DISEÑO SISMICO DE TANQUES ENTERRADOS ACI 350.3-06.xls

DISEÑO SISMICO DE TANQUE ENTERR SEGÚN ACI 350.3-06

DATOS: PAREDES: A= B= H= t=

5.00 2.27 1.55 0.20

m m m m

LOSA TECHO: A= B= t=

2.27 5.00 0.20 SI A < B ENTONCES

B / H= hi / H=

3.2258

hc / H=

0.1075

hi '/ H=

1.2823

hc '/ H=

1.4378

0.3750

PESO TOTAL DE TANQUE: ɣ con=

2,400.00 Kg/m3

ɣ liq=

1,000.00 Kg/m3

Wliq=

23.56 kN

1,793.87 Kg

Pparedes= [2 (L x H) t + 2 (A x H) t] Wcon

g= 9.807 Ec= 21538.105766 f c= 21 Pparedes=

Plostec= [2 (A + B) t] Wcon

Plostec=

Ploscim= [2 (A + B) t] Wcon

Ploscim=

Ww= Pparedes + Plostec + Ploscim CALCULO DE FUERZAS DINÁMICAS LATERALES DATOS: I= Rwi =

1.2500

Rwc =

1.0000

3.2500

Ti =

0.3720 s

Tc =

2.9086 s 0.5626

Ɛ= Ci = Cc =

0.8000 0.2269

Ww=

CALCULO DE MASAS IMPULSIVAS Y CONVECTIVAS Wi = Wliq X (tanh[0.866(B/H)])/(0.866(B/H)

Wi =

WC = Wliq X 0.264(B/H)(tanh[3.16(H/B)])

WC =

CALCULO DE PERÍODOS Ti = 2π √(m/k)

mw= H t ɣcon /(103 g)

mw=

si m= mw + mi m i=

Wi B H ɣliq

m i=

2 Wliq g m= h= Si k = Ec / 4X10 X (t/h) 6

hwmw + himi

3

h=

mw + mi

si hw= 0.5H

k= hw= 0.78

Ti =

0.3720 s

Tc =

2 π √B ƛ

Tc =

si ƛ= √(3.16 g tanh[3.16(H/B)])

ƛ=

2.9086 s

CALCULO DE COEFICIENTE DE MASA EFECTIVA Ɛ= [0.0151 (B/H)2 - 0.1908(B/H) + 1.021] ≤ 1

Ɛ=

CALCULO DE COEFICIENTE DE RESPUESTA SI Ti < Ts Entonces

Ci= SDS SI SDS= 2/3 SCD Fa

SI Ti > Ts

Ts= SD1 / Scd Entonces

Ci= SD1 / Ti < SDS C i=

0.8000

SI Tc ≤ 1.6Ts Entonces

Cc= 1.5 SD1 / Tc ≤ 1.6 Ts

SDS= Ts= SD1=

SI SD1= 2/3 SC1 Fv

SDS=

SI Tc > 1.6Ts Cc= 2.4 SDS / Tc 2

Entonces

C i=

0.2269

CALCULO DE FUERZAS DINAMICAS Pw = ICi x ƐPparedes/Rwi

Pw =

Pw' = ICi x Ɛ(Pparedes/2)/Rwi

Pw' =

Pr = ICi x ƐPlostec/Rwi

Pr =

Pi = ICi x ƐWi/Rwi

Pi =

Pc = ICc x ƐWc/Rwc

Pc =

CALCULO DE FUERZAS ESTATICAS ka=

1 - senɸ 1 + sen ɸ

ɸ= 27

ka =

kp=

1 + senɸ 1 - sen ɸ

ɸ= 27

kp =

ko=

1 - senɸ

ɸ= 27

kp =

ɵ= 0 β= 5

kAE =

kAE=

cos2(ɸ - ɵ) cos2ɵ cos(ɵ+δ) [√sen(ɸ+δ)sen(ɵ+β)] cos(ɵ+δ) cos(ɵ-β)

