REVISIÓN BASES DE DISEÑO Y DISEÑOS DE DETALLE DE LOS AEROPUERTOS CAMILO DAZA DE CÚCUTA, PALONEGRO DE BUCARAMANGA Y YARIGUIES DE BARRANCABERMEJA

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1 REVISIÓN BASES DE DISEÑO Y DISEÑOS DE DETALLE DE LOS AEROPUERTOS CAMILO DAZA DE CÚCUTA, PALONEGRO DE BUCARAMANGA Y YARIGUIES DE BARRANCABERMEJA INFORME ESTRUCTURAS BOGOTA, SEPTIEMBRE DE 2011 Realizo Aprobó ING. FRANCISCO LEONARDO NOY Asesor Estructuras ING. WILLIAM RIVERA Coordinador de Asesores Asesoro ING. RAFAEL CRUZ Asesor General ESTRUCTURAS Página 1 de 9

2 CONTENIDO 1 OBJETO METODOLOGIA Y ALCANCE DE LOS TRABAJOS METODOLOGÍA ALCANCE RESULTADOS AEROPUERTO PALONEGRO BUCARAMANGA (SKBG) AEROPUERTO CAMILO DAZA CÚCUTA (SKCC) AEROPUERTO YARIGUIES BARRANCABERMEJA (SKEJ) CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES... 9 ESTRUCTURAS Página 2 de 9

3 REVISIÓN BASES DE DISEÑO Y DISEÑOS DE DETALLE DE LOS AEROPUERTOS CAMILO DAZA DE CÚCUTA, PALONEGRO DE BUCARAMANGA Y YARIGUIES DE BARRANCABERMEJA 1 OBJETO El presente informe tiene por objeto realizar una primera revisión de los diseños de detalle, específicamente de la parte estructural de las edificaciones, en lo que tiene que ver con el diseño del reforzamiento de las estructuras existentes y con el diseño estructural de las ampliaciones. 2 METODOLOGIA Y ALCANCE DE LOS TRABAJOS 2.1 METODOLOGÍA a) Inventario de Planos físicos Vs Magnéticos Se realizó un inventario de la información recibida por parte de la Aerocivil, correspondiente a la versión más reciente de los diseños de detalle de reforzamiento de las estructuras existentes y de los diseños estructurales de las ampliaciones. Del inventario se tiene la siguiente información: Aeropuerto Palonegro Bucaramanga (SKBG): 32 planos estructurales tamaño pliego impresos. (hay dos planos repetidos y faltan dos planos de despieces de vigas) 1 tomo de memorias de cálculo impreso. Aeropuerto Camilo Daza Cúcuta (SKCC): 22 planos estructurales tamaño pliego impresos. 1 tomo de memorias de cálculo impreso. Aeropuerto Yariguies Barrancabermeja (SKEJ): 23 planos estructurales tamaño pliego impresos. 1 tomo de memorias de cálculo impreso. La información en físico coincide con la información digital suministrada también por parte de la Aerocivil. b) Revisión de Apéndices del contrato En el numeral 2.9 del apéndice D denominado ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE DISEÑO se plantea que el concesionario debe tomar las provisiones necesarias para que las obras nuevas y existentes cumplan con los requisitos de consignados en el REGLAMENTO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIÓN SISMO RESISTENTE NSR-10 Por lo tanto, el concesionario es responsable de la realización de los diseños estructurales de las edificaciones nuevas (ampliaciones) convenidas en el contrato, y del reforzamiento de las edificaciones existentes, diseños que deben cumplir con la norma NSR-10 previamente mencionada. 2.2 ALCANCE ESTRUCTURAS Página 3 de 9

