norma español

7/25/2019 Norma Espaol

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CAPITULO 2.- TIPOS DE ESTRUCTURAS CONTENEDORAS DELQUIDOS

STANDARD

2.1- estructuras de tierra con apoyo

Estructuras en esta categora incluyen rectangular y estructuras dehormign circulares que contienen lquido, en rango y por debajo del rango.

2.1.1- Las estructuras que contienen lquido apoyadas en la tierra seclasifcan de acuerdo a esta seccin en base a las siguientes caractersticas

! "onfguracin general #rectangular o circular$%

! &ared-base de tipo de unin #fjo, con bisagras, o base 'e(ible$% y

! )*todo de "onstruccin #hormign armado o pretensado$.

Tipo 2-Circular tanque

2.1- +e base fja

2.1 #1$ - de hormign armado

2.1 #2$ - hormign pretensado

2.2- base de bisagras2.2 #1$ - de hormign armado

2.2 #2$ - hormign pretensado

2.- +e base le(ible #pretensado solamente$

2, #1$ -anclada

2. #2$ - no ancladas, contenida

2. #$ - no ancladas, incontenible


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CO!ENTARIO

#&ara las confguraciones bsicas de la planta con el apoyo, el lquido quecontienen estructuras, hacen re/erencia a la ig. 02.1.

02.1.1-Las clasifcaciones de la eccin 2.1.1 se basan en los detalles de lacone(in de pared a pie como se ilustra en ig. 02.1.1.

El sistema de soporte del piso del tanque y el piso debe ser diseado paralas /uer3as ssmicas de transmisin en el mismo. "on cualquiera de los tiposde tanques cubiertos bajo esta norma, el suelo pueden ser una losa de tipomembrana, una /undacin balsa, o una losa estructural apoyado sobrepilotes. Esta norma, sin embargo, no cubre la determinacin de las /uer3asssmicas en los propios pilotes.

El techo del depsito puede ser una c4pula de libre palmo o columnaapoyados por el losa plana, o el depsito puede ser abierto por arriba.$


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ig. 02.1 "onfguracin tpica de los tanques

"5&678L9 - "067E069 :E;E05L &505 5;9

75;+50+

".# Caracter$tica %in&'ica

Las caractersticas dinmicas de la estructura del lquido contenido seobtendrn de acuerdo con el "aptulo ? o un anlisis dinmico ms rigurosoque representa la interaccin entre la estructura y el lquido contenido.

R".# Caracter$tica %in&'ica

CO!ENTARIO

#&ara un resumen de los pasos generales in@olucrados en la interaccin

entre la estructura y el lquido contenido, consulte 5p*ndice 5.$


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".2 Car(a %e Die)o

Las cargas generadas por el terremoto de diseo deber computado decon/ormidad con el captulo A.

"." Requeri'iento %e Die)o

..1- Las paredes, pisos y techo de las estructuras que contienen lquidodebern estar diseados para resistir los e/ectos de tanto la aceleracinhori3ontal y el diseo aceleracin @ertical combinado con los e/ectos dediseo aplicables de cargas estticas.

..2- "on respecto a la aceleracin hori3ontal, el diseo deber tener encuenta los e/ectos de la trans/erencia del cortante basal total entre la paredy la 3apata y entre la pared y el techo, y la presin dinmica que act4asobre la pared encima de la base.

..- Los e/ectos de aceleracin m(ima hori3ontal y @ertical deber sercombinada por los m*todos de la suma de la ra3 cuadrada de loscuadrados.

CAPTULO *. DISE+O POR CAR,AS SS!ICAS

A.1 &resiones por sismo antes de la base

Las paredes de las estructuras que contienen lquido sern diseadas paralas siguientes /uer3as dinmicas, adems de las presiones estticas decon/ormidad con la eccin B..1

#a$ las /uer3as de inercia &C y &r%

#b$ La uer3a impulsi@a hidrodinmica &i del contenido lquido%

#c$ La /uer3a con@ecti@a hidrodinmica &c +el contenido lquido%

#d$ la presin dinamca de la tierra para suelos saturados y suelos nosaturados contra la parte enterrada de la pared% y

#e$ Los e/ectos de la aceleracin @ertical.

CO!ENTARIO

#0A.1 &resiones por sismo antes de la base

La ecuacin general para el cortante basal total normalmente encontradoen las secciones +EL sismo de diseo de los cdigos de construccin de losgobiernos D "sF se modifca en la ecuacin. #A-1$ a tra@*s de #A-A$sustituyendo el t*rmino F con los cuatro pesos e/ecti@os pesos el pesoe/ecti@o de la pared del tanque GFC y techo Fr% el componente impulsi@adel peso Fi lquido y el componente con@ecti@o Fc% y el t*rmino "s con "i,

"c, o "D, seg4n corresponda. +ebido a que las componentes impulsi@a ycon@ecti@a estn en /ase entre s, la prctica es a combinarlos usando el


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m*todo de la ra3 cuadrada de suma de los cuadrados #ecuacin #A-B$.$#;ue@a Helanda tandard I;HJ 1?K% 5"E 1?K1% 5;6 M 5FF5 1??Ba$.

8na discusin ms detallada de las componentes impulsi@a y con@ecti@a Fiy F" est contenida en la eccin 0?.1.

