¿por quÉ se presentan fallas y reclamos en ... en la losa aligerada 2. tubería de electricidad...
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CONSIDERACIONES DE DISENtildeO Y CONSTRUCCIOacuteN SEGUacuteN LA NSR-10 (ACI 350M-06)
AGOSTO DE 2018 SIKA COLOMBIA DEPARTAMENTO TEacuteCNICO
iquestPOR QUEacute SE PRESENTAN FALLAS Y RECLAMOS EN PISCINAS Y TANQUES
CONSIDERACIONES DE DISENtildeO Y CONSTRUCCIOacuteN SEGUacuteN LA NSR-10 (ACI 350M-06)
AGOSTO DE 2018 SIKA COLOMBIA DEPARTAMENTO TEacuteCNICO
iquestPOR QUEacute SE PRESENTAN FALLAS Y RECLAMOS EN PISCINAS Y TANQUES
CONSIDERACIONES DE DISENtildeO Y CONSTRUCCIOacuteN SEGUacuteN LA NSR-10 (ACI 350M-06)
AGOSTO DE 2018 SIKA COLOMBIA DEPARTAMENTO TEacuteCNICO
iquestPOR QUEacute SE PRESENTAN FALLAS Y RECLAMOS EN PISCINAS Y TANQUES
CONSIDERACIONES DE DISENtildeO Y CONSTRUCCIOacuteN SEGUacuteN LA NSR-10 (ACI 350M-06)
AGOSTO DE 2018 SIKA COLOMBIA DEPARTAMENTO TEacuteCNICO
iquestPOR QUEacute SE PRESENTAN FALLAS Y RECLAMOS EN PISCINAS Y TANQUES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Problemas
1 Fisuras en las paredes
2 Mala calidad de la construccioacuten
Tanque de agua potable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Problemas
1 Fisuras en la losa aligerada
2 Tuberiacutea de electricidad atravesando la losa
3 Mala calidad en la construccioacuten
Piscina en un 7mo piso
Fisuras en la losa
Viguetas de seccioacuten irregular y tuberiacutea atravesando la losa
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Problemas
1 Fisuras en los muros
2 Muro con deformacioacuten (alabeo)
3 Sin recubrimiento protector en el interior
PTAR en la industria de alimentos
Fisuras
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Problemas
1 Filtracioacuten del agua
2 Corrosioacuten severa
3 Peligro de colapso
Piscina en un piso superior
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Asentamiento
Fisuras en las losas y muros
Secciones y acero insuficientes
Asentamiento y fisuracioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
El capiacutetulo C23 de la NSR-10 se refiere al disentildeo y construccioacuten de estructuras que van a contenerliacutequidos basado en el actual documento ACI 350M-06 del American Concrete Institute
El ACI 350M-06 es el documento de consulta si se desea disentildear una estructura para lacontencioacuten de liacutequidos
Gran parte del material teacutecnico uacutetil se encuentra disperso en maacutes de una publicacioacuten por lo quese hace difiacutecil para el usuario encontrar todo el material para un disentildeo dado
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Seguacuten el ACI 350M-06 el disentildeo de una estructura para contener liacutequidos comprende dos partes
1 Caacutelculo de las secciones de los elementos estructurales y su acero de refuerzo(fundacioacuten muros losa aeacuterea) y
2 Disentildeo de la impermeabilizacioacuten (sellos impermeables juntas de construccioacutendilatacioacuten)
Normalmente se ejecuta la primera parte Existe desconocimiento de los procedimientos dedisentildeo y colocacioacuten de los productos para los sellos y las juntas en los tanques
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
sismo
INCLUIDOS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Bogotaacute
Bucaramanga CuacutecutaBarranquilla
Medelliacuten Cali
Seminario de disentildeo de tanques para ingenieros estructurales (2016)
(113 ingenieros) (90 ingenieros)(25 ingenieros)
(30 ingenieros) (35 ingenieros) (15 ingenieros)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Manizales
Seminario de disentildeo de tanques para ingenieros estructurales (2016)
BarrancabermejaPasto
Pereira Cartagena
(34 ingenieros) (34 ingenieros)(15 ingenieros)
(35 ingenieros) (15 ingenieros)
441 ingenieros
COacuteDIGOS APLICABLEShellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteDIGOS APLICABLES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 350M-06
COacuteDIGOS APLICABLES
ACI 350M-06ldquoCoacutedigo de Estructuras de Concreto con Ingenieriacutea Ambientalrdquo
Provee requisitos miacutenimos para el disentildeo y construccioacuten de estructuras de concreto reforzado que van a contener liacutequidos (estructuras de concreto con ingenieriacutea ambiental)
Se incluyen tanques y piscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
COacuteDIGOS APLICABLES
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
AIS 180-13
COacuteDIGOS APLICABLES
AIS 180 ndash 13
ldquoRecomendaciones para Requisitos Siacutesmicos de Estructuras Diferentes de Edificacionesrdquo
Tiene como base el documento ASCE 7-10
El caacutelculo de las fuerzas hidrodinaacutemicas es el mismo del ACI 3503-06
Indica la forma de convertir las fuerzas siacutesmicas de disentildeo de la NSR-10 al formato de ASCE 7-10
