Calculo-reservorio-115

DATOS PARA MEMORIA DE CÁLCULO DE RESERVORIO Análisis Sísmico Estático. Cálculo de la Masa Efectiva, según ACI 350.3-01 sección 9.5.2:

Peso del Muro (Ww)+ Peso de la Cúpula (Wr) Peso del Muro (Ww) Peso de la Cúpula (Wr) Diámetro Interior (D) Altura Efectiva de Líquido (Hl) Coeficiente de Masa Efectiva (є) (por Peso Propio) Masa Efectiva (We) (por Peso Propio) Cálculo de la Masa Efectiva del líquido almacenado, componente impulsivo (Wi) y componente convectivo (Wc), según ACI 350.3-01 sección 9.3.1:

Masa Total del Líquido Almacenado (Wl) D/Hl Wi / Wl Wc / Wl Peso Equivalente de la Componente Impulsiva Wi Peso Equivalente de la Componente Convectiva Wc

Cálculo de la frecuencia de vibración natural combinada (wi) de la estructura y el componente impulsivo del líquido almacenado, según ACI 350.3-01 sección 9.3.4:

Hl / D Coef. Para det. Frecuencia Fund. Tanque-líquido (Cw) Espesor del Muro (tw) Radio circular interno R Coef. Para det. Frecuencia Fund. Tanque-líquido (Cl) Resistencia a Compresión del Concreto (f'c) Módulo de Elasticidad del concreto (Ec) Densidad del concreto (ρc) Frec. Circ. Del modo de vibración impulsivo (wi) Periodo Fund. De Oscilación del Tanque + Comp. Impulsivo (Ti) Cálculo de la frecuencia de vibración de la componente convectiva (wc), según ACI 350.3-01 sección 9.3.4:

Aceleración debido a la gravedad (g) ʎ Frec. circular de vibración del primer modo convectivo (wc) Periodo Natural del primer modo convectivo (Tc) Cálculo de los factores de amplificación espectral Ci y Cc, según ACI 350.3-01 sección 4.2:

Coeficiente representativo de las características del Suelo (S) Factor de Amplificación Espectral para el mov. Horizontal Ci

Factor de Amplificación Espectral para el mov. Horizontal Cc Cálculo del desplazamiento máximo del líquido contenido (dmax), según ACI 350.3-01 sección 7.1:

Factor de zona (Z) Factor de Importancia (I) Desplazamiento Máximo Vertical del líquido contenido (d max) Cálculo de las alturas al centro de gravedad de la ubicación de las componentes impulsivas y convectivas, según ACI 350.3-01 sección 9.3.2:

hi / Hl Altura al centro de Gravedad de la Comp. Impulsiva (hi) hc / Hl Altura al centro de Gravedad de la Comp. Convectiva (hc) Cálculo de las fuerzas 350.3-01 sección 4.1.1:

laterales

dinámicas,

según

Factor de zona (Z) Factor de Importancia (I) Coeficiente representativo de las características del Suelo (S) Coef. De Modificación de Respuesta Fuerzas Impulsivas (Rwi) Coef. De Modificación de Respuesta Fuerzas Convectivas (Rwc) Peso Efectivo del Muro del Tanque (є.Ww) Peso de la Cúpula Tanque (Wr) Peso Equivalente de la Componente Impulsiva Wi Peso Equivalente de la Componente Convectiva Wc Factor de Amplificación Espectral para el mov. Horizontal Ci Factor de Amplificación Espectral para el mov. Horizontal Cc Fuerza Inercial Lateral por aceleración del Muro (Pw) Fuerza Inercial Lateral por aceleración de la Cúpula (Pr) Fuerza Lateral Impulsiva (Pi) Fuerza Lateral Convectiva (Pc)

Análisis Dinámico Espectral

Factor de zona (Z) Factor de Importancia (I) Coeficiente representativo de las características del Suelo (S) Coef. De Modificación de Respuesta Fuerzas Impulsivas (Rwi) Coef. De Modificación de Respuesta Fuerzas Convectivas (Rwc) Factor de Amplificación Espectral para el mov. Horizontal Ci Factor de Amplificación Espectral para el mov. Horizontal Cc Masa Convectiva a considerar en Sap2000