El mo@imiento del suelo impuesto est representado por un espectro derespuesta elstico, ya sea que se deri@a de un actual registro terremotopara el sitio, o se construye por analoga a los sitios con suelo conocido ycaractersticas ssmicas. El perfl del espectro de respuesta se defne por a,que es una /uncin del perodo de @ibracin y las aceleraciones mapeadas y 1 como se describe en la eccin 0?.A.

El /actor 6 proporciona un medio para que el ingeniero pueda incrementar el/actor de seguridad para las categoras de estructuras descritas en 7ablaA.1.1 #a$. 6ngeniera juicio puede requerir un /actor que mayor que tabulan

en la 7abla A.1.1 #a$ cuando es necesario reducir a4n ms el ni@el potencialde dao o dar cuenta de la posibilidad de un terremoto mayor que el sismode diseo.

La modifcacin /actores de respuesta 0c y 0i reducen el espectro derespuesta elstico para dar cuenta de la ductilidad de la estructura,propiedades de disipacin de energa, y la redundancia #5"6 BN-N, eccin021.2.1$.

Las e(plicaciones de las presiones impulsi@os y con@ecti@os &i y &c estncontenidas en la eccin 0?.1 y Oousner #1?$.$

A.1.1- uer3as dinmicas laterales

Las /uer3as laterales dinmicos sobre la base sern determinados por


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donde "i y "c son los coefcientes de respuesta ssmica determinado deacuerdo con las ecciones ?.A y ?,B% 6 es el /actor de importancia defnido enla 7abla A.1.1 #a$% FC y F0 son los pesos de la pared del tanque cilndrico#re@estimiento$ y techo del tanque, respecti@amente, y FC P es el peso deuna de las paredes en un tanque rectangular, perpendicular a la direccin

del mo@imiento del suelo objeto de la in@estigacin% G es un /actor de/inidoen el punto 1.2 y determinado de acuerdo con la eccin ?.% Fi y Fc sonlas componentes impulsi@os y con@ecti@os del lquido almacenadado,respecti@amente, tal como se defne en la eccin 1.2 y determinado deacuerdo con las ecciones ?.2.1 y ?..1% y 0i y 0c son los /actores demodifcacin de respuesta defnen en la eccin 1.2 y se determinarn dede acuerdo con la tabla A.1.1 #b$.

En su caso, las /uer3as laterales debido a la presiones dinmicas de la tierray del agua subterrnea contra la parte enterrada de las paredes se calcular

de con/ormidad con lo dispuesto en el "aptulo K.A.1.2- cortante basal total

El cortante basal debido a las /uer3as ssmicas aplica en la parte in/erior dela pared del depsito ser determinada por

En su caso, las /uer3as laterales debido a las presiones dinmicas de la

tierra y de las aguas subterrneas contra la parte enterrada de las paredesse incluirn en la determinacin del cortante basal total D.

A.1.- )omentos en la base, ecuacin general

Los momentos debidos a las /uer3as ssmicas en la base del tanque sedeterminar por la Ec. #A-1N$ y #A-1$.

El momento de 'e(in en toda la seccin trans@ersal del tanquesimplemente por encima de la base de la pared del tanque #EQ&$

)omento de @uelco en la base del tanque, incluyendo el /ondo del tanque yla estructura de soporte #6Q&$


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En su caso, el e/ecto de la tierra dinmica y presiones de aguassubterrneas contra la parte enterrada de las paredes se incluirn en ladeterminacin de los momentos en la base del tanque.

"9)E;75069

#)*todo de la Energa 8n m*todo de energa de anlisis dinmico puedeutili3arse en lugar del en/oque cortante en la base de la eccin A.1 para el

dimensionamiento de los cables del terremoto y el relleno para base 'e(iblearticulaciones #Oousner 1?% Rohn 5. Qlume S 5ssociates 1?BK% )edearis y

=oung 1?A% 8ang y Qertero 1?KK% Qertero 1??B% carlat 1??T$.

A.1.A- 5celeracin @ertical

A.1.A.1 El depsito estar diseado para los e/ectos de aceleracin @ertical.En ausencia de un sitio especfco espectro de respuesta, la relacin b de laaceleracin @ertical a la hori3ontal no podr ser in/erior a 2M

A.1.A.2 La carga hidrosttica qhy del tanque contenidos, a ni@el y por

encima de la base, se multiplicarn por la aceleracin espectral u@ paratener en cuenta el e/ecto de la aceleracin @ertical. La presinhidrodinmica resultante p@y se calcula como

+onde

donde "t es el coefciente de respuesta ssmica determinada decon/ormidad con la eccin ?.A y ?.B.

0A.1.A- 5celeracin @ertical

#e puede aumentar o disminuir la presin del 'uido e/ecti@a debido a lose/ectos de la aceleracin @ertical. "ambios similares en el peso e/ecti@o dela estructura de hormign tambi*n puede ser considerado.

6Q" #2NN$, eccin 11T.1.1, y construccin de la eguridad smica"onsejo #2NNN$, eccin B.2.T, utilice un /actor de N.2+ a cuenta para los


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e/ectos de la aceleracin @ertical del suelo en la defnicin de los e/ectosssmicos.$

A.2- 5plicacin de sitio especfco espectros de respuesta

A.2.1- general

+onde los procedimientos especfcos del lugar son usados, el m(imosismo de aceleracin de respuesta espectral considerado se tomar como elmenor de la m(ima probabilidad de la aceleracin de respuesta sismoespectral como se defne en la eccin A.2.2 y la aceleracin espectralm(ima determinada de respuesta como se defne en la eccin A.2..

