ANALISIS-DE-TRANSPORTACION-DE-LA-SUBESTRUCTURA-Y-PILOTES

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Análisis de transportación de la 
subestructura y pilotes 
 
 
 
 
Presenta: 
 Armando Guadarrama Aguilar 
 
 
 
meses. 
Aplicada E.S,LA U, Zacaténco 
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D ÓE PLATAFORMAS : ;
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Instituto Politécnico Nacional 
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA y ARQUrreCTURA
UNIDAD ZACÁtENCO 
DIRECCiÓN 
"80 Aniversario de la Escuela SuperiOr de Ingeniena Textll 
"65 Aniversario de la Escuela Superior de Ingenlerla 'Qulmlca e Industrias Extractívas" 
"50 Aniversario del Centro Nacional de Célculo· 
"50 Aniversario del CECyT 7 CUllulltémoc· 
México, D.F. a 01 de abril de 2013 
Of. No. D.SAC.490.1\(2013 
ASUNTO: Solicitud de Practicas Profesionales 
ING. JORG1:: ARCE MONROY ,., ,.,w.
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COORDINAD 
, 
OR GENERAL D REA' . 
. DE INGENIERIA .....,. . -
DIPLAMAR, S.A 
P r e s e n t 
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y:';.:,', 
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:.,.': .' 4 -d 'í ';;::" • " " " . ,;:-
Me permito presentar al. ($,\ egresado de 
esta escuela de la JMil, c.¿ que de no 
haber inconveniente,I ��autórice redllz:arti$.\J' Pr�t§tiC::<::1 ProJesion 1 titulación,<er\ la 
. institución que digname� te usted que deperó ubrir cc(' u .tofolde 720 hrs .. ' 
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En caso de vernos f v 
 
ore_cjdos en nuestra es cuál será el 
prbgrama de trabajoi GQn' cronograma y' el cargo y f ü§(ono del fespectivo jele de 
área: 
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El C. Guadarrama eptregar a esta SClJe Gl un i'nformé mensual de sus 
actividades, res OJnsClble del área dondei! IQs quedicha 
práctica se deberá cUbrir en un mÓximo de s\eis . ; 
. 
, ; . . 
Agradeciendo de 
cdrdial saludo. 
DE 
IGENIERIA Y ARQUITECTURJ'ZACATENCO 
OIRECCION 
C. María del Carmen C. Jlménez Ferrero - Subdlreclora Académica de la E,S,I.A, U. Zacatenco, . . Rodolfo Granados Agullar - Jefe del Deparlamenlo de Formación Profesional en Ingeniería 
Expedlenle 
MCCJ b:' 
enviarle un 
Av, Juan de Dios Bátiz S/N Edificio 10, 11, 12, Unidad,Profesional"Adolfo López Mateos" Zacatenco, México, D,F, 07138 
Tel, 57296000 Ex!. 53078 
1 
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'PINO DURÁN ESCAMILLA 
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DE PLATAFORMAS MARINAS 
Departamento de Sistema de Gestión de la Calidad 
Tlalnepantla, Pirules., 16 de abril.de 2013 
ASUNtO: Carta de Aceptación 
·DIRECTOR DE LA ESCUELA SUPERIOR DE 
INGENIERIA Y ARQUITECTURA. 
P r e s e n t e. 
Por este conducto, le comunico que el C. Armando Guadarrama'Aguilar con número de 
boleta 2008310209, ha sido aceptado para realizar sus prácticas profesionales eh esta . 
dependencia, las cuales serán supervisadas por el Ing. Jorge Arce Monroy,debiendo 
cubrir un total de 720 horas en un periodo máximo de seis meses. , 
Agradezco las atenciones se sirva brindar al portador de la presente. 
A t e n t a me n t e 
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Instituto Politécnico Nacional 
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERíA y ARQUITECTURA 
UNIDAD ZACATENCO 
SUBDIRECCiÓN ACADEMICA 
"201 J Año de la Lealtad InsUtuclonal y Centenario del Ejercito Mexicano" 
"80 Aniversario d. la Escuela Superior de Ingeniarla Textil" 
"65 Aniversario de la Escuela Superior de Ingeniería Ouímlca e Indu8trias Extractlvas" 
"SO Aniversario. del Centro Nacional de Cálculo" 
"50 Aniversario del CECyT 7 Cuauhtémoc" 
ACTA DE REVISiÓN DE TRABAJO TERMINAL 
En la Ciudad de México, D. F. siendo las horas del día del mes de 
del a"'o Q I 'J, ,se reunieron los miembros de la Comisión Revisora designada por la Subdirección Académica 
trabajo terminal' 
..... que presenta 
el C, 
número de boleta ' . pasante:d ;la ááerá·d jlhgenierla Civil;-.glan • para obteherel 
título de Ingeniero Civil. " ' . , ; ', ' 
.t�J: ;)<: < " 
Ya revisada y después.eje itltercambiar opi iori'eS;f;lbs mienibros APROBÁR 
TRABAJO TERMINA4:>5 
. ..., (hombre y firma)'
gon7 le'2 4.a\a 
(nombre y firma) 
Se anexa a la presente un ejemplar del trabajo terminal. 
ATENTAMENTE 
'(nOhloreyTirrna) 
. . . 
"LA TÉCN ICA AL SE RVI 
c.c.p. 
MBRE Y FIRMA) 
Pr de la Academia de 
Jefe del Depto. de Formación Profesional en Ingenierla Aplicada 
Expediente. 
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 2 de 148 
 
ÍNDICE 
Pág. 
 
1. INTRODUCCIÓN. .................................................................................................................................................. 6 
2. OBJETIVO. ............................................................................................................................................................ 6 
3. SISTEMA DE UNIDADES. .................................................................................................................................... 7 
4. NORMAS, CÓDIGOS Y DOCUMENTOS DE REFERENCIA. .............................................................................. 7 
5. CONFIGURACIÓN DEL MODELO. ...................................................................................................................... 8 
5.1. Modelo geométrico. ...................................................................................................................................... 8 
6. CARGAS BÁSICAS CONSIDERADAS PARA LA SUBESTRUCTURA. ........................................................... 11 
6.1. Peso propio. ................................................................................................................................................ 11 
6.2. Carga muerta no modelada. ...................................................................................................................... 12 
6.3. Carga de contrapeso. ................................................................................................................................. 13 
7. CARGAS BÁSICAS CONSIDERADAS PARA LOS PILOTES .......................................................................... 14 
8. CONSIDERACIONES DEL ANÁLISIS. ............................................................................................................... 15 
8.1. Arreglo de transportación sobre la barcaza. ........................................................................................... 15 
8.2. Parámetros meteorológicos. ..................................................................................................................... 19 
8.3. Grados de libertad de sistema barcaza-estructura. ................................................................................ 19 
8.4. Direcciones de incidencia en barcaza. ..................................................................................................... 20 
8.5. Factores de contingencia. ......................................................................................................................... 21 
8.6. Combinaciones de carga. .......................................................................................................................... 21 
8.7. Centro de gravedad del sistema de transportación. ............................................................................... 22 
9. ANÁLISIS DE TRANSPORTACIÓN. .................................................................................................................. 24 
9.1. Análisis de Lastrado. .................................................................................................................................. 24 
9.1.1. Archivo de entrada del análisis de lastrado. ............................................................................... 25 
9.1.2. Resultados del análisis de lastrado. ............................................................................................ 26 
9.2. Análisis de Estabilidad Intacta. ................................................................................................................. 28 
9.2.1. Resultados del análisis de estabilidad intacta. ........................................................................... 28 
9.3. Análisis de Estabilidad con Daños. .......................................................................................................... 32 
9.3.1. Resultados del análisis de estabilidad con daños. .................................................................... 32 
9.4. Análisis de Movimientos. ........................................................................................................................... 33 
9.4.1. Resultados del análisis de movimientos. .................................................................................... 33 
9.4.1.1. Aceleraciones de la subestructura. ........................................................................................ 33 
9.4.1.2. Aceleracionesde los pilotes. .................................................................................................. 36 
9.4.1.3. Movimientos de la subestructura (roll máximo). ................................................................... 39 
9.4.1.4. Análisis de movimientos de pilotes ........................................................................................ 41 
9.5. Análisis de fuerzas inerciales (tow). ......................................................................................................... 44 
 3 de 148 
 
