Ing Civil

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE LA SANTÍSIMA CONCEPCIÓN Facultad de Ingeniería

Ingeniería Civil

COMPARACIÓN DEL DISEÑO SÍSMICO DE ESTANQUES DE ACERO SEGÚN NORMAS NORTEAMERICANA, NEOZELANDESA Y LAS RECOMENDACIONES CHILENAS. SERGIO M. HERNÁNDEZ CASTILLO INFORME DE PROYECTO DE TÍTULO PARA OPTAR AL TÍTULO DE INGENIERO CIVIL

Profesor Guía Nelson Maureira C.

Concepción, Octubre 2007

SergioHernández Castillo DISEÑO SÍSMICO DE ESTANQUES DE ACERO ____________________________________________________________

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Y mientras las olas se estrellaban en las rocas, el mar que me miraba, me decía: "Cuando siento dudas respecto a mi poder para destruir las rocas, volteo a ver las grandes playas de arena... Y renace mi esperanza".

Anónimo

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AGRADECIMIENTOS

A mis padres por ser la luz que ilumina mi camino en todo momento, sin ellos este gran paso de mi vida no hubiese sido posible, gracias por esos consejos y palabras de aliento que me han llevado acumplir este sueño. Hermana infinitas gracias por tu apoyo y comprensión incondicional en los momentos más difíciles. A mis amigos y compañeros de universidad, gracias a todos ellos por aquellos momentos inolvidables que compartimos. A mi profesor guía Nelson Maureira Carsalade por los conocimientos y ayuda académica entregados durante este largo camino. Finalmente quiero manifestar mi gratitud yreconocimiento hacia los funcionarios de la Universidad Católica de la Santísima Concepción, quienes con su labor me aportaron con las herramientas necesarias para poder cumplir mi meta.

II

Sergio Hernández Castillo DISEÑO SÍSMICO DE ESTANQUES DE ACERO ____________________________________________________________

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RESUMEN
Dentro de lagran actividad industrial y de suministros de servicios básicos de un país se utilizan elementos de almacenamiento de materias primas o procesadas. Un tipo de estos elementos son los estanques verticales de almacenamiento de líquido apoyados en el suelo. El aseguramiento del buen funcionamiento de estas estructuras durante su vida útil y, más importante aún, frente a un sismo, es de vitalimportancia para la seguridad de las estructuras mismas, las personas y el medio ambiente. En la región del Bío Bío, se encuentra una las principales plantas de refinamiento de combustible de ENAP donde se requiere almacenar grandes volúmenes de crudo y de otros líquidos combustibles, por lo tanto es necesario contar con estudios que entreguen una mayor seguridad y desempeño de estas estructuras. En 1935se estableció por primera vez una norma para el diseño de estanques de acero en el Journal AWWA EEUU, pero no incluía disposiciones para sismos. A finales de 1950 y comienzos de 1960, Housner (1963) realizó un análisis dinámico del movimiento oscilatorio de estanques para la industria de energía nuclear. Uno de los procedimientos de diseño sísmico más común para los estanques es basado en elmodelo mecánico propuesto por G.W. Housner para estanques rígidos en donde se divide la presión hidrodinámica del líquido en dos, una presión impulsiva y otra convectiva. Teniendo en cuenta que en nuestro país no existe una norma que entregue especificaciones claras con respecto al diseño de estanques de acero para contener líquidos, es por lo que se acepta el uso de las normas o recomendaciones dediseño de estanque de EEUU y Nueva Zelanda, debido a esto nace la inquietud de analizar las normas vigentes, de los países anteriormente nombrados, para la aplicación en la práctica chilena. Para esta investigación se escogió como objeto de estudio “un estanque superficial cilíndrico vertical de acero anclado en el suelo sobre una base de hormigón para el almacenamiento de líquidos”, el

III...