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Nomenclatura
D Dc p H Hs h r Ht r efondo θ
G Wr Ws WT Wtotal
h r r Ht Hs H
Diámetro del estanque diámetro del círculo de pernos de anclaje altura del nivel de líquido de diseño, según API 650 -3.6.3.2 : altura del manto : altura del techo : altura total del estanque (H s + h r ) : revancha : espesor plancha de fondo : ángulo de inclinación del techo : gravedad específica del líquido : peso del techo techo : peso del manto : peso del líquido : peso total : : :
Diámetro D Altura de líquido H Revancha (valor estimado a corregir según altura de r ola) Altura manto (H + r) H s Altura techo h r θ Ángulo techo ( 9.5° < θ < 37°; según API 650 3.10.5.1) Espesor fondo bajo el manto (mín. 6 mm, API 650 - e fondo 3.4.1) Gravedad específica G Tensión de fluencia del acero fy Tensión de rotura del acero fu
= = =
16 m 11.2 0.8 m
= = =
12 m
= = = =
3.00 m 20.56 ° 6 mm 1 36 ksi 58 ksi
Sobrecargas
Sobrecarga de techo mínima según API 650 3.10.2.1 (122 kg/m2 ) Sobrecarga de techo especificada (boquillas, otros) Sobrecarga de techo de cálculo (máximo entre los valores anteriores) Porcentaje sobrecarga de techo para sismo (normalmente cero) Sobrecarga manto (boquillas, otros)
=
24.5 t
= =
24.5 t 24.5 t
=
0%
=
4t
= = =
2 mm 2 mm 2 mm
Espesores de corrosión
Corrosión techo Corrosión manto Corrosión fondo Parámetros sísmicos
Coeficiente de zona Coeficiente de importancia Factor de amplificación del sitio Coeficiente C1 Factor de amplificación sobre coeficientes sísmicos C1 y C2 (opcional)
Z I S C1
= = = = =
0.40 1.00 1.20
=
11.5 mm
=
12 mm
0.6
1.00
Espesores
Espesor mínimo techo según API650 - 3.10.5 (5 mm < e < 12 mm) Espesor elegido Pesos calculados con los datos ingresados:
Peso planchas techo Peso techo para cargas sísmicas
W r W r
= =
20.23 t 20.23 t
Cálculo espesores del manto Espesores mínimos según API 650 - 3.6.1 Diámetro estanque ft (m)
D < 50 (15.24 ) 50 < D < 120 (36.5 ) 120 < D < 200 (61.0 ) D < 200
espesor inch (mm)
3/16 (5 ) 1/4 (6 ) 5/16 (8 ) 3/8 (10 )
Espesores calculados según API 650 - 3.6.3 Espesores (mm) tramo
el espesor elegido debe ser mayor o igual que el espesor mínimo de cálculo y el mínimo de API 650 - 3.6.1
Cálculo sísmico Datos del estanque
Peso del techo Peso del manto Peso del líquido Peso total Altura total del estanque Centro gravedad del manto
W r Ws WT Wtotal Ht Xs
= = = = = =
20.2 t 35.57 t 2251.9 t 2307.7 15.00 m 5.64 m
= = = = = = = = = = = = = =
1.43 0.683 0.321 0.375 0.667 0.581 1537.4 t 723.5 t 4.20 m 7.47 m 4.21 s 0.21 0.60 0.50 m
M V
= =
2133.1 t m 444.3 t m
wt wL
= = =
FS
=
2.6
b
=
11.72
f a GHD2/t2 Fa f a/Fa
0.20 = = 1.9E+06 0.32 t/cm2 = 0.62 =
D/H Figura E-2 W1/WT Figura E-2 W2/WT Figura E-3 X1/H Figura E-3 X2/H Figura E-4 k Peso masa impulsiva W1 Peso masa convectiva W2 Centro de gravedad peso W 1 X1 Centro de gravedad peso W 2 X2 Período de la masa convectiva - API 650 - E.3.3.2 T Coeficiente C2 C2 Coeficiente C1 C1 Altura ola (debe ser 30 cm menor que revancha)
Parámetros API 650 - Apéndice E
Solicitaciones sísmicas en la base
Momento volcante Corte Resistencia al volcamiento
API 650 - E5.1 API 650 - E4.1 API 650 - E5.1 M/(D2(wt+wL))
1.110 t/m 3.194 t/m 1.9 anclar
Resistencia al deslizamiento
Factor de seguridad (coeficiente de roce 0.5) Tensiones en el manto
API 650 - E5.1(anclados), API 650 - E5.2 (sin anclajes) API 650 - E5.3
Cálculo de pernos de anclaje según API 650 Datos del estanque
Diámetro Diámetro círculo de pernos Peso del manto Peso del techo Peso manto + techo
D Dcp Ws Wr W
= = = = =
16 m
16100 mm 35.57 t 20.23 t 55.79 t
Materiales
Tensión de fluencia del acero Cantidad mínima de pernos Cantidad de pernos a usar
Fy = N° mínimo = N° pernos =
2.53 t/cm2 17
30
Solicitaciones
Momento sísmico
M
= 2133.1 t m
Tensiones según API 650
Anclaje necesario por unidad de circunsferencia (API 650 - E6.1) Capacidad mínima necesaria por perno Área de tracción requerida por perno (diámetro mínimo 1")
A perno
=
9.50 t/m
= =
15.91 t 7.86 cm2
usar 30 pernos de 1 1/2 "
Cálculo de pernos de anclaje Datos del estanque
Diámetro Ancho anillo basal Diámetro de pernos sugerido Diámetro círculo de pernos Peso del manto Peso del techo Peso manto + techo
D D cp D cp Ws W r W
= = = = = = =
16 m
n Fy N° mínimo N° pernos
= = = =
M
=
A perno ts k
4.96 cm2 0.024 cm2/cm
k f s f c
= = = = = = = = = = =
A perno
= =
12.16 t 6.01 cm2
200 mm 16100 mm 16100 mm 35.57 t 20.23 t 55.79 t
Materiales
n = Es/Ec Tensión de fluencia del acero Cantidad mínima de pernos Cantidad de pernos a usar
10 2.53 t/cm2 17
24
Solicitaciones
Momento sísmico
2133.1 t m
Tensiones
Área de cada perno para primera iteración Área de pernos distribuida en el anillo fibra neutra inicial (iteración) alfa Cc Ct z j Fibra neutra final Tensión de tracción en los pernos Tensión de compresión en el hormigón Capacidad mínima necesaria por perno Area de tracción requerida por perno (diámetro mínimo 1")
