Tanques de agua

ESTRUCTURAS METÁLICAS TANQUES DE ALMACENAMIENTO
Alcance
Dentro de las obras hidráulicas, existen algunas que se pueden construir con acero estructural tales como torres de oscilación y tanques, por mencionar algunas.
Toda construcción hidráulica de acero estructural debe contar con una estructura que contenga las características adecuadas para asegurar su estabilidad bajo solicitacionesverticales y que proporcione la resistencia y rigidez necesaria para resistir la combinación de cargas verticales y fuerzas horizontales cuando se llegue el caso.
Las estructuras hidráulicas de acero deberán ser analizadas y diseñadas mediante métodos aprobados para tal efecto.
Los tanques de acero pueden ser superficiales ó elevados atendiendo a las características físicas y químicas del materialutilizado para su construcción, ver figura 4-1. 
 
Realizar un estudio en el que se aprecie, en forma clara, las condiciones de análisis que se han considerado.
Se deberá indicar en la memoria de cálculos, cual es la condición que rige en el análisis.
Los esfuerzos obtenidos de las acciones a las que estarán sujetos los tanques se compararán con el estado límite propuesto para su aprobación órechazo.
Con excepción del resultado del cálculo, en más, el espesor de la pared de la sección circular ó cilíndrica no será menor que 6.3 mm para miembros principales.
El espesor de la placa de fondo, tendrá como mínimo un valor de 6.3 mm
Cuando para formar el fondo del tanque, se requiera de más de una placa, los complementos se deberán soldar a tope, como se muestra en la figura 4-2.
 
Lafigura 4-3 muestra la forma como se deben unir el fondo con la pared y la pared con el techo de un tanque. 
 
 
Esfuerzos permisibles
Los esfuerzos permisibles especificados a continuación, pueden aumentarse en un 25 % cuando son originados por viento o sismo en combinación con las carga vivas y las cargas muertas, respectivamente. 
Tensión

Compresión

En la sección total de contravientos ymiembros secundarios cargados axialmente, si l/r > 120 el esfuerzo Fa calculado por las ecuaciones anteriores puede incrementarse dividiendo entre el factor

En las expresiones antes enunciadas
kl/r es la relación de esbeltez efectiva máxima del segmento sin arriostramiento que se esté diseñando.
r radio de giro del miembro, en cm.
k factor de longitud efectiva de pandeo.
l longitud deltramo de columna sin arriostramiento, en cm.
fy esfuerzo de fluencia mínimo especificado según el tipo de acero utilizado, en kg/cm2
Y = 1.0 (para secciones estructurales ó secciones tubulares, con valores de t/r iguales ó mayores que 0.015)
Y = [ 200/3 (t/r ) ] [ 2 - 200/3 ( t/r ) ] ( para secciones tubulares que tienen valores de t/r menores ó iguales que 0.015 )
t espesor de la pared de lasección tubular en cm ( 6.3 mm como mínimo para miembros principales y 4.8 mm como mínimo para contravientos ó miembros secundarios. )
R radio exterior de la sección tubular, en cm.
E módulo de elasticidad del acero 2,000,000 kg/cm2
Para miembros principales, la relación kl/r no excederá de 180.
Para contraventeo y miembros secundarios, la relación kl/r, no excederá de 200.
Esfuerzo permisible acortante

Soldadura
Para efectuar la unión de elementos estructurales cualesquiera, se utilizarán los electrodos E-70 y E-60.
Se deberá utilizar electrodo E-60 para uniones soldadas en taller y E-70 para uniones soldadas en la obra.
El tamaño de la soldadura no será mayor de 12.7 mm ni menor que el espesor nominal de la placa más delgada de las dos que se van a unir; también se deberácumplir, que el tamaño de cada soldadura no sea menor que el valor dado en la tabla 4-1.

Diseño de la pared de un tanque
El espesor de las placas de la pared de un tanque, se calculará a partir del esfuerzo de tensión que actúa sobre las juntas verticales, utilizando un factor de eficiencia de 0.85.
El esfuerzo de tensión permisible para las uniones realizadas en taller será de 1265 kg/cm2 y de...