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Pe amp12-pun 94 211 rev 1

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  1. 1. ESPECTRO SÍSMICO DE DISEÑO PROYECTO AMPLIACIÓN 12 AMPLIACIÓN DE CAPACIDAD DE TRANSFORMACIÓN DE LA SUBESTACIÓN PUNO Y CAMBIO DE CONFIGURACIÓN DE “T” A “PI” DEL SISTEMA DE BARRAS EN 138 kV DE LA SUBESTACIÓN AYAVIRI PE-AM12-PUN.94.211 (Rev 1) REVISIÓN - APROBACIÓN Revisión No. 0 1 2 3 Elaborado por : Nombre PDI IEB Fecha Mayo 2012 Mayo 2012 Revisado por : Nombre ISA ISA Fecha Mayo 2012 Mayo 2012 Aprobado por: Nombre ISA REP ISA REP Fecha Mayo 2012 Mayo 2012 Queda prohibida la reproducción total o parcial (edición, copia, inclusión en película cinematográfica, videograma, o cualquier otra forma de fijación), comunicación en forma pública (ejecución de concursos, representación, declamación, radiodifusión sonora o audiovisual, difusión por parlantes, telefonía, fonógrafos o equipos análogos, etc.), transformación (traducción, arreglo o cualquier otra forma de adaptación) y distribución (venta, arrendamiento o alquiler e importación) de la información contenida.
  2. 2. AMPLIACIÓN DE CAPACIDAD DE TRANSFORMACIÓN DE LA SUBESTACIÓN PUNO Y CAMBIO DE CONFIGURACIÓN DE “T” A “PI” DEL SISTEMA DE BARRAS EN 138 kV DE LA SUBESTACIÓN AYAVIRI Documento No.: PE-AM12-PUN.94.211 ESPECTRO SÍSMICO Revisión No.: 0 Fecha: 02/05/2012 TABLA DE CONTENIDO 1. OBJETO .............................................................................................................................................. 3 2. INFORMACIÓN DE REFERENCIA ....................................................................................................... 3 3. CÁLCULO DE LOS ESPECTROS DE DISEÑO .................................................................................... 3 3.1 ACELERACIÓN ESPECTRAL PARA UN COEFICIENTE DE AMORTIGUAMIENTO DEL 5% ........... 3 3.2 ACELERACIÓN ESPECTRAL PARA DIFERENTES COEFICIENTES DE AMORTIGUAMIENTO ..... 4 3.3 ACELERACIÓN ESPECTRAL PARA DIFERENTES COEFICIENTES DE REDUCCIÓN “R” ............. 5 4. REFERENCIAS .................................................................................................................................... 6 TABLAS TABLA 1. COEFICIENTES DE EQUIVALENCIA DE ACELERACIÓN ESPECTRAL .............................................. 4 TABLA 2. COEFICIENTES DE REDUCCIÓN SÍSMICO “R” .......................................................................... 5 LISTA DE ANEXOS Anexo 1: Espectro de diseño para un amortiguamiento del 5% y para diferentes amortiguamientos TABLAS ANEXO 1 TABLA A1 - 1 ESPECTRO SÍSMICO .................................................................................................. A1-1 TABLA A1 - 2 ESPECTRO PARA DIFERENTES COEFICIENTES DE AMORTIGUAMIENTO .............................. A1-3 LISTA DE FIGURAS ANEXO 1 FIGURA A1 - 1 GRÁFICO ESPECTRO SÍSMICO – NORMA E030 ........................................................... A1-2 FIGURA A1 - 2 GRÁFICO ESPECTRO SÍSMICO PARA DIFERENTES COEFICIENTES DE AMORTIGUAMIENTO . A1-4 Archivo: PE-AMP12-PUN 94 211 Rev 1 2 de 6 Queda prohibida la reproducción total o parcial (edición, copia, inclusión en película cinematográfica, videograma, o cualquier otra forma de fijación), comunicación en forma pública (ejecución de concursos, representación, declamación, radiodifusión sonora o audiovisual, difusión por parlantes, telefonía, fonógrafos o equipos análogos, etc.), transformación (traducción, arreglo o cualquier otra forma de adaptación) y distribución (venta, arrendamiento o alquiler e importación) de la información contenida.
