Memoria de Calculo diseño tanque de almacenamiento

February 19, 2018 | Author: Nicolás Moreno Yañez | Category: Foundation (Engineering), Civil Engineering, Engineering, Structural Engineering, Mechanical Engineering
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Descripción: Diseño de un tanque de almacenamiento...

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MEMORIA DE CÁLCULO DISEÑO Y CÁLCULO ESTRUCTURAL TANQUE AÉREO Santander.

Calculó: Ingeniero Nicolás Moreno Yañez Mat. 68202-233927 STD.

San Andrés, Julio de 2015

DISEÑO Y CÁLCULO ESTRUCTURAL TANQUE AÉREO

TABLA DE CONTENIDO TABLA DE CONTENIDO .............................................................................................................................................................................. 2 INTRODUCCIÓN ......................................................................................................................................................................................... 3 Generalidades..................................................................................................................................................................................... 3 Estructuración y suposiciones de diseño .................................................................................................................................... 3 ESPECIFICACIONES................................................................................................................................................................................... 4 Materiales............................................................................................................................................................................................ 4 Estudio de Suelos............................................................................................................................................................................... 4 DESCRIPCIÓN DE LA ESTRUCTURA ........................................................................................................................................................ 5 ANÁLISIS SÍSMICO .............................................................................................................................................................................. 6 EVALUACIÓN DE CARGAS Y MASAS ....................................................................................................................................................... 7 Asignación de cargas y masas al modelo estructural .............................................................................................................. 7 Numeración de puntos, columnas y vigas. .................................................................................................................................. 10 ANÁLISIS ESTRUCTURAL: ARCHIVOS Y GRÁFICOS ............................................................................................................................. 13 Datos de entrada .............................................................................................................................................................................. 13 ANÁLISIS SÍSMICO .................................................................................................................................................................................. 24 Espectro de Diseño ......................................................................................................................................................................... 24 Desplazamientos .............................................................................................................................................................................. 26 Deformaciones ................................................................................................................................................................................. 27 Diagramas de fuerzas internas .................................................................................................................................................... 29 ARCHIVOS DE DISEÑO ............................................................................................................................................................................. 31 Diseño de Vigas y Columnas ........................................................................................................................................................... 31 Requerimientos de Refuerzo Longitudinal (cm²)....................................................................................................................... 31 DISEÑO DE CIMENTACIÓN ................................................................................................................................................................ 32 DISEÑO MUROS TANQUE .................................................................................................................................................................. 35 Tarjeta Profesional Calculista ............................................................................................................................................................38

2

DISEÑO Y CÁLCULO ESTRUCTURAL TANQUE AÉREO

INTRODUCCIÓN Generalidades En el departamento de San Andrés en el municipio de San Andrés, se encuentra localizado el presente proyecto, el cual consta de una tanque en concreto reforzado soportado por pórticos de concreto. El presente documento comprende el diseño y cálculo estructural de la estructura en cuestión.

Estructuración y suposiciones de diseño El proyecto se encuentra soportado en pórticos de concreto reforzado resistentes a momentos. El sistema estructural se analizó en un software basado en elementos finitos (Modelo Tridimensional), y se diseñaron cada uno de los elementos estructurales para tener una capacidad moderada de disipación de energía (DMO), tal como lo exige la NSR-10 para este tipo de estructuras en zona de amenaza sísmica baja. En el análisis de la capacidad de disipación de energía, se revisaron las irregularidades en planta , altura y redundancia, no se encontró irregularidad, por lo que el coeficiente de capacidad de disipación de energía “R” será: R = 2.0 (Estructuras especiales), El análisis y diseño se realizó con el programa ETABS® de CSI®. Para el análisis de las cargas verticales y masas, se utilizaron los parámetros definidos en el Título B de la NSR-10. Para la obtención de las cargas sísmicas se utilizó el método de la fuerza horizontal equivalente, con la rutina interna del programa de análisis, el cual realiza el cálculo de masas con base en la densidad de los elementos, centros de m asa, centros de rigidez, evaluación y distribución de cargas sísmicas de forma automática. Para el diseño, se utilizó el código ACI -318/99, en cuya filosofía y fundamentación se encuentra basada la NSR-10. Los detalles del refuerzo, en el momento de realizar los despieces, se realizaron, obviamente, siguiendo las recomendaciones de la NSR -10, con lo cual se garantiza el cumplimiento de la norma, en todo el proceso de Análisis y Diseño.

3

DISEÑO Y CÁLCULO ESTRUCTURAL TANQUE AÉREO

ESPECIFICACIONES Materiales Acero   

Varillas ϕ>1/4”: Grafiles: Mallas:

fy=420 MPa. fy=420 MPa. fy=420 MPa.

Zapatas: Vigas: Columnas: Placas: Muros: Solados:

f’c= 28 MPa. f’c= 28 MPa. f’c= 28 MPa. f’c= 28 MPa. f’c= 28 MPa. f’c= 10 MPa.

