Diseño estructural de una compuerta de control de paso de pequeñas embarcaciones en un canal de ruta fluvial

Abstract

Este proyecto trata sobre el diseño estructural de una compuerta que permita el control de paso de pequeñas embarcaciones a través de un canal fluvial en cualquier etapa del año al poder mantener el nivel de profundidad necesario, para esto se requiere determinar las cargas máximas que actúan en la compuerta, y en base a estas diseñar la geometría de la compuerta, así como la selección de los elementos mecánicos necesarios. Primero, se realizó la elección de la mejor alternativa de diseño para este caso especifico, después, el calculo teórico correspondiente a la cargas hidrostática y dinámicas por sismo y corriente en su magnitud máxima, de acuerdo a la normativa NBR-8883, posteriormente se determinó las posiciones de los elementos como esta especificado en el libro de Erbisti, y con esto se analizaron los esfuerzos en cada tipo de elemento, para finalmente realizar la simulación por elementos finitos de la compuerta en Ansys, usando el modelo 3D generado en Rhinoceros. Como resultado se determinó el factor de seguridad de Von Misses, obteniendo un valor mínimo ante de la parametrización de 1.29 en los refuerzos terciarios y después de parametrizar de 1.07 en los girders, logrando una reducción de 18 [Ton], por otro lado, un valor de 3.68 en los refuerzos secundarios. Concluyendo de esta manera que el diseño propuesto cumple con la normativa, y tiene potencial de optimización en los refuerzos secundarios, para lograr disminuir el peso de la compuerta y por consiguiente el costo de construcción.