REVISION ESTRUCTURAL DE LA CASA HABITACION UBICADA ...

Dr. Gualberto Limón Macías.
P R E S E N T E
Guadalajara Jal. 1 de Octubre de 2003.
En atención a la solicitud de AyMA, Ingeniería y Consultoría S.A.
de C.V., se procedió al diseño estructural del Proyecto Ejecutivo de la
Estación de Bombeo No. 42 de la ciudad de Matamoros, Tamaulipas.
Dicho diseño se llevó a cabo con el apoyo de un programa de cálculo
estructural que realiza los análisis por medio de elementos finitos.
Para este diseño se contó con el apoyo de principalmente dos
reglamentos: A.C.I. 318 “Reglamento para las construcciones de
concreto estructural” y el A.C.I. 350 “Estructuras sanitarias de concreto
para el mejoramiento del ambiente”. Para cuestiones de sismo se
utilizó el “Manual de Obras Civiles de la Comisión Federal de
Electricidad”, el tomo de Diseño por Sismo.
CÁRCAMO DE BOMBEO
Cárcamo de Bombeo.- En este proyectos, a solicitud del Dr.
Gualberto Limón Macías se realizó el diseño de dicha instalación
apegándonos a los reglamentos antes mencionados. Cabe mencionar
que las condiciones del terreno nos marcan pautas para el
dimensionamiento de dicha estructura para contrarrestar la flotación
de la estructura por el nivel de aguas freáticas (NAF) el cual se
encuentra a 1.10m de profundidad de acuerdo al estudio de Mecánica
de Suelos proporcionado.

Dentro de los lineamientos generales para el diseño de dicha
instalación, se revisaron los siguientes puntos:
• Región Sísmica CFE: A, Tipo Suelo: II, Coeficiente Sísmico:
0.16.
• Capacidad del Terreno a 8m: 18 Ton/m²
• Concreto de f´c 250kg/cm² con revenimiento bajo (8 cms), lo
que representa una relación agua-cemento menor y un tamaño
de agregados gruesos mayor. Por consiguiente el proceso de
secado o fraguado seria menos intenso en lo referente a
contracciones; adicionalmente se sugiere el uso de fibras de
polipropileno, las cuales restringirían las contracciones aun
existentes.
• Acero de refuerzo de alta resistencia con un esfuerzo de
fluencia fy de 4,200 kg/cm².
• Flotación: Se utilizaron muros de espesores de 80 centímetros
y losas base de 80 centímetros de espesor con alerón de 80
centímetros. Cabe mencionar que la altura de dichos muros es
de 10.30 metros. Se buscó que el peso muerto de la estructura
fuera 1.5 veces mayor a la supresión causada por el NAF.
• El A.C.I. 350, en el punto 2.5 de consideraciones estructurales
señala que: “Los muros que soportan tanto las cargas interiores
de agua como cargas exteriores de tierra deben ser diseñados
para soportar tanto el efecto total de la presión interior del agua
como el efecto total de la presión exterior máxima de tierra, sin
considerar que una carga podría minimizar el efecto de la otra.”
• El A.C.I. 350 señala que “El refuerzo mínimo por temperatura y
contracción debe ser de varillas del # 4; la separación máxima

debe ser de 30 cm. centro a centro en cada cara”. Por tal
motivo, se recomienda que el diámetro de varilla a utilizar en
cualquier armado sea mínimo del # 4.
• Parámetro “z”, que limita la distribución y separación del acero
de refuerzo para flexión debe ser menor a 20,537 Kg/cm. Dicho
parámetro previene el agrietamiento en el concreto. Se
recomienda utilizar diámetros de varillas menores en mayor
cantidad a varillas de diámetros mayores en menor cantidad.
Por éste motivo, en el presente diseño el diámetro de varilla
mayor es del número 5. Cabe mencionar que el valor del
Parámetro “z” utilizado fue de aproximadamente 16,000 Kg/cm.
Se anexan también los archivos de análisis los cuales se detallan a
continuación:
• “Carcamo global.std”. Archivo de diseño del cárcamo. Se
anexa el archivo de resultados, con terminación *.Anl, el cual
puede observarse con un editor de texto como Word.
UNIDAD DE PRETRATAMIENTO
Unidad de Pretratamiento: Dicha instalación se diseñó a base
de marcos rígidos sismo-resistentes de concreto. Cabe mencionar que
la instalación se encuentra en la región sísmica de menor peligro de la
república mexicana, pero debido a la masa y altura de
aproximadamente 5.00 metros la fuerza sísmica afecta el diseño.
Dichos marcos rígidos se diseñaron con trabes peraltadas que nos
sirvieron como muros de la instalación de pretratamiento para dirigir el
líquido.
Dentro de los lineamientos generales para el diseño de dicha
instalación, se revisaron los siguientes puntos:

• Región Sísmica CFE: A, Tipo Suelo: II, Coeficiente Sísmico:
0.16, Q=4.0, Factor de Regularidad = 0.8.
• Capacidad del Terreno a 2m: 6 Ton/m², asentamiento
permisible: 3.5 centímetros
• Concreto de f´c 250kg/cm² con revenimiento bajo (8 cms), lo
que representa una relación agua-cemento menor y un tamaño
de agregados gruesos mayor. Por consiguiente el proceso de
secado o fraguado seria menos intenso en lo referente a
contracciones; adicionalmente se sugiere el uso de fibras de
polipropileno, las cuales restringirían las contracciones aun
existentes.
• Acero de refuerzo de alta resistencia con un esfuerzo de
fluencia fy de 4,200 kg/cm².
• En las trabes de marco que están en contacto con el agua, se
coloca un acero de piel igual al mínimo por contracción y
temperatura marcado en el A.C.I. 350 de 0.003bh.
• Losa llena de 20cm de espesor con factores de diseño de 1.7 *
1.3 de durabilidad, con especificaciones A.C.I. 350 en lo
referente a cuantías de acero.
En esta unidad, se realizaron cuatro archivos para el diseño
estructural.
• “Cimentación.std” para las descargas de la estructura. En
este archivo se utilizan combinaciones de carga en servicio
de la estructura.
• “Desp.std” para verificar los desplazamientos de la estructura
ante fuerzas accidentales como sismo. En este archivo se

utilizan combinaciones de carga en servicio, con el sismo sin
factor Q.
• “Modelo.std” para el diseño de elementos como trabes y
columnas. En este archivo se utilizan combinaciones de carga
factorizadas.
• “Contratrabes.std” para el diseño de contratrabes. En este
archivo se utilizan combinaciones de carga factorizadas.
De igual forma, se anexan los archivos de resultados, los cuales llevan
el mismo nombre, solo con extensión de archivo de *.anl, los cuales
pueden abrirse con cualquier editor de texto como Word.
Se anexan también archivos electrónicos de los planos
estructurales en Autocad, así como imágenes de las secciónes del
Cárcamo de Bombeo. De igual manera se anexan hojas de cálculo.