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Introducción
El proyecto que se realizara es un tanque que servirá de cisterna de 29,000 metros cúbicos de capacidad. El reservorio se analizara con ayuda software de CSI y se diseñara con forme las Normas Técnicas Complementarias del Distrito Federal, Las recomendaciones provisionales para en análisis sísmico de las estructuras y el código ACI-350.3-2005.
Materiales
Se utilizara concretoarmado con una resistencia nominal a compresión de 350 kilogramos por centímetro cubico, reforzado con acero grado 42 equivalente a 4,200 kg/cm2.
Los muros tendrán un espesor de 50 centímetros de paño exterior a paño exterior.
Modelación espacial
Lo primero que tenemos que hacer para modelar una estructura es definir su geometría a ejes, lo cual nos lleva a proponer una geometría y despuésverificar que cumpla con las demandas solicitadas. Se explicara en dos pasos:
1. Encontrar el diámetro del reservorio
Vol=Area×Altura
29,000 m3=Area×Altura
29,000 m30.75D =π×D24
D=37 metros
2. Para encontrar el radio “R” lo podemos deducir del teorema de Pitágoras.
R2=R-52+18.52
R2=R2-10R+367.25
R=36.725 m
3. El ángulo “T” lo podemos saber de cualquier relación trigonométrica una vezque tengamos el radio.
θ=sin-118.536.725
θ=30.24801462

Figura 1: Diagrama de la geometría vista desde un corte lateral.

Figura 2: Corte del tanque.

Capturas de la modelación
Malla de elementos de tipo lagrangianos
El método de análisis se hará por medio de placas gruesas para considerar el esfuerzo cortante que ya no es despreciable por el espesor del muro.
La estructura seidealizara a ejes neutros, y se analizara por el método de los elementos finitos. El cual nos permitirá tomar en cuenta la rigidez de los elementos y así crear la matriz de rigidez. El análisis por carga viva, muerta y sísmica será un análisis lineal y estático, de igual manera se hará un análisis no lineal y dinámico con la ayuda del espectro de respuesta.

Figura 3: Idealización de la estructura ymalla de elementos Lagrangianos
Distribución de presiones hidrostáticas
El peso del agua se repartirá en la pared circular del reservorio recordando que este actúa en forma triangular teniendo la máxima carga al fondo de la estructura.
La carga a asignar será el peso específico del líquido de 1000 kg/cm2 repartidos dependiendo de la altura de donde este actuando el líquido y disipándose hacia lacúpula del tanque.

Figura 4: Carga actuando en forma triangular sobre la pared circular.

Figura 5: Distribución

Espectro de diseño
El espectro de respuesta se realizara en base a las NTC-S

Diseño con forme al ACI-350.3-2005
Para el diseño sísmico del reservorio, tenemos que tener en cuenta que existen dos masas dentro del reservorio, la primera es la masa impulsiva que permanece enreposo junto con el reservorio, pero la segunda masa es una masa convectiva, que se mueve durante la excitación sísmica. El ACI nos da unas formulas que permiten fácilmente llegar al diseño sísmico adecuado.

Wi=peso impulsivo
Wc=peso convectivo

* Calculo del peso de los muros del tanque.
El peso de los muros se debe corregir ya que la influencia del agua se toma en cuenta para el diseñosísmico. El ACI nos da una formula para calcular el nuevo peso en base a un factor que debe multiplicarse por el peso de los muros.

ε=0.01513627.752-0.19083627.75+1.021
ε=0.80
Peso de los muros:
WD=17,234.7325 ton
Peso corregido de los muros:
Ww=εWd
Ww=13,787,786 kg

* Calculo de los pesos efectivos del agua
Para calcular los pesos efectivos al ACI nos da unas relaciones paracalcular los pesos efectivos rápidamente.

Wi29,837,000.08 kg=tanh0.8663627.750.8663627.75
Wi=21,479,000.46 kg

Wc29,837,000.08 kg=0.2303627.75tanh3.6827.7536
Wc=8841000.76 kg
* Calculo de la altura de los centros de gravedad
Para calcular la altura de los centros de gravedad de los pesos impulsivo y convectiva, el ACI nos de unas ecuaciones para calcularlo dependiendo de la relación...
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