Concreto      

Estudio de Suelos Capacidad Portante: 1.10 kg/cm²

4

DISEÑO Y CÁLCULO ESTRUCTURAL TANQUE AÉREO

DESCRIPCIÓN DE LA ESTRUCTURA A.1

NOMBRE DE LA OBRA:

TANQUE AÉREO

A.2

INGENIERO CALCULISTA:

NICOLÁS MORENO YAÑEZ Mat. 68202-233927 STD

A.4

GRUPO DE USO:

I

A.5

SISTEMA ESTRUCTURAL:

Pórticos de concreto reforzado

A.6

NÚMERO DE PLACAS:

1

A.7

TIPO DE PLACAS:

Reforzada maciza.

A.8

ALTURA MÁXIMA (CIM/CUB.)

12.00 m

A.9

EDIFICACIONES DE ESTE TIPO:

1

B.

ANÁLISIS DE CARGAS VERTICALES

(Ver capítulo de análisis de Cargas)

5

DISEÑO Y CÁLCULO ESTRUCTURAL TANQUE AÉREO

ANÁLISIS SÍSMICO C.1

PARÁMETROS SÍSMICOS ACELERACIÓN PICO EFECTIVA,

Aa:

0.10 (Apéndice A-3 NSR-98)

C.3

TIPO IRREGULARIDAD EN PLANTA:

NO

; Øp = 1.0

C.4

TIPO IRREGULARIDAD EN ALTURA:

NO

; Øa = 1.0

C.5

CAPACIDAD DISIPACIÓN ENERGÍA:

R = 2.0

C.6

COEFICIENTE DE IMPORTANCIA:

1

C.7

PERFIL DE SUELO

C

D.

CIMENTACIÓN

D.1 TIPO CIMENTACIÓN: suelo competente. D.3

Cimientos sobre Zapatas individuales, unidas por vigas de amarre sobre el

CAPACIDAD PORTANTE:

110 KN/m²

DECLARACIÓN: El diseño estructural del proyecto en referencia cumple con las exigencias de la N.S.R. 10 (Ley 400 de 1997 Modificada ley 1229-2008/– Decreto 926 de 2010

_______________________________________ NICOLÁS MORENO YAÑEZ Ingeniero Civil- TP.# 68202-233927 STD Bucaramanga, Julio de 2015

6

DISEÑO Y CÁLCULO ESTRUCTURAL TANQUE AÉREO

EVALUACIÓN DE CARGAS Y MASAS Asignación de cargas y masas al modelo estructural La distribución de las cargas se hace a los elementos por medio de un análisis de cargas por aferencia, el gráfico muestra la distribución de cargas vivas y muertas. La masa de la estructura es calculada por el programa de análisis a partir de la masa propia de los elementos estructurales y la masa adicional es evaluada con base en las cargas muertas distribuidas asignadas al modelo.

Modelo Geométrico (vistas isométricas)

ISOMÉTRICA

7

DISEÑO Y CÁLCULO ESTRUCTURAL TANQUE AÉREO

FRONTAL

8

DISEÑO Y CÁLCULO ESTRUCTURAL TANQUE AÉREO

LATERAL

9

DISEÑO Y CÁLCULO ESTRUCTURAL TANQUE AÉREO

Numeración de puntos, columnas y vigas.

