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Páginas: 8 (1834 palabras)
Publicado: 18 de agosto de 2014
MEMORIA DE CÁLCULOS DEL PROYECTO TANQUE PARA ALMACENAMIENTO DE AGUA POTABLE EN MOCORÓN 1. 2. Breve Descripción del Proyecto.
La presente memoria de cálculos es la justificación de la resistencia estructural de las obras del proyecto referido, el cual trata de un tanque de acero con capacidad de almacenamiento de 28,38 m
3
(7500 galones) sobre una torre también de acero de 6,0m de alto.Descripción de la Metodología
Primeramente se diseña el cuerpo del tanque, incluyendo la unión entre el cilindro y el cono del fondo (anillo de compresión). Se determina el espesor requerido de cada uno de estos componentes y se compara con el espesor mínimo establecido por el AWWA. Seguidamente se efectúa el análisis y el diseño estructural de la torre soporte del tanque, el cual es unprocedimiento iterativo en el que luego de varios análisis y ajustes en las dimensiones de los elementos de la torre, se obtiene el diseño final del sistema estructural y la respuesta del mismo a las cargas que le solicitan. El análisis estructural para cargas inducidas por sismo, se efectúa con base al Reglamento Nacional de Construcción, RNC-07, en lo que al espectro de respuesta se refiere. Para esto, sedetermina el período natural de vibración del sistema estructural y la correspondiente aceleración de diseño. Una vez determinada la fuerza inducida por sismo, se aplica ésta en la dirección del tanque que produce la máxima fuerza en sus elementos. Para las columnas, la dirección de aplicación es en la diagonal a la torre y para las diagonales y vigas horizontales, la dirección es paralela aestos elementos. Aquí se revisan los elementos propuestos para la torre y, de ser necesario, se ajustan éstos y se vuelve a efectuar el análisis. Una vez dimensionados los elementos de la torre, se vuelve a efectuar el análisis para revisar que éstos, en condiciones de capacidad última, resistan la capacidad de fluencia del tensor mas solicitado, según lo establecido en las normas AWWA del 96. Eldiseño de los cimientos se efectúa para las condiciones mas criticas de las columnas. La revisión del cimiento para la condición de la máxima capacidad del tensor se efectúa para la capacidad soporte último del terreno.
Los esfuerzos unitarios máximos para el diseño de los elementos de la torre para la carga inducida por sismo, son los indicados en AWWA. Para la condición de resistencia últimadel tensor, los esfuerzos unitarios son los indicados por el AISC. Los pedestales de concreto se revisan según el capítulo 22 del ACI 318-08. El diseño de los pernos de anclaje del tanque a sus cimientos, se efectúa siguiendo las recomendaciones del ACI 318-08.
3. 4. 5. 6. Interpretación de los Resultados
El diseño de las vigas horizontales del tanque está gobernado por el requisito de radio degiro mínimo (limitación del pandeo) que por resistencia. La condición crítica para las columnas y cimientos de la torre es la condición de carga para desarrollar la fluencia en el tensor mas esforzado. Consistente con esta condición, el tamaño de las zapatas está gobernado por la fuerza de levantamiento, más que por la capacidad soporte del suelo. Por otro lado, esa condición de carga equivale auna carga inducida por sismo que es 55% mayor a la especificada por el RNC-07.
Conclusiones.
Al aplicar las normas AWWA y el RNC-07, se obtienen resultados que garantizan un comportamiento adecuado de la estructura del tanque ante solicitaciones de cargas inducidas por sismo.
Recomendaciones
Los trabajos de soldadura para la fabricación del tanque deben ser realizados por soldadorescalificados.
Resistencia de los Materiales a Utilizar.
Concreto : f’c= 210 kg/cm
2
Acero de refuerzo : fy= 4200 kg/cm
2
Estructura metálica : ASTM A 36
Resistencia del Suelo. : 2,4 kg/cm
2
. Diseñador Responsable. Ing. Manuel Zeledón G. Licencia de MTI No 760
TANQUE DE AGUA MOCORÓN 7500 GLS TORRE 6,00 mING.MANUEL ZELEDÓN G.ESPECIALISTA EN ESTRUCTURAS125/09/2010...
