Evaluación y rehabilitación de una instalación industrial de acero

Abstract

Con el paso del tiempo la capacidad resistente de las estructuras se ve reducida, por lo que es necesario tener un sistema de evaluación y rehabilitación de estas. Por lo anterior, en este trabajo se realiza la evaluación y el estudio de métodos de intervención de una estructura industrial de acero. Se realiza una revisión de la normativa vigente, específicamente lo establecido para estructuras de acero, con lo que se describe la caracterización de materiales, desempeños objetivos, métodos de análisis, criterios de aceptación, entre otros. Para complementar esta información, se consulta el código estadounidense ASCE/SEI 41-17 revisando lo relacionado a estructuras de acero. Además, se revisan documentos que incluyen recomendaciones y ejemplos de métodos de intervención para estructuras de acero, siendo las principales recomendaciones incorporar arriostramientos, añadir muros de corte y reforzar elementos y/o conexiones. La estructura utilizada para el análisis corresponde a un edificio de silos de almacenamiento de concentrado de cobre, ubicada en la Fundición de Potrerillos, Región de Atacama. La información utilizada para el modelo se extrae de la memoria de R. Retamales y la tesis de J. Martinez, de las cuales se obtiene las cargas y el apoyo de los silos, el tipo de acero utilizado y la distribución de perfiles en uno de los marcos de la estructura. Al evaluar la estructura con la norma de instalaciones industriales NCh2369, la estructura satisface lo establecido para desplazamiento entre pisos, esbeltez de los elementos y razones demanda-capacidad, cumpliendo así con la normativa. En el caso de la norma de rehabilitaciones NCh3389, se llega a la conclusión que los métodos lineales de análisis no son aplicables, por lo que se considera aspectos no lineales. Para el análisis no lineal estático, la estructura no cumple con el nivel de desempeño objetivo, principalmente por un exceso de compresiónen las diagonales de los niveles superiores. Con estos resultados se plantean cuatro posibles intervenciones siendo sometidas a una nueva evaluación. A pesar de un aumento en la capacidad o en los niveles de desplazamiento de la estructura, ninguna cumple con el desempeño objetivo, debido al exceso de compresión en columnas de los niveles inferiores o repitiendo el exceso de compresión en diagonales de niveles superior. Se recibe información sobre el apoyo de los silos en la estructura, por lo que se realiza una nueva evaluación modificando la distribución de cargas de los silos. Se observa un aumento en la capacidad de la estructura, pero no se cumple con el desempeño objetivo.