DISEÑO ESTRUCTURAL DEL TANQUE ELEVADO 1. PREDIMENSIONAMIENTO Capacidad del Reservorio Altura total de agua Borde libre de agua Altura del Castillo Espesor de la pared del reservorio Espesor de losa de techo del reservorio Espesor de losa de fondo del reservorio Recubrimiento en losas y muros Recubrimiento de zapatas Concreto Armado eso especifico del concreto eso especifico del agua Acero Esfuerzo admisible del suelo eso especifico del suelo Angulo de fricci!n interna del suelo #ivel de cimentaci!n
Dat/ +i8metro ;nterior del
Meta'/ 'e C eso ropio Acabados
+i % +e % >?c % e % >y %
,(), m :
26,(,, ),,(,, 36,(,,
Kg/m2 Kg/m2 Kg/m2
% % ' %
*,(,, *,(,, ),,(,,
Kg/m2 Kg/m2
u % +u & 'u u %
M/(e8t/ U7t-(/
Kg/m2
-
+u % )(*, +% 'u % )(D, '%
*),(,, Kg/m2 )D,(,, Kg/m2
.4,(,, Kg/m2
Mu =0 . 1*Wu 1*Wu*D *Dii
Ve-f-#a#-<8 p/ Efe=/ C/ta8te
erificar9
>?c % >y % rm@n %
H G
M 3
-
2
1$25.00 9:( ; (7
rea % )4(.3 m2 b % ,(D ,(D* u % )3*6D()2 Kg f % ,(4, rec( % 2(*, cm d% ), cm F 2(*, cm F ,(4* cm / 2 '3 .0+ #( Coeficientes para momentos del R(#(C( CGCHI % CGCI % ,(,6* u % .,4(.0 Kg % *34*(*, fc % 6*D.()D Kg Kg Vc 0.53 √ F'c F'c bd =
fc
Ca7#7/ 'e Refe=/
m m Kg/cm2 Kg/m3 Kg/cm2
26,, % % + %
7obrecargas tros
Caa U7t-(a
*(,, *(6, 2), 26,, 62,,
5
u
o1
2), Kg/cm2 62,, Kg/cm2 ,(,,)D
refuerzo supuesto9 J% J% Av %
+el calculo b GcmI d GcmI ),, 0(,3
+e la ;teraci!n a GcmI As Gcm2I )(06 0(6)
As(m@n GcmI )(2.
Acero diseLo 0(6)
3/D ,(4* cm ,(0) cm2
s GmI ,(),
Se a> 1
*
J
3/D N
+;,?
@
0.10
(
'ongitud Manchos9 '% )(*6 m 'dise iseLo% )(** m J
,(), m
3/D N
,(), m
,(), m
)(** m
)(** m *(6, m
e3
LOSA DE !ONDO 4PISO
0.20 (
Dat/ +i8metro ;nterior del
Meta'/ 'e Caa
Caa U7t-(a
+i % +e % >?c % e % a % $a % >y %
*(,, .(6, 2), 26,, ),,, 2(** 62,,
m m Kg/cm2 Kg/m3 Kg/m3 m Kg/cm2
eso ropio Acabados
,(2, m :
26,, % % + %
6D,(,, Kg/m2 ),,(,, Kg/m2 *D,(,, Kg/m2
eso del Agua
2(** m :
),,, % ' %
2**,(,, Kg/m2 2**,(,, Kg/m2
u % +u & 'u
-
+u % )(*, +% 'u 'u % )(D, '% '%
D0,(,, Kg/m2 6*4,(,, Kg/m2
u % *6.,(,, Kg/m2
M/(e8t/ U7t-(/
Ve-f-#a#-<8 p/ Efe=/ C/ta8te
erificar9
rea % 32()0 m2 b % ,(D ,(D* u % )0*.60(0, Kg f % ,(4, rec( % 2(*, cm d% 2, cm F 2(*, cm F )(*4 cm / 2 '3 16.1 #( Coeficientes para momentos del R(#(C( CGCHI % CGCI % ,(,6* u % 04,6()* Kg Kg % 63303(D* fc % 3.D.0(00 Kg Kg Vc 0.53 √ F'c F'c bd =
fc
Ca7#7/ 'e Refe=/
>?c % >y % rm@n %
H G
M 3 1+$6 1+$650 50.0 .00 0 9:( ; (7
-
2
Mu =0 . 1*Wu 1*Wu*D *Dii
5
u
o1
26,, Kg/cm2 62,, Kg/cm2 ,(,,)D
refuerzo supuesto9 J% J% Av %
+el calculo b GcmI d GcmI ),, ).(0)
+e la ;teraci!n a GcmI As Gcm2I .(2. 2.(*4
As(m@n GcmI 3(,)
Acero diseLo 2.(*4
*/D )(*4 cm 2(,, cm2
s GmI ,(,D
Se a> 1
*
J
*/D N
5;,?
