1.5.4 SISMO (E)GeneralidadesLa accin ssmica que interviene en una estructura industrial se encuentra especificada en la Norma Chilena 2369 of2003. Esta indica que las estructuras deben ser analizadas para dos o ms acciones ssmicas aproximadamente perpendiculares. El efecto de las aceleraciones ssmicas verticales no ser considerado, puesto que la estructura no presenta barras de suspensin de equipos colgantes. Junto a esto se debe considerar que la obra no exhibe elementos cuyo dimensionamiento vare significativamente ante cargas ssmicas verticales.Continuando con la disposicin de la norma mencionada, no es necesario combinar los efectos debidos a ambas componentes horizontales de la accin ssmica, es decir, se pueden considerar como si ambos efectos no fueran concurrentes. Por lo tanto, los elementos se pueden disear para el sismo actuando en cada una de las direcciones perpendiculares de manera independiente.En cuanto a la masa ssmica para el modelo estructural, las sobrecargas de uso no pueden ser reducidas en ningn porcentaje. Esto ltimo se debe a que la obra no prestar servicios de bodegaje, lo que lleva a adoptar un coeficiente de reduccin igual a cero.Mtodo de anlisisSe emplear un mtodo lineal de anlisis, particularmente el procedimiento de fuerzas equivalentes. Esto se puede aplicar dado que la estructura no sobrepasa los 20 metros de altura y a que su respuesta ssmica se puede asimilar a la de un sistema con un grado de libertad (los grados de libertad pueden ser condensados y concentrados en un nico nivel). La expresin entregada por la norma para determinar el corte basal es:Q0=CIPDonde:C, Coeficiente Ssmico a determinar (tem 5.3.3 de la NCh2369of2003).I, Coeficiente de Importancia.P, Peso de la Estructura.

Tipo de EstructuraLas estructuras y equipos se clasifican de acuerdo a su importancia social y/o econmica. Considerando el tem 4.3.1 de la NCh2369 of2003 la obra en cuestin es de Categora C1. Esto ltimo se fundamenta en que una falla estructural puede causar retrasos prolongados y prdidas de produccin a la industria.

Tipo de SueloLa Tabla 5.3 de la NCh2369 of2003 define los tipos de suelos de fundacin. Siguiendo tal disposicin, el suelo para este proyecto en particular corresponde al Tipo III. En base a esta clasificacin se pueden obtener los parmetros T y n del suelo, cuyos valores son 0,62(s) y 1,80 respectivamente.Zona SsmicaDado que el lugar geogrfico en donde se emplazar la obra es Pucn, la zona ssmica corresponde a la nmero 1 (Ver tabla 5.1 NCh 2369 of2003). En base a esto se obtiene el valor de la aceleracin efectiva mxima A0=0,2g, dado por la Tabla 5.2 de la norma indicada.Factor de Importancia Como ya se mencion, la estructura es de Categora C1 y por tanto tiene asociado un coeficiente de importancia I=1,20 (segn NCh2369 of2003). Coeficiente Ssmico horizontal MnimoDe acuerdo a lo sealado en el punto 5.3.3.2, el valor de C en ningn caso ser menor que 0,25A0/g. Reemplazando el valor de A0 en la expresin anterior obtenemos un Cmin = 0,05.Coeficiente Ssmico Horizontal MximoPara determinar este coeficiente se debe emplear la tabla 5.7 de la Norma Chilena 2369of2003. Sin embargo, tal tabla exige conocer el valor de la razn de amortiguamiento de la estructura () y el valor mximo de modificacin de respuesta (R). Estos valores pueden ser extrados de las tablas 5.5 y 5.6 respectivamente. En la primera de ellas se tiene la siguiente clasificacin del Sistema Resistente: Marcos de acero con uniones de terreno apernadas, con o sin arriostramiento. Por lo tanto = 0,03. Por otro lado, para la segunda tabla se presenta la siguiente clasificacin del Sistema Resistente: Edificios industriales de un piso, con o sin puente gra, y con arriostramiento continuo de techo. De esto ltimo R = 5.Finalmente, se ingresa con estos dos valores a la tabla 5.7 y se determina el valor de Cmax = 0,23. Coeficiente Ssmico VerticalEl efecto de las aceleraciones verticales producidas por sismos no se considerar por las siguientes razones: se encuentra en la zona ssmica I, no presenta elementos estructurales de hormign pre o postensado, tampoco se tienen elementos de anclaje y apoyo de equipos, no existen secciones en voladizo ni tampoco se cuenta con aislacin ssmica ante efectos verticales.