9.5.1. Archivo de entrada de fuerzas inerciales. ................................................................................... 44 
9.6. Resultados del análisis de fuerzas inerciales. ........................................................................................ 45 
9.7. Análisis estructural..................................................................................................................................... 45 
9.7.1. Resumen de cargas y combinaciones. ........................................................................................ 45 
9.7.2. Deflexiones de la subestructura. .................................................................................................. 46 
9.7.3. Deflexiones de pilotes. ................................................................................................................... 47 
9.7.4. Relaciones de interacción de esfuerzos en elementos de la subestructura. .......................... 48 
9.7.5. Relaciones máximas de interacción de esfuerzos en elementos en los pilotes ..................... 49 
9.7.6. Relaciones de interacción de esfuerzos en juntas tubulares de la subestructura. ................ 50 
9.7.7. Relaciones máximas de interacción en juntas tubulares de los pilotes .................................. 50 
9.7.8. Reacciones máximas en zapato de arrastre. ............................................................................... 51 
9.7.9. Reacciones máximas en pilotes. .................................................................................................. 53 
9.7.10. Seguros marinos de la subestructura. ......................................................................................... 64 
9.7.11. Seguros marinos de los pilotes. ................................................................................................... 65 
9.7.12. Relaciones de interacción de esfuerzos en seguros marinos de la subestructura. ............... 69 
9.7.13. Relaciones de interacción de esfuerzos en seguros marinos de los pilotes. ......................... 70 
9.7.14. Reacciones máximas en seguros marinos de la subestructura. .............................................. 71 
9.7.15. Reacciones máximas en seguros marinos de pilotes. ............................................................... 75 
9.7.16. Revisión de conexión de seguros marinos de la subestructura a la barcaza. ........................ 98 
9.7.17. Revisión de la soldadura de los seguros marinos de los pilotes a la barcaza ...................... 103 
10. VERIFICACIÓN DE LA CAPACIDAD DE LA BARCAZA DE LA SUBESTRUCTURA. .................................. 105 
11. VERIFICACIÓN DE LA CAPACIDAD DE LA BARCAZA PARA LOS PILOTES. ............................................ 109 
12. CONCLUSIONES. ............................................................................................................................................. 115 
13. TOPOLOGÍA DE LOS PILOTES ....................................................................................................................... 116 
14. TOPOLOGÍA DE LA SUBESTRUCTURA ........................................................................................................ 119 
15. DEFINICIONES Y TERMINOLOGIA. ................................................................................................................ 143 
16. REFERENCIAS. ................................................................................................................................................ 148 
 
 
 4 de 148 
 
ÍNDICE DE FIGURAS. 
Pág. 
 
1. INTRODUCCIÓN. .................................................................................................................................................. 6 
2. OBJETIVO. ............................................................................................................................................................ 6 
3. SISTEMA DE UNIDADES. .................................................................................................................................... 7 
4. NORMAS, CÓDIGOS Y DOCUMENTOS DE REFERENCIA. .............................................................................. 7 
5. CONFIGURACIÓN DEL MODELO. ...................................................................................................................... 8 
FIG.5.1 MODELO GEOMÉTRICO DE LA SUBESTRUCTURA. ...................................................................... 8 
FIG. 5.2 MODELO GEOMÉTRICO DE LOS PILOTES. ................................................................................... 9 
FIG. 5. 3 MODELO DEL MARCO DE ARRASTRE. ....................................................................................... 10 
6. CARGAS BÁSICAS CONSIDERADAS PARA LA SUBESTRUCTURA. ........................................................... 11 
FIG. 6.1 CARGA POR PESO PROPIO. ......................................................................................................... 11 
FIG. 6. 2 CARGA MUERTA NO MODELADA. ............................................................................................... 12 
FIG. 6. 3 CARGA DE CONTRAPESO. ........................................................................................................... 13 
7. CARGAS BÁSICAS CONSIDERADAS PARA LOS PILOTES .......................................................................... 14 
FIG. 7. 1 CARGA POR PESO PROPIO DE LOS PILOTES. .......................................................................... 14 
8. CONSIDERACIONES DEL ANÁLISIS. ............................................................................................................... 15 
FIG. 8.1 PLANO DE ARREGLO SE SEGUROS MARINOS SOBRE LA BARCAZA ..................................... 16 
FIG. 8.2 ARREGLO DE ESTRUCTURA SOBRE LA BARCAZA PLANTA. ................................................... 17 
FIG. 8.3 ARREGLO SOBRE LA BARCAZA ................................................................................................... 17 
FIG. 8.4 ARREGLO SOBRE LA BARCAZA ................................................................................................... 18 
FIG. 8.5 GRADOS DE LIBERTAD DE LA BARCAZA. ................................................................................... 19 
FIG. 8.6 DIRECCIONES DE INCIDENCIA. .................................................................................................... 20 
FIG. 8.7 LOCALIZACIÓN DEL CENTRO DE GRAVEDAD DE LA SUBESTRUCTURA EN PLANTA .......... 22 
FIG. 8.8 LOCALIZACIÓN DEL CENTRO DE GRAVEDAD EN ELEVACIÓN DE LA SUBESTRUCTURA. .. 23 
FIG. 8.9 LOCALIZACIÓN DEL CENTRO DE GRAVEDAD DE LOS PILOTES. ............................................ 23 
FIG. 8.10 LOCALIZACIÓN DEL CENTRO DE GRAVEDAD EN ELEVACIÓN DE LOS PÍLOTES. .............. 23 
9. ANÁLISIS DE TRANSPORTACIÓN. .................................................................................................................. 24 
FIG. 9.1 PLAN DE LASTRADO PROPUESTO PARA LA TRANSPORTACIÓN. .......................................... 24 
FIG. 9.2 ANÁLISIS DE ESTABILIDAD INTACTA, VELOCIDAD DEL VIENTO A 75 NUDOS. ...................... 29 
FIG. 9.3 ANÁLISIS DE ESTABILIDAD INTACTA, VELOCIDAD DEL VIENTO A 100 NUDOS. .................... 31 
FIG. 9.4 TIPOS DE DAÑO PARA ANÁLISIS DE ESTABILIDAD CON DAÑOS. ........................................... 32 
FIG. 9.5 ANÁLISISDE ESTABILIDAD CON DAÑO, VELOCIDAD DEL VIENTO A 50 NUDOS. .................. 33 
FIG. 9.6 DEFLEXIONES MÁXIMAS EN SUBESTRUCTURA. ....................................................................... 46 
FIG. 9.7 DEFLEXIONES MÁXIMAS EN LOS PILOTES. ............................................................................... 47 
FIG. 9.8 REACCIONES MÁXIMAS EN MARCO DE ARRASTRE. ................................................................ 53 
FIG. 9.9 REACCIONES MÁXIMAS EN LOS PILOTES, LOCALIZACIÓN GENERAL DEL NODO. .............. 63 
FIG. 9.10 REACCIÓN MÁXIMA EN LOS PILOTES. ...................................................................................... 63 
FIG. 9.11 LOCALIZACIÓN SEGUROS MARINOS DE SUBESTRUCTURA. ................................................ 64 
FIG. 9.12 LOCALIZACIÓN DE LOS SEGUROS MARINOS DE LOS PILOTES. ........................................... 68 
FIG. 9.13 UNITY CHECK DE LOS SEGUROS MARINOS DE LOS PILOTES. ............................................. 71 
FIG. 9.14 REACCIONES MÁXIMAS EN SEGUROS DE SUBESTRUCTURA. ............................................. 75 
FIG. 9.15 REACCIONES MÁXIMAS EN LOS SEGUROS MARINOS DE LOS PILOTES. ........................... 97 
10. VERIFICACIÓN DE LA CAPACIDAD DE LA BARCAZA DE LA SUBESTRUCTURA. .................................. 105 
FIG.10.1 CAPACIDADES DE LA BARCAZA................................................................................................ 105 
FIG.10.2 APOYOS DE SEGURO MARINOS Y MARCO DE ARRASTRE. ................................................. 106 
FIG. 10.3 REACCIONES SOBRE LA VIGA CORREDERA.. ....................................................................... 108 
11. VERIFICACIÓN DE LA CAPACIDAD DE LA BARCAZA PARA LOS PILOTES. ............................................ 109 
FIG.11.1 CAPACIDAD DE LA BARCAZA. ................................................................................................... 109 
 5 de 148 
 
