apunte tanque

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FACULTAD DE INGENIERÍA U.B.A.

Departamento Construcciones y Estructuras

HORMIGÓN II – 74.05 Clase Nº: 2

Preparó: R.P. Fecha: 02/03

Archivo: Depósitos prismáticos Hoja:1de 8

- DEPOSITOS PRISMATICOS -

1.- GENERALIDADES:

Se usan como recipientes de líquidos, cementos, cereales y otros materiales.

Se componen de elementos laminares planos (fondo, paredes, techo) que limitan el

volumen a almacenar.

Estos elementos descargan sobre una insfraestructura que transladan las cargas al

terreno.

Los procedimientos de cálculo dependen de:

• Proporciones geométricas

• Forma de sustentación

• Tipo de cargas actuantes

2.- PROPORCIONES GEOMETRICAS:

a) Déposito alargado

b) depósito alto

3.- FORMA DE SUSTENTACION:

El depósito puede ubicarse sobre el nivel de terreno, a nivel de éste, o enterrado.

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a) Sobre nivel de terreno: Debe ponerse una estructura de sostén formada por

columnas o tabiques. Si la altura requerida es grande, dicha estructura deberá

ser apta también para absorber esfuerzos horizontales (viento, sismo, etc.).

nivel terreno

b) A nivel de terreno: En este caso la carga tiene una superficie continua de

apoyo (losa apoyada en medio elástico).

nivel terreno

c) Enterrado: El empuje de tierra sobre las paredes (opuesto al del líquido

exterior), exige otras verificaciones.

nivel terreno

4 – CARGAS ACTUANTES:

Dependen del tipo de material objeto del depósito. En general habrá presiones verticales

sobre la losa de fondo y presiones horizontales en las paredes.

Estas presiones serán para el caso de agua la presión hidrostática uniforme sobre el fondo

y de variación lineal en las paredes.

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Para otros materiales se especifican las presiones a adoptar en cada caso. Además de las

cargas internas, el depósito puede estar sometido a cargas exteriores de cualquier tipo

(sobrecargas en el techo, apeos, viento, empuje de tierra, etc.).-

5 – TANQUES DE AGUA PARA EDIFICIOS:

En los edificios comunes, el tanque de reserva se coloca sobre el nivel de la última planta y

apoyado, a través de columnas, en ese nivel.

Para una rápida estimación de la carga total, se considera que el tanque pesa tanto como

el agua que debe contener.

5.1 – PROCEDIMIENTOS DE CALCULO:

a) Tanque alargado:

Se puede calcular una faja vertical sometida a las presiones interiores (lejos de los extremos).- Se resuelve el pórtico con métodos computacionales o recurriendo a tabulaciones en manuales (Kleinlogel, K. Beyer). Se obtienen los diagramas de momentos y esfuerzos de corte y normales y se dimensiona con ellos las placas.-

b) Tanque alto:

Se calcula una faja horizontal sometida a las

presiones interiores. Puede resolver por

fajas y cambiar las armaduras en altura.-

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El marco cerrado se resuelve también como

ya se ha mencionado

c)Tanque intermedio:

Pueden considerarse como formados por

losas planas y calcular cada una de éstas

independientemente.-

Analicemos cada una de sus partes

TECHO:

Losa simplemente apoyada en los 4 bordes (las deformaciones de las paredes tienden a

materializar un apoyo libre).-

FONDO:

Losas empotradas en todo el perímetro, con la carga hidrostática del agua. Deben

considerarse los esfuerzos de tracción que ejercen las paredes sobre los bordes

horizontales de la losa.-

PAREDES VERTICALES:

Se calculan como placas planas empotradas a los otros tabiques y al fondo y cn el borde

superior somplemente apoyado o libres, según la tapa esté rígidamente unida o sólo

apoyada en la pared.-

Están sometidas a tres tipos de esfuerzos:

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• Carga en el plano de la pared debida a las reacciones del techo y fondo y

reacciones de tabique divisorio.-

Cálculo como viga pared

(clases anteriores)

* Carga normal al plano de la pared debida a la presión lateral del contenido.-

Tablas Beton Kalender, Kalmanok, Barés, etc.

ó

Cálculo como losa

• Esfuerzos horizontales de tracción en el plano de la pared, debido a las reacciones

de apoyo en las paredes vecinas que se superpone a las flexiones precitadas.-

(Flexotracción).-

6.- FISURACION:

Es necesario verificar el ancho máximo de abertura y su separación. Se recomienda no

disponer menos del 2 o/oo en cada cara y cada dirección en depósitos importantes y colocar

diámetros pequeños a poca separación. Los recubrimientos no serán menores que 2,5 cm.

Bajas tensiones de cálculo.-

7.- DETALLES CONSTRUCTIVOS:

Por razones de colado del hormigón, en tanques con doble malla se debe adoptar un

espesor mínimo de 12 cm.

Es también importante acartelar los encuentros de tabique.

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Armadura en los encuentros.- (presión interna)

adicionales de apoyo

Variante:


Variante (con espesores grandes)


En el caso de aberturas se deberán disponer refuerzos

Para aberturas normales se colocan

8 barras en cada cara de diámetro 1 ó 2,

rangos mayores que la armadura de la losa.

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FISURACION DE ACUERDO A CIRSOC 201.

ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS TIPO 4 (TABLA 15) VERIFICACION NECESARIA ANCHO DE FISURA QUE SE ESPERA: MUY PEQUEÑO

CIRSOC 201 17.6.2 Verificación de la limitación de las aberturas.

a) μz O 0,3 % (μz O 0,15 % para cada cordón, contada la sección en tracción)

b) ds O diámetro límite de Tabla 19

Tipo 4

ADN/ADN – 420 14 8 [mm]

σsd = 0,7 βs σsd = βs 1,75 1,75 σsd = 1 Ms + N (a) As z

c) ds O r. μz . 104 [mm]

σsd2

ds : diámetro máximo armadura longitudinal.

μz : 100 . As (kx x Abz) μz = μ ; μ = As . Abz (1-kx) bo . h σsd : expresión (a) tensión de tracción en acero bajo cargos permanentes

(~ 0,70 cargas totales y > que las cargas perm.)

r: coeficiente en función de la adherencia del acero (TABLA 20) Tipo 4

Barras nervuradas 50

Cuando hay requerimientos severos

CIRSOC 201 17.6.3. Reducción de la Fisuración

TENSION DE COMPARACION σV = η (σM + σN ) σN >

< 0

σM P 0

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η de tabla 21 en función del espesor ideal di = 1 + σM σN

1,0 < η < 1,8

σV O 0,50 3 σ’bk [ MN/mm2 ]

σV O 0,50 3 σ’bk [ MN/mm2 ] requerimientos de estanqueidad

severos.

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