4 La presente revisión tiene como alcance identificar las cosas que faltan, los aspectos que hay que corregir y que hay que complementar o aclarar de los diseños presentados por el concesionario, de forma que las estructuras diseñadas y las reforzadas cumplan con NSR- 10. De la revisión se generaron unas observaciones que deben ser atendidas por el concesionario. 3 RESULTADOS A continuación se enuncian las observaciones encontradas al proyecto estructural de los aeropuertos del Hito I. 3.1 AEROPUERTO PALONEGRO BUCARAMANGA (SKBG) No es clara la distribución de masas por nivel que se asumió en el análisis por fuerza horizontal equivalente, del cual se obtuvieron los desplazamientos horizontales y las fuerzas de diseño de la estructura. Revisar las masas por m2 y las masas totales por nivel asumidas en el análisis. Falta realizar el chequeo de la estructura para el sismo del umbral de daño, exigido por NSR-10 para estructuras de ocupación especial. Presentar chequeo del criterio de jerarquía (viga débil-columna fuerte) para la totalidad de nudos del sistema de resistencia sísmica, como se exige en C.21 de NSR-10 para pórticos DES. Presentar revisión de voladizos para condiciones de sismo, como se especifica en A de NSR-10. Presentar verificación de deflexiones de vigas y viguetas representativas, especialmente para los elementos de 13.5m de luz de la zona del viaducto de llegada. Faltan las memorias de cálculo y los respectivos diseños de reforzamiento de la estructura existente, de la cual se plantea que se realizará un reforzamiento adicional al que posee actualmente la estructura, y que se basa en la adición de muros de concreto. Falta agregar detalles que indiquen como se vincularán las ampliaciones a la estructura actual, de forma que se garantice un adecuado comportamiento de las placas de entrepiso como diafragma. Falta verificar la capacidad de las zapatas para tomar el momento nominal transmitido por los muros estructurales nuevos y de transmitir esfuerzos al suelo inferiores a su capacidad portante, o en su defecto, proponer un mecanismo que permita empotrar adecuadamente los muros en la base del edificio. Falta despiezar parte del refuerzo de las zapatas que van a ser recalzadas. Falta especificar que le cuadro de zapatas que aparece en uno de los planos de cimentación, corresponde a las zapatas nuevas, no de las zapatas recalzadas. Falta indicar el refuerzo de las plaquetas superior e inferior de la placa aligerada. Las vigas de amarre deben llevar refuerzo transversal de acuerdo con C.21.5 de NSR-10. Hacen falta dos planos de despieces de vigas. ESTRUCTURAS Página 4 de 9

5 Algunos despieces de vigas no coinciden con la geometría en planta. Ver VG-10, VG-11, VG-12 ó VG-13 de tercer piso. Hay despieces de vigas que se pueden tipificar, por ejemplo las vigas VG-3, VG-4, VG-5, VG-6 y VG-7. Coordinar el refuerzo transversal de las vigas con el refuerzo longitudinal. Algunas vigas tienen solo 2 barras continuas pero se está colocando refuerzo transversal en 4 ramas, en toda la longitud del elemento (ver viga VG-1CUB). Por el contrario, algunas vigas tienen hasta cinco barras longitudinales continuas pero solo se colocan dos ramas de estribos (ver VG-15P3). Se recomienda revisar las cuantías de refuerzo transversal que se están colocando en las columnas (incluyendo columnas de borde de muros estructurales), se observan cantidades de refuerzo transversal muy superiores a las requeridas. En algunas secciones aparecen estribos separados cada 2 o 3cm entre centros, que seguramente en obra impedirán la correcta colocación del concreto. Se recomienda mejorar el detallado del refuerzo longitudinal de las columnas nuevas, en algunos casos las máximas cuantías se obtienen en los pisos superiores. En esos casos se recomienda colocar la misma cuantía de refuerzo longitudinal en todos los pisos. Adicionalmente hay traslapos de barras #5 con barras #8 que no son adecuados, por lo que se sugiere reajustar la distribución de refuerzo en esos casos. Hay una zona de la placa existente de 2º piso que queda inestable al realizar la intervención prevista (ver entre ejes 20 a 24 y ejes C a E), dado que se están interrumpiendo varias viguetas, las cuales van a transmitir sus reacciones a viguetas sin la capacidad suficiente para resistirlas. Indicar en las placas de entrepiso la localización de las escaleras proyectadas. Presentar memorias de cálculo de escaleras metálicas y de concreto. Falta indicar que significan los casetones achurados en la cubierta del volumen rotado Hace falta el diseño de la estructura de cubierta que va entre ejes G a S y 32 a 38 y de la estructura de cubierta que va entre ejes B a C y 32 a AEROPUERTO CAMILO DAZA CÚCUTA (SKCC) Aclarar de donde salen los valores de carga muerta por m2 que aparecen en la página 33 de la memoria de cálculo. Corregir en las memorias las plantas estructurales usadas como referencia, dado que no se pueden entender con claridad. Falta realizar el chequeo de la estructura para el sismo del umbral de daño, exigido por NSR-10 para estructuras de ocupación especial. Presentar chequeo del criterio de jerarquía (viga débil-columna fuerte) para la totalidad de nudos del sistema de resistencia sísmica, como se exige en C.21 de NSR-10 para pórticos DES. Presentar revisión de voladizos para condiciones de sismo, como se especifica en A de NSR-10. ESTRUCTURAS Página 5 de 9

