energía eólica marina. bases de partida. tipología ... · interacción suelo – estructura...
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Seminario del Máster Universitario en Sistemas de Ingeniería Civil (MUSIC) y Doctorado en Sistemas de Ingeniería Civil
(DOSIC)
Energía Eólica Marina. Bases de Partida. Tipología Estructural. Interacción Suelo – Estructura (Cimentaciones). Sensibilidad
Costera
4 y 5 de febrero de 2013
1. ACCIONES MEDIOAMBIENTALES Y NORMATIVA
2. TIPOLOGÍA ESTRUCTURAL
3. CIMENTACIONES Y SOCAVACIÓN
4. LA COSTA Y SUS AFECCIONES
PRO
GRA
MA
ACCI
ON
ES
VIENTO
OLEAJE
CORRIENTES
NIVELES DEL MAR
VIEN
TO
VIEN
TO
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VIEN
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VIEN
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AJE
CORR
IEN
TES
Recurso energético y acción de diseño
Diversas clasificaciones: Coriolis, de mareas, etc.
NIV
ELES
DEL
MAR
Causas:
Marea astronómica
Marea meteorológica (wind set-up + storm surge)
Otras
Recurso energético
Importancia en el diseño:
Niveles de la plataforma, escalera de acceso, punto
bajo de la pala
Acciones oleaje
NIV
ELES
DEL
MAR
NIV
ELES
DEL
MAR
FALL
OS
Dique vertical de Motril, Málaga (Mayo de 2004)
Espaldón de Alborán, Mar de Alborán (Noviembre de 2001)
Contradique en el Puerto de Málaga (Julio 2004)
Espaldón de Castellón (Noviembre 2001)
Dique de El Abra Exterior, Bilbao (Febrero 1996)
Dique de Zumaya, Guipúzcoa (Noviembre
1996)
Cajón averiado y perdido en Tazacorte, Isla de la Palma (Febrero 2001)
Rebase en el puerto olímpico, Barcelona (Noviembre 2001)
Tsunami en el sudeste asiático (Diciembre 2004)
FALL
OS
FALL
OS
FALL
OS
FALL
OS
FALL
OS
FALL
OS
FALL
OS
FALL
OS
FALL
OS
FALL
OS
FALL
OS
FALL
OS
FALL
OS
FALL
OS
FALL
OS
ROM 0.2/90. Acciones en el Proyecto de Obras
Marítimas y Portuarias
ROM 0.0/01. Procedimiento general y bases de
cálculo en el proyecto de obras marítimas y
portuarias. Parte I
DNV-OS-J101. Design of Offshore Wind Turbine
Structures
GL, BSH, IEC, etc.
NO
RMAT
IVA
VIDA ÚTIL
RIESGO/PROBABILIDAD DE FALLO
CARÁCTER DE LA OBRA
COMBINACIÓN DE ACCIONES
NO
RMAT
IVA
DNV-OS-J101/IEC 61400-3
An offshore wind farm is typically planned for a 20-year design lifetime
ROM 0.0/01
NO
RMAT
IVA
VIDA ÚTIL
ROM 0.2/90
RIESGO /PROBABILIDAD DE FALLO ROM 0.2/90
NO
RMAT
IVA
ROM 0.2/90
Fase de construcción
RIESGO /PROBABILIDAD DE FALLO
NO
RMAT
IVA
RIESGO /PROBABILIDAD DE FALLO ROM 0.0/01 E.L.U.
E.L.S.
