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IV Congreso de Proyectos Industriales y Mineros AICE
20 de agosto de 2015
Con una sesión matutina y otra a la tarde se desarrolló este Congreso en el cual en
sucesivas ediciones se presentan proyectos en que está muy presente tanto la innovación
como la presencia de muchos consejos prácticos que surgen del diseño y ejecución de
esos proyectos.
Remarcamos aquí aquellas presentaciones en el que está presente el acero o en los
cuales se ha tenido que afrontar desafíos respecto al riesgo sísmico:
PROYECTOS
Proyecto Swissotel (Estudio René Lagos)
Recuperación Edificio Vista Hipódromo
Respuesta sísmica de instalaciones dentro de cavernas mineras
Edificio de Proceso DTP de SQM: Proyecto de Aislamiento Sísmico
Desafíos futuros para bajar costos en infraestructura para la minería: Visión desde
su diseño estructural
Proyecto Swissotel (Estudio René Lagos)
Está constituido por 2 torres que serán las más altas de
Ecuador con 40 pisos y 180 metros de altura y una
superficie total de 160000 m2. Está en zona sísmica V
según las normas ecuatorianas con Z=0.40g o sea con una
alta peligrosidad sísmica.
El suelo es de baja calidad y en edificios vecinos se ha
producido un asentamiento de 50 cm. Esto obligará a
colocar pilotes de 60 mts porque los de 20 mts no son
suficientes.
Debe cumplir con las nuevas normas ecuatorianas NEC,
pero el Método prescrito de diseño por capacidad aplicado
a esta torre, obliga a multiplicar las fuerzas de análisis de corte por un factor cercano a 6.
Esta amplificación vuelve no factible el proyecto: Por ello se recurrió a un análisis de
Diseño basado en la performance, ya que estas alternativas son aceptadas por las
normas ecuatorianas.
Se analizaron las Jerarquías de fallas, pero para ellos debió avanzarse en el proceso de
Detallamiento, realizándose una .verificación explícita del comportamiento sísmico
deseado
.
La presentación realizada tiene mucho detalle destacándose:
-La Modelación y análisis no lineal con el manejo de los enormes tiempos requeridos.
- El Manejo de la gran cantidad de datos y la necesidad de implementación de
herramientas para manipular esta información
- La mencionada necesidad de diseño previo para trabajar con ese modelo no lineal del
edificio ---Un modelo inelástico requiere de un diseño previo del edificio (implica preparar
el detallamiento más tempranamente)
Ver:http://www.aice.cl/sitio/wp-content/uploads/2012/04/Swissotel-Ecuador-v1b.pdf
Recuperación Edificio Vista Hipódromo
Se trata de la recuperación por la empresa CRL de un edificio
que resultó dañado por el terremoto del 2010 en Chile en 4
muros y 2 machones, todos del piso1°. Como resultado, el
edificio se deformó en un máximo vertical= 11 cm (cielo 1°) y
máximo horizontal = 30 cm (techo).
Se logró eliminar el descenso del 10 % del edificio, quedando
horizontales las losas, Restó una inclinación de su verticalidad
de 4 cm y se recuperó la torsión.
Para ello el acero fue importante para las vigas auxiliares y las
gatas.
La operación fue conveniente ya que el costo de reparar fue
menor que el de demoler.
Costo de reparar vs Costo de demoler
http://www.aice.cl/sitio/wp-content/uploads/2012/04/Presentaci%C3%B3n-final-vistahip%C3%B3dromo.pdf
Respuesta sísmica de instalaciones dentro de cavernas mineras
Una muy interesante presentación de Patricio Pineda Nalli que es relevante para un país
como Chile que tiene varios mega proyectos mineros y gran cantidad de instalaciones en
cavernas.
Por ejemplo sólo la estatal Codelco habrá llegado a 1.200 km de túneles en los próximos
5 años
Son prevalecientes las Estructuras metálicas. También abundan las correas
transportadoras, molinos, las áreas de chancado: primario y secundario, Barrios cívicos:
casinos, comedores, habitaciones, Salas eléctricas, Sistemas de soportes de cañerías y
hay hasta plantas productoras de hormigón.
El presentador procede a realizarse preguntas sobre estos proyectos:
“¿Se usa las prescripciones de la norma chilena NCh2369 o se realiza Estudio de Riesgo
sísmico?”
“¿Hay una norma que aborde el comportamiento de infraestructuras subterráneas?”
“¿Hay información suficiente disponible?”
“¿Hay amplificación de suelos?”
“¿Hay registros de daños?”
Entre las Conclusiones figuran: Las
Reducciones de aceleraciones del orden de
30% (superficie) a los 60m de profundidad y
que las aceleraciones bajo esta profundidad
se mantienen constantes. Se desprende
que el Diseño sísmico en cavernas es
menos exigente.