EL ACI 350M-06
COacuteDIGO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO CON INGENIERIacuteA AMBIENTAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Circulares
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
Suministra los requisitos para el disentildeo de todo tipo de estructuras de concreto reforzado que van a contener liacutequidos como
Tanques de las plantas de tratamiento de agua potableTanques de las plantas de tratamiento de aguas residualesTanques que van a contener liacutequidos industrialesPiscinas con fines recreativos o deportivos
Rectangulares
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
La impermeabilidad de la estructura seraacute asegurada de manera razonable si
- La mezcla de concreto es bien proporcionada bien consolidada sin segregacioacuten y curada apropiadamente
- Se minimizan los anchos de fisura y su profundidad- Se provee el acero de refuerzo adecuado detallado fabricado y colocado de manera correcta- Las juntas son apropiadamente espaciadas dimensionadas disentildeadas selladas al paso del agua- Se usan recubrimientos o barreras protectoras impermeables donde se requiera
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Superficiales
Se utiliza este tipo de depoacutesitos cuando- El terreno tiene la capacidad suficiente para soportar las cargas sin sufrir
deformaciones importantes- Se requiere contar con una cierta altura para la descarga del liacutequido- Se desea un mantenimiento maacutes sencillo con faacutecil instalacioacuten y operacioacuten de las
tuberiacuteas de entrada y salida
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Es necesario excavar hasta encontrar un sustrato de soporte maacutes resistente- No se quiere modificar el paisaje de manera que su cubierta se puede usar
como jardinera cancha de juego e incluso como helipuerto- Se desea conservar el agua sin grandes variaciones de temperatura
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Semi-Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Por razones de topografiacutea y por costos se define su colocacioacuten en un sustrato
resistente- Permiten un acceso a las tuberiacuteas e instalaciones maacutes faacutecilmente que los
depoacutesitos enterrados
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
sismo
INCLUIDOS
EL ACI 3503-06
DISENtildeO SIacuteSMICO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO SIacuteSMICO
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO ESTAacuteTICAS
LPresioacuten hidrostaacutetica Presioacuten del terreno
D=Carga muerta
Fuerza Hidrostaacutetica Fuerza de empuje del terrerno 119927119938
119875119886
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton) 119875119886=
1
2γ Hsup2 119870119886 B (ton)
119867119871
H
119875ℎ
B=Ancho del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza de inercia de los murosFuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Tanque o piscina
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Sismo en Nepal (Abril 25 de 2015) Magnitud 79 11 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
L
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
CARGAS DE DISENtildeO
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Presioacuten hidrodinaacutemica por aceleracioacuten vertical
L
119867119871
119901119907119910y
Presioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton)
119902ℎ119910= γ119871 (119867119871-y) (tonmsup2) 119901119907119910 = 119906119907 119902ℎ119910
Aceleracioacuten vertical
(tonmsup2)
119875119907119875119907
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral del muro
(Ton)
Coeficiente de la masa efectiva
119882acute119908 = peso de los muros
119875acute119908 = 119868 119862119894 ε119882acute119908
119877119894
120576 = 00151119871
119867119871
2minus 01908
119871
119867119871+ 1021 le 10
119875acute119908
119927acute119960
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de los muros
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882acute119908
119877119894
119875acute119908
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral de la cubierta
(Ton)
119882119903 = peso de la cubierta
119875119903 = 119868 119862119894119882119903
119877119894
119875119903
119927119955
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de la cubierta
Factor de modificacioacuten de respuesta de la componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882119903
119877119894
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
119875119903
119875119890119892119875119890119892
1198751198942
1198751198882119875acute119908119875119907
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Fuerza dinaacutemica del suelo
Fuerza de inercia cubierta
V
119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra
M
119872 = 119872acute119908 +119872119903 +1198721198942 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
119872119908 = 119875acute119908 ℎ119908 119872119903 = 119875119903 ℎ119903 119872119894= 119875119894ℎ119894 119872119888= 119875119888ℎ119888 119872119907= 119875119907ℎ119907 119872119890119892= 119875119890119892 ℎ119890119892
ℎ119908
ℎ119903
ℎ119894
ℎ119888ℎ119890119892ℎ119907
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
119875119903
119875119890119892119875119890119892119875acute119908
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra119872 = 119872acute119908 +119872119903 +119872119894
2 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
MV
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Resultante de la presioacuten impulsivaen la pared y la base
Resultante de la presioacuten convectiva en la pared y la base
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Sismo de Ecuador (Abril 16 de 2016)
PEROhellip iquestDE QUEacute MAGNITUD PUEDEN SER LAS CARGAS HIDRODINAacuteMICAS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Documento aplicable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
rendonjorgecosikacom
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CONSIDERACIONES DE DISENtildeO Y CONSTRUCCIOacuteN SEGUacuteN LA NSR-10 (ACI 350M-06)
AGOSTO DE 2018 SIKA COLOMBIA DEPARTAMENTO TEacuteCNICO
iquestPOR QUEacute SE PRESENTAN FALLAS Y RECLAMOS EN PISCINAS Y TANQUES
CONSIDERACIONES DE DISENtildeO Y CONSTRUCCIOacuteN SEGUacuteN LA NSR-10 (ACI 350M-06)
AGOSTO DE 2018 SIKA COLOMBIA DEPARTAMENTO TEacuteCNICO
iquestPOR QUEacute SE PRESENTAN FALLAS Y RECLAMOS EN PISCINAS Y TANQUES
CONSIDERACIONES DE DISENtildeO Y CONSTRUCCIOacuteN SEGUacuteN LA NSR-10 (ACI 350M-06)
AGOSTO DE 2018 SIKA COLOMBIA DEPARTAMENTO TEacuteCNICO
iquestPOR QUEacute SE PRESENTAN FALLAS Y RECLAMOS EN PISCINAS Y TANQUES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Problemas
1 Fisuras en las paredes
2 Mala calidad de la construccioacuten
Tanque de agua potable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Problemas
1 Fisuras en la losa aligerada
2 Tuberiacutea de electricidad atravesando la losa
3 Mala calidad en la construccioacuten
Piscina en un 7mo piso
Fisuras en la losa
Viguetas de seccioacuten irregular y tuberiacutea atravesando la losa
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Problemas
1 Fisuras en los muros
2 Muro con deformacioacuten (alabeo)
3 Sin recubrimiento protector en el interior
PTAR en la industria de alimentos
Fisuras
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Problemas
1 Filtracioacuten del agua
2 Corrosioacuten severa
3 Peligro de colapso
Piscina en un piso superior
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Asentamiento
Fisuras en las losas y muros
Secciones y acero insuficientes
Asentamiento y fisuracioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
El capiacutetulo C23 de la NSR-10 se refiere al disentildeo y construccioacuten de estructuras que van a contenerliacutequidos basado en el actual documento ACI 350M-06 del American Concrete Institute
El ACI 350M-06 es el documento de consulta si se desea disentildear una estructura para lacontencioacuten de liacutequidos
Gran parte del material teacutecnico uacutetil se encuentra disperso en maacutes de una publicacioacuten por lo quese hace difiacutecil para el usuario encontrar todo el material para un disentildeo dado
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Seguacuten el ACI 350M-06 el disentildeo de una estructura para contener liacutequidos comprende dos partes
1 Caacutelculo de las secciones de los elementos estructurales y su acero de refuerzo(fundacioacuten muros losa aeacuterea) y
2 Disentildeo de la impermeabilizacioacuten (sellos impermeables juntas de construccioacutendilatacioacuten)
Normalmente se ejecuta la primera parte Existe desconocimiento de los procedimientos dedisentildeo y colocacioacuten de los productos para los sellos y las juntas en los tanques
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
sismo
INCLUIDOS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Bogotaacute
Bucaramanga CuacutecutaBarranquilla
Medelliacuten Cali
Seminario de disentildeo de tanques para ingenieros estructurales (2016)
(113 ingenieros) (90 ingenieros)(25 ingenieros)
(30 ingenieros) (35 ingenieros) (15 ingenieros)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Manizales
Seminario de disentildeo de tanques para ingenieros estructurales (2016)
BarrancabermejaPasto
Pereira Cartagena
(34 ingenieros) (34 ingenieros)(15 ingenieros)
(35 ingenieros) (15 ingenieros)
441 ingenieros
COacuteDIGOS APLICABLEShellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteDIGOS APLICABLES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 350M-06