,(), m
@
0.10
(
'ongitud Manchos9 '% )(D3 m 'dise iseLo% )(D* m J
*/D N
,(), m
,(2, m
)(D* m
)(D* m
.(6, m
e3
PAREDES DEL RESERVORIO
0.20 (
Dat/ Concreto Armado eso Espec@fico del Concreto recubrimiento Acero Estructural
C>7#7/ 'e7 Epe/
>?c % e % rec( % >y %
2), 26,, 2(*, 62,,
Considerando para presiones m8:imas9 Altura #eta del Reservorio $% +iametro del Reservorio +% El espesor de paredes se calcular89 E % ,(,0 & G 2$ / ),, I %
Se a(-> 8 epe/ 'e pae'e e 3
Kg/cm2 Kg/m3 cm Kg/cm2
3(,* m *(,, m ,()3 m
0.20 (
M/(e8t/ 'e E(p/ta(-e8t/ e8 7a Bae > % G)/2I G),,,$I G2/3 $I > % G),,,/3I $2 > % 3),,(D3 Kg
G2/3I$
H % F> G 2/4 $I H % FG2,,,/20I $3 H % F2),)(.D KgFm
> G2/4I$ ),,,$
M/(e8t/ I/tat-#/ % ),,,$ %
+% +/2 %
3,*,(,, Kg/ml
*(,, m
0.2*(,, Kg
0.2*(,, Kg
Ho % G),,, $ + / 2I : G + / 2 I F G ),,, $ + / 2 I : G + / 6 I Ho % 4*3)(2* KgFm
M/(e8t/ 'e !7e-<8 e8 e7 Ce8t/ Hf Hf A
A
Ho H
Hf % Hf %
Ho 4*3)(2*
F F
H 2),)(.D
Mf 3
$%2).5 9:(
Cee/ 'e7 Pea7te / Epe/ 'e Pae'
H% Hu % Hu %
r % rma: % ,(0* rb
F2),)(.D KgFm )(0, H F3*02(D* KgFm
rb % ,(D* b >?c >y rb % ,(,2)6
.))* G.))* & >yI
b % ,(D*
rma: % ,(,).) $allando9
f % ,(4, b % ),, cm
refuerzo supuesto9 J% J%
)/2 )(20 cm
d % D(*2 cm e % D(*2 cm e % ))(.. cm
&
e % ))(.. cm
O
2(*, cm
&
)(20 cm / 2
2(*, cm
F
)(20 cm / 2
% % % %
232*.(2* 2),,(,, ))(,0 3(,6
erificar9 2,(,, cm o1
Ca7#7/ 'e7 A#e/ H/-=/8ta7 4Taa/ a Ta##-<8 refuerzo supuesto9 d % 2,(,, cm ' 3 16., #( <% >s % As % As(m@n %
F
G a $2 / 2 I + ,(* >y < / >s rm@n : b : d
rea acero diseLo %
))(,0
s%
cm2
Se Ua> D/7e Ma77a 'e A#e/ 'e
*
J% J% Av %
)/2 )(20 cm )(24 cm2
Kg Kg/cm2 cm2 cm2
,()2
1;2?
m
@
0.10
(
Ca7#7/ 'e7 A#e/ Vet-#a7 4Taa/ a !7e-<8 Hf % Hu %
0624(*0 KgFm )(0 Hf
-
Hu % )2.3,(2D KgFm
+e9
As =
Mu φ∗ Fy∗( d −a / 2 )
H G
a=
+el calculo b GcmI d GcmI ),, ).(D0
As∗ Fy 0.85∗ F ' c∗b
+e la ;teraci!n a GcmI As Gcm2I *(*D 23(03
Se Ua> D/7e Ma77a 'e A#e/ 'e
*
1;2?
Efe=/ C/ta8te A'(--7e 'e7 C/8#et/ ad % ,(* G >?e I )/2 ad % 0(2* Kg/cm2
+. ANALISIS DINAMICO or estar ubicada en la ciudad de Horrope la zona presenta riesgo sismico siendo necesario =ue la estructura sea analizada para soportar las fuerzas sismicas( 'as paredes de la Cuba deben de ser diseLadas para soportar ademas las presiones hidrostaticas causadas por el movimiento impulsivo del agua contenida inducido por la vibraci!n de la estructura( 'as presiones hidrodin8micas son causadas por el impacto del agua contra la pared circular de la cuba resultado de estas cuando son aceleradas por el movimiento sismico(
SISTEMA MECANICO EQUIVALENTE
eso del l@=uido =ue oscila libremente en el reservorio( D
R
Efecto de masa de agua
e
e
H
D
Mf = masa total del fluido
Mt 3 Mf F M( +onde9 Hf Hm Ht $
% % % %
eso del agua fiPa =ue acompaLa a la estructura eso del agua m!vil eso total del volumen del l@=uido % Altura promdeio del agua
*,(,.4
+
%
+i8metro interior de la cuba
%
*(,, m
+el an8lisis9 H =
-
4V
%$2(** m
2
πD
Entonces9
Q3 / 2
*(,, 2(** *(,, 2(**
Q3 / 2
Hf / Ht %
%
)(.4D )(.4D
Hf
%
,(**)
:
*,(,.4
%
20(*0
Hm
%
*,(,0
F
20(*0
%
22(*,
%
,(**)
ANALISIS MODAL ESPECTRAL
T-a8te CGt-#/ Aa M<-7 K/2
K/2
Mi
hi
Mo
ho
7olo se considera los efectos de las presiones en la pared de la cuba Gcaso para tan=ues circularesI