Empuje Dinámico del Suelo

ACI

Peso Específico del Suelo (γ) Profundidad a la que está enterrada el reservorio (hz) Inclinación del Muro (θ) Ángulo de Fricción del Suelo (ϕ) Ángulo de Fricción entre el Muro y el Suelo (δ) Pendiente de Inclinación del Suelo (β) a max ψ K ae Peso por masa de suelo Peso que interactúa ZISCi/Rwi (Pb) Peso empuje de Suelo en Sap2000 modelado para 24 tramos F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7

Joint Patterns Presión del Agua C D Joint Patterns Empuje Activo Suelo, se tomó el tipo más simple de distribución C D

Resumen de los Análisis Cálculo de la Cortante y el Momento Total en la Base, según ACI 350.3-01 sección 4.1.2 y 4.1.3:

ANÁLISIS ESTÁTICO

Cortante Total en la base (V) Altura al centro de Gravedad del Muro (hw) Altura al centro de Gravedad de la Cúpula (hr) Altura al centro de Gravedad de la Comp. Impulsiva (hi) Altura al centro de Gravedad de la Comp. Convectiva (hc) Altura a la ubicación de la fuerza del empuje de suelo (hz/3) Momento por aceleración del Muro (Pw) Momento por aceleración de la Cúpula (Pr) Momento por Fuerza Lateral Impulsiva (Pi) Momento por Fuerza Lateral Convectiva (Pc) Momento por Fuerza Lateral de la Masa de Suelo (Pb) Momento Total en la base (Mb) ANÁLISIS DINÁMICO

Cortante Total en la base al 80% de Análisis Estático Cortante Total en la base de Análisis Dinámico (V) Factor a escalar espectro para el diseño Desplazamiento Máximo

Desplazamiento en dirección de análisis Altura a la que se ubica el punto Deriva Deriva máxima

Diseño de la Cúpula, espesor = 10 cm

Fluencia del Acero (fy) Resistencia a Compresión del Concreto (f'c) Módulo de Elasticidad del concreto (Ec) Espesor de la Cúpula Resistencia a Compresión de Diseño del Concreto (f'dc) (19.2.11) Cuantía Mínima ρ (7.12) Factor de Reducción a Tracción (ϕ) Refuerzo Radial (Acciones Membrana) Esfuerzo de Tracción Radial S11 Longitud del elemento a evaluar Fuerza de Tracción Radial NDes1 Área de acero requerida Área de acero mínima requerida Área de acero usada Diámetro de barra Área de la barra Cantidad de barras Cantidad de barras a usar Separación

Separación máxima Separación a Usar Se colocará varillas ϕ 3/8 @ 0.25 m REVISIÓN A MOMENTO Y CORTANTE Momento M11 (Radial) Peralte Efectico Cuantía necesaria ρ Área de Acero necesaria Se colocará varillas ϕ 3/8 @ 0.25 m Cortante V13 (Radial) Cortante que resiste la sección propuesta No necesita refuerzo por Cortante Refuerzo Tangencial (Acciones Membrana) Esfuerzo de Tracción Tangencial S22 Longitud del elemento a evaluar Fuerza de Tracción Tangencial NDes2 Área de acero requerida Área de acero mínima requerida Área de acero usada Diámetro de barra Área de la barra Cantidad de barras Cantidad de barras a usar Separación Separación máxima Separación a Usar Se colocará varillas ϕ 3/8 @ 0.4 m REVISIÓN A MOMENTO Y CORTANTE Momento M22 (Tangencial) Peralte Efectico Cuantía necesaria ρ Área de Acero necesaria Se colocará varillas ϕ 3/8 @ 0.4 m Cortante V23 (Tangencial) Cortante que resiste la sección propuesta No necesita refuerzo por Cortante

Diseño de la Cúpula, espesor = 15 cm

Fluencia del Acero (fy) Resistencia a Compresión del Concreto (f'c) Módulo de Elasticidad del concreto (Ec) Espesor promedio de la Cúpula, zona de ensanchamiento Resistencia a Compresión de Diseño del Concreto (f'dc) (19.2.11) Cuantía Mínima ρ (7.12) Factor de Reducción a Tracción (ϕ)