BASE N 0.00

10

DISEÑO Y CÁLCULO ESTRUCTURAL TANQUE AÉREO

N+4.00 +8.00

11

DISEÑO Y CÁLCULO ESTRUCTURAL TANQUE AÉREO

N+12.00

12

DISEÑO Y CÁLCULO ESTRUCTURAL TANQUE AÉREO

ANÁLISIS ESTRUCTURAL: ARCHIVOS Y GRÁFICOS Datos de entrada

ETABS v9.7.3 File:TANQUE Units:Kgf-m julio 28, 2015 19:59 PAGE 1

S TORY D AT A

STORY

SIMILAR TO

HEIGHT ELEVATION

N+12.00 N+8.00

4.000

12.000

N+8.00

None

4.000

8.000

N+4.00

None

4.000

4.000

BASE

None

0.000

ETABS v9.7.3 File:TANQUE Units:Kgf-m julio 28, 2015 19:59 PAGE 2

POINT COORDINATES

POINT

X

Y DZ-BELOW

5

0.000

4.000

0.000

6

4.000

4.000

0.000

7

0.000

0.000

0.000

8

4.000

0.000

0.000

ETABS v9.7.3 File:TANQUE Units:Kgf-m julio 28, 2015 19:59 PAGE 3

M AS S S O UR C E D AT A

MASS

LATERAL

LUMP MASS

FROM

MASS ONLY AT STORIES

Loads

Yes

Yes

13

DISEÑO Y CÁLCULO ESTRUCTURAL TANQUE AÉREO M AS S S O UR C E LO AD S

LOAD

MULTIPLIER

DEAD

1.0000

ETABS v9.7.3 File:TANQUE Units:Kgf-m julio 28, 2015 19:59 PAGE 4

D I AP H R AG M M AS S D AT A

STORY

DIAPHRAGM

MASS-X

MASS-Y

MMI

X-M

Y-M

2.907

2.907

N+12.00 D1

6.117E+03 6.117E+03 3.887E+04

N+8.00

D1

5.788E+02 5.788E+02 4.630E+03

2.000

2.000

N+4.00

D1

5.788E+02 5.788E+02 4.630E+03

2.000

2.000

ETABS v9.7.3 File:TANQUE Units:Kgf-m julio 28, 2015 19:59 PAGE 5

AS S EM B LE D P O IN T M AS S E S

STORY

POINT

N+12.00

109

6.117E+03 6.117E+03 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 3.887E+04

N+8.00

110

5.788E+02 5.788E+02 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 4.630E+03

N+4.00

111

5.788E+02 5.788E+02 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 4.630E+03

BASE

112

UX

UY

UZ

RX

RY

RZ

1.762E+02 1.762E+02 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 1.410E+03

N+12.00

All

6.117E+03 6.117E+03 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 3.887E+04

N+8.00

All

5.788E+02 5.788E+02 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 4.630E+03

N+4.00

All

5.788E+02 5.788E+02 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 4.630E+03

BASE

All

1.762E+02 1.762E+02 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 1.410E+03

Totals

All

7.450E+03 7.450E+03 0.000E+00 0.000E+00 0.000E+00 4.954E+04

ETABS v9.7.3 File:TANQUE Units:Kgf-m julio 28, 2015 19:59 PAGE 6

M ATERI AL P ROP ERTY D AT A

14

DISEÑO Y CÁLCULO ESTRUCTURAL TANQUE AÉREO MATERIAL MATERIAL DESIGN NAME

TYPE

STEEL

Iso

TYPE

Steel

MATERIAL

DIR/PLANE

All

MODULUS OF POISSON'S

ELASTICITY

2.039E+10

RATIO

COEFF

THERMAL

SHEAR

MODULUS

0.3000 1.1700E-05 7841930445

C21

Iso

Concrete All

2201415321.3

C28

Iso

Concrete All

2541976056.3

0.2000 9.9000E-06 917256383.9 0.2000 9.9000E-061059156690.1

M ATE R I A L P R OP E R TY M AS S AN D WE I G H T

MATERIAL

MASS PER WEIGHT PER

NAME

UNIT VOL UNIT VOL

STEEL

7.9814E+02 7.8334E+03

C21

2.4465E+02 2.4000E+03

C28

2.4465E+02 2.4000E+03

M ATERI AL DES IGN D AT A FOR S TEE L M ATERIALS

MATERIAL

STEEL

NAME

FY

STEEL

STEEL

STEEL

FU COST ($)