"9)E;75069

0A.2.1 :E;E05L

#En lugares con s U 1,B o 1 U N,N y sitios de suelos de condicionesd*biles, los espectros de respuesta especfca del sitio se utili3annormalmente.$

A.2.2- ismo m(imo considerado &robabilstico

El sismo m(imo probabilstico considerado aceleracin de respuestaespectral se tomar como la aceleracin de respuesta espectralrepresentada por un BV disminuido el espectro de respuesta de aceleracincon un 2V probabilidad de e(cedencia en un perodo de BN aos.

0A.2.2- ismo m(imo considerado &robabilstico

#&ara los mo@imientos de tierra probabilsticos, un 2V de probabilidad dee(cedencia en un perodo de BN aos es equi@alente a un inter@alo dereaparicin de apro(imadamente 2BNN aos.

"uando el espectro de respuesta especfca de sitio disponible es para unacoe/iciente de disminucin W otro del BV de crtico, el perodo dependientede aceleracin espectral a) dada por dicho sitio-especfco espectro debeser modi/icada por el /actor Xi para tener en cuenta la in/luencia de ladisminucin en la amplifcacin espectral como de la siguiente manera

#;eCmarY y Oall, 1?K2$


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"uando el espectro de respuesta especfca de sitio disponible es para uncoe/iciente de disminucin W otro del N,BV de crtico, el perodo depende dela aceleracin espectral "), tomando en cuenta que el espectro puedeser

modi/icado por la relacin Xc para tener en cuenta la in/luencia de ladisminucin en la amplifcacin espectral de la siguiente

&ara los espectros de respuesta especfca del sitio dibujado en un tripartitorepresentacin logartmica, el ") diseo espectral de aceleracin puede

tambi*n ser deri@ado mediante el uso de la relacin

donde + es el despla3amiento espectral correspondiente a 7c obtenidodirectamente a partir del espectro de sitio especfco en el rango 7cZ 1, M

7s.$

A.2. +eterminacin del sismo m(imo consideradoLa determinacin considerada del sismo m(imo de aceleracin derespuesta espectral en cada perodo deber ser tomado como el 1BNV de lamediana BV disminuida la aceleracin de respuesta espectral calculada enese periodo para los terremotos caractersticos de todas las /allas acti@asconocidas dentro de la regin. La determinacin del @alor de la espectralaceleracin de respuesta no ser ms baja que N.@ M 7, e(cepto que ellmite in/erior de la aceleracin del espectro de respuesta no ser superior a1.Ba. El sitio coefcientes a y @ se obtienen a partir de 5"E T-NB, 7ablas11.A-1 y 11.A-2, respecti@amente.


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A.2.A El sismo m(imo de aceleracin espectral de respuesta de am y c)se determinarn de con/ormidad con la eccin ?.B utili3ando el espectro derespuesta de aceleracin del sitio especfco tal como se defne en laeccin A.2.1

0A.2. +eterminacin del sismo m(imo considerado

#&ara los mo@imientos de tierra determinados, la magnitud de un sismocaracterstico en un determinado /allo debe ser la mejor estimacin de lamagnitud m(ima capacidad para esa /alla, y no debe ser in/erior a lamagnitud ms grande que ha ocurrido histricamente en la /alla.$

Factor de importancia

USO DEL TANQUE FACTOR I

III Taques que contienen materiales peligrosos !"

II Tanques pro#ectados para permanecer en uso para prop$sitos

de emergencia despu%s de un sismo

!&"

I Todos los otros tanques !'[ En algunos casos, para los tanques que contienen materiales peligrosos, el

juicio de ingeniera puede requerir un /actor 6Z 1,B.

Factores de respuesta estructural

Tipo de estructura

Ri

RcSuper(icial Enterrado

Tanque )ase

(le*i)le # anclados

+!&" +!&" !'

Empotrado o

simple apo#o

&!' +!' !'

No anclados, lleno

o -ac.o

!" &!' !'

Tanques ele-ados &!' / !'[ +epsito subterrneo se defne como un tanque cuyo m(imo la superfciedel agua en reposo est en o por debajo del ni@el del suelo. &ara los tanquesparcialmente enterrados, el @alor 0i puede ser linealmente interpolado entrela que se muestra para los tanques superfciales y para los tanquesenterrados.

\ 0i ,2B es el @alor m(imo permitido 0i para ser utili3ado para cualquierlquido que contiene- estructura de concreto.

], tanques no contenidos no ancladas ;o se construirn en lugares donde

+ UN.TB.