Refuerzo Radial (Acciones Membrana) Esfuerzo de Tracción Radial S11 Longitud del elemento a evaluar Fuerza de Tracción Radial Ndes1 Área de acero requerida Área de acero mínima requerida Área de acero usada Diámetro de barra Área de la barra Cantidad de barras Cantidad de barras a usar Separación Separación máxima Separación a Usar Se colocará varillas ϕ 3/8 @ 0.25 m REVISIÓN A MOMENTO Y CORTANTE Momento M11 (Radial) Peralte Efectico Cuantía necesaria ρ Área de Acero necesaria Se colocará varillas ϕ 3/8 @ 0.25 m Cortante V13 (Radial) Cortante que resiste la sección propuesta No necesita refuerzo por Cortante Refuerzo Tangencial (Acciones Membrana) Esfuerzo de Tracción Tangencial S22 Longitud del elemento a evaluar Fuerza de Tracción Tangencial NDes2 Área de acero requerida Área de acero mínima requerida Área de acero usada Diámetro de barra Área de la barra Cantidad de barras Cantidad de barras a usar Separación Separación máxima Separación a Usar Se colocará varillas ϕ 3/8 @ 0.2 m REVISIÓN A MOMENTO Y CORTANTE Momento M22 (Tangencial) Peralte Efectico Cuantía necesaria ρ Área de Acero necesaria Se colocará varillas ϕ 3/8 @ 0.2 m Cortante V23 (Tangencial) Cortante que resiste la sección propuesta

No necesita refuerzo por Cortante

Diseño del Muro Exterior, espesor = 20 cm

Fluencia del Acero (fy) Espesor promedio del Muro Resistencia a Compresión del Concreto (f'c) Módulo de Elasticidad del concreto (Ec) Cuantía Mínima ρ (21.9.2.1) Factor de Reducción a Tracción (ϕ) Refuerzo Radial (horizontal) en la Cara Exterior (Acciones Membrana) Esfuerzo de Tracción Radial S11 Longitud del elemento a evaluar Fuerza de Tracción Radial Ndes1 Área de acero requerida Área de acero mínima requerida Área de acero usada Diámetro de barra Área de la barra Cantidad de barras Cantidad de barras a usar Separación Separación máxima Separación a Usar Se colocará varillas ϕ 3/8 @ 0.125 m REVISIÓN A MOMENTO Y CORTANTE Momento M11 (Radial) Peralte Efectico Cuantía necesaria ρ Área de Acero necesaria Se colocará varillas ϕ 3/8 @ 0.125 m Cortante V13 (Radial) Cortante que resiste la sección propuesta No necesita refuerzo por Cortante Refuerzo Tangencial (vertical) en la Cara Exterior (Acciones Membrana) Esfuerzo de Tracción Tangencial S22 Longitud del elemento a evaluar Fuerza de Tracción Tangencial NDes2 Área de acero requerida Área de acero mínima requerida Área de acero usada Diámetro de barra Área de la barra Cantidad de barras Cantidad de barras a usar Separación

Separación máxima Separación a Usar Se colocará varillas ϕ 3/8 @ 0.125 m REVISIÓN A MOMENTO Y CORTANTE Momento M22 (Tangencial) Peralte Efectico Cuantía necesaria ρ Área de Acero necesaria Se colocará varillas ϕ 3/8 @ 0.125 m Cortante V23 (Tangencial) Cortante que resiste la sección propuesta No necesita refuerzo por Cortante

Diseño del Muro Interior, espesor = 20 cm

Fluencia del Acero (fy) Espesor promedio del Muro Resistencia a Compresión del Concreto (f'c) Módulo de Elasticidad del concreto (Ec) Cuantía Mínima ρ (21.9.2.1) Factor de Reducción a Tracción (ϕ) Refuerzo Radial (horizontal) en la Cara Interior (Acciones Membrana) Esfuerzo de Tracción Radial S11 Longitud del elemento a evaluar Fuerza de Tracción Radial Ndes1 Área de acero requerida Área de acero mínima requerida Área de acero usada Diámetro de barra Área de la barra Cantidad de barras Cantidad de barras a usar Separación Separación máxima Separación a Usar Se colocará varillas ϕ 3/8 @ 0.125 m REVISIÓN A MOMENTO Y CORTANTE Momento M11 (Radial) Peralte Efectico Cuantía necesaria ρ Área de Acero necesaria Se colocará varillas ϕ 3/8 @ 0.125 m Cortante V13 (Radial) Cortante que resiste la sección propuesta No necesita refuerzo por Cortante Refuerzo Tangencial (vertical) en la Cara Interior (Acciones Membrana)

