Teoria para Sistema Defensa

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Viscosidad cinemática, ν 1.141Ε−6 μ2/σεγ

Propiedades del aire al nivel del mar a 20ºC

Masa volumétrica, ρa 1.221 Kg/m3

Peso volumétrico, γa 11.978 N/m3

Viscosidad cinemática, ν 1.50E-5 m2/seg

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Separación de Pilares de defensa

Coherentemente con los requisitos de fuerzas, el espaciamiento entre pilares debe ser de 3 a 3,5 metros en casos de servicio ligero; para cruceros y auxiliares el espacio debe estar entre 2 y 2,7 metros y para servicios pesados es recomendable espacios de 1,5 a 2 metros entre pilares.

Las esquinas externas y las expuestas deben ser protegidas con grupos de pilares de defensa. Para pequeñas embarcaciones, incluyendo destroyers hasta un máximo de 3.000 toneladas, estas esquinas son protegidas con grupos de 7 a 9 pilares dispuestos en dos filas. Para muelles donde atracan buques mayores, las esquinas expuestas se deben recubrir con pilares de defensa dispuestos en dos filas escalonadas en arco circular con radio de 4 metros; excepto en los casos donde los buques son mucho mayores y/o la estructura este localizada de forma tal que este sumamente expuesta, son necesarias tres o cuatro filas de pilares.

Establecer la profundidad de penetración de los pilares de acuerdo con la resistencia del suelo y con la posibilidad de futuros dragajes más profundos. Para suelos firmes debajo de la profundidad dragada, será suficiente una penetración de 3 metros; si en un futuro será realizado un dragado mayor, debe realizarse una penetración mayor. Si existe una capa de material blando, con espesura inferior a 3 metros, por encima de un suelo firme, los pilares de defensa deben penetrar el suelo firme por lo menos 2,5 metros de profundidad.

Para suelos firmes a gran profundidad, debajo de una capa espesa de material blando, los pilares deben alcanzar una penetración por lo menos igual a la determinada por el peso del martillo de penetración y debe asegurar una capacidad resistente de 2 a 3 toneladas (conforme a la fórmula de estacas). La experiencia indica que la capacidad resistente aumenta después de la conclusión de la penetración, de modo a asegurar la resistencia necesaria de los pilares.

La inclinación de los pilares no debe exceder de 1/6 hacia el lado del muelle.

SELECCIÓN DEL SISTEMA DE DEFENSA

Concepto

Una vez calculada la energía de atraque E, según la expuesto en Cálculo de Energía de una Embarcación, se puede comenzar a definir el tipo de defensa elástico más adecuado a partir de sus curvas características E(x) y R(x).

Si bien el valor E es un primer índice de selección, la necesaria compatibilidad entre las reacciones de cada tipo de defensa y la carga máxima admisible por la estructura portuaria permite estrechar aún más el rango de opciones.

En definitiva, estas restricciones específicas del proyecto y otras como presión máxima admisible sobre el casco, variaciones del nivel de agua, etc., conducen a la selección del Sistema de Defensa, lo que supone definir:

- tipo de defensa

- cantidad mínima de elementos

- distancia entre elementos

TIPO DE DEFENSA

La elección del tipo de defensa surge de considerar que la energía de atraque E debe ser disipada íntegramente por una defensa o conjunto de ellas situado en el punto de impacto más probable. A partir de aquí denominaremos Elemento del Sistema al conjunto constituido por una o más defensas con capacidad para tomar totalmente la energía E al ser comprimida por el buque hasta su punto de diseño.

La capacidad de cada tipo de defensa surge de sus curvas características de energía y reacción. Sin embargo, conviene describir brevemente las características principales de las distintas defensas.

Las DEFENSAS CILINDRICAS (serie CD) son recomendadas para el atraque de buques pequeños y medianos. Ofrecen una gran variedad de posibilidades de instalación: horizontal, oblicua y vertical; siendo además muy adecuadas para la protección de esquinas y superficies curvas por su gran flexibilidad. Pueden ser suspendidas de cadenas o cables, lo que permite una fijación segura, económica y fácilmente adaptable a estructuras preexistentes, sin necesidad de fijar anclajes con gran precisión.

Las DEFENSAS TRAPECIALES (serie AD) presentan la ventaja de transmitir reacciones muy bajas en relación a la energía disipada, característica ésta distintiva de las defensas de reacción constante. Su amplia gama de medidas permite utilizar estas defensas de elevada eficiencia tanto en puertos pesqueros como en las terminales destinadas a buques de gran desplazamiento.

El SISTEMA ARCO D 1400 ha sido diseñado para satisfacer la exigencia simultánea de grandes valores de energía a disipar, mínima reacción transmitida y bajos valores de presión sobre el casco del buque. La naturaleza modular del sistema, consistente en un número variable de patas que soportan un escudo de bajo coeficiente de fricción, lo hacen altamente versátil para adecuarse a todos los proyectos que involucren grandes buques y estructuras livianas. La posibilidad de dimensionar el escudo de acuerdo a cada necesidad permite regular perfectamente la presión sobre el casco y una excelente adaptación a sitios de atraque con variantes pronunciadas de los niveles de agua.

Una vez elegido el tipo de defensa más adecuado para la naturaleza del proyecto, se debe definir el módulo o tamaño que permite disipar la energía de cálculo con una reacción admisible.

Aquí debe tomarse en cuenta la tolerancia en los valores de diseño de ls defensas, que según práctica internacional es de ± 10%. En consecuencia, siendo Eo y Ro los parámetros característicos de diseño de un elemento del sistema, deberá verificarse:

E R > 1,1 Ro

donde R es la carga máxima admisible por la estructura que soporta el elemento elástico considerado.

En cuanto al número de defensas en un elemento, puede verse que una energía de atraque E determinada puede ser disipada por unas pocas defensas grandes o un número