δ= 15

kV = kV =

ψ= tan-1 (kh/(1-kv)) F=

cos2 ɵ

ψ= F=

cos ψ cos2 ɵ Pa = 1/2 ka ɣsue H2

Pa =

Pp = 1/6 kp ɣsue H2

Pp =

Po = 1/2 ko ɣsue H2

Pa =

PAE = 1/2 ɣsue H2 KAE (1-Kv) F CARGA DE DISEÑO

PAE =

P=

5,261.6964 Kg

DISEÑO MURO CORTINA AREA DE ACERO As.min M resist As temp

4,210.00 Kg/cm 210.00 Kg/cm2 15.00 cm 100.00 cm

fy f'c d b

2

5.02 2742.4796218 3

0

C.U Area Trib Mdise Luz= 1.55

1649.90319

M+max

1.75 As

1649.90319027

2.97

@ W= P= Viga

5,493.95 M-max 5,261.6964 360.00

1099.93546

Vact

1.97

4257.81468 9,792.55

Vres Confinar en long= Resto a d/2=

1099.93546018 @

-1.00742247 7.5 .

#2@

Deflexión permitida=

0.00 -3.6135436799

0.0004 m 0.0065 m

Deflexión de Viga=

#2

Deflexion=

OK

As.min M resist

5.02 2742.4796218 3

DISEÑO LOSA AREA DE ACERO

4,210.00 Kg/cm 210.00 Kg/cm2 15.00 cm 100.00 cm

fy f'c d b

2

As temp

C.U Area Trib Mdise Luz= 2.3

M+max

2599

2599

3472 2.5 As

4.75

@ W= P= Viga

3,930.43 M-max 0.0000 360.00

1732.66667

1732.66666667 @

3.13

Vact Vres Confinar en long= Resto a d/2= Deflexión de Viga= Deflexión permitida=

4520 9,792.55

-1.34146682 7.5 . 0.0009 m 0.0096 m

#2 #2@

0.00 -3.793232536

Deflexion=

OK

NQUE ENTERRADO

06

m m m SI A < B ENTONCES

LOSA CIMENTACIÓN: A= B= t=

2.27 m 5.00 m 0.20 m

RECTANGULAR

m/s2

ɣ suel=

Mpa Mpa 10,817.7600 Kg 6,979.2000 Kg 6,979.2000 Kg 24,776.1600 Kg

3,000 PSI

1600 Kg/m3

355.2959 Kg 641.1731 Kg

0.0007 kN

0.7682 kN 0.5814 m

IMPULSIVO

0.7675 kN

4.8303

0.56264412

0.8000 g 0.5500 s 0.66 g

CONVECTIVO

219.1430

0.6600 g

1,872.78 Kg 936.39 Kg 1,208.25 Kg 61.51 Kg 102.34 Kg

0.37552481

2.66293993

0.5460095 3.33855504 0.18 0.48 0.01021621 1.00000002

721.7587 1,706.0568 1,049.4303 5,261.6964

#3

#4 25.28

14.13 Kg-m #3@

#3

#6

As (in)

56.73

0.78

23.66666667 42.33333333

Lejes= #3 4.1894745832 23.869341612 2.7705301446 36.094175043

#5

39.41 66

95

0.47

1.04 95.88 0.69 144.99

0.59 170.57 0.31 327.56

0.46

1.75 #4

#5

2.34 42.73 1.55 64.61

1.50 66.61 0.99 100.73

#8

PeralteVIGA= PeralteLOSA=

#4 0.00

#6

0.00

0.30

0.13 0.08

-8.1120368324 -36.8728946926

#3

#4 25.28

14.13 Kg-m #3@

#6

39.41

56.73

23.66666667 42.33333333

Lejes= #3 6.695264583 14.9359295305 4.4050534039 22.7012003783

#5

66

95

2.5 #4

#5

3.74 26.74 2.46 40.63

2.40 41.68 1.58 63.35

#6

1.67 60.00 1.10 91.19

#8

0.94 106.73 0.49 206.02

0.74 0.48

#3

#4 0.00

0.00

-8.5154199788 -38.7064544489

PeralteVIGA= PeralteLOSA=

0.19 0.12

ESPECTROS DE DISEÑO AGIES 201

ASOCIACIÓN GUATEMALTECA DE INGENIERÍA SÍSIMICA Y ESTRUCTURAL

DATOS:

PTAR VILLA SUIZA DEPARTAMENTO

UBICACIÓN DE PROYECTO

ORDENADA ESPECTRAL DE PERIODO CORTO ORDENADA ESPECTRAL CON PERIODO DE 1 SEGUNDO INDICE DE SISMICIDAD CLASE DE SITIO TIPO DE FUENTE SISMICA DISTANCIA HORIZONTAL CERCANA A LA FUENTE SISMICA TIPO DE SISMO FACTOR DE ESCALA FACTOR GENERICO DE REDUCCIÓN DE RESPUESTA SÍSMICA ALTURA DEL EDIFICIO SISTEMA ESTRUCTURAL INDICE DE SISMICIDAD Io

CLASE DE OBRA IMPORTANTE ORDINARIA E D

5

ESENCIAL E

4 3 2

E D C

D C B

D C B

Probabilidad de exceder un sismo de diseño

5 % en 50 años

5 % en 50 años

10 % en 50 años

AJUSTE POR CLASE DE SITIO COEFICIENTE DE SITIO COEFICIENTE DE SITIO ENTONCES

CLASE DE SITIO A

INDICE DE SISMICIDAD 2a

2b

3a

1.0

1.0

1.0

B C D E

1.0 1.2 1.4 1.7

F

1.0 1.0 1.2 1.2

1.0 1.0 1.1 1.0

Se requiere evaluación específica - Ver sección 4.4.1

CLASE DE SITIO

INDICE DE SISMICIDAD

A B C D

2a 1.0 1.0 1.7 2.0

2b 1.0 1.0 1.6 1.8

3a 1.0 1.0 1.5 1.7

E

3.2

2.8

2.6

F

Se requiere evaluación específica - Ver sección 4.4.1

TIPO DE FUENTE

DESCRIPCION

A

FALLAS GEOLOGICAS CAPACES DE GENERAR EVENTOS DE GRAN MAGNITUD Y CON ALTA TASA DE SISMICIDAD (nota 1)

B

FALLAS GEOLOGICAS QUE NO SON A o C

C

FALLAS GEOLOGICAS INCAPACES DE GENERAR EVENTOS DE GRAN MAGNITUD Y QUE TIENEN BAJA TASA DE SISMICIDAD

NOTA 1: La zona de subducción de Guatemala no se considera por la distancia a la fuente

NOTA 2: La magnitud Mo y el TC deben concurrir simultáneamente cuando se califique el tipo de fuente s

TIPO DE FUENTE

DISTANCIA HORIZONTAL MAS CERCANA A FUENTE ≤ 2 Km

5 Km

A

1.25

1.12

B C

1.12 1.00

1.00 1.00

NOTA 1: Tomar la distancia horizontal de la fuente sísmica sobre la superficie; no considerar las porciones del plano d NOTA 2: Utilizar el factor Na que mayor haya salido al cotejar todas las fuentes relevantes.

DISTANCIA HORIZONTAL MAS CERCANA A FUENTE SISMICA

TIPO DE FUENTE

≤ 2 Km

5 Km

A

1.40

1.20

B C

1.20 1.00

1.10 1.00

NOTA 1: Tomar la distancia horizontal de la fuente sísmica sobre la superficie; no considerar las porciones del plano de falla cuya profu NOTA 2: Utilizar el factor Na que mayor haya salido al cotejar todas las fuentes relevantes.