Esfuerzo de Tracción Tangencial S22 Longitud del elemento a evaluar Fuerza de Tracción Tangencial NDes2 Área de acero requerida Área de acero mínima requerida Área de acero usada Diámetro de barra Área de la barra Cantidad de barras Cantidad de barras a usar Separación Separación máxima Separación a Usar Se colocará varillas ϕ 3/8 @ 0.125 m REVISIÓN A MOMENTO Y CORTANTE Momento M22 (Tangencial) Peralte Efectico Cuantía necesaria ρ Área de Acero necesaria Se colocará varillas ϕ 3/8 @ 0.125 m Cortante V23 (Tangencial) Cortante que resiste la sección propuesta No necesita refuerzo por Cortante

O DE RESERVORIO

5466.34 kg 4330.55 kg 1135.79 kg 7.00 m 3.00 m 0.66 3985.34 kg

Introducir Dato

115000.00 kg 2.33 0.48 0.49 54946.11 kg 56665.44 kg

Introducir Dato

0.43 0.156 0.20 m 3.50 m 0.373 210.00 kg/cm2 21458.90 MPa 2.40 kN.s2/m4 371.92 rad/s 0.0169 s

Introducir Dato Introducir Dato Introducir Dato

Introducir Dato

Introducir Dato Introducir Dato

9.81 m/s2 10.426 3.94 rad/s 1.59 s

Introducir Dato

1.40 1.96

Introducir Dato

1.37

0.40 1.50 4.04 m

Introducir Dato Introducir Dato

0.375 1.13 m 0.58 1.75 m

0.40 1.50 1.40 2.75 1.00 2849.55 kg 1135.79 kg 54946.11 kg 56665.44 kg 1.96 1.37 1,709.73 681.47 32967.67 kg 65390.96 kg

0.40 1.50 1.40 2.75 1.00 1.96 1.37 155829.95 kg

Introducir Dato Introducir Dato

115596.89 kg

1100.00 kg/m3 1.00 m 0.00 º 17.00 º 12.75 º 0.00 º 0.20 g 11.31 º 0.73 2804.49 kg 1682.69 kg

14.33 kg 56.37 kg 108.87 kg 153.97 kg 188.58 kg 210.34 kg 217.76 kg

-1.00 3.00

mple de distribución -1.00 1.00

Introducir Dato Introducir Dato Introducir Dato Introducir Dato Introducir Dato

0.00 rad 0.30 rad 0.22 rad 0.00 rad 0.20 rad

0.008514286 0.0335 0.0647 0.0915 0.112071429 0.125 0.129414286

75153.54 kg 2.00 m 4.31 m 1.13 m 1.75 m 0.33 m 3419.46 kg - m 2933.81 kg - m 37088.63 kg - m 114377.44 kg - m 560.90 kg - m 122549.76 kg - m