12. CONCLUSIONES. ............................................................................................................................................. 115 
13. TOPOLOGÍA DE LOS PILOTES ....................................................................................................................... 116 
FIG. 13.1 NODOS CAMA INFERIOR DE PILOTES. .................................................................................... 116 
FIG. 13.2 NODOS CAMA SUPERIOR DE PILOTES. .................................................................................. 116 
FIG. 13.3 NODOS DE SEGUROS MARINOS DE PILOTES. ...................................................................... 117 
FIG. 13.4 GRUPOS CAMA INFERIOR DE PILOTES. ................................................................................. 117 
FIG. 13.5 GRUPOS CAMA SUPERIOR DE PILOTES. ................................................................................ 118 
FIG. 13.6 GRUPOS DE SEGUROS MARINOS DE PILOTES. .................................................................... 118 
14. TOPOLOGÍA DE LA SUBESTRUCTURA ........................................................................................................ 119 
FIG. 14.1 PLANTA DE LA SUBESTRUCTURA EN ELEVACIÓN (+) 6.096 m. ........................................... 119 
FIG. 14.2 PLANTA DE LA SUBESTRUCTURA EN ELEVACIÓN (-) 7.952 m. ............................................ 119 
FIG. 14.3 PLANTA DE LA SUBESTRUCTURA EN ELEVACIÓN (-) 22.40 m. ............................................ 120 
FIG. 14.4 ELEVACIÓN DE LA SUBESTRUCTURA EJE 1. ......................................................................... 121 
FIG. 14.5 ELEVACIÓN DE LA SUBESTRUCTURA EJE 2. ......................................................................... 122 
FIG. 14.6 ELEVACIÓN DE LA SUBESTRUCTURA EJE 3. ......................................................................... 123 
FIG. 14.7 ELEVACIÓN DE LA SUBESTRUCTURA EJE 4. ......................................................................... 124 
FIG. 14.8 ELEVACIÓN DE LA SUBESTRUCTURA EJE A. ......................................................................... 125 
FIG. 14.9 ELEVACIÓN DE LA SUBESTRUCTURA EJE B. ......................................................................... 126 
FIG. 14.10 EMBARCADERO EJE A. ............................................................................................................ 127 
FIG. 14.11 EMBARCADERO EJE B. ........................................................................................................... 128 
FIG. 14.12 DEFENSAS. ................................................................................................................................ 128 
FIG. 14.13 PROTECTOR DE CONDUCTORES. ......................................................................................... 129 
FIG. 14.14 DEFENSAS DE DUCTOS ASCENDENTES, EJE A. ................................................................. 130 
FIG. 14.15 DEFENSAS DE DUCTOS ASCENDENTES, EJE B. ................................................................. 130 
FIG. 14.16 PLANTA DE LA SUBESTRUCTURA EN ELEVACIÓN (+) 6.096 m. ......................................... 131 
FIG. 14.17 PLANTA DE LA SUBESTRUCTURA EN ELEVACIÓN (-) 7.952 m. .......................................... 131 
FIG. 14.18 PLANTA DE LA SUBESTRUCTURA EN ELEVACIÓN (-) 22.40 m. .......................................... 132 
FIG. 14.19 ELEVACIÓN DE LA SUBESTRUCTURA EJE 1. ....................................................................... 133 
FIG. 14.20 ELEVACIÓN DE LA SUBESTRUCTURA EJE 2. ....................................................................... 134 
FIG. 14.21 ELEVACIÓN DE LA SUBESTRUCTURA EJE 3. ....................................................................... 135 
FIG. 14.22 ELEVACIÓN DE LA SUBESTRUCTURA EJE 4. ....................................................................... 136 
FIG. 14.23 ELEVACIÓN DE LA SUBESTRUCTURA EJE A. ....................................................................... 137 
FIG. 14.24 ELEVACIÓN DE LA SUBESTRUCTURA EJE B. ....................................................................... 138 
FIG. 14.25 EMBARCADERO EJE A ............................................................................................................. 139 
FIG. 14.26 EMBARCADERO EJE 1 Y 2. ...................................................................................................... 140 
FIG. 14.27 DEFENSAS. ................................................................................................................................ 140 
FIG. 14.28 PROTECTOR DE CONDUCTORES. ......................................................................................... 141 
FIG. 14.29 DEFENSAS DE DUCTOS ASCENDENTES, EJE A. ................................................................. 142 
FIG. 14.30 DEFENSAS DE DUCTOS ASCENDENTES EJE B. .................................................................. 142 
15. DEFINICIONES Y TERMINOLOGIA. ................................................................................................................ 143 
16. REFERENCIAS. ................................................................................................................................................ 148 
 
 
 6 de 148 
 
 
 
 
1. INTRODUCCIÓN. 
 
 
En el presente documento se muestra la información y los criterios para la realización del 
análisis de transportación de una subestructura y pilotes, en el que se realizara el modelo 
estructural conforme a planos de referencia, por medio del cual es posible obtener el 
comportamiento de la estructura durante la maniobra, considerando los criterios y factores 
establecidos por la norma de referencia. 
 
 
 
2. OBJETIVO. 
 
 
El objetivo de este análisis es revisar el comportamiento de la subestructura y pilotes al 
igual que los seguros marinos durante la transportación, desde el lugar de construcción 
hasta el sitio de instalación de la plataforma,con el fin de realizar la maniobra de manera 
segura y efectiva. Cumpliendo con las recomendaciones de las normas NRF-041-PEMEX-
2007, NRF-003-PEMEX-2007 y del API-RP-2A WSD 21ª ED. 
 
El análisis de transportación de la subestructura y pilotes, se ha realizado por medio del 
programa SACS 5.5 V8i (Structural Analysis Computer System). 
 7 de 148 
 
 
 
 
3. SISTEMA DE UNIDADES. 
 
 
El sistema de unidades empleado en el programa SACS versión 5.5 V8i para realizar el 
análisis de transportación de la subestructura es el sistema métrico decimal, mismo en que 
se presentan los resultados. 
 Longitudes en metros (m). 
 Unidades de fuerza en Kilogramos (kg). 
 Unidades de esfuerzo en kilogramos sobre metro cuadrado (kg/m2). 
 
4. NORMAS, CÓDIGOS Y DOCUMENTOS DE REFERENCIA. 
 
 
 
A continuación se presentan los documentos de referencia utilizados para el análisis. 
 
CLAVE DESCRIPCIÓN 
NRF-003-PEMEX-2007 DISEÑO Y EVALUACIÓN DE PLATAFORMAS MARINAS FIJAS EN EL 
GOLFO DE MÉXICO. 
NRF-041-PEMEX-2007 CARGA, AMARRE, TRANSPORTE E INSTALACIÓN DE PLATAFORMAS 
COSTA AFUERA. 
API-RP-2A – WSD RECOMMENDED PRACTICE FOR PLANNING DESIGNING AND 
CONSTRUCTING FIXED OFFSHORE PLATFORMS, WORKING STRESS 
DESIGN - AMERICAN PETROLEUM INSTITUTE, 21st. EDITION. 
AISC – ASD MANUAL OF STEEL CONSTRUCTION-AMERICAN INSTITUTE OF 
STEEL CONSTRUCTION 9TH EDITION, 1989. 
AWS D1.1 STRUCTURAL WELDING CODE – AMERICAN WELDING SOCIETY. 
 
 
 
 8 de 148 
 
5. CONFIGURACIÓN DEL MODELO. 
 
Para la configuración de este se manejaran dos modelos estructurales: 
 
El primero será comprendido por la subestructura en que se toma en cuenta todos los 
accesorios que lo comprende, tales como barandales, rejilla, orejas de izaje, escaleras 
entre otros, los cuales se consideraran y será aplicada únicamente como carga muerta no 
modelada. 
 
En el segundo modelo se considerará el arreglo general de los pilotes de la subestructura 
los cuales serán transportados en la misma barcaza. 
 
5.1. Modelo geométrico. 
 
El modelo estructural para el presente análisis se realizó mediante el software SACS 
versión 5.5 V8i, el cual contempla todos los elementos estructurales y accesorios. 
 
A continuación se presenta el modelo tridimensional utilizado para este análisis. 
 
 
FIG.5.1 MODELO GEOMÉTRICO DE LA SUBESTRUCTURA.
 9 de 148 
 
 
 
A continuación se presenta el modelo tridimensional utilizado para este análisis. 
 
 
FIG. 5.2 MODELO GEOMÉTRICO DE LOS PILOTES. 
 
 
 10 de 148 
 
 
 
 
 
FIG. 5. 3 MODELO DEL MARCO DE ARRASTRE. 
 
 11 de 148 
 
 
6. CARGAS BÁSICAS CONSIDERADAS PARA LA SUBESTRUCTURA. 
 
 
Las cargas consideradas en el análisis de carga son: peso propio de la subestructura y 
pilotes, peso de carga no modelada y carga de contrapesos. 
 
 
6.1. Peso propio. 
 
El peso propio se refiere al peso de los elementos estructurales considerados en el modelo, 
dichos elementos se definen mediante juntas y grupos que contienen información de las 
propiedades físicas y mecánicas reales, lo que nos permite estimar el peso real de la 
estructura modelada. En el modelado de grupos, se considera una densidad del acero de 
7.849 ton/m3. 
 
 
FIG. 6.1 CARGA POR PESO PROPIO. 
 
 12 de 148 
 
 
6.2. Carga muerta no modelada. 
 
 
Los accesorios estructurales tales como escaleras, rejilla, barandal, orejas de izaje, etc, son 
tomados en cuenta como carga muerta no modelada, tal y como se muestra en la siguiente 
figura: 
 
 
 
FIG. 6. 2 CARGA MUERTA NO MODELADA. 
 
 13 de 148 
 
 
6.3. Carga de contrapeso. 
 
Se consideró la carga del contrapeso como se indica en la siguiente figura: 
 
FIG. 6. 3 CARGA DE CONTRAPESO. 
 
 
 
 14 de 148 
 
 
7. CARGAS BÁSICAS CONSIDERADAS PARA LOS PILOTES 
 
A continuación se muestran las cargas básicas consideradas para los pilotes 
TABLA CARGAS BÁSICAS. 
IDENTIFICACIÓN DESCRIPCIÓN DE CARGAS BÁSICAS 
PESO 
kg 
1 Peso propio de los pilotes 1,789,385.60 
 
El peso propio se refiere al peso de los elementos estructurales considerados en el modelo, 
dichos elementos se definen mediante juntas y grupos que contienen información de las 
propiedades físicas y mecánicas reales, lo que nos permite estimar el peso real de la 
estructura modelada. En el modelado de grupos, se considera una densidad del acero de 
7.849 ton/m3. 
 
FIG. 7. 1 CARGA POR PESO PROPIO DE LOS PILOTES. 
 
 15 de 148 
 
 
8. CONSIDERACIONES DEL ANÁLISIS. 
 
Para la maniobra de transportación de la subestructura y pilotes, se debe verificar que el 
lastrado aplicado a la barcaza cumpla con el ángulo de trimado, la escora y el calado medio 
que se indican en las normas de referencia. 
 
Durante el trayecto tanto la barcaza como las estructuras se encuentran sometidas a los 
efectos de las cargas que les producen los parámetros ambientales de viento y oleaje, 
estas fuerzas de inercia que actúan sobre cada una de las estructuras serán analizadas en 
ocho direcciones de incidencia sobre la barcaza. 
 