6 Revisar la forma en la que se están interviniendo las zapatas del eje S de la zona del sótano, dado que con la intervención planteada se genera una gran excentricidad entre los centroides de las columnas y los centroides de sus respectivas zapatas. Se recomienda conformar zapatas combinadas para dos columnas, con las columnas del eje R contiguo, de forma que se reduzca la excentricidad. Hace falta el detalle completo de los tensores con los que se van a empotrar las zapatas a la roca subyacente. Se recomienda adicionar pasadores de cortante a los recalces de las zapatas existentes, para transmitir adecuadamente el cortante entre el concreto nuevo y el concreto existente. Hay que adicionar refuerzo superior a todas las zapatas que lleven muros estructurales, como se hizo con la zapata Z-7, dado que van a estar solicitadas a tensión en la parte superior cuando se presente el sismo. En la zona que se va a demoler de la placa del nivel N+0.00, entre ejes 1-2 y Q-R hay que plantear mejor la vigueta nueva que recibe a las viguetas que se cortan, sería más adecuado que esta llegara hasta la viga del eje Q, y que las vigas de los ejes Q y R fueran reforzadas a flexión y a cortante. Hace falta referenciar los despieces de las vigas de amarre en las plantas de cimentación. Aclarar si las vigas de amarre se diseñaron para tomar los momentos sísmicos de los muros. En ese caso estas deben llevar refuerzo de confinamiento en las cantidades y disposición que se especifican en C de NSR-10. Corregir tamaños de textos y cotas en planos de cimentación. En las plantas de entrepiso (o de formaleta) no se indican niveles o cambios de nivel, los cuales se evidencian en los despieces de columnas. También hacen falta cortes típicos de placa, malla de tortas superior e inferior, cotas, notas que indiquen escaleras tipo. Presentar verificación de deflexiones en vigas y viguetas representativas, especialmente para las luces de 10m y los voladizos de 3.75m. Incluir detalles de contraflechas. Hacen falta detalles de las viguetas nuevas (VTN) que se van a construir en las zonas donde se tiene previsto realizar demoliciones, así como notas que indiquen que elementos se deben reforzar a flexión y cortante, y detalles con su respectivo proceso de reforzamiento. Hacen falta planos y memorias de diseño de escaleras nuevas. No es claro cómo se apoya la placa de cubierta entre ejes 1-2 y C-D. Faltan cortes y detalles que muestren con más claridad como es la intervención que se tiene prevista en la cubierta, en la zona de las placas plegadas. Los despieces de las vigas y las viguetas no coinciden con su identificación en las placas de entrepiso o cubierta, faltan despieces y en el caso de las vigas, los despieces que se presentan, no se coordina el empalme con el refuerzo de la estructura existente. En los despieces de las vigas se encuentran bastantes bastones cortos que se podrían eliminar, adoptando otra configuración del refuerzo, sin incrementar apreciablemente la ESTRUCTURAS Página 6 de 9

7 cantidad de acero de refuerzo. Adicionalmente hay bastantes barras para ser colocadas en una sola fila, se recomienda colocar menos barras aumentando el diámetro. Las columnas de borde de los muros estructurales propuestos deben llevar refuerzo de confinamiento en toda su longitud. Se recomienda revisar las cuantías de refuerzo transversal que se están colocando en las columnas (incluyendo columnas de borde de muros estructurales), se observan cantidades de refuerzo transversal muy superiores a las requeridas. En algunas secciones aparecen estribos separados cada 2 o 3cm entre centros, que seguramente en obra impedirán la correcta colocación del concreto. Hay que referenciar adecuadamente los tipos de muro, de columnas de borde y los tipos de refuerzo longitudinal y transversal de los elementos asociados a cada uno de los muros estructurales tipo. No es clara la distribución del refuerzo transversal prevista para los muros estructurales. Hace falta despiezar adecuadamente cada tipo de muro. Falta el diseño de las columnas de la zona de ampliación. Falta especificar recubrimientos de refuerzo en los diferentes elementos estructurales. Falta agregar detalles que indiquen como se vincularán las ampliaciones a la estructura actual, de forma que se garantice un adecuado comportamiento de las placas de entrepiso como diafragma. 3.3 AEROPUERTO YARIGUIES BARRANCABERMEJA (SKEJ) Revisar el avalúo de cargas para las placas de entrepiso y cubierta (510 y 305kg/m2 respectivamente) parecen ser valores bajos, además falta tener en cuenta el peso de casetones, cielorraso y redes. Corregir en las memorias las plantas estructurales usadas como referencia, dado que no se pueden entender con claridad. Aclarar de donde salen los valores de carga muerta por m2 que aparecen en la página 30 de la memoria de cálculo, que difieren bastante de las evaluadas previamente, aun sin tener en cuenta el peso propio de vigas, columnas ni muros. Falta realizar el chequeo de la estructura para el sismo del umbral de daño, exigido por NSR-10 para estructuras de ocupación especial. Presentar chequeo del criterio de jerarquía (viga débil-columna fuerte) para la totalidad de nudos del sistema de resistencia sísmica, como se exige en C.21 de NSR-10 para pórticos DMO. Presentar revisión de voladizos para condiciones de sismo, como se especifica en A de NSR-10. Faltan las memorias de cálculo de las escaleras y la rampa. Revisar el espesor adoptado de 12cm para las placas macizas de las escaleras y la rampa, parece ser insuficiente por deflexiones para la luz de 4m aprox. de las escaleras. ESTRUCTURAS Página 7 de 9

