POLYMÊTISλόγος ἀίδιος

Estructuras Sumergidas: Masa Adherida y Fuerzas de Morison

Clough 1960 · Dong 1978 · EM 1110-2-2400 · Guía DOP-MOP · NCh2369 · App 83 · v1.0
Modo Referencia activo — cada bloque indica código · ecuación · fundamento

§Guía de uso

  1. Geometría y fluido. ρ (agua de mar 1.025–1.03 t/m³) y forma exterior. Para secciones distintas de círculo o cuadrado, obtenga Cₐ de Clough (1960), Dong (1978) o DNV-RP-C205 e ingréselo como manual. B es el ancho transversal a la dirección sísmica analizada.
  2. Masa sísmica. Área de fluido interior (interior esbelto → fracción movilizada 1.0), masa estructural por metro y altura sumergida. El resultado m [t/m] es la masa dinámica en el tramo sumergido.
  3. Fuerza boyante. Vol. desplazado entrega Fb como acción externa permanente; no se resta de la masa sísmica.
  4. Morison. Casos oleaje (V, a), corriente y tsunami. CD = 2.0 y CI = 2.5 del material docente.
  5. Cierre. Secciones no simétricas → dos direcciones. Amortiguamiento ξ ≈ 2 % sugerido. Exporte PDF/CSV.

01Geometría y fluido

Fluido

Agua de mar típica 1.025–1.030 t/m³

Sección exterior

Clough (1960) · Dong (1978, UCRL-52342) · DNV-RP-C205 m_ext = Cₐ·ρ·π·(B/2)² [t/m]

02Masa sísmica del tramo sumergido

Fluido interior

Estructura y sumergencia

Fuerza boyante

Acción externa permanente — no reduce masa sísmica Fb = ρ·V [tonf]

03Fuerzas de Morison

CasoCDAn (m²/m)V (m/s)CIAt (m²)a (m/s²)
Oleaje
Corriente
Tsunami
Morison (1950) · valores CD y CI: material docente UANDES F_D = ½·ρ·C_D·A_n·V²/g · F_I = ρ·C_I·A_t·a/g · [tonf/m]

04Resultados

Composición de la masa sísmica

Fuerzas de Morison

05Distribución de masa y checks

Masa sísmica (t/m)

Checks de plausibilidad

§Referencias

  1. Clough, R.W. (1960). Effects of Earthquakes on Underwater Structures. 2WCEE.
  2. Dong, R.G. (1978). Effective Mass and Damping of Submerged Structures. UCRL-52342, Lawrence Livermore.
  3. USACE EM 1110-2-2400. Structural Design and Evaluation of Outlet Works.
  4. MOP – Dirección de Obras Portuarias. Guía de Diseño de Obras Marítimas y Costeras.
  5. NCh2369:2025 — Diseño sísmico de estructuras e instalaciones industriales.
  6. Peña, C. (2023). Estructuras Sumergidas / Torre de Captación — Módulo 4, Diplomado UANDES.
Descargo de responsabilidad. Herramienta referencial y educativa. Los coeficientes de masa adherida dependen de la forma, la dirección de movimiento y la condición de sumergencia; CD e CI dependen del número de Reynolds, la rugosidad y la interferencia entre elementos. Esta herramienta no sustituye el juicio profesional. POLYMÊTIS y su autor no asumen responsabilidad por el uso de estos resultados.