6.80 1 7 5 0 7 5 0 1750 500 5 0 0 500 5 0 0 625 500 625 6.80 MEMORIA DE CÁLCULO TANQUE ELEVADO PARA AGUA CAPACIDAD 30 m3 1. ANTECEDENTES El tanque elevado que se plantea en esta memoria es parte del proyecto “Sistema de agua potable para la Florida, cantón San Lorenzo”. El alcance de esta memoria de cálculo, no considera el diseño del reservorio metálico, solo el de la estructura de soporte y su cimentación. 2. DESCRIPCIÓN DE LA ESTRUCTURA La estructura tendrá una altura de 20m y una capacidad de 30m3 de agua, contenidos en un reservorio metálico ubicado en la parte superior, la estructura de soporte estará compuesta por una torre metálica de cuatro patas, con una distancia entre ejes de 6.80m. TANQUE ELEVADO CIMENTACION
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MEMORIA DE CÁLCULOTANQUE ELEVADO PARA AGUA CAPACIDAD 30 m3
1. ANTECEDENTES
El tanque elevado que se plantea en esta memoria es parte del proyecto “Sistema deagua potable para la Florida, cantón San Lorenzo”.
El alcance de esta memoria de cálculo, no considera el diseño del reservorio metálico,solo el de la estructura de soporte y su cimentación.
2. DESCRIPCIÓN DE LA ESTRUCTURA
La estructura tendrá una altura de 20m y una capacidad de 30m3 de agua, contenidos enun reservorio metálico ubicado en la parte superior, la estructura de soporte estará
compuesta por una torre metálica de cuatro patas, con una distancia entre ejes de 6.80m.
La capacidad portante del suelo ha sido tomada del estudio de duelos realizado por la compañía GeoConsult realizado en Mayo del 2011 y es de 18 tn/m2., a 5m deprofundidad.
La cimentación consiste, en vigas tipo T invertidas de 1.00m X 0.40m, con una zapata de 1.75m de ancho y 0.40m de espesor, las mismas que reciben 4 columnas de
0.50x0.50m, en las cuales se anclara la estructura de la torre.
El nivel de cimentación será de -3m, y estará cimentada sobre al menos 2m de rellenocompactado de buenas características, por lo que la excavación será de al menos 5m.
CIMENTACIÓN
El relleno deberá estar perfectamente compactado, y tener buenas características, ya queha sido considerado al momento de calcular la cimentación.
La cimentación flexible ha sido calculada, considerando la interacción suelo -estructura, mediante la utilización de resortes basados en el coeficiente de balasto delsuelo.
El coeficiente de balasto se lo calcula tomando en cuenta las correlaciones estudiadaspor Bowles, las cuales arrojan una relación de 120 entre el modulo de balasto y la capacidad portante del suelo, por lo que si multiplicamos la capacidad portante del suelo
que es de 18 Tn/m2 por 120, tendremos un coeficiente de balasto de 2160 Tn/m3.
La torre esta conformada por una estructura de acero tipo celosía, conformada por
perfiles laminados en caliente y varillas convencionales.
La estructura se encuentra arriostrada cada 2m en los primeros 8m de la estructura ycada 3m en los 12m restantes.
Para el cordón principal se utilizaron 2 perfiles tipo L de 100x100x12 , para losprimeros 4m y 100x100x10 para el resto del cordón y los arriostramientos.
Entre cada vano se han colocado varillas diámetro 32mm en forma de X comotempladores, los mismos que funcionan como tensores dependiendo la carga que seaplique a la estructura.
Las uniones deberá ser apernadas y los templadores deberán estar tensados.
Para el análisis estructural se utilizaron los programa SAP 2000, SAFE y programasdesarrollado particularmente.
6.1 ANÁLISIS DE CARGAS
6.1.1 CARGA MUERTA (M)
Peso Propio:El peso propio de la estructura es calculado automáticamente por el programa.
Peso tanque elevado 3.600 Kg
6.1.2 CARGA VIVA (L)
Personal y equipo 50Kg./m2Agua en reservorio 30.000 Kg
6.1.3 CARGA DE VIENTO (W)
V: 85Km/h
6.1.4 CARGA SÍSMICA (E)
Se realiza análisis para cortante basal según código ecuatoriano de la construccióncapitulo 7.7.
Además se toman en cuenta los efectos del movimiento del líquido el cual origina dostipos de presiones hidrodinámicas: las presiones impulsivas asociadas al impacto dellíquido con el recipiente en movimiento y las presiones convectivas asociadas a lasoscilaciones del fluido.
6.1.2 Combinaciones de Carga
Se utilizaron las combinaciones de carga según el ASI-ASD-96 para los elementos
metálicos y ACI 318-05 para el hormigón.ASI-ASD-961) D+ L2) 0.75 (D+L+W)3) 0.75 (D+L+E)4) 0.75 (D+W)5) 0.75 (D+E)6) D +Q
Las diferentes combinaciones de carga analizadas, intentan recoger todos los posiblesestados de carga que soportara la estructura durante su vida útil.
6.2 Modelo estructural
El análisis tomo en cuenta las diferentes secciones y estados más críticos de la estructura.
Las columnas fueron modeladas como estructuras de hormigón armado con susrespectivas propiedades.
La torre se modelo como elementos línea con perfiles laminados en caliente asignados yvarillas convencionales asignadas como tensores.
El tensor se modelo como un elemento línea que no transmite ningún tipo de momento y solo trabaja a tensión.
La cimentación se la ha considerado flexible por lo que se utilizan resortes en los
La combinación de carga: D + Q, resulto ser la mas critica para el diseño de loselementos metálicos mientras que la combinación #2 y las sísmicas resultaron las mascriticas para los elementos de hormigón.
En el Anexo 1 se presentan los esfuerzos de todos los elementos y el diseño de cada uno