1.5.5 CARGAS DE IZAJE (CV)Cargas de GrasLas cargas de izaje se encuentran explicitadas en la Norma Chilena 1537 of2003. Esta indica que la carga mxima de rueda debe ser la ocasionada por la suma del peso del puente, el peso del boggie y la carga de levante. Todo esto debe evaluarse con el boggie ubicado en el punto en donde el efecto de la carga resultante sea mximo. Para este puente gra en particular se tiene:Carga de Izaje P1

Carga MximaCarga Mxima

por rueda enpor rueda en

apoyo Aapoyo B

05000

1.5.6 CARGAS DE IMPACTO (CI)Carga Mxima de Rueda (Impacto Vertical)Fuerza de impacto vertical; las cargas de rueda mxima debe ser incrementada por el impacto vertical o vibracin durante su uso. De acuerdo a lo indicado en la NCh1537of2003, para Puentes operados por control colgante (botonera) el incremento debe ser un 25%. Por lo tanto, la gra en estudio amplificar las cargas de rueda mxima por un factor 1,25.Fuerza Lateral (Impacto Transversal)Esta fuerza acta sobre las vigas portarriel (carrileras), y es calculada como un 20% de la suma de los pesos de la gra y su capacidad de levante. Esta fuerza se supone actuando en la parte superior de los rieles (no en el centro de la viga), en direccin normal a ellos. Tal carga debe ser distribuida entre vigas portarriel considerando la rigidez lateral de stas y la estructura que la soportan.Fuerza Longitudinal (Impacto Longitudinal)La fuerza longitudinal sobre vigas portarriel (excepto puentes gras de operacin manual), debe ser calculada como el 10% de la carga mxima por rueda de la gra. Tal fuerza se supone actuando horizontalmente en la parte superior de la viga.Para el Puente Gra en estudio se tienen los siguientes valores:Impacto Vertical (IV)Impacto Transversal (IT)Impacto Longitudinal (IL)

Carga MximaCarga MximaCarga MximaCarga MximaCarga MximaCarga Mxima

por rueda enpor rueda enpor rueda enpor rueda enpor rueda enpor rueda en

apoyo Aapoyo Bapoyo Aapoyo Bapoyo Aapoyo B

500178801030200715

1.6 DEFORMACIONESDeformaciones Mximas por Cargas de ServicioUn punto de gran relevancia en todo tipo de estructuras es el control de deformaciones. Para el caso de estructuras metlicas, la Norma Chilena 427of1977, en su captulo 13, especifica las flechas admisibles para los elementos estructurales. As tambin especifica las posibles contraflechas a implementar, dependiendo del tipo de viga o de su funcin. En esta seccin la norma presenta las tablas 45 y 46, que indican recomendaciones de flechas para vigas y columnas respectivamente. De la tabla 45 desprendemos las siguientes letras:B. Costaneras de TechoL/200F. Vigas porta-gras remachadas o apernadas L/600 De la tabla 46 desprendemos las siguientes letras:A. Costaneras de MuroL/120C. Columnas frontales que soportan costanerasL/200F. Vigas porta-gras remachadas o apernadas L/500

Deformaciones Mximas por Demanda SsmicaEl clculo de deformaciones se puede determinar aplicando el tem 6.1 de la NCh2369of2003. Estas deformaciones deben limitarse a valores que no causen daos a caeras, sistemas elctricos u otros elementos unidos a la estructura. La seccin 6.3 de la norma de diseo ssmico industrial indica que los valores de deformacin obtenidos no deben superar a los siguientes:dmax = 0,015*h , con h altura de piso o entre dos puntos ubicados en una misma vertical.dmax = 12 [cm]En caso de superar la deformacin mxima se debe considerar el efecto P-Delta en la estructura.