35153481.31 45699525.70 27679906.54

M ATERI AL DES IGN D AT A FOR CONCRETE M ATERI ALS

MATERIAL LIGHTWEIGHT CONCRETE NAME

CONCRETE

FC

FY

REBAR

REBAR

LIGHTWT

FYS REDUC FACT

C21

No

2141404.004 42828080.07 42828080.07

C28

No

2855205.340 42828080.00 42828080.00

N/A N/A

ETABS v9.7.3 File:TANQUE Units:Kgf-m julio 28, 2015 19:59 PAGE 7

15

DISEÑO Y CÁLCULO ESTRUCTURAL TANQUE AÉREO FR AM E S EC TION P ROP ERTY D AT A

MATERIAL SECTION SHAPE NAME OR NAME FRAME SECTION NAME

NAME

IN SECTION DATABASE FILE

C80X50C21N8

C21

Rectangular

Yes

C80X50C21N7

C21

Rectangular

Yes

C80X50C21N6

C21

Rectangular

Yes

C80X50C21N5

C21

Rectangular

Yes

C100X60C21N5

C21

Rectangular

Yes

C100X60C21N6

C21

Rectangular

Yes

C100X60C21N7

C21

Rectangular

Yes

C100X60C21N8

C21

Rectangular

Yes

C50X50C21N5

C21

Rectangular

Yes

C50X50C21N6

C21

Rectangular

Yes

C50X50C21N7

C21

Rectangular

Yes

C50X50C21N8

C21

Rectangular

Yes

C70X50C21N5

C21

Rectangular

Yes

C70X50C21N6

C21

Rectangular

Yes

C70X50C21N7

C21

Rectangular

Yes

C70X50C21N8

C21

Rectangular

Yes

C25X25C21N5

C21

Rectangular

Yes

C25X25C21N6

C21

Rectangular

Yes

C30X45C21N7

C21

Rectangular

Yes

C30X45C21N8

C21

Rectangular

Yes

V30X30C28

C28

Rectangular

VTA11X55C21

C21

V25X25C28

C28

V25X30C21

C21

C30X30N6C28

C28

CONC

CONC COL

BEAM

Yes

Rectangular

Yes

Rectangular

Yes

Rectangular

Yes

Rectangular

Yes

CC50C21N5

C21

Circle

Yes

CC50C21N6

C21

Circle

Yes

CC50C21N7

C21

Circle

Yes

CC50C21N8

C21

Circle

Yes

16

DISEÑO Y CÁLCULO ESTRUCTURAL TANQUE AÉREO FR AM E S EC TION P ROP ERTY D AT A

SECTION FRAME SECTION NAME

FLANGE

FLANGE

WEB

FLANGE

DEPTH WIDTH TOP THICK TOP

FLANGE

THICK WIDTH BOT THICK BOT

C80X50C21N8

0.8000

0.5000

0.0000

0.0000

0.0000

0.0000

C80X50C21N7

0.8000

0.5000

0.0000

0.0000

0.0000

0.0000

C80X50C21N6

0.8000

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0.0000

0.0000

0.0000

0.0000

C80X50C21N5

0.8000

0.5000

0.0000

0.0000

0.0000

0.0000

C100X60C21N5

1.0000

0.6000

0.0000

0.0000

0.0000

0.0000

C100X60C21N6

1.0000

0.6000

0.0000

0.0000

0.0000

0.0000

C100X60C21N7

1.0000

0.6000

0.0000

0.0000

0.0000

0.0000

C100X60C21N8

1.0000

0.6000

0.0000

0.0000

0.0000

0.0000

C50X50C21N5

0.5000

0.5000

0.0000

0.0000

0.0000

0.0000

C50X50C21N6

0.5000

0.5000

0.0000

0.0000

0.0000

0.0000

C50X50C21N7

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0.5000

0.0000

0.0000

0.0000

0.0000

C50X50C21N8

0.5000

0.5000

0.0000

0.0000

0.0000

0.0000

C70X50C21N5

0.7000

0.5000

0.0000

0.0000

0.0000

0.0000

C70X50C21N6

0.7000

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0.0000

0.0000

0.0000

0.0000

C70X50C21N7

0.7000

0.5000

0.0000

0.0000

0.0000

0.0000

C70X50C21N8

0.7000

0.5000

0.0000

0.0000

0.0000

0.0000

C25X25C21N5

0.2500

0.2500

0.0000

0.0000

0.0000

0.0000

C25X25C21N6

0.2500

0.2500

0.0000

0.0000

0.0000

0.0000

C30X45C21N7

0.3000

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0.0000

0.0000

0.0000

0.0000

C30X45C21N8

0.3000

0.4500

0.0000

0.0000

0.0000

0.0000

V30X30C28

0.3000

0.3000

0.0000

0.0000

0.0000

0.0000

VTA11X55C21

0.5500

0.1100

V25X25C28

0.2500

0.2500

0.0000

0.0000

0.0000

0.0000

V25X30C21

0.3000

0.2500

0.0000

0.0000

0.0000

0.0000

C30X30N6C28

0.3000

0.0000

0.3000

0.0000

0.0000

0.0000

0.0000

0.0000

0.0000

0.0000

CC50C21N5

0.5000

0.5000

0.0000

0.0000

0.5000

0.0000

CC50C21N6

0.5000

0.5000

0.0000

0.0000

0.5000

0.0000

CC50C21N7

0.5000

0.5000

