PROYECTO AMPLIACION 17 SUBESTACION FRIASPATA 220 kv

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1 PROYECTO AMPLIACION 17 SUBESTACION FRIASPATA 220 kv SUBESTACIÓN FRIASPATA 220 kv DOCUMENTO PE-AM17-GP030-HUA-D010 REVISIÓN No. 0 Revisión Modificaciones Fecha 0 Emisión inicial Elaboración Revisión Aprobación Revisión Elaborado por: Revisado por: Aprobado por: Nombre Firma Nombre Firma Nombre Firma 0 KCC ARR ARA Los derechos de autor de este documento son de HMV INGENIEROS LTDA., quien queda exonerada de toda responsabilidad si este documento es alterado o modificado. No se autoriza su empleo o reproducción total o parcial con fines diferentes al contratado.

2 TABLA DE CONTENIDO 1. OBJETIVO ALCANCE INFORMACIÓN DE REFERENCIA NORMATIVIDAD ESTUDIO DE SUELOS HERRAMIENTAS DE CÁLCULO CARGAS APLICADAS A NIVEL DE CIMENTACIÓN CONSIDERACIONES GENERALES COMBINACIONES DE CARGAS DIMENSIONAMIENTO DE LA CIMENTACIÓN ESPECIFICACIONES DE LOS MATERIALES DIMENSIONAMIENTO Y ANÁLISIS ESTRUCTURAL DE LAS CIMENTACIONES DE PÓRTICOS RESULTADOS GENERALES DOCUMENTOS DE REFERENCIA DOCUMENTOS DE REFERENCIA INTERNA DOCUMENTOS DE REFERENCIA EXTERNA ANEXOS CARGAS A NIVEL DE CIMENTACIÓN PARA LOS PÓRTICOS RESULTADOS GENERALES DE DISEÑO... 7 Archivo: PE-AM17-GP030-HUA-D010 2 de 7

3 1. OBJETIVO El objetivo de este documento es definir las dimensiones básicas de las cimentaciones de pórticos de la Subestación Friaspata 220 kv, siguiendo los lineamientos tanto de normas nacionales como extranjeras citados en el ítem ALCANCE El informe presenta los resultados de dimensiones básicas para las cimentaciones de pórticos, cuyas cargas fueron estimadas de manera preliminar en base a la experiencia y uso común dentro de la práctica de ingeniera de subestaciones. No es parte del alcance la ingeniería de detalle de las cimentaciones de pórticos. 3. INFORMACIÓN DE REFERENCIA 3.1 NORMATIVIDAD El análisis y dimensionamiento de las cimentaciones de pórticos fueron realizadas en base a las especificaciones y criterios contenidos en: - Normas E.030 y E Reglamento Nacional de Edificaciones (referencias [4] y [5] respectivamente) - Norma ACI Building Code Requirements for Reinforced Concrete (referencia [6]) 3.2 ESTUDIO DE SUELOS Las cimentaciones de pórticos fueron dimensionadas atendiendo las recomendaciones suministradas por el estudio de mecánica de suelos [3]. Para las cimentaciones ubicadas en zona de relleno estructural (C1-A y T1), el cálculo considera una profundidad de desplante de 2,00 m y esfuerzo admisible de 125 kpa. Para las cimentaciones ubicadas en estrato rocoso (C1-B), el cálculo considera una profundidad de desplante de 2,00 m y esfuerzo admisible de 400 kpa. 3.3 HERRAMIENTAS DE CÁLCULO Se utilizó los siguientes programas comerciales: Office Microsoft: Versión 2010, para Windows 7. Autocad: Programa de dibujo asistido por computador, versión HMV Tools: Análisis y diseño cimentaciones aisladas sometidas a la acción de cargas axiales y momentos flectores en ambas direcciones principales, propiedad de HMV Ingenieros. Archivo: PE-AM17-GP030-HUA-D010 3 de 7

4 4. CARGAS APLICADAS A NIVEL DE CIMENTACIÓN 4.1 CONSIDERACIONES GENERALES En la siguiente figura se muestra una vista en planta de la disposición física de la ampliación SE Friaspata 220 kv, donde se define de manera preliminar las templas asociadas y se indica como columna crítica la columna que soporta mayor carga. Se tomó dicha columna como el caso más desfavorable y todas las cimentaciones se dimensionaron tomando el caso de la columna crítica. Columna crítica Figura 1 Ampliación SE Friaspata 220 kv Vista en planta Archivo: PE-AM17-GP030-HUA-D010 4 de 7