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"5&^78L9 B. +6706Q8"6_; +E "50:5 ^)6"5

B.1 :eneral

En ausencia de un anlisis ms riguroso que toma en cuenta las @ariacionescomplejas @ertical y hori3ontal en las presiones hidrodinmicas, lasestructuras que contienen lquido debern estar diseados para la siguientedinmica distribuciones de corte y de presin, adems de la distribucin decarga esttica

B.2 7rans/erencia de corte

B.2.1 7anques rectangulares

Las juntas de pared a piso, de pared a pared y de pared a techo de tanquesrectangulares estarn diseados para las /uer3as de corte del sismo sobre labase de la siguiente trans/erencia de corte mecanismo

! Las paredes perpendiculares a la direccin del suelo en mo@imiento siendoin@estigado se anali3arn lo losas sometido a las presiones hori3ontalescalculadas en eccin B.. Los cortantes a lo largo de la parte in/erior ylateral articulaciones y la articulacin superior en el caso de un tanque detecho cubierto corresponder a las reacciones de la losa% y

! Las paredes paralelas a la direccin del mo@imiento del suelo siendoin@estigados debern anali3ar como los muros de corte sometido a las/uer3as en el plano calculadas en eccin B..

0B.2 trans/erencia de corte #;H 1?K$

#La /uer3a del terremoto hori3ontal D genera /uer3as de corte entre la paredy el equilibrio y la pared y el techo.$

0B.2.1 tanques rectangulares

#&or lo general, la distribucin de /uer3as y reacciones en la pared lasparedes del tanque rectangulares sern similares a la mostrada en ig.0B.2.1$

B.2.2- 7anques circulares

Las juntas de pared a pie y de pared a techo sern diseados para las/uer3as de corte del sismo.

0B.2.2- 7anques circulares

#En tanques circulares fja y de base con bisagras #7ipos 2.1 y 2.2$, elcortante basal ssmico es transmitido parcialmente por una membrana#tangencial$ de cortante y el resto por cortantes radiales que causan'e(iones @erticales. &ara un tanque con una relacin de altura a dimetro

de 1 A #+ M OL A,N$, apro(imadamente 2NV de la /uer3a de cortantessmica es transmitida por la reaccin de base radial a la 'e(in @ertical. Los


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restantes KNV se transmite por cortante tangencial &. &ara la trans/erenciade cortante tangencial `, una /uer3a cortante distribuida q es requerida enla inter/ase de la pared M pie, donde

La distribucin se ilustra en la ig. 0B.2.2.

El cortante tangencial m(imo se produce en un punto en la pared deltanque orientada ?N grados a la direccin sismo de diseo que se este@aluando y @iene dada por

El cortante radial se crea por la respuesta a la 'e(in de la pared cerca de labase, y es por lo tanto proporcional a las /uer3as hidrodinmicas que semuestran en la ig. 0B.2.1. El cortante radial alcan3a su @alor m(imo en lospuntos de la pared del tanque orientada cero y 1KN grados hacia elmo@imiento del suelo y deben ser determinada utili3ando la teora cubiertacilndrica y las dimensiones de tanque. El diseo de la inter/a3 de la pared pie deben tomar la cortante radial en cuenta.

En general, la inter/a3 pared-pie de re/uer3o debe tener diseado para

transmitir esos cortantes a tra@*s de la articulacin. 5lternati@amente, lapared puede estar situada en una ranura pre/ormada en el pie de @igacollar.

En anclado, 'e(ible-base, tanques circulares #7ipo 2. #1$$ es asumido quetodo el es/uer3o cortante base se transmite por la membrana de corte#tangencial$ con 'e(in @ertical solamente insignifcante.

En 7ipos de tanques 2. #2$ y 2. #$ se asume que la base cortante setransmite slo por /riccin. i la /riccin entre la base de la pared y el pie, oentre la base y la pared teniendo relleno, es insufciente para resistir la/uer3a cortante terremoto, alg4n tipo de restriccin mecnica tales comotacos, cables gal@ani3ado de acero, o ranuras pre/ormadas pueden serrequeridos.

i no se proporciona un medio para la trans/erencia de corte alrededor de la

circun/erencia puede resultar en desli3amiento de la pared.


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"uando se utili3a ranuras pre/ormadas, momentos de 'e(in @erticalesinducida en la pared por cortante debe ser considerado.

La articulacin entre el techo y la pared est sujeta al cortante del sismo laaceleracin hori3ontal de la cubierta. +nde estn las cla@ijas

proporcionado para trans/erir este es/uer3o cortante, la distribucin ser lamismo como se muestra en la ig. 0B.2.2 con cortante m(imo dado por

donde &r es la /uer3a de la aceleracin hori3ontal del techo.

&ara tanques con aleros, el labio de hormign puede ser diseado pararesistir la /uer3a de terremoto. &orque el techo es libre para desli3arse en la

parte superior de la pared, la trans/erencia de cortante tener lugar durantela porcin de la circun/erencia, donde el @oladi3o labio entra en contacto conla pared. 7picamente, la distribucin de las /uer3as y de la pared reaccionesen tanques circulares ser similar al mostrado en la ig. 0B.2.1, perohaciendo reaccionar en slo la mitad de la circun/erencia. La reaccinm(ima de la /uer3a ser dada por


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5.3- distribucin de la fuerza dinmica por encima de la base

B.. 7anques circulares

Las paredes cilndricas de tanques circulares debern cargarse por propia/uer3a de la inercia de la pared distribuye uni/ormemente alrededor toda lacircun/erencia% la mitad de la /uer3a impulsi@a &i aplicada sim*tricamentealrededor N grados y la actuacin hacia el e(terior en una mitad de lacircun/erencia de la pared, y una media &i sim*tricamente alrededor 1KN grados y actuar hacia adentro en la mitad opuesta de la circun/erencia

de la pared% la mitad de la /uer3a que act4a con@ecti@o &c en la mitad de lacircun/erencia de la pared sim*tricamente alrededor theta N grados y un


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medio &c sim*tricamente alrededor 1KN y actuando hacia adentro en lamitad opuesta de la pared de circun/erencia% y la presin de la tierradinmica y subterrneas contra el medio de salida de la parte enterradadela pared.

uperpuesta a estas /uer3as desequilibradas laterales ser la /uer3ahidrodinmica lateral a(isim*trico resultante de la actuacin de la presinhidrodinmica &@y en la pared del tanque.