0.0000

0.0000

0.5000

0.0000

CC50C21N8

0.5000

0.5000

0.0000

0.0000

0.5000

0.0000

17

DISEÑO Y CÁLCULO ESTRUCTURAL TANQUE AÉREO FR AM E S EC TION P ROP ERTY D AT A

SECTION TORSIONAL FRAME SECTION NAME

MOMENTS OF INERTIA

AREA CONSTANT

I33

SHEAR AREAS

I22

A2

A3

C80X50C21N8

0.4000

0.0204

0.0213

0.0083

0.3333

0.3333

C80X50C21N7

0.4000

0.0204

0.0213

0.0083

0.3333

0.3333

C80X50C21N6

0.4000

0.0204

0.0213

0.0083

0.3333

0.3333

C80X50C21N5

0.4000

0.0204

0.0213

0.0083

0.3333

0.3333

C100X60C21N5

0.6000

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0.5000

0.5000

C100X60C21N6

0.6000

0.0451

0.0500

0.0180

0.5000

0.5000

C100X60C21N7

0.6000

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0.0500

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0.5000

C100X60C21N8

0.6000

0.0451

0.0500

0.0180

0.5000

0.5000

C50X50C21N5

0.2500

0.0088

0.0052

0.0052

0.2083

0.2083

C50X50C21N6

0.2500

0.0088

0.0052

0.0052

0.2083

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C50X50C21N7

0.2500

0.0088

0.0052

0.0052

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C50X50C21N8

0.2500

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0.0052

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C70X50C21N5

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0.2917

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C70X50C21N7

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0.0163

0.0143

0.0073

0.2917

0.2917

C70X50C21N8

0.3500

0.0163

0.0143

0.0073

0.2917

0.2917

C25X25C21N5

0.0625

0.0006

0.0003

0.0003

0.0521

0.0521

C25X25C21N6

0.0625

0.0006

0.0003

0.0003

0.0521

0.0521

C30X45C21N7

0.1350

0.0024

0.0010

0.0023

0.1125

0.1125

C30X45C21N8

0.1350

0.0024

0.0010

0.0023

0.1125

0.1125

V30X30C28

0.0900

0.0011

0.0007

0.0007

0.0750

0.0750

VTA11X55C21

0.0605

0.0002

0.0015

0.0001

0.0504

0.0504

V25X25C28

0.0625

0.0006

0.0003

0.0003

0.0521

0.0521

V25X30C21

0.0750

0.0008

0.0006

0.0004

0.0625

0.0625

C30X30N6C28

0.0900

0.0011

0.0007

0.0007

0.0750

0.0750

CC50C21N5

0.1963

0.0061

0.0031

0.0031

0.1767

0.1767

CC50C21N6

0.1963

0.0061

0.0031

0.0031

0.1767

0.1767

CC50C21N7

0.1963

0.0061

0.0031

0.0031

0.1767

0.1767

CC50C21N8

0.1963

0.0061

0.0031

0.0031

0.1767

0.1767

18

DISEÑO Y CÁLCULO ESTRUCTURAL TANQUE AÉREO FR AM E S EC TION P ROP ERTY D AT A

SECTION MODULI FRAME SECTION NAME

S33

PLASTIC MODULI S22

Z33

RADIUS OF GYRATION

Z22

R33

R22

C80X50C21N8

0.0533

0.0333

0.0800

0.0500

0.2309

0.1443

C80X50C21N7

0.0533

0.0333

0.0800

0.0500

0.2309

0.1443

C80X50C21N6

0.0533

0.0333

0.0800

0.0500

0.2309

0.1443

C80X50C21N5

0.0533

0.0333

0.0800

0.0500

0.2309

0.1443

C100X60C21N5

0.1000

0.0600

0.1500

0.0900

0.2887

0.1732

C100X60C21N6

0.1000

0.0600

0.1500

0.0900

0.2887

0.1732

C100X60C21N7

0.1000

0.0600

0.1500

0.0900

0.2887

0.1732

C100X60C21N8

0.1000

0.0600

0.1500

0.0900

0.2887

0.1732

C50X50C21N5

0.0208

0.0208

0.0313

0.0313

0.1443

0.1443

C50X50C21N6

0.0208

0.0208

0.0313

0.0313

0.1443

0.1443

C50X50C21N7

0.0208

0.0208

0.0313

0.0313

0.1443

0.1443

C50X50C21N8

0.0208

0.0208

0.0313

0.0313

0.1443

0.1443

C70X50C21N5

0.0408

0.0292

0.0613

0.0438

0.2021

0.1443

C70X50C21N6

0.0408

0.0292

0.0613

0.0438

0.2021

0.1443

C70X50C21N7

0.0408

0.0292

0.0613

0.0438

0.2021

0.1443

C70X50C21N8

0.0408

0.0292

0.0613

0.0438

0.2021

0.1443

C25X25C21N5

0.0026

0.0026

0.0039

0.0039

0.0722

0.0722

C25X25C21N6

0.0026

