajan a 48.5 ton, inferior a los 60.2 ton establecidas como capacidad de carga de trabajo a partir delos anlisis realizados anteriormente. En lo referente a la carga horizontal ya se habaestablecido que por eje los pilotes pueden soportar 90 ton, que son superiores a la carga dediseo de los bolardos, para el buque considerado durante los clculos de el muelle, por loque siempre seran menos critico los pilotes que este ultimo elemento, conocindoseadems que el buque que transportar el inferior en tonelaje y dimensiones al buque de

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diseo, por lo que el efecto de la carga horizontal durante el atraque no ser critica paralos bolardos ni para los pilotes.

A manera de resumen se expone la metodologa propuesta en dichos proyectos de Investigacin

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Figura 1.5 Metodologa para la revision de puertos

1.5 Estudio de las Normativas para el Diseo y Revisin de Puertos.

En el estudio de las normativas para el diseo y revisin de puertos o de cualquier trabajo a cometer, sehace necesario establecer, para elaborar o ejecutar los proyectos con mayor envergadura y responsabilidad,para el casos de las estructuras portuarias es inevitable tener en cuenta los requisitos fundamentales para el proyecto, especialmente en los efectos que produce el buque hacia la estructura o la instalacin, donde se ejercen fuerzas de empujes, cuando el mismo est amarrado al muelle producto de los agentesexteriores (medio ambiente), tambin al realizar la tarea de atracar, en el que provoca sobre el muellefuerzas o cargas paralelas a la superficie defensa que actan vertical y horizontalmente en lazona de contacto entre el casco del buque y el sistema de atraque. Igualmente las fuerzas producidaspor la gra por la sobre carga del equipo, debido a la transportacin de mercancas, por las diferentes posiciones en donde se coloca para

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realizar los trabajos de carga y descarga de productos, por las condiciones climatolgicas que se ejercehacia ella cuando efecta su funcin.

No solamente estos aspectos, tambin estn los estados lmites ltimos y de utilizacin, y lascombinaciones de cargas que someten a la estructura que son de gran importancia.

Figura 1.6. Factores de Proyectos segn ROM 00- Capitulo 2

1.5.1 Aspectos en tener en cuentas el diseo de puertos

A continuacin se muestra algunos de los requisitos de gran utilidad a tener en cuenta para la revisin de estructuras portuarias especialmente los efectos producidos por la gra y el buque.

1.5.1.1 Clima martimo y meteorologa

Normalmente en los proyectos de diseo de puertos se incluye informacin sobre todos o algunos de losaspectos siguientes:

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Las alturas, los perodos y la excedencia de determinadas alturas de ola.

Las mareas y las elevaciones del nivel del mar.

Las corrientes

El viento

La lluvia

La niebla

La temperatura

Esta informacin es necesaria para estudiar la resistencia de las diferentes estructuras frente a lassolicitacin producidas por el mar, y/o la funcionalidad de la solucin.

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1.5.1.2 Topografa y batimetra

Se verificar que los datos topogrficos y batimtricos incluidos en el Proyecto son correctos, enparticular:

Extensin, a fin de verificar que incluyen la totalidad de las obras y del entorno afectado.

Sistema de obtencin de datos.

Fecha de obtencin de datos.

Densidad de informacin.

1.5.1.3 Geologa y geotecnia.

En cualquier infraestructura es fundamental el conocimiento de las caractersticas de los terrenosdonde se ubica.

Se deber comprobar que el Proyecto define inequvocamente la naturaleza y la situacin de los nivelesde los diferentes terrenos, as como los parmetros geotcnicos de stos, en particular, aqullos quedeterminan:

La capacidad portante del terreno.

La estabilidad de los taludes.

Las actuaciones para mejorar los terrenos.

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Los procesos de ejecucin de cimentaciones profundas.

Para realizar esta tarea es necesario los revisar los datos que han permitido determinar las caractersticasgeotcnicas del terreno.

1.5.1.4 Sismicidad.

Se deber comprobar que en el Proyecto se aplica la normativa ssmica vigente en el emplazamiento de las obras (NC. Cargas para el Clculo).

Otros aspectos que se debe verificar que el diseo son:

Las caractersticas de los materiales de construccin.

Las caractersticas de los buques tipo.

Las cargas de uso y explotacin.

Las cargas de atraque y amarre.

La repercusin de otros proyectos que lo puedan afectar o verse afectados por l. No es habitual que enel proyecto figuren:

Los medios de produccin previstos: dragas, gnguiles, cajoneros, gras, etc.