Se verificará que la subestructura y sus seguros marinos muestren un correcto 
comportamiento estructural, y con las reacciones obtenidas se verificará la capacidad de 
carga de la barcaza. 
 
A continuación mostramos el arreglo de transportación empleado en el análisis. 
 
8.1. Arreglo de transportación sobre la barcaza. 
 
A continuación de se presenta el plano de referencia para el arreglo de seguros marinos. 
 
 
 16 de 148 
 
 
FIG. 8.1 PLANO DE ARREGLO SE SEGUROS MARINOS SOBRE LA BARCAZA 
 17 de 148 
 
 
 
 
 
 
 
 
FIG. 8.2 ARREGLO DE ESTRUCTURA SOBRE LA BARCAZA PLANTA. 
 
 
 
 
 
 
FIG. 8.3 ARREGLO SOBRE LA BARCAZA 
 
 18 de 148 
 
 
FIG. 8.4 ARREGLO SOBRE LA BARCAZA 
 
 19 de 148 
 
 
8.2. Parámetros meteorológicos. 
 
A continuación se presentan las condiciones meteorológicas y oceanográficas obtenidas de 
la tabla 8.3.3.1 de la norma de referencia NRF-003-PEMEX-2007. 
 
TABLA PARÁMETROS METEOROLÓGICOS Y OCEANOGRÁFICOS. 
 
PARÁMETROS 
Altura de ola significante Hsig (m) 4.50 
Intervalo de periodo pico espectral (seg.) 9 a 11 
Velocidad de viento asociado con Hsig a 10 m sobre el NMM (m/s) 13.95 
Velocidad superficial de corriente asociada con Hsig (cm/s) 33 
 
 
8.3. Grados de libertad de sistema barcaza-estructura. 
 
 
En la figura siguiente se muestran los movimientos a los cuales estará sometido el sistema 
barcaza estructura, durante la transportación, es decir, se pueden presentar tres 
traslaciones: (sobre el eje longitudinal X “Surge”, sobre el eje transversal Y “Sway” y sobre 
el eje vertical Z “Heave”), además se pueden presentar tres rotaciones: (sobre el eje 
longitudinal X “Roll”, sobre el eje transversal Y “Pitch” y sobre el eje vertical Z “Yaw”). 
 
 
FIG. 8.5 GRADOS DE LIBERTAD DE LA BARCAZA. 
 
 20 de 148 
 
 
 
8.4. Direcciones de incidencia en barcaza. 
Para el análisis de transportación se evaluarán ocho direcciones de incidencia a 0°, 45°, 
90°, 135°, 180°, 225º, 270º, 315º las cuales se muestran en la siguiente figura. 
 
FIG. 8.6 DIRECCIONES DE INCIDENCIA. 
 21 de 148 
 
8.5. Factores de contingencia. 
 
Se consideran los siguientes factores de contingencia de acuerdo al anexo A.7.3 de la 
norma de referencia NRF-041-PEMEX-2007. 
TABLA FACTORES DE CONTINGENCIA. 
DESCRIPCIÓN DE CARGAS BÁSICAS 
FACTOR DE 
CONTINGENCIA 
Peso propio 1.05 
Carga muerta no modelada 1.05 
Cargas de inercia producidas por los parámetros 
ambientales 
1.05 
Contrapeso 1.05 
 
8.6. Combinaciones de carga. 
A continuación se muestran las combinaciones de carga utilizadas en el análisis de 
transportación de la subestructura y pilotes, de acuerdo con los datos mencionados 
anteriormente. 
TABLA COMBINACIONES DE CARGA. 
E
T
IQ
U
E
T
A
 
CARGAS 
BÁSICAS 
COMBINACIONES DE CARGA 
REACCIONES LONGITUDINALES REACCIONES TRANSVERSALES 
DESCRIPCIÓN 
XPZ
1 
XPZ
2 
XPZ
3 
XPZ
4 
XPZ
5 
XPZ
6 
XPZ
7 
XPZ
8 
YRZ
1 
YRZ
2 
YRZ
3 
YRZ
4 
YRZ
5 
YRZ
6 
YRZ
7 
YRZ
8 
1 Peso propio 1.05 1.05 1.05 1.05 1.051.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 1.05 
TX 
Carga de inercia 
TX 
1.00 1.00 -1.00 1.00 -1.00 1.00 -1.00 -1.00 
TY 
Carga de inercia 
TY 
 1.00 1.00 -1.00 1.00 -1.00 1.00 -1.00 -1.00 
TZ 
Carga de inercia 
TZ 
1.00 -1.00 1.00 1.00 -1.00 -1.00 1.00 -1.00 1.00 -1.00 1.00 1.00 -1.00 -1.00 1.00 -1.00 
RX 
Carga de inercia 
RX 
 1.00 1.00 1.00 -1.00 1.00 -1.00 -1.00 -1.00 
RY 
Carga de inercia 
RY 
1.00 1.00 1.00 -1.00 1.00 -1.00 -1.00 -1.00 
RZ 
Carga de inercia 
RZ 
1.00 -1.00 1.00 1.00 -1.00 -1.00 1.00 -1.00 1.00 -1.00 1.00 1.00 -1.00 -1.00 1.00 -1.00 
WIN
D 
Carga de viento 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 
 
 
 
 
 
 
 
 
 22 de 148 
 
 
8.7. Centro de gravedad del sistema de transportación. 
 
A continuación se muestra el centro de gravedad de la subestructura y pilotes, obtenidos 
del modelo en SACS, considerando el peso propio con respecto al origen del modelo. 
También se muestra el centro de gravedad del sistema de transportación. 
 
 
 ****************************** CARGO SUMMARY ****************************** 
 IN 
 UNTRIMMED BARGE COORDINATES 
 
 ** CARGO ** WEIGHT *** CENTER OF GRAVITY *** ** ORIGIN COORDINATES ** 
 NO. ID X Y Z X Y Z 
 TONNES M M M M M M 
 
 1 PIL 1878.9 38.79 -0.01 6.90 0.00 0.00 0.00 
 2 SUB 1435.4 73.30 0.00 23.02 0.00 0.00 0.00 
 
 
 
 
 
FIG. 8.7 LOCALIZACIÓN DEL CENTRO DE GRAVEDAD DE LA SUBESTRUCTURA EN PLANTA 
 
 
 
 23 de 148 
 
FIG. 8.8 LOCALIZACIÓN DEL CENTRO DE GRAVEDAD EN ELEVACIÓN DE LA SUBESTRUCTURA. 
 
 
 
 
FIG. 8.9 LOCALIZACIÓN DEL CENTRO DE GRAVEDAD DE LOS PILOTES. 
 
 
FIG. 8.10 LOCALIZACIÓN DEL CENTRO DE GRAVEDAD EN ELEVACIÓN DE LOS PÍLOTES. 
 
 
 
 24 de 148 
 
9. ANÁLISIS DE TRANSPORTACIÓN. 
A continuación se muestran los resultados correspondientes al análisis de transportación 
de la subestructura y los pilotes. 
 
9.1. Análisis de Lastrado. 
 
Para la Transportación de la subestructura y pilotes se utilizará la barcaza JMC 3330, y la 
maniobra será considerada conforme al arreglo sobre la barcaza como se indica en la 
sección 7.1 del presente documento. 
 
Para el análisis de lastrado se utilizó un plan de lastrado propuesto para la barcaza, el cual 
cumple con las condiciones señaladas en la norma NRF-041-PEMEX-2007. 
 
Del plan de lastrado propuesto se obtuvieron los siguientes resultados: Ángulo de trimado 
de 0.57° cercano al 1% y un calado medio de 2.84 m correspondiente al 46.6% del puntal 
de la embarcación. 
 
 
 