5 4.2 COMBINACIONES DE CARGAS En base a la estimación de cargas, se analizó las siguientes combinaciones de cargas a nivel de cimentación en servicio para pórticos: Donde: 1 DL +ST +ML 2 DL +ST +SC 3A 3B 4A 4B 5A 5B 5C 5D 5E 5F 5G 5H 6A 6B 6C 6D 6E 6F 6G 6H 7A 7B 7C 7D DL +ST SC +Wx DL +ST SC-Wx DL +ST SC +Wy DL +ST SC-Wy DL +ST Ex Ey Ez DL +ST-0.700Ex Ey Ez DL +ST Ex-0.210Ey Ez DL +ST-0.700Ex-0.210Ey Ez DL +ST Ex Ey-0.700Ez DL +ST-0.700Ex Ey-0.700Ez DL +ST Ex-0.210Ey-0.700Ez DL +ST-0.700Ex-0.210Ey-0.700Ez DL +ST Ex Ey Ez DL +ST-0.210Ex Ey Ez DL +ST Ex-0.700Ey Ez DL +ST-0.210Ex-0.700Ey Ez DL +ST Ex Ey-0.700Ez DL +ST-0.210Ex Ey-0.700Ez DL +ST Ex-0.700Ey-0.700Ez DL +ST-0.210Ex-0.700Ey-0.700Ez DL +ST SC +ILe +Wrx +STi DL +ST SC +ILe-Wrx +STi DL +ST SC +ILe +Wry +STi DL +ST SC +ILe-Wry +STi DL = carga vertical debida al peso propio de la estructura. ST = ML = SC = E = ILe= STi= carga debida a las tensiones mecánicas de los conductores. carga de mantenimiento y montaje. carga debida a las tensiones de cortocircuito de los conductores. sismo sobre estructura. cargas de hielo extremo. Incremento de tensión estática por acción del hielo Archivo: PE-AM17-GP030-HUA-D010 5 de 7

6 W = viento sobre la estructura. Wr = viento reducido sobre la estructura. x, y = direcciones ortogonales x y. z = dirección vertical z. En el anexo 7.1 se presentan las cargas a nivel de cimentación pórticos. 5. DIMENSIONAMIENTO DE LA CIMENTACIÓN 5.1 ESPECIFICACIONES DE LOS MATERIALES Para el análisis y dimensionamiento de las cimentaciones de pórticos se utilizó concreto de peso volumétrico de 24 kn/m 3, con una resistencia a la compresión a los 28 días de f'c =28,0 MPa y acero de refuerzo con un límite de fluencia de fy = 420 MPa según la norma ASTM A DIMENSIONAMIENTO Y ANÁLISIS ESTRUCTURAL DE LAS CIMENTACIONES DE PÓRTICOS Las cimentaciones tipo C1-A, C1-B y T1 se dimensionaron con cargas estimadas, garantizando la estabilidad al volcamiento inducido por las cargas de servicio, con un factor de seguridad mínimo de 1,5 en las condiciones que incluyen combinaciones de carga con viento o sismo. Las dimensiones mínimas de los pedestales son aquellas que permitan soportar adecuadamente la placa base del soporte de los pórticos. El espesor de la zapata es aquel que garantice capacidad a cortante de la sección. Las cimentaciones se desplantaron a una profundidad de 2,00 m. Se tuvo en cuenta que los pedestales deben sobresalir mínimo 0,10 m del nivel de acabado de patio, el cual cuenta con un espesor de 0,10 m; es decir, la altura total de las cimentaciones será mínimo de 2,20 m. Para realizar el dimensionamiento y análisis estructural de las cimentaciones se utilizó el programa HMV Tools de propiedad de HMV Ingenieros Ltda. Con ayuda del programa HMV Tools se verifica la estabilidad al volcamiento de la cimentación y que las presiones inducidas al terreno no superen la presión admisible del mismo para cargas de servicio. 5.3 RESULTADOS GENERALES (Ver anexo 7.2) Archivo: PE-AM17-GP030-HUA-D010 6 de 7

7 6. DOCUMENTOS DE REFERENCIA 6.1 DOCUMENTOS DE REFERENCIA INTERNA Código # de Documento Nombre del Documento [1]. PE-AM17-GP030-GEN-D002 Criterios de diseño - Obras civiles [2]. [3]. PE-AM17-GP030-HUA-K013 PE-REP-FRPT-DISE-D008 Subestación Friaspata 220 kv - Planta general de cimentaciones, canaletas, ductos y obras complementarias Estudio de mecánica de suelos 6.2 DOCUMENTOS DE REFERENCIA EXTERNA Código # de Documento Nombre del Documento [4]. [5]. [6]. NTE E.030 NTE E.060 ACI Reglamento Nacional de Edificaciones, Norma técnica E.030 Diseño Sismo - resistente Reglamento Nacional de Edificaciones, Norma técnica E.060 Concreto armado Building Code Requirements for Structural Concrete 7. ANEXOS 7.1 CARGAS A NIVEL DE CIMENTACIÓN PARA LOS PÓRTICOS 7.2 RESULTADOS GENERALES DE DISEÑO Archivo: PE-AM17-GP030-HUA-D010 7 de 7