Los muelles auxiliares y, en su caso, puertos de servicio y fondeaderos.

En este trabajo se profundiza especialmente en el anlisis de los efectos que produce la gra y losprovocados por el buque.

1.5.2 Efecto de carga producido por la gra.

Este efecto de carga producido por la gra mvil de puerto se deriva del as acciones que realiza ella altrasladar la mercanca, la cual no es siempre la misma, por lo que hay que distinguir entre diferentesmodos de servicio (servicio con cargas pesadas, contenedores,

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Estructuras Portuarias.

cucharas, etc.) en los que se presentan cargas de todo tipo (contenedor vaco contenedor lleno; cuchara vaca cuchara llena, etc.). Por ello es imposible definir una carga constante para la gra.

1.6 Estudio de las cargas producidas por las gras en puertos. (Por la Norma Espaola del ao 2002, ROM0.2-90: Acciones en el proyecto de obras martimas y portuarias)

Para el estudio de las cargas sobre el muelle se debe tener en cuenta las sobrecargas de equipos einstalaciones de manipulacin de mercancas en funcin de las caractersticas especficas de la instalacin que

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se proyecta y la zona en que se ubica. El proyectista deber averiguar con los criterios preestablecidos deplanificacin portuaria y especificaciones, las caractersticas de los equipos de manipulacin demercancas que operan en la zona, su ubicacin y la forma en que se solicitan a la estructura resistente.

En ausencia de criterios especficos el proyectista podr incluir en el clculo las cargas transmitidas por los equipos de manipulacin que considere necesarios en funcin de uso genrico de rea en que se ubica laobra, tomando como consideraciones:

- Las mercancas, materiales o suministros a manipular

- Los mtodos ms adecuados para su manipulacin.

- Las caractersticas medioambientales de la zona: principalmente el viento.

En este caso podr considerarse que las sobrecargas debidas a las instalaciones de manipulacin nicamentesern significativas en las reas de operacin y en aquellas vas destinadas y proyectadas especficamentecomo maniobra; y por tanto solo ser necesario incluirlas en el clculo en esas zonas.

En el proyecto se listarn los equipos de manipulacin de mercancas que afectan la obra proyectada incluidos en le clculo, sus caractersticas principales, y las cargas transmitidas por cada uno de ellos encada condicin de trabajo, sealndose en qu posicin del equipo y la carga se producen las msdesfavorables.

- definicin genrica del sistema de manipulacin (tipo, carga mxima, alcance mximo)

- Definicin geomtrica de la banda de actuacin.

Las sobrecargas de instalaciones de manipulacin de mercancas sern tratadas como trenes de cargamviles constituidos por cargas superficiales, lineales o puntuales; extendidas, en le interior de bandas de actuacin definidas en proyecto, a parte o a la totalidad de la estructuras resistente, de tal forma queproduzcan los efectos mas desfavorables en le elemento analizado. Su distribucin quedar limitada por lacompatibilidad entre s y con otras sobrecargas de uso o explotacin.

Loa valores caractersticos de de las cargas y transmitidas a la estructura resistente ser proporcionadasdirectamente por los fabricantes y proveedores de los equipos, debiendo haber obtenidos mediante laaplicacin al equipo de las solicitaciones y combinaciones de cargas previstas en la normativa vigentepara el calculo de los sistemas de manipulacin de mercancas, pero sin incluir el coeficiente deseguridad global.

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En cualquier caso, el clculo y comprobacin de la estructura resistente en cada una de las fases deproyecto o hiptesis de trabajo, obligar a diferenciar las sobrecargas transmitidas por las instalaciones demanipulacin segn las hiptesis de carga que se detallan, por la posicin y magnitud de la cargamanipulada que d lugar a las acciones mximas.

En condiciones normales de operacin

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- Equipo en Servicio sin Viento: Peso Propio + Carga de Servicio.

- Equipo en Servicio con Viento lmite de Operatividad: Peso Propio + Carga de Servicio + Viento lmitede Operatividad.

A falta de criterios de Operatividad definidos se adoptara como viento limite de operatividad para losequipos de elevacin aquel cuya velocidad media en el intervalo (rfaga) de (80 km/h), (22m/s);actuando en la direccin que produzca los efectos mas desfavorables para una posicin determinada de lacarga de servicio.

En condiciones Extremas.

- En equipos fijos o de rodadura restringido (equipos sobre carriles o sobre bandas de rodadura) seconsiderar que una vez superada las condiciones medioambientales lmites de Operatividad el equipoparaliza sus actividades adoptando la posicin de menor superficie expuesta, pudindose asegurarcontra el arrastre mediante dispositivo de amarre (por ejemplo cadenas, garras o cerrojos).

