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Documento de consulta Revisión: B

Fecha: 02/09/2019

MEMORIA DE CÁLCULO DE PERNOS DE ANCLAJE PARA TRANSFORMADOR

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ÍNDICE 1.

INTRODUCCION ............................................................................................................................... 4

2.

ALCANCE .......................................................................................................................................... 4

3.

CODIGOS Y ESTANDARES WINCHE .............................................................................................. 4

4.

PLANOS REFERENCIALES .............................................................................................................. 4

5.

DATOS GENERALES ........................................................................................................................ 4

6.

CARGAS Y COMBINACIONES ......................................................................................................... 5

7.

DISEÑO PERNOS DE ANCLAJE ........................................................................................................ 6

8.

RESISTENCIA AL ARRANCAMIENTO DEL CONCRETO DE UN ANCLAJE EN TRACCION ......... 7

9.

RESISTENCIA A LA EXTRACCION POR DESLIZAMIENTO DE UN ANCLAJE EN TRACCION .. 11

10.

CONCLUSIÓN ................................................................................................................................. 12

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CÁLCULO DE PERNOS DE ANCLAJE PARA TRANSFORMADOR 1. INTRODUCCION Sociedad Minera Cerro Verde S.A.A. (SMCV), es una subsidiaria de Freeport-McMoran, que opera una mina de cobre a tajo abierto ubicada en el sur del Perú, distrito de Uchumayo, provincia y región de Arequipa. Geográficamente, la mina Cerro Verde está ubicada aproximadamente 1 000 km al sur de Lima y 30 km al sudoeste de Arequipa, en los andes peruanos. 2. ALCANCE La presente memoria de cálculo muestra la evaluación de los pernos de anclaje pre-instalados que se colocarán en unas cimentaciones nuevas para fijar un equipo eléctrico. El objetivo de estas estructuras es el soporte de un transformador de 7354 kgf. 3. CODIGOS Y ESTANDARES WINCHE Para el desarrollo de la ingeniería se hará uso de los códigos y estándares que se especifican en los siguientes documentos:     

NTE E020 Norma Técnica de Edificaciones – Cargas NTE E030 Norma Técnica de Edificaciones - Diseño Sismoresistente. ASCE - 07 American Society of Civil Engineers ACI 318 Building Code Requirement for Structural Concrete and Commentary AISC 325 Steel Construction Manual – 13th Edition

4. PLANOS REFERENCIALES CAP 22015-1977691-C2-5710-65Z-001 CAP 22015-C2-5710-15R-500-0

CAP 22015-C2-5710-15R-501-0

DIMENSIONES GENERALES TRANSFORMADOR CIVIL - S.E. TALLER ELÉCTRICO DE SOLDADURA/ CIMENTACIÓN -PLANTA Y SECCIONES CIVIL - S.E. TALLER ELÉCTRICO DE SOLDADURA/ SECCIONES Y DETALLES

5. DATOS GENERALES    

Concreto f'c Pernos 1" Peso Transformador Peso Aceite

28 Mpa 253 Mpa 23.8 kN 15.23 kN

280 kf/cm2 2530 kf/cm2 2422 Kgf 1552 Kgf

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    

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Peso Total 72.14 kN Modulo Elasticidad Concreto ( E) Modulo Poisson (v) Modulo Cortante Concreto ( G) Peso de concreto

7354 Kgf 79,372.54 kf/cm2 0.20 33,071.89 kf/cm2 2.40 ton/m3

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E=15000*f´c^0.5 G=E/(2(v+1))

6. CARGAS Y COMBINACIONES A. CARGAS   

a) Carga Muerta Peso Tranformador 72.14 kN b) Carga Viva Sobrecarga Montaje 0.29 kN b) Carga Sismo o o o o o o o o o o

7354 Kgf 30 Kgf

Fuerza cortante en la base (V) Factor de zona: Z Factor de Uso: U Factor de Suelos: S Factor de Amplificacion Sismica: C Factor de Reduccion Fuerza Sismica: R C/R>=.125 Coeficiente cortante basal : ZUCS/R Peso P (kN) Fuerza Cortante en la base V (kN)

V= (ZUCS/R)*P 0.4 1.5 1.1 2.5 1 2.5 1.650 72.43 119.51

B. COMBINACIONES CARGAS

Vcm Vcv Vs Pcm Pcv Ps

kN*m kN*m kN*m kN kN kN

0.00 0.00 119.51 72.14 0.29 0.00

kN*m kN kN*m kN kN*m kN

0.00 101.46 119.51 0.73 -119.51 0.73

vcm vcv vs pcm pcv ps

COMBINACIONES

Vu (1er) Pu (1er) Vu (2do) Pu (2do) Vu ( 3er) Pu ( 3er)

v1 p1 v2 p2 v3 p3

1.4*vcm+1.6*vcv 1.4*pcm+1.6*pcv 1.25*(vcv+vcv)+vs 1.25*(pcv+pcv)+ps 1.25*(vcv+vcv)-vs .25*(pcv+pcv)-ps

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Vu (4to) Pu (4to) Vu (5to) Pu (5to)

kN*m kN kN*m kN

119.51 0.26 -119.51 0.26

v4 p4 v5 p5

0.9*vcv+vs 0.9*pcv+ps 0.9*vcv-vs 0.9*pcv-ps

7. DISEÑO PERNOS DE ANCLAJE

Fig. 1 (i) Falla del acero (ii) Deslizamiento Nsa [kN] :

Resistencia Nominal de Anclaje en Traccion

Nua [kN] :

Fuerza Actuante (Peso Total)

n:

Numero de Anclajes

Ase [mm2] :

Area de seccion efectiva de anclaje

futa [Mpa] :

Nua [KN] :

101.46

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f N cb [KN] : FACTOR DE SEGURIDAD:

173.80

>

Nua [KN] : 2.41

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72.14 OK

10. CONCLUSIÓN 

Utilizar pernos de acero A-36 de 1" de diámetro y 40 cm de longitud total, con un empotramiento en la cimentación de concreto de 30 cm.