0B..- 7anques circulares

La distribucin @ertical, por cada pie de altura de la pared, de las /uer3asdinmicas que act4an en una mitad de la pared pueden estar asumido comose muestra a continuacin y en la ig. 0B.. y la fg. 0B.2.1.

&ara la pared de espesor constante. &ara la pared cnica, modifcaren consecuencia

ig. 0B.. Distribucin de la fuerza vertical: tanques circulares.

La distribucin hori3ontal de la presin dinmica a tra@*s el dimetro deltanque + puede suponerse como sigue


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"5&678L9

.2 7anques circulares

Los es/uer3os de 'e(in y es/uer3os de corte @ertical en la pared y en labase de la pared debido a las /uer3as del sismo lateral se calculan sobre labase de la accin de la cubierta utili3ando una distribucin de presinaceptable.

uer3as hidrodinmicas membrana #aro$ en la pared cilndricacorrespondiente a cualquier ni@el y lquido por encima del tanque de la basese determinar por

y la tensin circun/erencial

donde el espesor tC pared a ni@el siendo in@estigado #ni@el del lquido y$.

0.2- 7anques circulares

#&ara los tanques circulares de base libre #tipo 2.$, los t*rminos de la

ecuacin. #-1$se defnen como


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+onde

&ara fja o base con bisagras circulares tanques #7ipos 2.1 y 2.2$, lost*rminos de la ecuacin. #-1$ deben modifcarse para tener en cuenta lose/ectos de la restriccin de base. +el mismo modo, los t*rminos de laecuacin. #-1$

debe ser modifcado para tener en cuenta la restriccin de pared rgida paralas juntas del techo.

"5&678L9 T- R8;75 L6Q0E

T.1- 9nda de oscilacin

e har lo necesario para dar cabida a la m(ima onda de oscilacin dma(generado por el sismo de aceleracin.

El m(imo despla3amiento @ertical dma( para ser acomodada se calcularde la siguiente

e(presiones


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donde "c es el coefciente de respuesta ssmica es computada en la eccin?.A.

0T.1- 9nda de oscilacin

La aceleracin del sismo hori3ontal hace que el 'uido contenido golpee condespla3amiento @ertical de la superfcie del 'uido.

La cantidad de onda de oscilacin requerida en el diseo para dar cabidaeste chapoteo @ariar. "uando rebase es tolerable, la pro@isin de onda deoscilacin no es necesario. "uando la p*rdida de lquido debe pre@enirse#por ejemplo, tanques para el almacenamiento de lquidos t(icos$ o dondeel desbordamiento puede dar lugar a /regar de la /undacin materiales ocausa daos a las tuberas, el techo, o ambos, y luego una o ms de lassiguientes medidas ser preciso

! &roporcionar una asignacin de onda de oscilacin%! +isear la estructura del techo para resistir el le@antamiento resultantepresiones% y M o

! &roporcionar un @ertedero de desbordamiento.

+nde sitio especfco espectros de respuesta se utili3an, el m(imo dma(despla3amiento @ertical puede calcularse a partir de las siguientese(presiones

donde "c se defne en la eccin ?.B% y ") #como en la ecuacin para "c$,Xc y + son como se de/inen en la eccin 0A.2.2.

"5&^78L9 K- &0E69;E E; L5 76E005 &90 EL 6)9 6;+8"6+9

K.1 :eneral

Los empujes dinmicos se tendrn en cuenta al calcular el cortante en labase de un parcial o totalmente enterrada estructura y el diseo quecontiene lquido las paredes.

Los e/ectos de la capa /retica, si est presente, sern incluidos en elclculo de estas presiones.


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El coefciente de empuje lateral en reposo o deber ser utili3ado en laestimacin de las presiones de la tierra a menos que sea demostradomediante clculo que la estructura des@a lo sufciente como para reducir elcoefciente a alg4n @alor entre o y el coefciente acti@a de tierra lateralpresin a.

En un anlisis esttico de pseudo, la resultante de la ssmica componentede la presin de la tierra se supone que actua en un punto N. de la alturade la tierra por encima de la base, y cuando parte o la totalidad de laestructura est por debajo del agua mesa, la resultante del aumentoincremental en la presin del agua subterrnea se supondr que act4a enun punto a 1M de la pro/undidad del agua por encima de la base.

K.2-Limitaciones

En un tanque enterrado, las /uer3as dinmicas de relleno no deber confar

en ella para reducir los e/ectos dinmicos de la lquido almacenado o@ice@ersa.

K.- )*todos alternati@os

Las disposiciones de este captulo se permitirn ser sustituidas porrecomendaciones del proyecto geot*cnico ingeniero que son aprobados porel edifcio con jurisdiccin ofcial.