  3. 3. AMPLIACIÓN DE CAPACIDAD DE TRANSFORMACIÓN DE LA SUBESTACIÓN PUNO Y CAMBIO DE CONFIGURACIÓN DE “T” A “PI” DEL SISTEMA DE BARRAS EN 138 kV DE LA SUBESTACIÓN AYAVIRI Documento No.: PE-AM12-PUN.94.211 ESPECTRO SÍSMICO Revisión No.: 0 Fecha: 02/05/2012 1. OBJETO En este documento se presenta el cálculo del espectro de diseño establecido para las Subestaciones Puno y Ayaviri, considerándose un coeficiente de amortiguamiento del 5% y calculado a través de la metodología establecida en la Norma E.030 del Reglamento Nacional de Edificaciones del Perú. Adicionalmente se calcula el espectro para diferentes coeficientes de amortiguamiento, según se indica en las Especificaciones Técnicas del Proyecto. 2. INFORMACIÓN DE REFERENCIA Los parámetros del sitio fueron obtenidos de acuerdo con el artículo 5 de la referencia [1]. En el documento PE-AM12-DISE-D005A “Especificaciones Técnicas - Obras Civiles Generales” se definen los valores para la aceleración sísmica (aceleración horizontal 0,5g y aceleración vertical 0,3g). 3. CÁLCULO DE LOS ESPECTROS DE DISEÑO El espectro de diseño debe ser tal que permita que las estructuras diseñadas de acuerdo a él, puedan tener un comportamiento elástico durante sismos leves y un comportamiento inelástico que permita desarrollar una adecuada ductilidad durante sismos severos. 3.1 ACELERACIÓN ESPECTRAL PARA UN COEFICIENTE DE AMORTIGUAMIENTO DEL 5% De acuerdo con la referencia [1] Artículo 18, para un coeficiente de amortiguamiento β del 5%, la aceleración espectral del sismo está dada por la siguiente expresión: Sୟ = Z ∙ U ∙ C ∙ S R ∙ g En donde: Sa Aceleración espectral (g). Z Factor de zona igual a 0.5 g, según especificaciones técnicas del Archivo: PE-AMP12-PUN 94 211 Rev 1 3 de 6 Queda prohibida la reproducción total o parcial (edición, copia, inclusión en película cinematográfica, videograma, o cualquier otra forma de fijación), comunicación en forma pública (ejecución de concursos, representación, declamación, radiodifusión sonora o audiovisual, difusión por parlantes, telefonía, fonógrafos o equipos análogos, etc.), transformación (traducción, arreglo o cualquier otra forma de adaptación) y distribución (venta, arrendamiento o alquiler e importación) de la información contenida.
  4. 4. AMPLIACIÓN DE CAPACIDAD DE TRANSFORMACIÓN DE LA SUBESTACIÓN PUNO Y CAMBIO DE CONFIGURACIÓN DE “T” A “PI” DEL SISTEMA DE BARRAS EN 138 kV DE LA SUBESTACIÓN AYAVIRI Documento No.: PE-AM12-PUN.94.211 ESPECTRO SÍSMICO Revisión No.: 0 Fecha: 02/05/2012 Proyecto, referencia [3] U Factor de uso e importancia que de acuerdo al Artículo 10 de la referencia [1] tiene un valor de 1.5. C Coeficiente de amplificación sísmica, dado por la siguiente expresión, según referencia [1] Artículo 7. C = 2.5 × T୭ T C ≤ 2.5 S Factor de suelo, es igual a 1,2 para suelos tipo S2. R Coeficiente de reducción de solicitaciones sísmicas. Se considerará inicialmente para el espectro un valor de 1.0 Tp Período que depende del tipo de suelo, que para suelos tipo S2 es igual a 0.6 s, según el numeral 6.2 del Artículo 6 de la referencia [1]. T Período fundamental de la estructura (s). A partir de las expresiones anteriores, se obtiene el espectro de diseño para un amortiguamiento del 5%. En el Anexo 1 se presenta una tabla con los valores de la aceleración espectral para los diferentes períodos fundamentales de las estructuras, además de su correspondiente gráfica. 3.2 ACELERACIÓN ESPECTRAL PARA DIFERENTES COEFICIENTES DE AMORTIGUAMIENTO Con el fin de obtener los espectros de diseño para coeficientes de amortiguamiento β diferentes al 5%, el valor de la aceleración espectral obtenido para dicho amortiguamiento debe multiplicarse por un coeficiente de equivalencia que transforma la aceleración espectral obtenida inicialmente en la aceleración correspondiente para un coeficiente de amortiguamiento β diferente. Dichos coeficientes fueron tomados de la referencia [2], y se ilustran en la siguiente tabla: Tabla 1. Coeficientes de equivalencia de aceleración espectral β (%) COEFICIENTE DE EQUIVALENCIA 0 2.46 0,5 2.23 1 2.00 2 1.65 Archivo: PE-AMP12-PUN 94 211 Rev 1 4 de 6 Queda prohibida la reproducción total o parcial (edición, copia, inclusión en película cinematográfica, videograma, o cualquier otra forma de fijación), comunicación en forma pública (ejecución de concursos, representación, declamación, radiodifusión sonora o audiovisual, difusión por parlantes, telefonía, fonógrafos o equipos análogos, etc.), transformación (traducción, arreglo o cualquier otra forma de adaptación) y distribución (venta, arrendamiento o alquiler e importación) de la información contenida.
