Apunte Tanque

FACULTAD DE INGENIERÍA U.B.A. Departamento Construcciones y Estructuras

HORMIGÓN II – 74.05 Clase Nº: 2

Preparó: R.P.

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- 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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Depósitos prismáticos

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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: Archivo:

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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.Cálculo como losa

ó

Tablas Beton Kalender, Kalmanok, Barés, etc.

•

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:

adicionales de apoyo

Variante

(con espesores grandes)

adicionales de apoyo

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

σsd σsd

=

c) ds O r. μz . 104

1 As

Ms + N z

=

8

[mm]

σsd

0,7 βs 1,75

βs

=

1,75

(a)

[mm]

σsd2 ds : diámetro máximo armadura longitudinal.

μz σsd

: 100 . As (kx x Abz) μz = μ ; μ = As . Abz (1-kx) bo . h : 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 σM

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> < 0

P

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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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