0.0026

0.0039

0.0039

0.0722

0.0722

C30X45C21N7

0.0068

0.0101

0.0101

0.0152

0.0866

0.1299

C30X45C21N8

0.0068

0.0101

0.0101

0.0152

0.0866

0.1299

V30X30C28

0.0045

0.0045

VTA11X55C21

0.0055

0.0011

V25X25C28

0.0026

0.0026

V25X30C21

0.0038

0.0031

C30X30N6C28

0.0045

0.0068 0.0083

0.0045

0.0068 0.0017

0.0039

0.0866 0.1588

0.0039

0.0056

0.0318

0.0722

0.0047

0.0068

0.0866

0.0722

0.0866

0.0068

0.0722

0.0866

0.0866

CC50C21N5

0.0123

0.0123

0.0208

0.0208

0.1250

0.1250

CC50C21N6

0.0123

0.0123

0.0208

0.0208

0.1250

0.1250

CC50C21N7

0.0123

0.0123

0.0208

0.0208

0.1250

0.1250

CC50C21N8

0.0123

0.0123

0.0208

0.0208

0.1250

0.1250

19

DISEÑO Y CÁLCULO ESTRUCTURAL TANQUE AÉREO FR AM E S EC TION WE IGH TS AND M AS S ES

TOTAL FRAME SECTION NAME

TOTAL WEIGHT

MASS

C80X50C21N8

0.0000

0.0000

C80X50C21N7

0.0000

0.0000

C80X50C21N6

0.0000

0.0000

C80X50C21N5

0.0000

0.0000

C100X60C21N5

0.0000

0.0000

C100X60C21N6

0.0000

0.0000

C100X60C21N7

0.0000

0.0000

C100X60C21N8

0.0000

0.0000

C50X50C21N5

0.0000

0.0000

C50X50C21N6

0.0000

0.0000

C50X50C21N7

0.0000

0.0000

C50X50C21N8

0.0000

0.0000

C70X50C21N5

0.0000

0.0000

C70X50C21N6

0.0000

0.0000

C70X50C21N7

0.0000

0.0000

C70X50C21N8

0.0000

0.0000

C25X25C21N5

0.0000

0.0000

C25X25C21N6

0.0000

0.0000

C30X45C21N7

0.0000

0.0000

C30X45C21N8

0.0000

0.0000

V30X30C28 VTA11X55C21 V25X25C28

3196.8000 325.8715 0.0000

0.0000

4440.0000 452.5994

V25X30C21

0.0000

0.0000

C30X30N6C28

10368.0000 1056.8807

CC50C21N5

0.0000

0.0000

CC50C21N6

0.0000

0.0000

CC50C21N7

0.0000

0.0000

CC50C21N8

0.0000

0.0000

20

DISEÑO Y CÁLCULO ESTRUCTURAL TANQUE AÉREO

CONCRETE COLUM N D AT A

REINF CONFIGURATION FRAME SECTION NAME

LONGIT

REINF

LATERAL

NUM BARS NUM BARS SIZE/TYPE

BAR

3DIR/2DIR CIRCULAR

C80X50C21N8

Rectangular Ties

#8/Check

5/8

N/A

0.0500

C80X50C21N7

Rectangular Ties

#7/Check

5/8

N/A

0.0500

C80X50C21N6

Rectangular Ties

#6/Check

5/8

N/A

0.0500

C80X50C21N5

Rectangular Ties

#5/Check

5/8

N/A

0.0500

C100X60C21N5

Rectangular Ties

#5/Check

6/10

N/A

0.0500

C100X60C21N6

Rectangular Ties

#6/Check

6/10

N/A

0.0500

C100X60C21N7

Rectangular Ties

#7/Check

6/10

N/A

0.0500

C100X60C21N8

Rectangular Ties

#8/Check

6/10

N/A

0.0500

C50X50C21N5

Rectangular Ties

#5/Check

5/5

N/A

0.0500

C50X50C21N6

Rectangular Ties

#6/Check

5/5

N/A

0.0500

C50X50C21N7

Rectangular Ties

#7/Check

5/5

N/A

0.0500

C50X50C21N8

Rectangular Ties

#8/Check

5/5

N/A

0.0500

C70X50C21N5

Rectangular Ties

#5/Check

5/7

N/A

0.0500

C70X50C21N6

Rectangular Ties

#6/Check

5/7

N/A

0.0500

C70X50C21N7

Rectangular Ties

#7/Check

5/7

N/A

0.0500

C70X50C21N8

Rectangular Ties

#8/Check

5/7

N/A

0.0500

C25X25C21N5

Rectangular Ties

#5/Check

2/2

N/A

0.0500

C25X25C21N6

Rectangular Ties

#6/Design

2/2

N/A

0.0500

C30X45C21N7

Rectangular Ties

#7/Check

5/3

N/A

0.0500

C30X45C21N8

Rectangular Ties

#8/Check

5/3

N/A

0.0500

C30X30N6C28

Rectangular Ties

#6/Check

2/2

N/A

0.0457

CC50C21N5

Circular Ties

#5/Check

N/A

8

0.0500

CC50C21N6

Circular Ties

#6/Check

N/A

8

0.0305

CC50C21N7

Circular Ties

#7/Check

N/A

8

0.0305

CC50C21N8

Circular Ties

#8/Check

N/A

8

0.0305

COVER

CONCRETE BE AM D AT A

21

DISEÑO Y CÁLCULO ESTRUCTURAL TANQUE AÉREO TOP

BOT TOP LEFT TOP RIGHT BOT LEFT BOT RIGHT

FRAME SECTION NAME

COVER

COVER

AREA

AREA

AREA

AREA

V30X30C28

0.0400

0.0400

0.000

0.000

0.000

0.000

VTA11X55C21

0.0400

0.0400

0.000

0.000

0.000

