Reefer Rack v2 (3)55
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Segn la Tabla H.4.7-1 de la NSR-10 se usa un factor de seguridad indirecto para
cimentaciones superficiales igual a 3 (ver Tabla 1-3).
Tabla 1-3 Factores de seguridad indirectos mnimos
Adicional son implementados los factores de seguridad bsicos requeridos por la Norma
Sismo Resistente Colombiana NSR-10, en su captulo H de Estudios Geotcnicos, este
factor de seguridad bsico mnimo es utilizado de una manera conservativa con respecto a
la falla por corte, debido a la extrapolacin de datos, aplicando en este anlisis un valor de
1.5 segn la Tabla H.2.4-1 de la normativa.
Tabla 1-4 Factores de seguridad bsicos mnimos directos
Se propone entonces como diseo de las cimentaciones superficiales de los rack para
contenedores refrigerados, la implementacin de zapatas rectangulares (BxL), con la
adecuacin de dos pedestales (de rea de 35cmx35cm) para evitar el contacto de las
columnas de la estructura de acero con el terreno y la transmisin de cargas a la fundacin.
Por lo cual para cada una de ellas segn el modelo estructural, son transmitidas las
siguientes cargas crticas (Qtot):
Carga transmitida por la columna de la estructura
-Carga actuante PD1: 16304kg
-Carga actuante PD2: 17591kg
Peso de los pedestales
-
-Peso del pedestal: 367.5kg
Peso de la zapata (vara de acuerdo a la dimensin)
La sobrecarga de los contenedores apilados y las placas a cada lado de la cimentacin
genera un efecto de incremento de esfuerzos a la profundidad de desplante (Df) de la
zapata. A partir de la teora de Boussinesq es definido y utilizado el mtodo aproximado 2:1
(Figura 1-4) para el clculo del incremento de esfuerzo con la profundidad debajo de un
rea rectangular.
Figura 1-4 Mtodo 2:1 para el clculo del incremento de esfuerzos
A continuacin se definen los esfuerzos generados por la sobrecarga para el rea
influenciada segn el modelo de la Figura 1-4.
Sobrecarga de la placa de contenedores
-qlosa=0.043kg/cm2
Sobrecarga de los contenedores
En el anlisis de los esfuerzos de sobrecarga generados por los contenedores apilados, se
debe considerar dos situaciones:
a) El caso uno considera que ambos lados de la estructura estn cargados en su
capacidad mxima, lo cual como resultante de carga no genera excentricidades.
-qcontenedores= 0.838kg/cm2
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b) El segundo caso considera el momento al cual es sometido la cimentacin, si ocurre
el evento crtico que uno de los extremos no este cargado. En tal caso la distribucin
de presiones de la cimentacin sobre el suelo no es uniforme, como se ilustra en la
Figura 1-5, para tal caso se puede desarrollar segn la posicin de la carga una
tensin, la cual por las caractersticas intrnsecas del suelo no puede ser soportada.
-qcontenedores max= 0.95kg/cm2
-qcontenedores min= -0.11kg/cm2
Figura 1-5 Cimentacin cargada excntricamente
El anlisis de la capacidad portante del terreno de fundacin para este caso, implica
la implementacin del mtodo del rea efectiva, aplicando las dimensiones efectivas
de la fundacin a la teora de Meyerhof.
A partir de la estratigrafa detectada en la informacin de los sondeos entregada, se evala
tanto las capacidades de carga admisibles como los asentamientos totales de la
cimentacin, teniendo en cuenta que las condiciones geotcnicas asumidas corresponden
a la seccin crtica identificada para el rea de influencia y a los niveles de elevacin finales
precisados en los planos de referencia, es importante anotar adems que los niveles de
agua libre reportados en los estudios de suelos entregados fluctan aproximadamente
cerca del 1.0m (nivel fretico asumido para el modelo).
La Tabla 1-5 presenta las caractersticas tanto geomtricas como geomecnicas del terreno
natural, teniendo en cuenta los movimientos de tierra asociados a la zona y la condicin
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ms crtica. En la Tabla 1-6 se resumen los clculos de capacidad admisible de la
cimentacin, realizando un anlisis variando las proporciones de la base de la zapata.
Tabla 1-5 Caractersticas de la cimentacin superficial para terreno de fundacin natural
1.4 ANLISIS DE ASENTAMIENTOS
El asentamiento de una cimentacin superficial est dividido en dos categoras principales,
los asentamientos elsticos que ocurren inmediatamente despus de la construccin y los
asentamientos por consolidacin que ocurren a lo largo del tiempo por la disipacin de la
presin de poros.
Los asentamientos totales son entonces la suma de los asentamientos inmediatos los
cuales dependen de las propiedades del terreno a bajas deformaciones, y los
asentamientos por consolidacin producidos por la migracin de agua hacia afuera de los
suelos saturados.
La resultante de los asentamientos puede condicionar como consecuencia la capacidad de
carga admisible del terreno, a partir de los lmites de deformacin del terreno establecida
1,74
0,12
18
5,26
4,07
13,1
3
48,00
50,00
125,00
35,00
2,44
12,19
1,00
0,40
1,50
1,54
0,53
0,18
Espesor losa (m)
Profundidad de desplante (m)
Distancia entre columnas (m)
V zapata (cm)
Altura zapata (cm)
Altura pedestal (cm)
Ancho pedestal (cm)
Ancho contendor (m)
Largo contenedor (m)
Ancho losa(m)
FS
Caracteristicas suelo
Caracteristicas geomtricas
(g/cm3)
cd (kg/cm2)
d
Nq
N
Nc
Distancia: contenedor-eje columna (m)
Distancia: losa-eje columna (m)