En este caso la hiptesis de carga ser: Peso Propio + Viento de Condiciones Extremas, La velocidad decalculo para el viento en condiciones extremas ser aquella que corresponda con el periodo de retornoasociado al mayor riesgo admisible. En general para equipos de manipulacin de mercancas se utilizaranperiodos de 100 aos, lo que equivale a riesgos mximos admisibles aproximadamente del 20% par vidastiles de los equipos de 25 aos

- En los equipos sin movilidad restringida (por ejemplo equipo sobre neumticos) se consideraral alcanzarse las condiciones medioambientales lmites de operatividad los equipos se resguardanen zonas protegidas o auxiliares, sin que sea necesario considerar en el clculo la hiptesis detrabajo: en condiciones extremas.

En Condiciones Excepcionales

Se considerarn en el clculo como acciones accidentales las transmitidas en las siguientes hiptesis decarga:

- Equipo en Servicio bajo el efecto de una colisin (con el buque, con otro equipo): Peso Propio +Carga de Servicio + Colisin.

- Equipos Fuera de Servicio en Condiciones Medioambientales Excepcionales: Peso Propio + Viento enCondiciones Excepcionales (Perodo de retorno superior al correspondiente a condiciones extremas. Afalta de otros datos se tomar 1000 aos).

Para sistemas continuos de manipulacin de mercancas, adems de las acciones reseadas debern incluirselas cargas producidas por los cambios de direccin del sistema en planta o alzado, por las presiones o la temperatura del flujo transportado en relacin a las condiciones exteriores, o por cualquier accininterna propia del sistema.

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Todas estas acciones debern superponerse a cada una de las hiptesis de carga

compatibles.

Se debe incluir en el proyecto la procedencia o fuente de las cargas transmitidas por las

instalaciones de, manipulacin de mercancas utilizadas en el clculo, indicando si dicha

cargas engloban o no la cuantificacin de de efectos dinmicos.

A efectos indicativos de orden de magnitud, las cargas transmitidas por equipos tipo de

manipulacin de mercancas en zonas portuarias se consignan en la tabla 3.4.2.3.2.1. y

3.4.2.3.2.2., para equipos sobre carriles, y 3.4.2.3.2.3., para equipos sobre neumticos y

orugas, de la Norma Espaola del ao 2002, ROM0.2-90.

Asimismo, para equipos continuos de manipulacin de mercancas podr adoptarse que

las cargas transmitidas por stos equivalen a 5 kN/m2 por cada nivel de tuberas, cintas

transportadoras, etc.; como mnimo de 20 kN/m2.

En la tabla 3.4.2.3.2.1., de la Norma espaola ROM0.2-90, se trabaja con la gra prtico donde se trabajacon los valores de el peso propio de la gra, el alcance de su brazo, la definicin geomtrica, la hiptesis detrabajo (sin viento y con viento), obteniendo las cargas que produce la gra con el brazo enposiciones diferentes, debido a los efectos del viento. A continuacin se muestra un modelo de la tabla.

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Estructuras Portuarias.

En la tabla 3.4.2.3.2.2., de la Norma espaola ROM0.2-90, se trabaja con la gra de portacontenedores dediferentes tipos de capacidad de cargas, el tipo de contenedor, el alcance, su definicin geomtrica y con lashiptesis de trabajo, para en condiciones normales de operacin, y en condiciones extremas, obteniendolas cargas verticales correspondiente a de cada apoyo de la gra, y las cargas horizontales (longitudinal y transversal) debida al viento correspondiente a de cada pata. A continuacin se muestra un modelo de latabla.

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Estructuras Portuarias.

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Revisin de Estructuras Portuarias

En esta tabla 3.4.2.3.2.3., de la Norma espaola ROM0.2-90, se trabaja con le tipo de tren (unidadesde longitudes en m, carga en toneladas) y la sobre carga uniforme equivalente en kN/m2 obteniendo laequivalencia fsica del tipo de gra a utilizar, conjuntamente con la capacidad de carga nominaly su peso propio. A continuacin se muestra un modelo de la tabla.

En la norma espaola ROM 0.2-90 Acciones en el proyecto de obras martimas y portuarias, aparecems detalladas estas tablas en el Captulo-3 Acciones, del Epgrafe-3.4 Valores caractersticos de las acciones,en el inciso 3.4.3.2.3 Sobre Carga de Equipos e Instalaciones de manipulacin de mercancas, residen lastablas resmenes de sobre carga equivalente en kN/m en funcin del tren de carga.