0.000

V25X25C28

0.0400

0.0400

0.000

0.000

0.000

0.000

V25X30C21

0.0400

0.0400

0.000

0.000

0.000

0.000

ETABS v9.7.3 File:TANQUE Units:Kgf-m julio 28, 2015 19:59 PAGE 8

FR AM E S EC TION AS S IGNM EN TS TO LINE OBJECTS

STORY

LINE

LEVEL

ID

LINE TYPE

SECTION TYPE

AUTO SELECT ANALYSIS DESIGN SECTION

SECTION

DESIGN

PROCEDURE SECTION

N+12.00 C1

Column

Rectangular

None

C30X30N6C28 Conc Frame C30X30N6C28

N+12.00 C2

Column

Rectangular

None

C30X30N6C28 Conc Frame C30X30N6C28

N+12.00 C3

Column

Rectangular

None

C30X30N6C28 Conc Frame C30X30N6C28

N+12.00 C4

Column

Rectangular

None

C30X30N6C28 Conc Frame C30X30N6C28

N+8.00

C1

Column

Rectangular

None

C30X30N6C28 Conc Frame C30X30N6C28

N+8.00

C2

Column

Rectangular

None

C30X30N6C28 Conc Frame C30X30N6C28

N+8.00

C3

Column

Rectangular

None

C30X30N6C28 Conc Frame C30X30N6C28

N+8.00

C4

Column

Rectangular

None

C30X30N6C28 Conc Frame C30X30N6C28

N+4.00

C1

Column

Rectangular

None

C30X30N6C28 Conc Frame C30X30N6C28

N+4.00

C2

Column

Rectangular

None

C30X30N6C28 Conc Frame C30X30N6C28

N+4.00

C3

Column

Rectangular

None

C30X30N6C28 Conc Frame C30X30N6C28

N+4.00

C4

Column

Rectangular

None

C30X30N6C28 Conc Frame C30X30N6C28

N+12.00 B125

Beam

Rectangular

None

V30X30C28 Conc Frame V30X30C28

N+12.00 B126

Beam

Rectangular

None

V30X30C28 Conc Frame V30X30C28

N+12.00 B127

Beam

Rectangular

None

V30X30C28 Conc Frame V30X30C28

N+12.00 B128

Beam

Rectangular

None

V30X30C28 Conc Frame V30X30C28

N+8.00

B125

Beam

Rectangular

None

V25X25C28 Conc Frame V25X25C28

N+8.00

B126

Beam

Rectangular

None

V25X25C28 Conc Frame V25X25C28

N+8.00

B127

Beam

Rectangular

None

V25X25C28 Conc Frame V25X25C28

N+8.00

B128

Beam

Rectangular

None

V25X25C28 Conc Frame V25X25C28

22

DISEÑO Y CÁLCULO ESTRUCTURAL TANQUE AÉREO N+4.00

B125

Beam

Rectangular

None

V25X25C28 Conc Frame V25X25C28

N+4.00

B126

Beam

Rectangular

None

V25X25C28 Conc Frame V25X25C28

N+4.00

B127

Beam

Rectangular

None

V25X25C28 Conc Frame V25X25C28

N+4.00

B128

Beam

Rectangular

None

V25X25C28 Conc Frame V25X25C28

23

DISEÑO Y CÁLCULO ESTRUCTURAL TANQUE AÉREO

ANÁLISIS SÍSMICO Espectro de Diseño

Espectro de Diseño

Tabla Espectro

T Datos Entrada Aceleración pico efectiva (Aa): Aceleración pico efectiva (Av): Coeficiente de Importancia (I): Coeficiente de ampliación de periodos cortos (Fa): Coeficiente de ampliación de periodos intermedios (fv): Tipo de Suelo T0 TC TL Modos diferentes

0.1 0.1 1 1.2 1.7 C 0.14166667 0.68 4.08 No

0.00 0.07 0.14 0.41 0.68 0.92 1.17 1.41 1.65 1.89 2.14 2.38 2.62 2.87 3.11 3.35 3.59 3.84 4.08 4.32 4.57 4.81

Sa 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30 0.22 0.18 0.14 0.12 0.11 0.10 0.09 0.08 0.07 0.07 0.06 0.06 0.05 0.05 0.04 0.04 0.04

24

DISEÑO Y CÁLCULO ESTRUCTURAL TANQUE AÉREO

25

DISEÑO Y CÁLCULO ESTRUCTURAL TANQUE AÉREO

Desplazamientos Diaph D1 X hace referencia al centro de rigidez del diafragma de piso de la estructura. Story N+12.00 N+12.00 N+12.00 N+12.00 N+8.00 N+8.00 N+8.00 N+8.00 N+4.00 N+4.00 N+4.00 N+4.00

Item Diaph D1 X Diaph D1 Y Diaph D1 X Diaph D1 Y Diaph D1 X Diaph D1 Y Diaph D1 X Diaph D1 Y Diaph D1 X Diaph D1 Y Diaph D1 X Diaph D1 Y

Load DERY DERY DERX DERX DERY DERY DERX DERX DERY DERY DERX DERX

Point

X 6.00 8.00 6.00 8.00 6.00 8.00 6.00 8.00 6.00 8.00 6.00 8.00

Y 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4

Z 4 0 4 0 4 0 4 0 4 0 4 0

DriftX DriftY 12 0.37% 12 0.58% 12 0.58% 12 0.37% 8 0.47% 8 0.74% 8 0.74% 8 0.47% 4 0.29% 4 0.46% 4 0.46% 4 0.29%

