Costas maritimas

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- Et = Ma Vt² / 2g = (M1 + M2) Vt² / 2g (ton-m)

En la mayoría de los casos el atraque de proa o de popa, se realiza con un cierto ángulo con respecto al paramento (Vt = Vbarco sen α), haciendo que el barco tienda a desplazarse (rebote) y girar al mismo tiempo, por lo que la energía cinética total se consume parcialmente, pudiéndose calcular con la siguiente expresión:

- Ep = Ma Vt²/2g [(l/r)² / 1+(l/r)²] (ton –m)

Donde:

l = Distancia del punto de atraque al centro de gravedad de la embarcación (m)

r = Distancia del centro de gravedad del barco al punto de atraque sobre la superficie del agua.

Fuerza del viento

El diseño de los elementos de amarre consiste en determinar su tipo, capacidad, cantidad y ubicación dentro del muelle, siendo fundamental para ello la acción ejercida por el viento. La presión del viento, debe considerarse aplicada perpendicularmente sobre el área expuesta de la embarcación en condiciones de barco descargado y actuando tanto longitudinal como transversalmente.

Para un muelle en espigón donde pueden llegar a estar atracados dos barcos simultáneamente, se debe considerar el empuje total del viento actuando sobre la nave expuesta a la acción del mismo y sólo el 50% de la fuerza de viento obre la nave atracada en el otro lado del muelle.

Los diferentes criterios para calcular la fuerza del viento se indican a continuación:

a. D.I.N. (Alemania)

- Fv = k An q

Donde:

- Fv = Fuerza del viento contra la superficie expuesta (Kg)

- k = Coeficiente empírico que considera los efectos de las

presiones de viento: directa y de sotavento (1.2 como mínimo, 1.4 normal)

- An = q = U²/16 (presión ejercida por el viento)

- U = Velocidad del viento (m/sg.)

Fuerza de oleaje

- Su análisis no es muy común, excepto cuando se trata de obras fuera de la costa (Off-Shore). Una manera de considerar este efecto, es:

- "Considerar la fuerza horizontal producida por el oleaje, como un tercio de la total debida al viento actuando paralelamente a ésta".

- Esta es una simplificación aceptable como una primera aproximación y en casos particulares de importancia debe realizarse un análisis específico.

Fuerza de corriente

- Tal como sucede en el oleaje y debido a la protección que ofrece el puerto, las corrientes no son comúnmente consideradas actuando en una embarcación atracada y en realidad las fuerzas que generan son pequeñas respecto a las producidas por viento; en casos especiales (muelles sobre ríos) es recomendable su análisis. Para el cálculo de la fuerza que produce la corriente, existen gran variedad de fórmulas que esencialmente están conformadas de la misma manera

Fuerza de corriente

- Para tal efecto, se deben considerar los coeficientes sísmicos establecidos en la "Regionalización Sísmica de la República Mexicana" de la Comisión Federal de Electricidad, que establece coeficientes según la zona y el tipo de suelo; además considera coeficientes básicos para análisis estático o espectros de diseño con períodos de vibración en el caso de análisis dinámico.

- La Fuerza por Sismo Fs, se obtiene con:

- Fs = Cs (CM + 0.50 CV) (ton)

- Aún en el caso de áreas específicamente asísmicas, es recomendable considerar al menos un Cs = 0.08 (correspondiente a un suelo firme de la Zona A).