  5. 5. AMPLIACIÓN DE CAPACIDAD DE TRANSFORMACIÓN DE LA SUBESTACIÓN PUNO Y CAMBIO DE CONFIGURACIÓN DE “T” A “PI” DEL SISTEMA DE BARRAS EN 138 kV DE LA SUBESTACIÓN AYAVIRI Documento No.: PE-AM12-PUN.94.211 ESPECTRO SÍSMICO Revisión No.: 0 Fecha: 02/05/2012 7 0.73 10 0.58 En el Anexo 1 se presenta una tabla con los valores de la aceleración espectral correspondientes a los coeficientes de amortiguamiento del 0, 0.5, 1, 2, 7 y 10%, para los mismos períodos fundamentales para los cuales se calculó el primer espectro de diseño. Dentro de estos espectros se incluye también el del 5% de amortiguamiento. 3.3 ACELERACIÓN ESPECTRAL PARA DIFERENTES COEFICIENTES DE REDUCCIÓN “R” Para el diseño de las obras civiles, es necesario definir los espectros de diseño para los diferentes coeficientes de amortiguamiento “R”, dependiendo del diseño particular de cada tipo de estructura. En la siguiente tabla se establecen los factores de reducción que deberán ser utilizados en los diseños de las diferentes tipos de estructuras a construir en el proyecto, definidos en las Especificaciones Técnicas del Proyecto, documento PE-AMP7-DISE-D010: Espectro Sísmico de Diseño. Tabla 2. Coeficientes de reducción sísmico “R” Tipo de estructura R Equipos de patio 1.0 Pórticos de la subestación 2.5 Edificaciones en concreto armado 6.0 Edificaciones en albañilería armada y confinada 3.0 Archivo: PE-AMP12-PUN 94 211 Rev 1 5 de 6 Queda prohibida la reproducción total o parcial (edición, copia, inclusión en película cinematográfica, videograma, o cualquier otra forma de fijación), comunicación en forma pública (ejecución de concursos, representación, declamación, radiodifusión sonora o audiovisual, difusión por parlantes, telefonía, fonógrafos o equipos análogos, etc.), transformación (traducción, arreglo o cualquier otra forma de adaptación) y distribución (venta, arrendamiento o alquiler e importación) de la información contenida.
  6. 6. AMPLIACIÓN DE CAPACIDAD DE TRANSFORMACIÓN DE LA SUBESTACIÓN PUNO Y CAMBIO DE CONFIGURACIÓN DE “T” A “PI” DEL SISTEMA DE BARRAS EN 138 kV DE LA SUBESTACIÓN AYAVIRI Documento No.: PE-AM12-PUN.94.211 ESPECTRO SÍSMICO Revisión No.: 0 Fecha: 02/05/2012 4. REFERENCIAS [1] Reglamento Nacional de Edificaciones del Perú, Norma Técnica E.030 Diseño Sismo-resistente. [2] NEWMARK, N. M.; HALL, W.J. “Earthquake Spectra and Design”. Earthquake Engineering Research Institute. [3] Documento: PE-AM12-00003-D005A “Especificaciones Técnicas - Obras Civiles Generales” Archivo: PE-AMP12-PUN 94 211 Rev 1 6 de 6 Queda prohibida la reproducción total o parcial (edición, copia, inclusión en película cinematográfica, videograma, o cualquier otra forma de fijación), comunicación en forma pública (ejecución de concursos, representación, declamación, radiodifusión sonora o audiovisual, difusión por parlantes, telefonía, fonógrafos o equipos análogos, etc.), transformación (traducción, arreglo o cualquier otra forma de adaptación) y distribución (venta, arrendamiento o alquiler e importación) de la información contenida.
