analisis de reservorios

DISEÑO ESTRUCTURAL RESERVORIO R9B

En el diseño de estructuras hidráulicas de concreto armado se debe tener en cuenta las siguientes parámetros:
o Estructuras resistentes
o Estructuras Estables
o Estructuras Durables
o Control de Fisuras y Deflexiones

Tomando en cuenta las recomendaciones de la A.C.I. se considerará los siguientes recubrimientos:
- En losa de Techo : 2.5 cm.
-Enlosa de Piso : 4 cm.
-En muros con superficies en contacto con el agua: 4 cm.
- En Zapatas vaciadas directamente sobre el suelo: 7.5 cm.

DIMENSIONAMIENTO Y METRADO DE CARGAS DE LAS PARTES DEL RESERVORIO TRAPEZOIDAL R9B

Se realizará un predimensionamiento de las partes del reservorio con la finalidad de tener las características geométricas necesarias que permitan un buenfuncionamiento estructural, para luego proceder al diseño definitivo.
El reservorio R9B constara de las siguientes partes:
- Una cobertura con un entramado de vigas y losa aligerada de 25cm. que proporcionara protección al agua.
- Una pared plana que servirá para el almacenamiento del agua.
- Además, el reservorio contara con contrafuertes de concreto armado:
- El piso será de losa de concreto armadocon juntas de construcción.
• Zapata Inferior: que une la parte integral de los muros de concreto armado.
• Vigas de cimentación para evitar la rotación de las zapatas de los muros de contención.

a) Dimensionamiento de la cobertura de techo:

Para determinar las dimensiones de las vigas y losa se usaran las recomendaciones del RNC y ACI, considerando que esta cobertura solo resistirá su pesopropio:

Finalmente tenemos:
Espesor de losa aligerada (e) = 25 cm.
Altura de viga( d ) = 65cm.
La cubierta esta sometida a esfuerzos flexión y corte
Metrado de Cargas:

Peso Propio: losa 2400 x 0.05 = 120 kg/m2
Vigueta 2400x0.20*.25 = 120 kg/m2
Relleno aligerado = 14 kg/m2
Revestimiento2200x0.3 = 66 kg/m2
Cobertura ladrillo
Pastelero 2000*.06 = 120 kg/m2
C.M. = 430 Kg /m2

Sobrecarga S/C: = 300 Kg/m2
C.V. = 300 Kg /m2
CargaTotal w = C.M. + C.V. = 730 Kg/m2
Carga Ultima Wu = 1.5 (430) + 1.8 (300) = 1185 Kg/m2


b) Dimensionamiento de las Paredes:

En la pared plana del reservorio el esfuerzo predominante es de flexión, y este es mayor en la parte inferior y zona central de los tramos entre contrafuertes dichos esfuerzos van a ser soportados por elacero de refuerzo que trabaja a tracción.
Sin embargo es necesario calcular un espesor adecuado que permita un equilibrio entre las deformaciones del concreto y el acero con el fin de evitar que se produzcan grietas en el concreto.

Trabajando en el rango elástico la deformación del concreto y el acero son iguales:

Para:FS = n*FCt
Considerando que el acero soporta toda la tracción tenemos:

T = FSAS





Donde:
AS : Area del Acero
FS : Esfuerzo en tensión del Acero : 4200 Kg/cm2 (Rango Elástico)
AC : Area del Concreto
FCt : Esfuerzo de tracción permisible del concreto:
FCt = =20.30 Kg/cm2.
n : Relación entre el Modulo de Elasticidad del acero y el concretoPor tanteos se asumirá un espesor de la pared del reservorio de 30 cm.
RESERVORIO TRAPEZOIDAL DE 11,000 M3.

ANALISIS ESTRUCTURAL

El análisis estructural del Reservorio cilíndrico se realizo usando el programa SAP 2000, para el análisis se ha considerado al reservorio como una estructura laminar mixta, es decir como membrana y como placa.

IDEALIZACION DE LA MASA MOVIL DEL LÍQUIDO...