AJUSTE POR INTENSIDADES SÍSMICAS ESPECIALES COEFICIENTE DE SITIO COEFICIENTE DE SITIO ENTONCES

FACTORES DE ESCALA TIPO DE SISMO

PROBABILIDAD

ORDINARIO

10 % DE SER EXCEDIDO EN 50 AÑOS

SEVERO EXTREMO MINIMO

05% DE SER EXCEDIDO EN 50 AÑOS 02% DE SER EXCEDIDO EN 50 AÑOS CONDICION DE EXCEPCION

EXPECTRO CALIBRADO AL NIVEL DE DISEÑO REQUERIDO

PERIODO DE TRANSICION (Considera fe de erratas 2011) ACELERACION MAXIMA DEL SUELO COMPONENTE VERTICAL DEL SISMO DE DISEÑO PERIODO EMPÍRICO PERIODO EMPÍRICO MÁXIMO PERMITIDO

CONSTRUCCIÓN DE ESPECTRO DE RESPUESTA

T (s) 0 0.10 0.15 0.20 0.22 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 2.00 3.00 4.00

S (T) 1.2000 1.2000 1.2000 1.2000 1.2000 1.2000 1.2000 1.1000 0.9429 0.8250 0.7333 0.6600 0.6000 0.5500 0.5077 0.4714 0.4400 0.3300 0.2200 0.1650

GRAFICAS DE ESPECTRO DE RESPUESTA 1.4000 1.2000 1.0000 0.8000 0.6000 0.4000 0.2000 0.0000 0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

DISEÑO AGIES 2010

NGENIERÍA SÍSIMICA Y ESTRUCTURAL ELABORÓ: ANIBAL CHOC

DEPARTAMENTO MUNICIPIO

Guatemala Guatemala

Scr =

1.50

g

S1r =

0.55

g

Io =

4

CS =

D B 10 Km SEVERO 0.8 2.5 5 E-5.2

FUENTE DIST SISMO Kd

= = = =

R= Hh= SE=

A UTILITARIA C C B A

TABLA 4.1 NIVEL MÍNIMO DE PROTECCION SISMICA Y PROBABIIDAD DEL SISMO DE DISEÑO

No Aplica

Fa =

1.00

Fv =

1.50

Scs = Scr * Fa =

1.50 g

S1s = S1r * Fv =

0.83 g

SISMICIDAD 3b

4

1.0

1.0

TABLA 4.2 COEFICIENTE DE SITIO Fa

1.0 1.0 1.0 0.9

1.0 1.0 1.0 0.9

TABLA 4.2 COEFICIENTE DE SITIO Fa

specífica - Ver sección 4.4.1

SISMICIDAD 3b 1.0 1.0 1.4 1.6

4 1.0 1.0 1.3 1.5

2.4

2.4

TABLA 4.3 COEFICIENTE DE SITIO Fv

MAXIMA MAGNITUDMOMENTO

TASA DE CORRIMIENTO (mm por año)

Mo ≥ 7.0

TC ≥ 5

Mo < 6.5

TC < 5 TC > 2 TC < 2 TC < 2

a a la fuente

cuando se califique el tipo de fuente sísmica

TABLA 4.5

Mo ≥ 7.0 Mo < 7.0 Mo ≥ 6.5

TIPO DE FUENTE SISMICA

specífica - Ver sección 4.4.1

MAS CERCANA A FUENTE SISMICA (nota 1) 5 Km

≥ 10 Km

1.12

1.00

1.00 1.00

1.00 1.00

o considerar las porciones del plano de falla cuya profundidad exceda 10 Km.

elevantes.

TABLA 4.6 FACTOR Na PARA PERIODOS CORTOS DE VIBRACION

CANA A FUENTE SISMICA (nota 1) 10 Km

≥ 15 Km

1.10

1.00

1.00 1.00

1.00 1.00

TABLA 4.7 FACTOR Nv PARA PERIODOS LARGOS DE VIBRACION

orciones del plano de falla cuya profundidad exceda 10 Km.