1.7 COMBINACIONES DE CARGAEs importante recordar que el mtodo de diseo a emplear ser el de Tensiones Admisibles. Tambin se relevante indicar que la obra no presentar cargas por nieve ni se situar en zonas de inundacin.Combinaciones de Diseo Ssmico para Estructuras IndustrialesLa combinacin de solicitaciones ssmicas con las cargas permanentes y los distintos tipos de sobrecargas, dadas por la NCh2369of2003, se sealan a continuacin:1.- CP + aSC + SO*) + SA*) Sismo Horizontal Sismo Vertical **)2.- CP + SA Sismo Horizontal Sismo Vertical **)En que a es un que afecta a la sobrecarga SC determinada son considerar ningn tipo de reduccin. Se debe tomar igual a 1,0, a menos que en conjunto con el ingeniero de proceso, se permita una reduccin del valor anterior, la cual debe tomar en cuenta la probabilidad de ocurrencia simultnea de la sobrecarga con el nivel de la solicitacin ssmica definido en esta norma. El valor de a ser, como mnimo, el que corresponda de acuerdo a lo siguiente: Bodegas y en general zonas de acopio con baja tasa de rotacina = 0,50 Zonas de uso normal, plataformas de operacina = 0,25 Diagonales que soportan cargas verticalesa = 1,00 Pasarelas de mantencin y techos a = 0,00En estas combinaciones las tensiones admisibles se pueden aumentar en un 33.3%. No olvidar que 1 y 2 son expresiones genricas, y para el proyecto en particular no se considerarn los efectos ssmicos verticales.*) Las cargas SO y SA se combinan con sismo slo si para ellas se verifica alguna de las dos condiciones siguientes:I) La accin SA se deriva de la ocurrencia del sismo, y debe considerarse con su signo.II) Es normal esperar que al iniciarse el sismo la accin SO est ocurriendo y no se interrumpe o detiene durante el sismo debido a su accin.Si el sismo genera un efecto tal que la accin SO o SA necesariamente se interrumpe al iniciarse las aceleraciones basales, no se debe considerar esa accin.**) El sismo vertical se considerar slo en los casos indicados 5.1.1 y su magnitud se determinar de acuerdo a los indicado 5.5 en la NCh2369of2003.El significado de cada trmino en las combinaciones de carga se indica a continuacin:a: Factor de reduccin de Sobrecarga.CP: Cargas Permanentes.SC: Sobrecarga de Uso.SO: Sobrecarga especial de Operacin.SA: Sobrecarga Accidental de Operacin.

Combinaciones de Diseo EstructuralLas estructuras y fundaciones deben ser diseadas de manera que su resistencia admisible sea mayor o igual que el efecto de las cargas nominales en las combinaciones siguientes [NCh3171of2010]:1-. D2.- D + L3.- D + (Lr o S o R)4.- D + 0,75L + 0,75(Lr o S o R)5a.- D + W5b.- D + E6a.- D + 0,75W + 0,75L + 0,75(Lr o S o R)6b.- D + 0,75E + 0,75L + 0,75S7.- 0,6D + W8.- 0,6D + ENota: Para el diseo de fundaciones superficiales aisladas con las combinaciones (7) y (8) del mtodo ASD, se debe asegurar un factor de seguridad al volcamiento mayor 1,5 y/o un rea comprimida mnima de 50%.El significado de cada trmino en las combinaciones de carga se indica a continuacin:D: Carga Permanente.E = Peso Ssmica.L: Carga de Uso.Lr: Carga de Uso de Techo.R: Carga de Lluvia.S: Carga de Nieve.W: Carga de Viento.