FIG. 9.1 PLAN DE LASTRADO PROPUESTO PARA LA TRANSPORTACIÓN. 
 25 de 148 
 
9.1.1. Archivo de entrada del análisis de lastrado. 
A continuación presentamos el archivo de entrada del lastrado. 
 
* LASTRADO SUBESTRUCTURA Y PILOTES SOBRE JMC3330 
 ********************************************************************** 
MOTOPT ME 1.025 MTDT VDST 
TRNRPT PTPTCCPT PT PIL 
TRNRPT PTPTCCPT PT SUB 
MOTPLT TRP6PT 
******* NODOS DE PILOTES PARA LA TRANSPORTACION *************** 
CARGO 045207410415 65.8368 6.096 7.85 PIL 
CARGO2 1.05 
******* NODOS DEL JACKET PARA LA TRANSPORTACION *************** 
CARGO 040703930402 98.7552 6.096 7.85 SUB 
CARGO2 1.05 
******* PESO DE LA VIGA CORREDERA PARA TRANSPORTACION - PRELIMINAR ******** 
***** EL PESO CAPTURADO INCLUYE EL 5% DE CONTINGENCIA 
BRGWT 162.09 61.722 6.858 6.8785 93.02 59.436 1.830 1.5650 
BRGWT 162.09 61.722 -6.858 6.8785 93.02 59.436 1.830 1.5650 
******* GENERACIÓN DE BARCAZA DE 100.50M x 30.48M X 6.096M JMC3330 
TOLER 0.005 0.01 0.01 0.01 
BARGE 2485.70 50.34 4.067 3.048 0.5750.29 7.0 
STATN B ST 0.00 E-1 
OFFSET 0.00 5.182 15.24 5.182 15.24 6.096 
STATN B ST 1.829 E-2 
OFFSET 0.00 3.597 15.24 3.597 15.24 6.096 
STATN B ST 10.973 E-3 
OFFSET 0.00 0.00 15.24 0.00 15.24 6.096 
STATN ST 18.288 RPT E-4 
STATN ST 31.090 RPT E-5 
STATN ST 42.062 RPT E-6 
STATN ST 53.035 RPT E-7 
STATN ST 64.008 RPT E-8 
STATN ST 76.810 RPT E-9 
STATN B ST 89.611 E-10 
OFFSET 0.00 0.00 15.24 0.00 15.24 6.096 
STATN B ST100.584 E-11 
OFFSET 0.00 4.267 15.24 4.267 15.24 6.096 
COMP 1A SETV 5.0 7.315 0.00 15.24 7.620 6.0960 0.0 
COMP 1B SETV 5.0 7.315 0.00 7.620 0.00 6.0960 0.0 
COMP 1C SETV 5.0 7.315 0.00 -7.620 0.00 6.0960 0.0 
COMP 1D SETV 5.0 7.315 0.00 -15.24 -7.620 6.0960 0.0 
COMP 2A SETV 5.0 18.288 7.315 15.24 7.620 6.0960 0.0 
COMP 2B SETV 3.0 18.288 7.315 7.620 0.00 6.0960 0.0 
COMP 2C SETV 3.0 18.288 7.315 -7.620 0.00 6.0960 0.0 
COMP 2D SETV 5.0 18.288 7.315 -15.24 -7.620 6.0960 0.0 
COMP 3A SETV 3.0 31.090 18.288 15.24 7.620 6.0960 0.0 
COMP 3B SETV 3.0 31.090 18.288 7.620 0.00 6.0960 0.0 
COMP 3C SETV 3.0 31.090 18.288 -7.620 0.00 6.0960 0.0 
COMP 3D SETV 3.0 31.090 18.288 -15.24 -7.620 6.0960 0.0 
COMP 4A SETV 3.0 42.062 31.090 15.24 7.620 6.0960 0.0 
COMP 4B SETV 3.0 42.062 31.090 7.620 0.00 6.0960 0.0 
COMP 4C SETV 3.0 42.062 31.090 -7.620 0.00 6.0960 0.0 
COMP 4D SETV 3.0 42.062 31.090 -15.24 -7.620 6.0960 0.0 
COMP 5A SETV 3.0 53.035 42.062 15.24 7.620 6.0960 0.0 
COMP 5B SETV 3.0 53.035 42.062 7.620 0.00 6.0960 0.0 
COMP 5C SETV 3.0 53.035 42.062 -7.620 0.00 6.0960 0.0 
COMP 5D SETV 3.0 53.035 42.062 -15.24 -7.620 6.0960 0.0 
COMP 6A SETV 95.0 64.008 53.035 15.24 7.620 6.0960 0.0 
COMP 6B SETV 3.0 64.008 53.035 7.620 0.00 6.0960 0.0 
COMP 6C SETV 3.0 64.008 53.035 -7.620 0.00 6.0960 0.0 
COMP 6D SETV 95.0 64.008 53.035 -15.24 -7.620 6.09600.0 
COMP 7A SETV 3.0 76.810 64.008 15.24 7.620 6.0960 0.0 
COMP 7B SETV 3.0 76.810 64.008 7.620 0.00 6.0960 0.0 
COMP 7C SETV 3.0 76.810 64.008 -7.620 0.00 6.0960 0.0 
COMP 7D SETV 3.0 76.810 64.008 -15.24 -7.620 6.0960 0.0 
COMP 8A SETV 3.0 89.611 76.810 15.24 7.620 6.0960 0.0 
COMP 8B SETV 3.0 89.611 76.810 7.620 0.00 6.0960 0.0 
COMP 8C SETV 3.0 89.611 76.810 -7.620 0.00 6.0960 0.0 
COMP 8D SETV 3.0 89.611 76.810 -15.24 -7.620 6.0960 0.0 
COMP 9A SETV 3.0100.584 89.611 15.24 7.620 6.0960 0.0 
COMP 9B SETV 3.0100.584 89.611 7.620 0.00 6.0960 0.0 
COMP 9C SETV 3.0100.584 89.611 -7.620 0.00 6.0960 0.0 
COMP 9D SETV 3.0100.584 89.611 -15.24 -7.620 6.0960 0.0 
END 
 
 26 de 148 
 
9.1.2. Resultados del análisis de lastrado. 
A partir del plan de lastrado propuesto se obtuvieron los siguientes datos: 
 
 
 ************ WEIGHT SUMMATION AND CG LOCATION ************ 
 (UNTRIMMED) 
 BARGE WEIGHT ............................ 2485.70 TONNES 
 AT X LOCATION ............... 50.34 M 
 AT Y LOCATION ............... 0.00 M 
 AT Z LOCATION ............... 4.07 M 
 
 CARGO WEIGHT ............................ 3314.29 TONNES 
 AT X LOCATION ............... 53.74 M 
 AT Y LOCATION ............... 0.00 M 
 AT Z LOCATION ............... 13.88 M 
 
 ADDED BARGE WEIGHT ...................... 324.18 TONNES 
 AT X LOCATION ............... 61.72 M 
 AT Y LOCATION ............... 0.00 M 
 AT Z LOCATION ............... 6.88 M 
 
 FIXED COMPARTMENT WEIGHT ................ 1502.54 TONNES 
 AT X LOCATION ............... 54.62 M 
 AT Y LOCATION ............... 0.00 M 
 AT Z LOCATION ............... 1.98 M 
 
 TOTAL WEIGHT ............................ 7626.71 TONNES 
 AT X LOCATION ............... 53.14 M 
 AT Y LOCATION ............... 0.00 M 
 AT Z LOCATION ............... 8.04 M 
 
 BARGE DISPLACEMENT ...................... 7624.61 TONNES 
 AT X LOCATION ............... 53.06 M 
 AT Y LOCATION ............... 0.00 M 
 AT Z LOCATION ............... 1.40 M 
 AT Y LOCATION ............... -7.07 M 
 FREE SURFACE CORRECTION ................. 3.1054 M 
 
 
 *********************************** FINAL COMPARTMENT REPORT ********************************** 
 COMPARTMENT DENSITY CAPACITY FILL CONTENTS **** CENTER OF GRAVITY **** FREE SURFACE 
 NO. ID RATIO WEIGHT X Y Z CORRECTION 
 SPG M**3 TONNES M M M M 
 
 1 1A 1.025 170.8 0.050 8.75 6.51 11.43 2.07 0.022933 
 2 1B 1.025 170.8 0.050 8.75 6.51 3.81 2.07 0.022933 
 3 1C 1.025 170.8 0.050 8.75 6.51 -3.81 2.07 0.022933 
 4 1D 1.025 170.8 0.050 8.75 6.51 -11.43 2.07 0.022933 
 5 2A 1.025 482.3 0.050 24.72 14.36 11.43 0.21 0.081615 
 6 2B 1.025 482.3 0.030 14.83 14.47 3.81 0.13 0.077669 
 7 2C 1.025 482.3 0.030 14.83 14.47 -3.81 0.13 0.077669 
 8 2D 1.025 482.3 0.050 24.72 14.36 -11.43 0.21 0.081615 
 9 3A 1.025 585.8 0.030 18.01 24.69 11.43 0.09 0.126207 
 10 3B 1.025 585.8 0.030 18.01 24.69 3.81 0.09 0.126208 
 11 3C 1.025 585.8 0.030 18.01 24.69 -3.81 0.09 0.126208 
 12 3D 1.025 585.8 0.030 18.01 24.69 -11.43 0.09 0.126207 
 13 4A 1.025 502.0 0.030 15.44 36.58 11.43 0.09 0.108166 
 14 4B 1.025 502.0 0.030 15.44 36.58 3.81 0.09 0.108167 
 15 4C 1.025 502.0 0.030 15.44 36.58 -3.81 0.09 0.108167 
 16 4D 1.025 502.0 0.030 15.44 36.58 -11.43 0.09 0.108166 
 17 5A 1.025 502.1 0.030 15.44 47.55 11.43 0.09 0.108176 
 18 5B 1.025 502.1 0.030 15.44 47.55 3.81 0.09 0.108177 
 19 5C 1.025 502.1 0.030 15.44 47.55 -3.81 0.09 0.108177 
 20 5D 1.025 502.1 0.030 15.44 47.55 -11.43 0.09 0.108176 
 21 6A 1.025 502.1 0.950 488.89 58.52 11.43 2.90 0.000000 
 22 6B 1.025 502.1 0.030 15.44 58.52 3.81 0.09 0.108177 
 23 6C 1.025 502.1 0.030 15.44 58.52 -3.81 0.09 0.108177 
 24 6D 1.025 502.1 0.950 488.89 58.52 -11.43 2.90 0.000000 
 25 7A 1.025 585.8 0.030 18.01 70.41 11.43 0.09 0.126207 
 26 7B 1.025 585.8 0.030 18.01 70.41 3.81 0.09 0.126208 
 27 7C 1.025 585.8 0.030 18.01 70.41 -3.81 0.09 0.126208 
 28 7D 1.025 585.8 0.030 18.01 70.41 -11.43 0.09 0.126207 
 29 8A 1.025 585.7 0.030 18.01 83.21 11.43 0.09 0.126197 
 30 8B 1.025 585.7 0.030 18.01 83.21 3.81 0.09 0.126198 
 31 8C 1.025 585.7 0.030 18.01 83.21 -3.81 0.09 0.126198 
 32 8D 1.025 585.7 0.030 18.01 83.21 -11.43 0.09 0.126197 
 33 9A 1.025 326.4 0.030 10.04 90.47 11.43 0.67 0.024743 
 34 9B 1.025 326.4 0.030 10.04 90.47 3.81 0.67 0.024744 
 35 9C 1.025 326.4 0.030 10.04 90.47 -3.81 0.67 0.024744 
 36 9D 1.025 326.4 0.030 10.04 90.47 -11.43 0.67 0.024743 
 ************* TOTAL ************* 1502.54 54.62 0.00 1.98 3.105448 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 27 de 148 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 **************** BARGE CHARACTERISTICS **************** 
 TRIMMED CONDITION INCLUDING ADDITIONAL REQUIRED BALLAST 
 