Na =

1.00

Nv =

1.00

Scs = Scr * Fa * Na=

1.50 g

S1s = S1r * Fv * Nv =

0.83 g

ALA FACTOR Kd

D

0.66

TABLA 4.8 FACTORES DE ESCALA

0.80 1.00 0.55

Scd = Kd * Scs =

1.2 g

S1d = Kd * S1s =

0.66 g

Ts = S1d / Scd =

0.5500 s

AMSd = 0.40 * Scd =

0.4800 g

Svd = 0.15 * Scd =

0.1800 g

Ta = KT

H hX =

0.1572 s

Ta max = Ta * 1.40 =

0.2200 s

PECTRO DE RESPUESTA

*

Cs 0.4800 0.4800 0.4800 0.4800 0.4800 0.4800 0.4800 0.4400 0.3771 0.3300 0.2933 0.2640 0.2400 0.2200 0.2031 0.1886 0.1760 0.1320 0.0880 0.0660

ECTRO DE RESPUESTA

5

S (T)

3

3.5

4

4.5

AGIES NSE 3-10

FE DE ERRATAS 2011

METODO 3 ACI 318 - 05 LOSAS AREA DE ACERO fy

4,200.00 Kg/cm2

f'c

210.00 Kg/cm2

d

20.00 cm

b

100.00 cm 2080 Kg/m2

Carga Muerta Agregada= Carga Viva =

250 Kg/m2

A= B= Peralte Min. Recomendado Caso No. 1 FF+L

2.27 MT 5 MT

0.09458 M=

0.08077778 0.00000 A 0.00000 0.00000 0.00000 B 0.00000 0.00000

F+D FF+L F+D

M-max M+max M-max M+max

Casos De Continuidad b a ninguno

dos lados a

todos

1 lado a y b

2 lados b y uno a

CASO m

1 1

0

1.00

0

0.95

0 0 0 0

1

1

0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

AAv+ Am+ BBv+ Bm+

0

0.90

0

0.85

0

0.80

0

0.75

0

0.70

0

0.65

0

0.60

0

0.55

0

0.50 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0

0 0 0

TODO 3 ACI 318 - 05 #3 As.min M resist As temp

6.71 4875.5193 4 2904.5647 3d

Smax

0.45

#5 10.5744681 18.914893617 29.4893617

#3@ Kg-m #3@ Kg-m

#4

17.75

60.00 cm

1.2CM 3072

1.6CV 400

CU 3472

0 0.00

As 0.00 0.00

#3@ #DIV/0! #DIV/0!

#4@ #DIV/0! #DIV/0!

#5@ #DIV/0! #DIV/0!

#6@ #DIV/0! #DIV/0!

0 0.00

0.00 0.00

#DIV/0!

#DIV/0!

#DIV/0!

#DIV/0!

#DIV/0!

#DIV/0!

#DIV/0! #DIV/0!

Mdis

dos lados b

un lado b

un lado a

2 lados a y uno b

2 0

0 0 0 0

49.5

31.75

0

0 0 0 0

3 0

0

0 0 0 0

0 0 0 0

0

0 0 0 0

0

0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0

0 0

0 0

0 0

0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0

BALANCEO DE MOMENTOS Si M2 > M1 Entonces; M2= L2= K2= F2= Mdb= MB= As= No.3 @

894.0000 3.1500 0.3175 0.4188 374.4244 519.5756 0.6901 102.8880

M1= L1= K1= F1= Mdb= MB= As= No.3 @

0.0000 2.2700 0.4405 0.5812 519.5756 519.5756 0.6901 102.8880

#DIV/0!

RESULTADO t losa =

0.10m

d losa =

0.07m

fy= 70,000 PSI

Sentido Corto Riel - Tensión Bastón

Ø = 6.2 mm @ 0.20 Ø = 6.2 mm @ 0.20

Sentido Largo Riel - Tensión

Ø = 6.2 mm @ 0.20

Bastón

Ø = 6.2 mm @ 0.20

4 0

0 0 0 0

5 0

0

0 0 0 0

0 0 0 0

0

0 0 0 0

6 0

0

0 0 0 0

0 0 0 0

0

0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

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0 0

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