La presente memoria de cálculos es la justificación de la resistencia estructural de las obras del proyecto referido, el cual trata de un tanque de acero con capacidad de almacenamiento de 28,38 m
3
(7500 galones) sobre una torre también de acero de 6,0m de alto.Descripción de la Metodología
Primeramente se diseña el cuerpo del tanque, incluyendo la unión entre el cilindro y el cono del fondo (anillo de compresión). Se determina el espesor requerido de cada uno de estos componentes y se compara con el espesor mínimo establecido por el AWWA. Seguidamente se efectúa el análisis y el diseño estructural de la torre soporte del tanque, el cual es unprocedimiento iterativo en el que luego de varios análisis y ajustes en las dimensiones de los elementos de la torre, se obtiene el diseño final del sistema estructural y la respuesta del mismo a las cargas que le solicitan. El análisis estructural para cargas inducidas por sismo, se efectúa con base al Reglamento Nacional de Construcción, RNC-07, en lo que al espectro de respuesta se refiere. Para esto, sedetermina el período natural de vibración del sistema estructural y la correspondiente aceleración de diseño. Una vez determinada la fuerza inducida por sismo, se aplica ésta en la dirección del tanque que produce la máxima fuerza en sus elementos. Para las columnas, la dirección de aplicación es en la diagonal a la torre y para las diagonales y vigas horizontales, la dirección es paralela aestos elementos. Aquí se revisan los elementos propuestos para la torre y, de ser necesario, se ajustan éstos y se vuelve a efectuar el análisis. Una vez dimensionados los elementos de la torre, se vuelve a efectuar el análisis para revisar que éstos, en condiciones de capacidad última, resistan la capacidad de fluencia del tensor mas solicitado, según lo establecido en las normas AWWA del 96. Eldiseño de los cimientos se efectúa para las condiciones mas criticas de las columnas. La revisión del cimiento para la condición de la máxima capacidad del tensor se efectúa para la capacidad soporte último del terreno.
Los esfuerzos unitarios máximos para el diseño de los elementos de la torre para la carga inducida por sismo, son los indicados en AWWA. Para la condición de resistencia últimadel tensor, los esfuerzos unitarios son los indicados por el AISC. Los pedestales de concreto se revisan según el capítulo 22 del ACI 318-08. El diseño de los pernos de anclaje del tanque a sus cimientos, se efectúa siguiendo las recomendaciones del ACI 318-08.
3. 4. 5. 6. Interpretación de los Resultados
El diseño de las vigas horizontales del tanque está gobernado por el requisito de radio degiro mínimo (limitación del pandeo) que por resistencia. La condición crítica para las columnas y cimientos de la torre es la condición de carga para desarrollar la fluencia en el tensor mas esforzado. Consistente con esta condición, el tamaño de las zapatas está gobernado por la fuerza de levantamiento, más que por la capacidad soporte del suelo. Por otro lado, esa condición de carga equivale auna carga inducida por sismo que es 55% mayor a la especificada por el RNC-07.
Conclusiones.
Al aplicar las normas AWWA y el RNC-07, se obtienen resultados que garantizan un comportamiento adecuado de la estructura del tanque ante solicitaciones de cargas inducidas por sismo.
Recomendaciones
Los trabajos de soldadura para la fabricación del tanque deben ser realizados por soldadorescalificados.
Resistencia de los Materiales a Utilizar.
Concreto : f’c= 210 kg/cm
2
Acero de refuerzo : fy= 4200 kg/cm
2
Estructura metálica : ASTM A 36
Resistencia del Suelo. : 2,4 kg/cm
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. Diseñador Responsable. Ing. Manuel Zeledón G. Licencia de MTI No 760
TANQUE DE AGUA MOCORÓN 7500 GLS TORRE 6,00 mING.MANUEL ZELEDÓN G.ESPECIALISTA EN ESTRUCTURAS125/09/2010...
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