8 Falta mejorar el detallado del refuerzo de las escaleras (ver Aeropuerto Bucaramanga). Falta el despiece de las vigas gualderas de la rampa y el diseño de las escaleras de la torre de control. Falta referenciar en las plantas los despieces de vigas y viguetas de las placas de cuarto piso y cubierta de torre de control. No coincide el despiece de algunas vigas y viguetas con la planta respectiva. Por ejemplo, ver viga VG-10P2 ó vigueta VT-25. Las vigas principales deben llevar refuerzo de confinamiento de acuerdo con C.21 de NSR- 10. Adicionalmente hay que indicar que barras se deben colocar en segunda fila, ya que se ve un gran número de barras para colocar en una sola fila. Hacen falta detalles que indiquen como se hará el recalce de las vigas a intervenir, según se muestra en las placas de entrepiso y cubierta. Presentar verificación de deflexiones en vigas y viguetas representativas, especialmente para las luces de 8.0m. Incluir detalles de contraflechas. Se recomienda redistribuir el refuerzo vertical del muro M-9 para disminuir el número de barras, manejando diámetros similares a los colocados en los demás muros. Se recomienda revisar las cuantías de refuerzo transversal que se están colocando en las columnas (incluyendo columnas de borde de muros estructurales), se observan cantidades de refuerzo transversal muy superiores a las requeridas. En algunas secciones aparecen estribos separados cada 2 o 3cm entre centros, que seguramente en obra impedirán la correcta colocación del concreto. Se recomienda mejorar el detallado del refuerzo longitudinal de las columnas nuevas, en algunos casos las máximas cuantías se obtienen en los pisos superiores. En esos casos se recomienda colocar la misma cuantía de refuerzo longitudinal en todos los pisos. Se recomienda adicionar pasadores de cortante a los recalces de las zapatas existentes, para transmitir adecuadamente el cortante entre el concreto nuevo y el concreto existente. En los detalles de las zapatas falta despiezar el refuerzo que se ve como punto (perpendicular) en los respectivos cortes. Falta verificar la capacidad de las zapatas para tomar el momento nominal transmitido por los muros estructurales nuevos y de transmitir esfuerzos al suelo inferiores a su capacidad portante, o en su defecto, proponer un mecanismo que permita empotrar adecuadamente los muros en la base del edificio. Falta especificar que el cuadro de zapatas que aparece en uno de los planos corresponde a zapatas nuevas. Adicionalmente, hay algunas zapatas sin nombre en la plata de cimentación. Hay que coordinar los nombres de muros y columnas de borde que aparecen en la planta de localización de muros y columnas con los detalles de los muros, dado que en algunos casos los nombres no coinciden. Falta adicionar detalles que indiquen que se debe garantizar la continuidad del refuerzo vertical de muros y columnas de reforzamiento. ESTRUCTURAS Página 8 de 9

9 Falta agregar detalles que indiquen como se vincularán las ampliaciones a la estructura actual, de forma que se garantice un adecuado comportamiento de las placas de entrepiso como diafragma. Revisar si la plaqueta de 5cm de espesor es suficiente para cubrir una luz de 2.50m. Ver placas de segundo piso y cubierta, en ejes D con 6. 4 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES De la revisión realizada a los diseños de detalle de la parte estructural, se observa que aún falta complementar los diseños en un alto buen porcentaje, para que sean considerados como de detalle y sirvan para iniciar construcción. Además, hay aspectos que deben aclararse, que constituyen datos iniciales para el diseño, cuya modificación afecta todo el trabajo realizado hasta la fecha, específicamente en lo que tiene que ver con las cargas muertas por m 2 adoptadas para el análisis. En el caso de los reforzamientos se encontró información suficiente sobre el reforzamiento previsto, hacen falta bastantes detalles de refuerzo y constructivos. Dentro de las observaciones se hallan recomendaciones que deben ser estudiadas por el concesionario, de forma que se mejore la calidad de los diseños, llevándolos al nivel de detalle requerido. ESTRUCTURAS Página 9 de 9