0K.1 :eneral

Las /uer3as laterales debidas a la tierra dinmica y las aguas subterrneaslas presiones se combinan algebraicamente con las impulsi@as /uer3as en eltanque como en la ecuacin. #A-B$.

"5&^78L9 ?. )9+EL9 +6;


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Los procedimientos de diseo que se describen en el "aptulo A reconocenque el anlisis ssmico de estructuras que contienen lquido sometido a unaaceleracin hori3ontal debe incluir la /uer3as de inercia generadas por laaceleracin de la estructura s mismo% y las /uer3as hidrodinmicasgeneradas por la hori3ontal aceleracin del lquido contenido.

eg4n Oousner #1?$, las presiones asociadas con estas /uer3as sepueden separar en impulsi@a y con@ecti@a partes. Las presiones impulsi@asno son impulsos en el usual sentido, pero estn asociados con las /uer3as deinercia producidas por aceleraciones de las paredes del recipiente y sondirectamente proporcional a estas aceleraciones. Las presiones con@ecti@asson las producidas por las oscilaciones del 'uido y son por tanto, lasconsecuencias de las presiones impulsi@as .

igura 0?.1 #en la pgina A.$ )uestra un modelo dinmico equi@alente paraclculo de las /uer3as ssmicas resultantes que act4an sobre la base en latierra de un recipiente de 'uido con paredes rgidas. Este modelo tiene sidoaceptado por la pro/esin desde principios del decenio de 1?N. En estemodelo, Fi representa el e/ecto resultante de la impulsi@a presionesssmicas en las paredes del tanque. Fc representa el resultante de laspresiones de 'uido chapoteo #con@ecti@as$.

En el modelo, Fi est fjado rgidamente a las paredes del tanque a unaaltura hi por encima del /ondo del tanque, que corresponde a la ubicacinde la /uer3a resultante &i impulsi@o. Fi mue@e con las paredes del tanque,ya que responden a la tierra agitacin #el 'uido se supone que los

despla3amientos de 'uidos incompresibles y la pequea$. Las presionesimpulsi@as son generados por el aceleraciones ssmicas de las paredes deltanque de manera que la /uer3a &i es uni/ormemente di@idido en una /uer3ade presin en la pared en la aceleracin el 'uido, y una /uer3a de succin enla pared acelerar lejos del 'uido. +urante un terremoto, la /uer3a &i cambiade direccin @arias @eces por segundo, lo que corresponde al cambio en ladireccin de la aceleracin base% el momento de @uelco generado por &i es,pues, con /recuencia inefca3 en que tiende a @olcar el tanque.

Fc es el peso equi@alente del 'uido oscilante que produce las presionescon@ecti@as en las paredes del tanque con &c /uer3a resultante, que act4a auna altura de hc por encima del tanque /ondo. En el modelo, Fc se fja a lasparedes del tanque por medio de muelles que producen un perodo de@ibracin correspondiente al perodo de chapoteo 'uido. Las presioneschapoteando en las paredes del tanque resultado a partir del mo@imiento de'uido asociada con la oscilacin de la onda. Los perodo de oscilacin delchapoteo depende de la relacin de lquido pro/undidad a dimetro deltanque, y es por lo general @arios segundos. los

@uelco momento ejercido por la &" #ig. 0?.1 Ipg. AJ$ actos para untiempo sufciente para tienden a ele@ar la pared del tanque si hay peso de

restriccin insufciente. El &i /uer3as y &c acto independiente ysimultneamente en el tanque. La /uer3a &i #y sus presiones asociadas$


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actuar principalmente para subrayar el tanque pared, mientras &c act4aprincipalmente para ele@ar la pared del tanque.

Las @ibraciones @erticales del suelo se transmiten tambi*n a la presiones de'uido, produciendo de este modo que act4an sobre las paredes del tanque.

Ellos acto para aumentar o disminuir las tensiones de de/ormacin.

Las presiones y /uer3as en un tanque cilndrico son similares a, pero no elmismo que, aquellos que act4an en un tanque rectangular.

Las rpidas 'uctuaciones de la /uer3a &i signifcan que la 'e(in momentosy tensiones en la pared de un tanque rectangular tambi*n @aranrpidamente #el e/ecto no es como una /uer3a constante que act4a sobre lapared$.

La duracin de las 'uctuaciones es de 1N a 1B segundos para terremotos de

magnitud ,B a T,B.La /uer3a de &c 'uct4a sinusoidalmente con un periodo de @ibracin quedepende de las dimensiones del tanque, y puede haber @arios segundo oms. La duracin de chapoteo puede ser 2N a AN segundos para terremotosde magnitud ,B a T,B. 7enga en cuenta que la amortiguacin del agua dechapoteo es pequeo apro(imadamente N.B a 1V de amortiguamientocrtico. Los aumentos de chapoteo y disminuye la presin del 'uido en lapared. ;ormalmente, esto es menor que el e/ecto impulsi@o, pero si no haysufciente carga muerta, el tanque tender a ele@ar.

?. 75;`8E "60"8L50E #76&9 2$

0?. 7anques circulares #7ipo 2$

7odas las ecuaciones en la eccin ?., con e(cepcin de la ecuacin. #? a2$ a tra@*s de #N?.2K$, /ueron desarrollados originalmente por Oousner#1?$, y posteriormente utili3ado por otros autores #Oousner 1?B% ;H1?K% Oaroun 1?KA% 5"E 1?K1% Deletsos y hi@aYumar 1??T% 5;6 M 5FF51??Ba, b% Oaroun y Ellaithy 1?KB$.