Tabla resume de las ROM utilizadas.

Nombre

Descripcin

ROM 0.2-90

Acciones en el proyecto de obras martimas y portuarias.

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Estructuras Portuarias.

ROM 0.5-94

Recomendaciones geotcnicas para el proyecto de obras martimas y portuarias.

ROM 3.1-99

Proyecto de la configuracin martima de los puertos; canales de acceso y reas de flotacin.

1.7 Efecto que produce el buque contra el muelle (Libro: Cargas de edificaciones y obras deingenieras, del Dr.Ing. Francisco A. Medina Torri).

El buque produce varios efectos contra el puerto emitiendo grandes fuerza o cargas lo que hay que teneren cuenta al diseo y en la revisin de estructuras portuarias, estos efectos son:

a) Cuando el buque esta amarrado en puerto.

Son aquellas cargas impuestas por el buque atracado hacia la estructura a travs del contacto entre este yel muelle o el sistema de defensa, o a travs de lneas de amarre tensionadas, tambin son consideradascomo cargas de amarre aquellas debida a maniobras del buque atracado; especialmente laliberacin o rotura de amarras en carga y el pretensionado de ellas como auxilio durante lamaniobra de atraque. Estas cargas de amarre son causadas por acciones exteriores, fundamentalmente medioambientales, que se ejercen sobre el buque atracado. Su magnitud y distribucin

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Revisin de Estructuras Portuarias

depender principalmente de las caractersticas geomtricas y fsicas del sistema buque/amarras/defensadiseadas para hacer frente a los esfuerzos producidos por las acciones exteriores, de modo que permita la realizacin de operaciones en el buque atracado dentro de unos lmites en cuanto amovimientos admisibles (dependiente del tipo de buque y de la operacin a llevar acabo) y a esfuerzos mximos en amarres, defensa y buques. Las principales fuerzasexteriores causantes son:

- Viento.

- Corrientes marinas.

- Oleaje.

- Resonancia por fenmenos de ondas largas.

- Mareas.

- Ubicacin del amarre en zonas con flujos o reflujos importantes de agua.

- Paso de otros buques.

- Carga y descarga del buque.

b) Cuando el buque atraca en al puerto.

Al atracar el buque se produce un impacto sobre el muelle fuerzas o cargas paralelas a la superficiedefensa que actan vertical y horizontalmente en la zona de contacto entre el casco del buque y el sistemade atraque.

Dichas fuerzas son las componentes tangenciales inducidas por la oblicuidad del impacto y la geometrade buque en la zona de contacto. Para la determinacin de dichas fuerza se considerar que en lemomento de mxima deformacin, en le punto de contacto atraque/buque no hay deslizamientorelativo, producindose nicamente en la direccin

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Estructuras Portuarias.

normal a la superficie del atraque aceptndose que defensa y estructura son rgidos en la

direccin transversal.

En nuestro pas no existe una norma oficial referente a esta carga, los especialistas cubanos en el clculode diseo de muelles tienen especificaciones y bases de diseos que constituyen en realidadnormativas para el caso cuando el buque esta amarrado y cuando atraca al mismo al muelle.

> Con el buque amarrado.

- Fuerzas normales del buque amarrado.

Alipso.com - http://www.alipso.comPgina 15/28

Revisin de Estructuras Portuarias

- Es la fuerza normal total Fntque se considera como la suma de los efectos normales debido al vientoFnv, las normales debido a la corriente martima Fnc, y las normales debido a las olas Fno.

Fnt = Fnv + Fnc + Fno

Exp. 1

1) Fuerza normal de viento en kilmetros. FNV= 73.6 * 10"5 * AN * Vj, *

Exp. 2 Donde:

73.6 = coeficiente emprico

AN= rea neta expuesta del buque en lastre normal en m2, que se determina por frmula. AN = A AP

Exp. 3

A = rea expuesta bruta del buque en lastre en m2. A falta de datos exactos se puede determinar por unade estas frmulas empricas.

A=0.10E2 para buques petroleros

A=0.11E2 para buques pesqueros

A=0.12E2 para buques pasajeros

A=0.13E2 para buques cargueros

E = eslora mxima del buque en m.

AP = rea de apantallamiento que est delante de rea expuesta bruta del buque en m2

Buque

Figura 1.7 Accin del viento sobre el buque

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Estructuras Portuarias.

Eslora mxima del buque en (m)

E