60122.83 kg 77938.30 kg 9.81

Introducir Dato Introducir Dato

Introducir Dato

0.0083 cm 4.00 m 0.0000571 0.007

Introducir Dato

4200.00 kg/cm2 210.00 kg/cm2 218819.79 kg/cm2 0.10 m 84.00 kg/cm2 0.0018 0.90

Introducir Dato

5.85 Tn/m2 0.50 m 216.25 Kg 0.057 cm2 0.900 cm2 0.900 cm2 3/8 0.710 cm2 1.27 2.00 0.250 m

Introducir Dato

Introducir Dato

10 cm

Introducir Dato Introducir Dato Introducir Dato

brana) Introducir Dato Introducir Dato

Introducir Dato

0.450 m 0.250 m

Introducir Dato

25 m 10.00 kg - m 0.065 m 0.00013 0.041 cm2

Introducir Dato Introducir Dato

Introducir Dato

25 m 0.79 Kg 1184.02 Kg

Introducir Dato

1.21 Tn/m2 0.40 m 0.60 Kg 0.000 cm2 0.720 cm2 0.720 cm2 3/8 0.710 cm2 1.01 1.00 0.400 m 0.450 m 0.400 m

Introducir Dato

8.48 kg - m 0.065 m 0.00013 0.052 cm2

Introducir Dato

ante mbrana) Introducir Dato Introducir Dato

Introducir Dato Introducir Dato Introducir Dato

Introducir Dato

.4 m

Introducir Dato

Introducir Dato

.4 m 15.47 Kg 947.22 Kg

Introducir Dato

ante

15 cm

Introducir Dato

4200.00 kg/cm2 210.00 kg/cm2 218819.79 kg/cm2 0.125 m 84.00 kg/cm2 0.0018 0.90

Introducir Dato

brana) 42.29 Tn/m2 0.50 m 1479.56 Kg 0.391 cm2 1.125 cm2 1.125 cm2 3/8 0.710 cm2 1.58 2.00 0.250 m 0.450 m 0.250 m

Introducir Dato

6.39 kg - m 0.065 m 0.00008 0.026 cm2

Introducir Dato

Introducir Dato Introducir Dato

Introducir Dato Introducir Dato Introducir Dato

Introducir Dato

25 m

Introducir Dato

Introducir Dato

25 m 3.34 Kg 1184.02 Kg

Introducir Dato

44.82 Tn/m2 0.90 m 1285.20 Kg 0.340 cm2 2.025 cm2 2.025 cm2 3/8 0.710 cm2 2.85 3.00 0.300 m 0.450 m 0.200 m

Introducir Dato

45.74 kg - m 0.065 m 0.00032 0.188 cm2

Introducir Dato

ante mbrana) Introducir Dato Introducir Dato

Introducir Dato

Introducir Dato

.2 m

Introducir Dato

Introducir Dato

.2 m 36.63 Kg 2131.24 Kg

Introducir Dato

ante

r = 20 cm

4200.00 kg/cm2 0.200 m 210.00 kg/cm2 218819.79 kg/cm2 0.0025 0.90 (Acciones Membrana) 79.93 Tn/m2 0.50 m 3265.00 Kg 0.864 cm2 2.500 cm2 2.500 cm2 3/8 0.710 cm2 3.52 4.00 0.125 m 0.450 m 0.125 m 125 m 95.40 kg - m 0.065 m 0.00121 0.394 cm2

Introducir Dato

Introducir Dato

Introducir Dato Introducir Dato Introducir Dato

Introducir Dato Introducir Dato Introducir Dato

Introducir Dato

Introducir Dato Introducir Dato

Introducir Dato

125 m 40.38 Kg 1872.10 Kg

ante (Acciones Membrana) 128.75 Tn/m2 0.90 m 5581.93 Kg 1.477 cm2 4.500 cm2 4.500 cm2 3/8 0.710 cm2 6.34 7.00 0.129 m

Introducir Dato

Introducir Dato Introducir Dato Introducir Dato

Introducir Dato

0.450 m 0.125 m

Introducir Dato

125 m 813.74 kg - m 0.065 m 0.00610 3.57 cm2

Introducir Dato Introducir Dato

Introducir Dato

125 m 2116.54 Kg 3369.79 Kg

Introducir Dato

ante

r = 20 cm

4200.00 kg/cm2 0.200 m 210.00 kg/cm2 218819.79 kg/cm2 0.0025 0.90 (Acciones Membrana) 38.61 Tn/m2 0.50 m 3027.67 Kg 0.801 cm2 2.500 cm2 2.500 cm2 3/8 0.710 cm2 3.52 4.00 0.125 m 0.450 m 0.125 m 125 m 95.40 kg - m 0.065 m 0.00121 0.394 cm2

Introducir Dato

Introducir Dato Introducir Dato Introducir Dato

Introducir Dato Introducir Dato Introducir Dato

Introducir Dato

Introducir Dato Introducir Dato

Introducir Dato

125 m 40.38 Kg 1872.10 Kg

ante (Acciones Membrana)

Introducir Dato

129.32 Tn/m2 0.90 m 5533.21 Kg 1.464 cm2 4.500 cm2 4.500 cm2 3/8 0.710 cm2 6.34 7.00 0.129 m 0.450 m 0.125 m

Introducir Dato

813.74 kg - m 0.065 m 0.00610 3.57 cm2

Introducir Dato

Introducir Dato Introducir Dato

Introducir Dato

Introducir Dato

125 m

Introducir Dato

125 m

ante

Introducir Dato

2116.54 Kg 3369.79 Kg

Introducir Dato