Las ecuaciones #?-2$ a #?-2K$ /ueron adaptadas de ;H #1?K$.

?..1 &esos equi@alentes de lquido aceleracin #ig. ?..1 Ipg. AKJ$


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?..2- 5lturas a centros de gra@edad #EQ& Iig ?..2.%en &. A?J$

?..A- &ropiedades dinmicas


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0?..A- &ropiedades dinmicas


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#Las ecuaciones #?-2$ y #?-2A$ se han adaptado de 5"E #1?K1$ y Deletsosy hi@aYumar #1??T$.

Las ecuaciones #?-2$ y #?-2T$ se han adaptado de 5;6 M 5FF5 #1??Ba, b$.

Las ecuaciones #?-1$, #?-1A$, #?-2?$ y #? a N$ estn adaptados de Oousner#1?$.$

?.A "oefcientes de respuesta ssmica

?.A.1 "i se determinar de la siguiente manera

+ la aceleracin de respuesta espectral en el diseo perodos cortos

+1 la aceleracin espectral diseo respuesta a una 1 segundo periodo

y 1 son las aceleraciones de respuesta espectral mapeadas en perodoscortos #$ y 1 segundo #1$, respecti@amente, y se obtiene de la plantassmica mapas de mo@imiento de la ig. 22-1 22-1A tra@*s de 5"E T-NB,"aptulo 22% y a y @ son los coefcientes del sitio y se obtendr a partir dela 7abla 11.A-1 y 11,A-2, respecti@amente, de 5"E T-NB, en combinacincon 7abla 2N,-1, itio de clasifcacin, de 5"E T-NB.

?.A.2 "c se determinar de la siguiente manera


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?.A. "t se determinar de la siguiente manera

&ara tanques circulares

&ara tanques rectangulares

?.B- itio - respuesta ssmica especfca coefcientes "i, "" y "t

"uando se utili3an procedimientos especfcos de sitio, el sismo m(imoconsiderado de aceleraciones de respuesta espectral am y c) seobtendrn de-sitio especfco del espectro de aceleracin de la siguientemanera

&ara periodos in/eriores o iguales a 7, am ser tomado como la

aceleracin espectral obtenida del sitio especfco del espectro en unperodo de 2 segundos, e(cepto que no se tendrn menos de ?NV de laaceleracin espectral pico en cualquier perodo mayor de N,2 segundos. &orperodos superiores a 7, a) se tomarn como aceleracin de respuestaespectral correspondiente a 7i o 7@, seg4n corresponda. "uando un BVdisminuido, el especfco sitio del espectro de respuesta @ertical esdisponible, a) ser determinado a partir de ese espectro cuando se utili3apara determinar "t% y c) se tomar como el 1BNV de la aceleracin derespuesta espectral correspondiente a 7c, e(cepto que cuando un N,BVdisminuido, espectro de respuesta hori3ontal especfca del sitio estdisponible, c) ser igual a la aceleracin espectral de respuesta de que elespectro correspondiente al periodo 7c.


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La respuesta ssmica coefcientes "i, "" y "t deber determinar a partir dela Ec. #?-A1$, #?-A2$, y #?-A$, respecti@amente.

&ara todos los perodos, 7i

&ara todos los perodos, 7c

&ara todos los perodos, 7@

Los @alores de "i, "" y "7 utili3ada para el diseo no deber ser menos deKNV de los @alores correspondientes como determinado de acuerdo con laeccin ?.A.

?. "oefciente de masa e/ecti@a

?.T- tanques montados en el pedestalLos pesos equi@alentes, cone(in inalmbrica y F", y las alturas a lacentros de gra@edad, hola, hc, hola P, y hcP de un tanque montado, secalcula utili3ando la ecuacin correspondiente. #?-2$ y #?-$ para tanquesrectangulares y circulares, respecti@amente.

Las propiedades dinmicas, incluidos los perodos de @ibracin y loscoefcientes de laterales, se permitir que ser determinado sobre la base degeneralmente aceptable m*todos de anlisis dinmico.


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"5&^78L9 "067E069 :E;E05L +E 5;9

"aractersticas 0.1- dinmicos

&ara un resumen de los pasos generales in@olucrados en la interaccin

entre la estructura y el lquido contenido, consulte

B.- distribucin de la /uer3a dinmica por encima de la base

? &09&6E+5+E5 +6;


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tanques de proporciones normales.

"omo alternati@a a computar el perodo natural de @ibracin,

sobre todo para las condiciones e(tremas que no sean en @oladi3o, es

ra3onable suponer la pared rgida. En tal caso, la ecuacin. #?-2$

se puede utili3ar de /orma conser@adora para calcular el impulsi@o

/uer3as, independientemente de las condiciones de contorno real de la

siendo anali3ados estructura o componentes estructurales.

5&E;+6"E 5 )E79+9 +E +6E>9

5.1- Esquema general del m*todo de diseo

5 /alta de un m*todo ms riguroso de anlisis, los procedimientos generalesdescritos a continuacin pueden utili3arse para aplicar las disposiciones del

"aptulos 1 al ?.