26

DISEÑO Y CÁLCULO ESTRUCTURAL TANQUE AÉREO

Deformaciones

Deformada con sismo en X

27

DISEÑO Y CÁLCULO ESTRUCTURAL TANQUE AÉREO

Deformada con sismo en Y

28

DISEÑO Y CÁLCULO ESTRUCTURAL TANQUE AÉREO

Diagramas de fuerzas internas

Momento actuante por cargas verticales

29

DISEÑO Y CÁLCULO ESTRUCTURAL TANQUE AÉREO

Cortante Actuante por cargas verticales

30

DISEÑO Y CÁLCULO ESTRUCTURAL TANQUE AÉREO

ARCHIVOS DE DISEÑO Diseño de Vigas y Columnas Requerimientos de Refuerzo Longitudinal (cm²)

31

DISEÑO Y CÁLCULO ESTRUCTURAL TANQUE AÉREO

DISEÑO DE CIMENTACIÓN Zapata Z1

32

DISEÑO Y CÁLCULO ESTRUCTURAL TANQUE AÉREO

33

DISEÑO Y CÁLCULO ESTRUCTURAL TANQUE AÉREO

34

DISEÑO Y CÁLCULO ESTRUCTURAL TANQUE AÉREO

DISEÑO MUROS TANQUE Tabla C.23-C.4.1.1

Contenido Mínimo de Materiales Cementantes

Tamaño máximo del agregado, mm

Tamiz que pasa el agregado grueso según NTC 174 (ASTM C 33)*

Contenido mínimo de materiales cementantes (kg/m³)

38

467

320

25

57

330

20

67

350

13

7

360

10

8

370

*Para tamaños nominales del agregado grueso que no se indican, se permite interpolar entre los tamaños nominales indicados.

Tabla C.23-C.7.7.1

Protección de concreto para el refuerzo en estructuras ambientales Condición

(a) Concreto vaciado contra la tierra y en permanente contacto con ella Losas y viguetas Vigas y (b) Concreto expuesto a columnas la tierra, líquidos, intemperie, o en losas Muros que sostienen rellenos Zapatas y de tierra losas de base

Vigas y columnas © Condiciones no cubiertas en (a) o (b) Muros

Cascarones y losas plegadas

75 mm

Concreto prefabricado No aplica

Concreto preesforzado vaciado en sitio 75 mm

50 mm

40 mm

40 mm

Estribos y espirales

50 mm

40 mm

40 mm

Refuerzo Principal

65 mm

50 mm

50 mm

50 mm

40 mm

40 mm

Superficies vaciadas contra formaleta

50 mm

No aplica

No aplica

Superficie superior de zapatas y losas de base

50 mm

No aplica

No aplica

Cascarones y losas plegadas Losas y viguetas

Concreto Construido en sitio

40 mm

25 mm

25 mm

Barras No. 11 (1-3/8") ó 36M (36 mm) y menores

20 mm

20 mm

20 mm

Barras No. 14 (1-3/4") ó 45M (45 mm) y No. 18 (21/4") ó 55M (55 mm)

40 mm

40 mm

40 mm

Estribos y espirales

40 mm

25 mm

25 mm

Refuerzo principal

50 mm

40 mm

40 mm

Barras No. 11 (1-3/8") ó 36M (36 mm) y menores

20 mm

20 mm

20 mm

Barras No. 14 (1-3/4") ó 45M (45 mm) y No. 18 (21/4") ó 55M (55 mm)

40 mm

40 mm

40 mm

Barras No. 5 (5/8") ó 16M (16 mm), alambre MW30 o MD30 (6.2 mm de diámetro), o menores

13 mm

20 mm

20 mm

Barras No. 6 (3/4"( ó 20M (20 mm) y mayores

20 mm

25 mm

25 mm

35

DISEÑO Y CÁLCULO ESTRUCTURAL TANQUE AÉREO

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DISEÑO Y CÁLCULO ESTRUCTURAL TANQUE AÉREO

Diseño de Tanques f'c R Cuantía mínima e L= Refuerzo Refuerzo mínimo

28 MPa

C.23 C.1.1.1

2 Muros 0.003 0.25 m ok 4.00 m H= #5 c./ 0.20 m 3.75 cm²

A.1.3-1 C.32-C.7.12.2.1 C.23-C.15.14.4.2 1.50 m C.23-C.7.12.2.2

9.90 cm² ok

Losas

Cuantía mínima e Refuerzo Refuerzo Refuerzo mínimo

0.005 0.15 m ok #4 c./ 0.30 m #4 c./ 0.30 m 3.75 cm² 3.81 cm²

C.32-C.7.12.2.1 C.23-C.15.14.4.2 C.23-C.7.12.2.2 C.23-C.7.12.2.2 ok

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DISEÑO Y CÁLCULO ESTRUCTURAL TANQUE AÉREO

Tarjeta Profesional Calculista

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