Nominal annual probability of failure = 10-4
Where personnel are planned to be present during severe loading
conditions, design to high safety class with a nominal annual probability of
failure of 10–5 is warranted
DNV-OS-J101 NO
RMAT
IVA
Modelo I. Método del valor de pico: Serie de datos máximos anuales
Modelo II. Método del valor de pico: Serie de datos máximos en cualquier punto de la escala de tiempos
ROM 0.2/90
NO
RMAT
IVA
ROM 0.0/01
𝑇𝑅 =− 𝑛
ln 1 − 𝑃𝑓
CRITERIO PARA DEFINIR EL CARÁCTER DE LA OBRA ROM 0.2/90
Vida útil Riesgo admisible
Recurrencia (1/P) Tipología
25 años Interés local 0,50 37 años Playas
Espigones 25 años
Interés local 0,30 71 años Emisarios locales
25 años Interés local 0,20 71 años Dique en talud
Fallo gradual
25 años Interés local 0,10 141 años
Dique vertical Fallo
instantáneo 50 años
Interés general 0,25 174 años Dique en talud Fallo gradual
50 años Interés general 0,10 475 años
Dique vertical Fallo
instantáneo
NO
RMAT
IVA
CRITERIO PARA DEFINIR EL CARÁCTER DE LA OBRA PERIODOS DE RETORNO. ROM 0.2/90
Lf E TR E TR E TR E TR
15 0,50 22 0,30 43 0,20 68 0,15 93 0,30 43 0,20 68 0,15 93 0,10 143 0,25 53 0,15 93 0,10 143 0,05 293
25 0,50 37 0,30 71 0,20 112 0,15 154 0,30 71 0,20 112 0,15 154 0,10 237 0,25 87 0,15 154 0,10 237 0,05 487
50 0,50 71 0,30 141 0,20 225 0,15 308 0,30 141 0,20 225 0,15 308 0,10 475 0,25 174 0,15 308 0,10 475 0,05 975
100 0,50 144 0,30 281 0,20 449 0,15 616 0,30 281 0,20 449 0,15 616 0,10 950 0,25 348 0,15 616 0,10 950 0,05 1.950
Lf: Vida útil [años]; E: Riesgo admisible; TR: Periodo de retorno [años]
NO
RMAT
IVA
CRITERIO PARA DEFINIR EL CARÁCTER DE LA OBRA. ROM 0.0/01
Vida útil Probabilidad Fallo
Probabilidad excedencia
Recurrencia (1/P) Tipología
15 años 0,20 0,06667 68 años Playas Espigones
15 años 0,10 0,00699 142 años Emisarios locales
25 años Interés local 0,20 0,00886 112 años Dique en talud
Fallo gradual
25 años Interés local 0,10 0,00420 237 años
Dique vertical Fallo
instantáneo 50 años
Interés general 0,20 0,00452 225 años Dique en talud Fallo gradual
50 años Interés general 0,10 0,00210 475 años
Dique vertical Fallo
instantáneo
NO
RMAT
IVA
NO
RMAT
IVA
NO
RMAT
IVA
NO
RMAT
IVA
NO
RMAT
IVA
NO
RMAT
IVA
ROM 0.2/90
NO
RMAT
IVA
ROM 0.2/90
NO
RMAT
IVA
DNV-OS-J101
NO
RMAT
IVA
DNV-OS-J101
NO
RMAT
IVA
DNV-OS-J101
NO
RMAT
IVA
DNV-OS-J101
NO
RMAT
IVA
DNV-OS-J101
NO
RMAT
IVA
DNV-OS-J101
NO
RMAT
IVA
VIDA ÚTIL
+
RIESGO
VIDA ÚTIL
+
PROB. DE FALLO
PERIODO DE RETORNO
COMPARATIVA NORMATIVA ROM VS DNV
NO
RMAT
IVA
«En el caso de las acciones relevantes para el cálculo de cajones portuarios: las
cargas permanentes (gravitatorias, hidráulicas y del terreno) y las sobrecargas de
uso y explotación, su valor característico se corresponde con valores nominales.
En el caso de la acción variable del oleaje, se tomará como valor característico el
debido al oleaje correspondiente a un cuantil del 98% de la función de distribución
de extremos anuales, lo que equivale a aquél que tiene un periodo de retorno de
50 años. En el caso de que esta acción sea favorable, su valor característico se
tomará cero.
En el caso de acciones extraordinarias como el sismo o el oleaje extraordinario,
se adoptará como valor característico de la acción el correspondiente a un
periodo de retorno de 500 años.»
MANUAL PARA EL DISEÑO Y LA EJECUCIÓN DE CAJONES FLOTANTES DE HORMIGÓN ARMADO PARA OBRAS PORTUARIAS
(2006)
NO
RMAT
IVA
NO
RMAT
IVA
TIPO
LOG
ÍAS
TIPO
LOG
ÍAS
TIPO
LOG
ÍAS
TIPO
LOG
ÍAS
TIPO
LOG
ÍAS
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