  7. 7. ANEXO 1 ESPECTRO DE DISEÑO PARA UN AMORTIGUAMIENTO DEL 5% Y PARA DIFERENTES AMORTIGUAMIENTOS
  8. 8. Anexo 1 Página A1-1 ESPECTRO SÍSMICO DE DISEÑO SUBESTACIONES PUNO Y AYAVIRI Tabla A1 - 1 Espectro Sísmico T (s) Sa (g) 0.0 2.250 0.6 2.250 0.7 1.929 0.8 1.688 0.9 1.500 1.0 1.350 1.1 1.227 1.2 1.125 1.3 1.038 1.4 0.964 1.5 0.900 1.6 0.844 1.7 0.794 1.8 0.750 1.9 0.711 2.0 0.675 2.1 0.643 2.2 0.614 2.3 0.587 2.4 0.563 2.5 0.540 2.6 0.519 2.7 0.500 2.8 0.482 2.9 0.466 3.0 0.450 3.1 0.435 3.2 0.422 3.3 0.409 3.4 0.397 3.5 0.386 3.6 0.375 3.7 0.365 3.8 0.355 3.9 0.346 4.0 0.338
  9. 9. Anexo 1 Página A1-2 2.500 2.000 1.500 1.000 0.500 ESPECTRO SÍSMICO DE DISEÑO SUBESTACIONES PUNO Y AYAVIRI Figura A1 - 1 Gráfico Espectro Sísmico (Amortiguamiento 5%) 0.000 ESPECTRO DE DISEÑO SÍSMICO - NORMA E-030 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 Aceleración Espectral Sa (g) Período T (s)
  10. 10. Anexo 1 Página A1-3 Tabla A1 - 2 Espectro para diferentes coeficientes de amortiguamiento T (s) ESPECTRO SÍSMICO DE DISEÑO SUBESTACIONES PUNO Y AYAVIRI Sa (g) 5% 0% 0.50% 1% 2% 7% 10% 0 2.250 5.538 5.019 4.500 3.721 1.644 1.298 0.6 2.250 5.538 5.019 4.500 3.721 1.644 1.298 0.7 1.929 4.747 4.302 3.857 3.190 1.409 1.113 0.8 1.688 4.154 3.764 3.375 2.791 1.233 0.974 0.9 1.500 3.692 3.346 3.000 2.481 1.096 0.865 1 1.350 3.323 3.012 2.700 2.233 0.987 0.779 1.1 1.227 3.021 2.738 2.455 2.030 0.897 0.708 1.2 1.125 2.769 2.510 2.250 1.861 0.822 0.649 1.3 1.038 2.556 2.317 2.077 1.717 0.759 0.599 1.4 0.964 2.374 2.151 1.929 1.595 0.705 0.556 1.5 0.900 2.215 2.008 1.800 1.488 0.658 0.519 1.6 0.844 2.077 1.882 1.688 1.395 0.617 0.487 1.7 0.794 1.955 1.771 1.588 1.313 0.580 0.458 1.8 0.750 1.846 1.673 1.500 1.240 0.548 0.433 1.9 0.711 1.749 1.585 1.421 1.175 0.519 0.410 2 0.675 1.662 1.506 1.350 1.116 0.493 0.389 2.1 0.643 1.582 1.434 1.286 1.063 0.470 0.371 2.2 0.614 1.510 1.369 1.227 1.015 0.448 0.354 2.3 0.587 1.445 1.309 1.174 0.971 0.429 0.339 2.4 0.563 1.385 1.255 1.125 0.930 0.411 0.325 2.5 0.540 1.329 1.205 1.080 0.893 0.395 0.312 2.6 0.519 1.278 1.158 1.038 0.859 0.379 0.300 2.7 0.500 1.231 1.115 1.000 0.827 0.365 0.288 2.8 0.482 1.187 1.076 0.964 0.797 0.352 0.278 2.9 0.466 1.146 1.038 0.931 0.770 0.340 0.269 3 0.450 1.108 1.004 0.900 0.744 0.329 0.260 3.1 0.435 1.072 0.971 0.871 0.720 0.318 0.251 3.2 0.422 1.038 0.941 0.844 0.698 0.308 0.243 3.3 0.409 1.007 0.913 0.818 0.677 0.299 0.236 3.4 0.397 0.977 0.886 0.794 0.657 0.290 0.229 3.5 0.386 0.949 0.860 0.771 0.638 0.282 0.223 3.6 0.375 0.923 0.837 0.750 0.620 0.274 0.216 3.7 0.365 0.898 0.814 0.730 0.603 0.267 0.210 3.8 0.355 0.874 0.793 0.711 0.588 0.260 0.205 3.9 0.346 0.852 0.772 0.692 0.572 0.253 0.200 4 0.338 0.831 0.753 0.675 0.558 0.247 0.195
  11. 11. Anexo 1 Página A1-4 Figura A1 - 2 Gráfico Espectro sísmico para diferentes coeficientes de amortiguamiento ESPECTRO SÍSMICO DE DISEÑO SUBESTACIONES PUNO Y AYAVIRI

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