 TRIM ANGLE (PITCH) ...................... 0.57 DEG 
 TRIM ROTATION STATION ................... 50.29 M 
 FORWARD PERPENDICULAR ................... 4.91 MAFT PERPENDICULAR ....................... 98.12 M 
 WATERLINE LENGTH ........................ 93.21 M 
 DRAFT AT MIDSHIPS ....................... 2.83 M 
 BEAM AT MIDSHIPS ........................ 30.48 M 
 DISPLACEMENT ............................ 7624.61 TONNES 
 VERTICAL CENTER OF BUOYANCY ............. 1.40 M 
 LONGITUDINAL CENTER OF BUOYANCY ......... 53.06 M 
 TRANSVERSE METACENTRIC HEIGHT ........... 23.96 M 
 WATERPLANE MOMENT OF INERTIA (ROLL) ..... 0.000000 M**4 
 BARGE WEIGHT ............................ 2485.70 TONNES 
 BARGE CENTER OF GRAVITY - X ............. 50.38 M 
 Y ............. 0.00 M 
 Z ............. 3.57 M 
 BARGE SPEEDS ............................ 0.00 KNOTS 
 ............................ 
 DRAFT AT DRAFT MARK STATIONS 
 
 E-1 ................ -2.85 M 
 
 E-2 ................ -1.24 M 
 
 E-3 ................ 2.44 M 
 
 E-4 ................ 2.52 M 
 
 E-5 ................ 2.64 M 
 
 E-6 ................ 2.75 M 
 
 E-7 ................ 2.86 M 
 
 E-8 ................ 2.97 M 
 
 E-9 ................ 3.10 M 
 
 E-10 ................ 3.23 M 
 
 E-11 ................ -0.93 M 
 
 
 ****** BARGE/CARGO CHARACTERISTICS ******* 
 IN 
 BARGE TRIMMED COORDINATES 
 TOTAL WEIGHT ............................ 7624.61 TONNES 
 RADII OF GYRATION - ROLL ................ 11.10 M 
 PITCH ............... 20.59 M 
 YAW ................. 19.69 M 
 CENTER OF GRAVITY - X ................... 53.04 M 
 Y ................... 0.00 M 
 Z ................... 8.57 M 
 
 
 ********** WIND AREA REPORT ********** 
 TYPE AREA CENTROID 
 M**2 M 
 
 CARGO 2983.1 15.51 
 HULL 328.0 3.06 
 USER 0.0 0.00 
 BRGWT 186.0 6.88 
 *TOTAL* 3497.2 13.88 
 
 
 
 
 
 
 28 de 148 
 
9.2. Análisis de Estabilidad Intacta. 
El análisis de estabilidad intacta consideró velocidades de viento de 75 y 100 nudos, como 
se muestra a continuación. 
9.2.1. Resultados del análisis de estabilidad intacta. 
A continuación se muestra el resultado del análisis de estabilidad intacta considerando la 
velocidad del viento a 75 nudos. 
ANÁLISIS DE ESTABILIDAD INTACTA (VELOCIDAD DEL VIENTO 75 NUDOS)
UNIDADES (m)
AREA NET
ARM AREA ARM AREA ARM
(m) DEG DEG (m) (m)² (m) (m)² (m)
2.8 0 0.57 -0.002 0 0.62 0 0 -0.622
2.8 2.5 0.57 0.874 1.09 0.619 1.549 0.703 0.254
2.8 5 0.57 1.773 4.398 0.616 3.093 1.422 1.158
2.8 7.5 0.57 2.714 10.008 0.61 4.625 2.164 2.105
2.77 10 0.57 3.71 18.039 0.602 6.139 2.938 3.109
2.71 12.5 0.57 4.552 28.366 0.591 7.63 3.718 3.96
2.64 15 0.57 4.971 40.269 0.579 9.093 4.429 4.392
2.52 17.5 0.57 5.162 52.935 0.564 10.522 5.031 4.598
2.46 20 0.57 5.106 65.77 0.548 11.912 5.521 4.558
2.34 22.5 0.57 5.007 78.411 0.53 13.259 5.914 4.478
2.22 25 0.57 4.831 90.709 0.51 14.558 6.231 4.322
2.16 27.5 0.57 4.555 102.442 0.488 15.805 6.482 4.067
2.04 30 0.57 4.288 113.495 0.465 16.996 6.678 3.823
1.92 32.5 0.57 3.989 123.841 0.441 18.13 6.831 3.548
1.8 35 0.57 3.665 133.407 0.416 19.201 6.948 3.248
1.68 37.5 0.57 3.319 142.137 0.39 20.21 7.033 2.929
1.56 40 0.57 2.957 149.983 0.364 21.153 7.09 2.593
1.44 42.5 0.57 2.581 156.906 0.337 22.03 7.122 2.244
1.2 45 0.57 2.234 162.925 0.31 22.839 7.134 1.924
1.08 47.5 0.57 1.833 168.009 0.283 23.581 7.125 1.55
0.84 50 0.57 1.455 172.119 0.256 24.255 7.096 1.199
0.72 52.5 0.57 1.038 175.236 0.23 24.863 7.048 0.808
0.48 55 0.57 0.641 177.335 0.204 25.405 6.98 0.437
0.12 57.5 0.57 0.255 178.455 0.179 25.884 6.894 0.076
-0.24 60 0.57 -0.143 178.595 0.155 26.302 6.79 -0.298
-0.48 62.5 0.57 -0.564 177.711 0.132 26.661 6.666 -0.696
-0.96 65 0.57 -0.963 175.803 0.111 26.965 6.52 -1.074
-1.44 67.5 0.57 -1.369 172.888 0.091 27.217 6.352 -1.46
-2.16 70 0.57 -1.766 168.969 0.073 27.421 6.162 -1.838
-2.89 72.5 0.57 -2.169 164.051 0.056 27.582 5.948 -2.225
5.16 m
0.62 m
27.58 m²
178.60 m²
6.475
1.78 °
58.01 °
56.23 °
Resultados hasta el segundo punto de intersección
Relación entre áreas = > Está correcto
Rango de estabilidad Transversal = > Está correcto56.23 ° 30.00 °
WIND HEELING* RIGHTING *
DRAFT HEEL TRIM
6.48 1.00
RATIO
Brazo del momento restaurador máximo (restoring righting arm) =
Brazo del momento de volteo máximo por viento (wind heeling arm) =
Área bajo la curva del momento de escoramiento por viento (wind heeling) =
Área bajo la curva del momento de adrizamiento (restoring) =
Relación entre las áreas =
Rango de estabilidad transversal =
Rango de estabilidad transversal mínimo =
Rango de estabilidad transversal máximo =
 
 29 de 148 
 
DRAFT
M
2.8
2.8
2.8
-3.0
-2.0
-1.0
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0B
ra
z
o
 d
e
 M
o
m
e
n
to
 (
ft
)
Ángulo (GRAD)
Análisis de Estabilidad Intacta, (velocidad del viento = 75 nudos)
Brazo restaurador Brazo de Viento Brazo definitivo
 