Qsicas parmetros de diseo ssmico

1. Establecer la pro/undidad diseo de la OL lquido almacenado, la paredaltura OC, y la longitud o el dimetro del tanque, L o +, respecti@amente%

2. En el mapa ssmico mo@imiento del suelo aplicable del 5"E T-NB,captulo 22, obtener el terremoto m(ima considerada asignada

aceleraciones de respuesta espectral en periodos cortos y en 1 segundo #y 1, respecti@amente$. +espu*s de seleccionar la clasifcacin sitio

de 5"E T-NB, 7abla 2N,-1, obtener coefcientes a y @ utili3ando 5"E T-NB, )esas y 11,A-1 11,A-2, y

calcular + y +1 usando la Ec. #?-B$ y #?-$%

. eleccione un /actor de importancia 6 de la 7abla A.1.1 #a$%

A. eleccione los /actores 0i y 0" de la 7abla A.1.1 #b$ para el tipo deestructura que se in@estiga%

7anque propiedades dinmicas

B. "alcular el peso equi@alente de la pared del tanque #shell$ FC, Fr techo,y el FL lquido almacenado. 7ambi*n, calcular la e/ecti@a

G coe/iciente de masa%

. "alcular el peso e/ecti@o del componente impulsi@a del almacenado Filquido, y el componente con@ecti@o Fc usando


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ig. ?.2.1 para tanques rectangulares o fgura. ?..1 para tanques circulares%

T. "alcular la altura hC, hr, hola, y hc #EQ&$ y hPi y hPc #6Q&$ para el centro degra@edad de la pared del tanque, techo, impulsi@o

componente, y el componente con@ecti@o, respecti@amente #ig ?.2.2, ?.2.,?..2, ?.. y, o secciones ?.2 y ?..$%

K. "alcular la /recuencia natural combinado de 6 @ibracin de la estructurade contencin y el componente impulsi@o de la

lquido almacenado #Ec. #?-?$ para tanques rectangulares o la Ec. #? a 2$para los tipos de tanques circulares 2.1 y 2.2$. El modo impulsi@ogeneralmente caer

en el rango rgida de los espectros de respuesta #es decir, la regin deaceleracin espectral constante del espectro de respuesta en el diseo

ig. 0?.A.1$ para tamaos comunes de los tanques de concreto. &or lo tanto,si el @alor m(imo de "i se utili3a #+$, el clculo de lo natural

no se requiere la /recuencia y perodo natural%

?. "alcular la /recuencia de la @ibracin de c el componente con@ecti@o dellquido almacenado #Ec. #?-12$ para rectangular

tanques o ecuacin. #?M2K$ para circular$%

1N. El uso de los @alores de /recuencia determinadas en los pasos K y ?, elclculo de los correspondientes perodos naturales de @ibracin de 7i y 7c.

#Ec #?-11$ y #?-1A$ para tanques rectangulares, o la ecuacin #?-2B$, #?-2$,y #?-N$ para tanques circulares..$%

11. obre la base de los perodos naturales determina en la etapa 1N y los@alores de aceleracin de respuesta espectral de diseo deri@ados en elpaso 2, calcule

los correspondientes coefcientes de respuesta ssmica "i y "c #Ec. #?-2$,

#?-$, #?-T$, y #?-K$$. ;ota "uando un sitio especfcoespectro de respuesta se construye de acuerdo con la eccin A.2.1, "i y "cson determinados de acuerdo con

ecciones ?.B y 0?.B%

/rancobordo

12. "uando sea necesario, calcular el despla3amiento @ertical m(imo desuperfcie del lquido #altura de las olas$, de con/ormidad con el "aptulo T.

5juste la altura de la pared si es necesario para cumplir con los requisitos de/rancobordo%


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"ortante basal y momentos de @uelco

1. "alcular las /uer3as laterales dinmicos #ecuacin #A-1$ a #A-A$.$ = eltotal de cortante basal D #ecuacin #A-B$.$%

1A. "alcular los momentos de 'e(in y de @uelco #ecuacin #A-1N$ y #A-1$.$%

5celeracin @ertical

1B. "alcular el /actor de amplifcacin @ertical de "t de con/ormidad con laeccin ?.A.. &ara los tanques circulares, primero calcular lo natural

perodo de @ibracin @ertical de 7@ lquido mo@imiento #ecuacin #?-1$.$%

1. "alcular el &D= presin hidrodinmica #ecuacin #A-1A$.$%

+istribucin de la presin

1T. "alcular la distribucin @ertical de los componentes de la /uer3a, deacuerdo con el captulo B%

+estaca

1K. En los tanques rectangulares, calcular las tensiones en la pared debido alas presiones impulsi@as y con@ecti@as, dependiendo de la

sistema estructural considerado #eccin .1$ y las tensiones asociadas conel aumento de la densidad del 'uido efca3 debido a la

aceleracin @ertical. En tanques circulares, calcular las tensiones dede/ormacin debido a las presiones impulsi@as y con@ecti@as y debido a la

aceleracin @ertical #seccin .2$% y

1?. "alcular las tensiones globales de 'e(in debido a los momentos de@uelco #desde el paso 1A$. &resiones a la baja sobre el

tacos de apoyo de neopreno de base libre tanques circulares causadas pormomentos de @uelco se deben considerar. i le@antamiento se desarrolla en

la parte del taln, a continuacin, los cables de anclaje debe serproporcionada.

norma español

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