SEMANA 04 - A - Diseño de Un Muelle
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Ao de la Diversificacin Productiva y del Fortalecimiento de la Educacin
PUERTOS Y AEROPUERTOS
DOCENTE:
Ing. SAAVEDRA VERA, Janet Vernica
AUTOR:
VELSQUEZ ARELLANO, Williams Ivn.
CICLO:
IX
2015
NUEVO CHIMBOTE PER
INGENIERA CIVIL
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Puertos y Aeropuertos: DISEO DE UN MUELLE
CRITERIOS DE PROYECCIN Y DISEO
1. Criterios de proyeccin
Entre los factores de seleccin sobre el tipo de muelle, estos incluyen los costos, la
constructibilidad y la disponibilidad local o cercana de los materiales. El muelle como
parte de un puerto generalmente, se construye en zonas abrigadas con el fin que las
embarcaciones no estn sometidas al viento, a las olas, corrientes marinas y otros, ya
que de ello depende la seguridad de las naves y el mismo muelle.
Para identificar la ubicacin apropiada del proyecto se desarrollan extensos estudios
a lo largo de la costa norte, evaluando el lugar costero, su potencial y los criterios
anteriormente expuestos. Se deber analizar en primer lugar las condiciones
existentes en su emplazamiento, como son: caractersticas geogrficas (ubicacin,
presencia de accidentes geogrficos), y caractersticas de sitio (clima, oleaje, marea,
etc.).
El proyecto de un muelle antes de proceder a la etapa de
construccin tiene que haber pasado por estudios para excluir
reas con potencial de licuefaccin del suelo por causa de sismos,
inestabilidad del suelo debido a movimientos y lo ms importante,
ninguna cercana a fallas y suelos ssmicamente inestables debido
a zonas de alta sismicidad presentados en el Per.
Se debe excluir tambin reas donde se requerir dragado significativo y dragado
continuo para su mantenimiento. Se debe dar preferencia a las condiciones ocenicas
apropiadas para operaciones seguras de atraque de las embarcaciones y a sitios con
suficiente rea para proveer futuras expansiones.
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Puertos y Aeropuertos: DISEO DE UN MUELLE
2. Criterios de diseo
En lo que respecta al mtodo de diseo, se mencionarn los pasos a seguir, ms no
el detalle pues no es el objetivo del documento, el desarrollo de los criterios esta
detallado en los textos de consulta y en diversas tesis de grado.
A continuacin enumeran los mtodos para diseo de un muelle artesanal:
2.1 Estudio de condiciones
Topografa y batimetra
Estudio de suelos
Condiciones del mar - oleaje
Condiciones de clima
Condiciones ssmicas
Condiciones operativas
2.2 Cargas actuantes
Cargas vivas
Cargas muertas
Sismo
Acoderamiento
2.3 Otras cargas
Fuerzas de viento
Fuerzas de corriente
Fuerzas de agua
2.4 Anlisis de muro de arranque
Anlisis
Diseo de tablestacas
Diseo de vigas de coronacin
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Puertos y Aeropuertos: DISEO DE UN MUELLE
2.5 Anlisis para el muelle
Estado de carga 1: CV + CM
Estado de carga 2: CV + CM + S
Estructuracin y anlisis:
- Clculos previos
- Distribucin de momentos por cargas
verticales y horizontales
2.6 Diseo de elementos del puente
Diseo de pilotes
Diseo de vigas transversales
Diseo de losas
2.7 Anlisis para el cabezo
Estado de carga 1: CV + CM
Estado de carga 2: CV + CM + S
Estructuracin y anlisis:
- Clculo de rigideces y coeficientes de
distribucin de momentos
- Clculo de momentos de empotramiento
perfecto
- Distribucin de momentos para el estado
de carga 1
- Distribucin de momentos para el estado
de carga 2
2.8 Anlisis para la defensa
Caractersticas de la nave
Caractersticas del impacto
Clculo de las defensas
Caractersticas de las defensa
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Puertos y Aeropuertos: DISEO DE UN MUELLE
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Puertos y Aeropuertos: DISEO DE UN MUELLE
FACTORES EN EL DISEO DE UN MUELLE
En el diseo de un muelle de un puerto se necesita conocer lo ms aproximado posible el
tonelaje de las exportaciones e importaciones que se movern, a efectos que se dimensione el
muelle segn el nmero y el tamao de las embarcaciones a usar.
Para el efecto, se necesita datos de los centros productores para un periodo de 20 aos, as
como conocer los productos a consumir y a importar teniendo en cuenta el aumento que se
tenga en los prximos 20 aos. Todo se traduce aun tonelaje por ao que deber considerarse
en el diseo.
En el diseo se tendr en cuenta el anlisis de los elementos de un proceso de carga y
descarga.
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Puertos y Aeropuertos: DISEO DE UN MUELLE
DIMENSIONES DE UN PUERTO
El nmero y tamao de los barcos que usan un puerto determinan su tamao en buena parte.
Pero las condiciones existentes en el lugar tienen una influencia importante.
Generalmente, a no ser que el puerto sea natural, su tamao ser el de menor tamao posible
por razones de seguridad y tengan lugar operaciones razonablemente fciles. El uso de
remolcadores para ayudar a las maniobras de los barcos para atracar y salir tambin influye el
tamao del puerto.
La superficie mnima usual de un puerto es el espacio requerido para muelles ms una rea de
giro al frente de ellos.
En la Sgte. Fig. se muestra un puerto con las dimensiones mnimas, compuesto por un muelle
sencillo y Drsena de Maniobras y un largo Canal de Aproximacin desde el mar abierto que
puede alojar dos naves de 500 pies.
Diseo Tpico de un Puerto Artificial
1500'
750' 1000' 500'
600'
100'
400'
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Puertos y Aeropuertos: DISEO DE UN MUELLE
Diseo Tpico de un pequeo Puerto Artificial
Un puerto Artificial puede formarse dragando un canal a travs de aguas bajas, protegido por
escollo o islas mar adentro y agrandado el extremo interno de la ribera para proporcionar el
rea mnima del Puerto que satisfaga los requisitos de navegacin especificados en el
proyecto.
Otro puerto menos restringido, es un tipo de puerto casi cuadrado, protegido por dos brazos de
Rompeolas con una abertura.
Este puerto tiene varios muelles y una Drsena de Maniobras con reas suficientes para
Inscribir un crculo de giro, un radio igual que el doble de la longitud de la nave ms larga. Este
es el radio menor con lo que una nave da vuelta cmodamente navegando de frente en forma
continua sin la ayuda de un Remolcador.
Es recomendable, disear los puertos y sus canales de acceso de tal manera que la
sedimentacin sea mnima, principalmente cuando exista la probabilidad de que se presente
una sedimentacin alta.
En la Sgte. Fig. se muestra un Puerto de esta Clase.
Puerto Artificial con Drsena de maniobras