 
FIG. 9.2 ANÁLISIS DE ESTABILIDAD INTACTA, VELOCIDAD DEL VIENTO A 75 NUDOS. 
 30 de 148 
 
A continuación se muestra el resultado del análisis de estabilidad intacta considerando la 
velocidad del viento a 100 nudos. 
ANÁLISIS DE ESTABILIDAD INTACTA (VELOCIDAD DEL VIENTO 100 NUDOS)
UNIDADES (m)
AREA NET
ARM AREA ARM AREA ARM
(m) DEG DEG (m) (m)² (m) (m)² (m)
2.8 0 0.57 -0.002 0 1.102 0 0 -1.104
2.8 2.5 0.57 0.874 1.09 1.1 2.754 0.395 -0.226
2.8 5 0.57 1.773 4.398 1.095 5.499 0.8 0.678
2.8 7.5 0.57 2.714 10.008 1.084 8.222 1.217 1.63
2.77 10 0.57 3.71 18.039 1.07 10.914 1.653 2.64
2.71 12.5 0.57 4.552 28.366 1.051 13.564 2.091 3.501
2.64 15 0.57 4.971 40.269 1.029 16.165 2.491 3.942
2.52 17.5 0.57 5.162 52.935 1.003 18.706 2.83 4.159
2.46 20 0.57 5.106 65.77 0.974 21.177 3.106 4.132
2.34 22.5 0.57 5.007 78.411 0.942 23.572 3.327 4.065
2.22 25 0.57 4.831 90.709 0.907 25.881 3.505 3.924
2.16 27.5 0.57 4.555 102.442 0.868 28.098 3.646 3.687
2.04 30 0.57 4.288 113.495 0.827 30.215 3.756 3.461
1.92 32.5 0.57 3.989 123.841 0.784 32.231 3.842 3.205
1.8 35 0.57 3.665 133.407 0.74 34.135 3.908 2.925
1.68 37.5 0.57 3.319 142.137 0.693 35.929 3.956 2.626
1.56 40 0.57 2.957 149.983 0.647 37.605 3.988 2.31
1.44 42.5 0.57 2.581 156.906 0.599 39.164 4.006 1.982
1.2 45 0.57 2.234 162.925 0.551 40.603 4.013 1.683
1.08 47.5 0.57 1.833 168.009 0.503 41.922 4.008 1.33
0.84 50 0.57 1.455 172.119 0.455 43.12 3.992 1
0.72 52.5 0.57 1.038 175.236 0.409 44.201 3.964 0.629
0.48 55 0.57 0.641 177.3350.363 45.164 3.926 0.278
0.12 57.5 0.57 0.255 178.455 0.318 46.016 3.878 -0.063
-0.24 60 0.57 -0.143 178.595 0.276 46.759 3.819 -0.419
-0.48 62.5 0.57 -0.564 177.711 0.235 47.397 3.75 -0.799
-0.96 65 0.57 -0.963 175.803 0.197 47.938 3.668 -1.16
-1.44 67.5 0.57 -1.369 172.888 0.162 48.386 3.573 -1.531
-2.16 70 0.57 -1.766 168.969 0.13 48.748 3.466 -1.896
-2.89 72.5 0.57 -2.169 164.051 0.1 49.035 3.346 -2.269
5.16 m
1.10 m
49.04 m²
178.60 m²
3.642
3.13 °
57.04 °
53.91 °
Resultados hasta el segundo punto de intersección
Relación entre áreas = > Está correcto
Rango de estabilidad Transversal = > Está correcto
Rango de estabilidad transversal máximo =
53.91 ° 30.00 °
3.64 1.00
Brazo del momento restaurador máximo (restoring righting arm) =
Relación entre las áreas =
Rango de estabilidad transversal mínimo =
Brazo del momento de volteo máximo por viento (wind heeling arm) =
Área bajo la curva del momento de escoramiento por viento (wind heeling) =
DRAFT
Rango de estabilidad transversal =
Área bajo la curva del momento de adrizamiento (restoring) =
HEEL TRIM
WIND HEELING* RIGHTING *
RATIO
 
 31 de 148 
 
-3.0
-2.0
-1.0
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0
B
ra
z
o
 d
e
 M
o
m
e
n
to
 (
ft
)
Ángulo (GRAD)
Análisis de Estabilidad Intacta, (velocidad del viento = 100 nudos)
Brazo restaurador Brazo de Viento Brazo definitivo
 
 
FIG. 9.3 ANÁLISIS DE ESTABILIDAD INTACTA, VELOCIDAD DEL VIENTO A 100 NUDOS. 
 32 de 148 
 
9.3. Análisis de Estabilidad con Daños. 
Para el análisis de estabilidad con daños, se evalúa la estabilidad de la barcaza 
contemplando que sufre daño en uno de sus tanques. El tanque dañado para este análisis 
es el identificado con la etiqueta 1A, el cual sufre un daño de tipo FF (Free Flooding) con 
una velocidad de viento de 50 nudos. 
 
 
 
FIG. 9.4 TIPOS DE DAÑO PARA ANÁLISIS DE ESTABILIDAD CON DAÑOS. 
 
9.3.1. Resultados del análisis de estabilidad con daños. 
A continuación se muestra el análisis de estabilidad con daños considerando una velocidad 
de 50 nudos: 
ANÁLISIS DE ESTABILIDAD CON DAÑOS (VELOCIDAD DEL VIENTO 50 NUDOS)
TANQUE CON ETIQUETA INUNDADOS
UNIDADES (m)
AREA NET
ARM AREA ARM AREA ARM
(m) DEG DEG (m) (m)² (m) (m)² (m)
2.82 0 0.457 -0.081 0 0.241 0 0 -0.321
2.82 2.5 0.457 0.772 0.874 0.24 0.545 1.605 0.532
2.89 5 0.457 1.512 3.73 0.239 1.144 3.26 1.273
2.89 7.5 0.457 2.397 8.616 0.237 1.739 4.954 2.16
3.01 10 0.457 3.147 15.546 0.234 2.327 6.68 2.913
3.45 12.5 0.457 5.139 25.903 0.23 2.906 8.913 4.909
3.97 15 0.457 5.997 39.822 0.225 3.474 11.462 5.772
4.58 17.5 0.457 4.93 53.481 0.219 4.029 13.273 4.711
5.2 20 0.457 5.888 67.004 0.213 4.569 14.665 5.675
5.01 22.5 0.457 5.563 81.317 0.206 5.092 15.97 5.358
4.83 25 0.457 5.224 94.801 0.198 5.596 16.94 5.026
4.73 27.5 0.457 4.838 107.379 0.19 6.081 17.659 4.649
4.54 30 0.457 4.479 119.026 0.181 6.544 18.19 4.299
4.35 32.5 0.457 4.109 129.762 0.171 6.984 18.581 3.938
4.17 35 0.457 3.73 139.561 0.162 7.4 18.86 3.568
3.79 37.5 0.457 3.366 148.431 0.152 7.791 19.05 3.214
3.6 40 0.457 2.95 156.325 0.141 8.158 19.163 2.808
3.41 42.5 0.457 2.549 163.198 0.131 8.498 19.204 2.418
3.22 45 0.457 2.141 169.061 0.12 8.812 19.184 2.021
2.84 47.5 0.457 1.753 173.929 0.11 9.1 19.112 1.643
2.47 50 0.457 1.354 177.812 0.1 9.362 18.992 1.255
2.09 52.5 0.457 0.948 180.69 0.089 9.598 18.825 0.858
1.71 55 0.457 0.531 182.538 0.079 9.809 18.609 0.451
1.33 57.5 0.457 0.117 183.348 0.07 9.995 18.344 0.048
0.95 60 0.457 -0.299 183.121 0.06 10.157 18.029 -0.359
0.58 62.5 0.457 -0.715 181.855 0.051 10.297 17.661 -0.766
-0.18 65 0.457 -1.1 179.586 0.043 10.415 17.243 -1.143
-0.56 67.5 0.457 -1.504 176.33 0.035 10.513 16.773 -1.539
-0.93 70 0.457 -1.905 172.069 0.028 10.592 16.245 -1.933
-1.69 72.5 0.457 -2.286 166.829 0.022 10.654 15.658 -2.308
6.00 m
0.24 m
10.65 m²
183.35 m²
17.209
0.94 °
57.79 °
56.85 °
Resultados hasta el segundo punto de intersección
Relación entre áreas = > Está correcto
Rango de estabilidad Transversal = > Está correcto
17.21
1A
RATIO
Área bajo la curva del momento de adrizamiento (restoring) =
Área bajo la curva del momento de escoramiento por viento (wind heeling) =
DRAFT
Rango de estabilidad transversal máximo =
56.85 ° 30.00 °
WIND HEELING* RIGHTING *
Relación entre las áreas =
1.00
Rango de estabilidad transversal =
HEEL TRIM
Rango de estabilidad transversal mínimo =
Brazo del momento restaurador máximo (restoring righting arm) =
Brazo del momento de volteo máximo por viento (wind heeling arm) =
 
 33 de 148 
 
 
DRAFT
M
2.82
-3.0
-2.0
-1.0
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0B
ra
z
o
 d
e
 M
o
m
e
n
to
 (
ft
)
Ángulo (GRAD)
Análisis de Estabilidad Con Daños, (velocidad del viento = 50 nudos)
Brazo restaurador Brazo de Viento Brazo definitivo
 
 
FIG. 9.5 ANÁLISIS DE ESTABILIDAD CON DAÑO, VELOCIDAD DEL VIENTO A 50 NUDOS. 
9.4. Análisis de Movimientos. 
Para el análisis de movimientos se tomaron en cuenta las condiciones oceanográficas 
establecidas en la NRF-041-PEMEX-2007 para una ruta a través del Golfo de México. Se 
consideraron direcciones de incidencia de los parámetros ambientales a cada 45° a través 
de toda la periferia de la barcaza, a 0°, 45°, 90°, 135°, 180°, 225°, 270° y 315°. 
 
9.4.1. Resultados del análisis de movimientos. 
A continuación se presentan los resultados del análisis de movimientos para las ocho 
direcciones de incidencia de ola analizadas. 
 
9.4.1.1. Aceleraciones de la subestructura. 
 
Se muestra a continuación las aceleraciones de la subestructura. 
 