A pesar de la alta sismicidad en Chile, la
tasa de daños es menor que en
instalaciones superficiales. En algunos
casos el diseño no es controlado por el
sismo sino por las detonaciones. Por lo que
hay que evaluar distancias a la fuente y
también los efectos de las vibraciones por
operación de equipos.
Se recomienda disponer de parámetros que caractericen el suelo, registros sísmicos de
la zona en estudio., identificar fallas geológicas y alteraciones del macizo rocoso para
evaluar efectos.
Se sugiere revisar en detalle la presentación ya que tiene análisis muy interesantes:
http://www.aice.cl/sitio/wp-content/uploads/2012/04/Respuesta-Sismica-de-Instalacionesen-Interior-de-Cavernas-Patricio-Pineda.pdf
Edificio de Proceso DTP de SQM: Proyecto de Aislamiento Sísmico
Michael Rendel presentó el diseño de un Edificio de procesos de estructura metálica •de
Altura: 36 m y de una Planta: 11m x 20m, con un Peso total de 1.400 Ton con equipos
de procesos , estanques, sistemas de piping para fluidos a altas temperaturas (600°C),
Intercambiadores de calor
El objetivo del Sistema de Protección sísmica fue: Reducir aceleraciones en
equipamiento y las deformaciones de la estructura que induzcan daño en el equipamiento
Se utilizó para el análisis el Software SAP2000 Se colocaron aisladores del tipo link /
friction para un Período fundamental: • Tx: 2.88 seg. • Ty: 2.88 seg. Con Coeficientes de
roce: de diseño 𝜇 = 0.04 / 0.05 (slow/fast)
Detalles en: http://www.aice.cl/sitio/wp-content/uploads/2012/04/AICE-MRendel-2015SQM-V02.pdf
Desafíos futuros para bajar costos en infraestructura para la minería:
Visión desde su diseño estructural
Esta presentación de Rodrigo Huenchullan fue muy interesante por la gran experiencia de
su autor con un enfoque muy orientado a conciliar lo técnico y lo económico
Después de una introducción procedió a analizar la revisión del proyecto respecto a sus
cargas, resistencias y desempeño, brindando sugerencias aplicadas para el diseño de
Infraestructura para la minería
Planteó la siguiente Secuencia de diseño estructural:
1. Utilización de criterios de diseño con visión integrada (Contratista y Cliente
coordinados en pos del mismo objetivo)
2. Recopilación de antecedentes para el diseño particular de la infraestructura
(involucrando coordinadamente a la mayor cantidad de disciplinas).
3. Definición de estructuración de la infraestructura.
4. Estimación con datos reales o mediante el pedido a especialistas o proveedores
de equipos, las cargas de operación o de uso que se requieran para el diseño de
ella.
5. Definición de combinaciones de cargas.
6. Modelación, cálculo de esfuerzos internos y deformaciones
7. Verificación de aspectos geotécnicos del diseño de la infraestructura.
8. Diseño de Elementos Estructurales según normativa que defina el criterio de
diseño.
9. Resumen de los resultados, mostrando parámetros de control de la gestión del
diseño y realizando esquemas simples de diseño para proyectistas. (Se sugiere
disponer antes de las conclusiones de la memoria de Calculo)
10. La utilización de la revisión de algunos diseños por terceros debe realizarse en los
tiempos y con el uso de documentos concordantes con el proyecto.
Algunas recomendaciones para los próximos proyectos de la minería
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El presentador consideró que es necesario:
Revisar los principios de básicos del diseño de
cada disciplina en un proyecto para buscar
posibilidades de ahorro en costos.
Conocer del proceso minero: Es sumamente
importante en los diseños estructurales de la
infraestructura minera.
Incluir el concepto de Vida Útil en los diseños
de algunas instalaciones.
Propender a la actualización de las normas
para diseño de infraestructura para la industria
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y propiciar que otras normas sigan el mismo camino.
Propiciar la innovación en la Minería en: materiales como el hormigón y
tecnologías para la disipación de energía.
Bajar costos en la infraestructura minera: Lo que implica no solo hacerlo desde el
punto de vista de la ingeniería, sino también para su construcción, operación y
mantención. Para realizarlo de forma óptima, es necesario usar indicadores de
control de gestión en su diseño: De otra forma no se puede saber si lo realizado
está bien encaminado o no.
Recomendamos la lectura de la presentación completa: http://www.aice.cl/sitio/wpcontent/uploads/2012/04/Infraestructura-para-la-Mineria_AICE-Rodrigo-Huenchullan.pdf