 
 ******************** ACCELERATIONS DUE TO EXTREME WAVE******************** 
 
 VESSEL HEADING ...... 0.00 DEGREES 
 VESSEL SPEED ........ 5.00 KNOTS 
 STATISTICAL FACTOR .. 3.72 
 LOCATION ............ SUB - CARGO CG SUB 
 CARGO COORDINATES .. 73.31 0.00 23.02 M 
 BARGE COORDINATES .. 73.30 0.00 23.02 M 
 
 
 ***** WAVE SPECTRA ****** ******** TRANSLATIONS ********* ********* ROTATIONS ********* 
 NO. TYPE HEIGHT PERIOD SURGE SWAY HEAVE ROLL PITCH YAW 
 M SECS M/SEC**2 M/SEC**2 M/SEC**2 DEG/SEC**2 DEG/SEC**2 DEG/SEC**2 
 1 PM 4.50 7.50 0.395 0.000 1.872 0.000 3.387 0.000 
 2 PM 4.50 7.65 0.397 0.000 1.832 0.000 3.318 0.000 
 3 PM 4.50 8.00 0.403 0.000 1.743 0.000 3.166 0.000 
 4 PM 4.50 8.50 0.421 0.000 1.634 0.000 2.972 0.000 
 5 PM 4.50 9.00 0.444 0.000 1.541 0.000 2.801 0.000 
 6 PM 4.50 9.50 0.470 0.000 1.462 0.000 2.648 0.000 
 7 PM 4.50 10.00 0.496 0.000 1.393 0.000 2.508 0.000 
 8 PM 4.50 10.50 0.520 0.000 1.333 0.000 2.380 0.000 
 9 PM 4.50 11.00 0.541 0.000 1.278 0.000 2.260 0.000 
 10 PM 4.50 11.50 0.559 0.000 1.229 0.000 2.148 0.000 
 11 PM 4.50 11.62 0.562 0.000 1.217 0.000 2.122 0.000 
 
 
 34 de 148 
 
 
 
 
 
 
 
 ******************** ACCELERATIONS DUE TO EXTREME WAVE******************** 
 
 VESSEL HEADING ...... 45.00 DEGREES 
 VESSEL SPEED ........ 5.00 KNOTSSTATISTICAL FACTOR .. 3.72 
 LOCATION ............ SUB - CARGO CG SUB 
 CARGO COORDINATES .. 73.31 0.00 23.02 M 
 BARGE COORDINATES .. 73.30 0.00 23.02 M 
 
 
 ***** WAVE SPECTRA ****** ******** TRANSLATIONS ********* ********* ROTATIONS ********* 
 NO. TYPE HEIGHT PERIOD SURGE SWAY HEAVE ROLL PITCH YAW 
 M SECS M/SEC**2 M/SEC**2 M/SEC**2 DEG/SEC**2 DEG/SEC**2 DEG/SEC**2 
 1 PM 4.50 7.50 0.383 1.968 1.596 5.836 3.684 2.949 
 2 PM 4.50 7.65 0.383 1.943 1.589 5.725 3.649 2.967 
 3 PM 4.50 8.00 0.385 1.882 1.572 5.454 3.553 2.986 
 4 PM 4.50 8.50 0.392 1.790 1.543 5.068 3.398 2.971 
 5 PM 4.50 9.00 0.402 1.697 1.510 4.698 3.231 2.916 
 6 PM 4.50 9.50 0.414 1.606 1.474 4.353 3.061 2.834 
 7 PM 4.50 10.00 0.425 1.518 1.436 4.035 2.893 2.734 
 8 PM 4.50 10.50 0.435 1.435 1.397 3.744 2.731 2.623 
 9 PM 4.50 11.00 0.443 1.357 1.356 3.479 2.575 2.507 
 10 PM 4.50 11.50 0.448 1.284 1.314 3.238 2.428 2.389 
 11 PM 4.50 11.62 0.450 1.267 1.304 3.184 2.394 2.361 
 
 
 ******************** ACCELERATIONS DUE TO EXTREME WAVE******************** 
 
 VESSEL HEADING ...... 90.00 DEGREES 
 VESSEL SPEED ........ 5.00 KNOTS 
 STATISTICAL FACTOR .. 3.72 
 LOCATION ............ SUB - CARGO CG SUB 
 CARGO COORDINATES .. 73.31 0.00 23.02 M 
 BARGE COORDINATES .. 73.30 0.00 23.02 M 
 
 
 ***** WAVE SPECTRA ****** ******** TRANSLATIONS ********* ********* ROTATIONS ********* 
 NO. TYPE HEIGHT PERIOD SURGE SWAY HEAVE ROLL PITCH YAW 
 M SECS M/SEC**2 M/SEC**2 M/SEC**2 DEG/SEC**2 DEG/SEC**2 DEG/SEC**2 
 1 PM 4.50 7.50 0.171 4.621 2.496 17.096 0.890 0.246 
 2 PM 4.50 7.65 0.166 4.605 2.501 17.143 0.868 0.247 
 3 PM 4.50 8.00 0.155 4.527 2.498 17.079 0.816 0.246 
 4 PM 4.50 8.50 0.141 4.348 2.462 16.664 0.747 0.241 
 5 PM 4.50 9.00 0.128 4.124 2.400 16.006 0.683 0.231 
 6 PM 4.50 9.50 0.116 3.880 2.323 15.214 0.625 0.220 
 7 PM 4.50 10.00 0.106 3.634 2.236 14.364 0.572 0.208 
 8 PM 4.50 10.50 0.097 3.394 2.146 13.505 0.525 0.196 
 9 PM 4.50 11.00 0.089 3.167 2.053 12.663 0.483 0.183 
 10 PM 4.50 11.50 0.082 2.955 1.962 11.860 0.445 0.172 
 11 PM 4.50 11.62 0.080 2.907 1.941 11.675 0.437 0.169 
 
 
 
 ******************** ACCELERATIONS DUE TO EXTREME WAVE******************** 
 
 VESSEL HEADING ...... 135.00 DEGREES 
 VESSEL SPEED ........ 5.00 KNOTS 
 STATISTICAL FACTOR .. 3.72 
 LOCATION ............ SUB - CARGO CG SUB 
 CARGO COORDINATES .. 73.31 0.00 23.02 M 
 BARGE COORDINATES .. 73.30 0.00 23.02 M 
 
 
 ***** WAVE SPECTRA ****** ******** TRANSLATIONS ********* ********* ROTATIONS ********* 
 NO. TYPE HEIGHT PERIOD SURGE SWAY HEAVE ROLL PITCH YAW 
 M SECS M/SEC**2 M/SEC**2 M/SEC**2 DEG/SEC**2 DEG/SEC**2 DEG/SEC**2 
 1 PM 4.50 7.50 0.440 1.151 1.214 3.490 2.939 2.016 
 2 PM 4.50 7.65 0.437 1.174 1.241 3.623 2.978 2.024 
 3 PM 4.50 8.00 0.426 1.213 1.294 3.873 3.040 2.030 
 4 PM 4.50 8.50 0.409 1.237 1.347 4.091 3.072 2.009 
 5 PM 4.50 9.00 0.390 1.232 1.377 4.177 3.049 1.965 
 6 PM 4.50 9.50 0.373 1.207 1.389 4.163 2.988 1.904 
 7 PM 4.50 10.00 0.358 1.169 1.386 4.082 2.900 1.833 
 8 PM 4.50 10.50 0.345 1.124 1.373 3.955 2.795 1.756 
 9 PM 4.50 11.00 0.334 1.075 1.351 3.802 2.680 1.677 
 10 PM 4.50 11.50 0.326 1.024 1.323 3.634 2.561 1.598 
 11 PM 4.50 11.62 0.324 1.012 1.316 3.593 2.532 1.579 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 35 de 148 
 
 
 
 
 
 
 
 ******************** ACCELERATIONS DUE TO EXTREME WAVE******************** 
 
 VESSEL HEADING ...... 180.00 DEGREES 
 VESSEL SPEED ........ 5.00 KNOTS 
 STATISTICAL FACTOR .. 3.72 
 LOCATION ............ SUB - CARGO CG SUB 
 CARGO COORDINATES .. 73.31 0.00 23.02 M 
 BARGE COORDINATES .. 73.30 0.00 23.02 M 
 
 
 ***** WAVE SPECTRA ****** ******** TRANSLATIONS ********* ********* ROTATIONS ********* 
 NO. TYPE HEIGHT PERIOD SURGE SWAY HEAVE ROLL PITCH YAW 
 M SECS M/SEC**2 M/SEC**2 M/SEC**2 DEG/SEC**2 DEG/SEC**2 DEG/SEC**2 
 1 PM 4.50 7.50 0.427 0.000 0.758 0.000 2.192 0.000 
 2 PM 4.50 7.65 0.425 0.000 0.773 0.000 2.244 0.000 
 3 PM 4.50 8.00 0.418 0.000 0.809 0.000 2.352 0.000 
 4 PM 4.50 8.50 0.405 0.000 0.856 0.000 2.465 0.000 
 5 PM 4.50 9.00 0.390 0.000 0.898 0.000 2.533 0.000 
 6 PM 4.50 9.50 0.375 0.000 0.931 0.000 2.560 0.000 
 7 PM 4.50 10.00 0.362 0.000 0.954 0.000 2.553 0.000 
 8 PM 4.50 10.50 0.352 0.000 0.970 0.000 2.520 0.000 
 9 PM 4.50 11.00 0.344 0.000 0.977 0.000 2.466 0.000 
 10 PM 4.50 11.50 0.339 0.000 0.978 0.000 2.398 0.000 
 11 PM 4.50 11.62 0.338 0.000 0.977 0.000 2.380 0.000 
 
 
 ********************