COacuteDIGOS APLICABLES
ACI 350M-06ldquoCoacutedigo de Estructuras de Concreto con Ingenieriacutea Ambientalrdquo
Provee requisitos miacutenimos para el disentildeo y construccioacuten de estructuras de concreto reforzado que van a contener liacutequidos (estructuras de concreto con ingenieriacutea ambiental)
Se incluyen tanques y piscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
COacuteDIGOS APLICABLES
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
AIS 180-13
COacuteDIGOS APLICABLES
AIS 180 ndash 13
ldquoRecomendaciones para Requisitos Siacutesmicos de Estructuras Diferentes de Edificacionesrdquo
Tiene como base el documento ASCE 7-10
El caacutelculo de las fuerzas hidrodinaacutemicas es el mismo del ACI 3503-06
Indica la forma de convertir las fuerzas siacutesmicas de disentildeo de la NSR-10 al formato de ASCE 7-10
EL ACI 350M-06
COacuteDIGO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO CON INGENIERIacuteA AMBIENTAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Circulares
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
Suministra los requisitos para el disentildeo de todo tipo de estructuras de concreto reforzado que van a contener liacutequidos como
Tanques de las plantas de tratamiento de agua potableTanques de las plantas de tratamiento de aguas residualesTanques que van a contener liacutequidos industrialesPiscinas con fines recreativos o deportivos
Rectangulares
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
La impermeabilidad de la estructura seraacute asegurada de manera razonable si
- La mezcla de concreto es bien proporcionada bien consolidada sin segregacioacuten y curada apropiadamente
- Se minimizan los anchos de fisura y su profundidad- Se provee el acero de refuerzo adecuado detallado fabricado y colocado de manera correcta- Las juntas son apropiadamente espaciadas dimensionadas disentildeadas selladas al paso del agua- Se usan recubrimientos o barreras protectoras impermeables donde se requiera
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Superficiales
Se utiliza este tipo de depoacutesitos cuando- El terreno tiene la capacidad suficiente para soportar las cargas sin sufrir
deformaciones importantes- Se requiere contar con una cierta altura para la descarga del liacutequido- Se desea un mantenimiento maacutes sencillo con faacutecil instalacioacuten y operacioacuten de las
tuberiacuteas de entrada y salida
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Es necesario excavar hasta encontrar un sustrato de soporte maacutes resistente- No se quiere modificar el paisaje de manera que su cubierta se puede usar
como jardinera cancha de juego e incluso como helipuerto- Se desea conservar el agua sin grandes variaciones de temperatura
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Semi-Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Por razones de topografiacutea y por costos se define su colocacioacuten en un sustrato
resistente- Permiten un acceso a las tuberiacuteas e instalaciones maacutes faacutecilmente que los
depoacutesitos enterrados
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
sismo
INCLUIDOS
EL ACI 3503-06
DISENtildeO SIacuteSMICO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO SIacuteSMICO
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO ESTAacuteTICAS
LPresioacuten hidrostaacutetica Presioacuten del terreno
D=Carga muerta
Fuerza Hidrostaacutetica Fuerza de empuje del terrerno 119927119938
119875119886
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton) 119875119886=
1
2γ Hsup2 119870119886 B (ton)
119867119871
H
119875ℎ
B=Ancho del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza de inercia de los murosFuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Tanque o piscina
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Sismo en Nepal (Abril 25 de 2015) Magnitud 79 11 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
L
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
CARGAS DE DISENtildeO
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Presioacuten hidrodinaacutemica por aceleracioacuten vertical
L
119867119871
119901119907119910y
Presioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton)
119902ℎ119910= γ119871 (119867119871-y) (tonmsup2) 119901119907119910 = 119906119907 119902ℎ119910
Aceleracioacuten vertical
(tonmsup2)
119875119907119875119907
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral del muro
(Ton)
Coeficiente de la masa efectiva
119882acute119908 = peso de los muros
119875acute119908 = 119868 119862119894 ε119882acute119908
119877119894
120576 = 00151119871
119867119871
2minus 01908
119871
119867119871+ 1021 le 10
119875acute119908
119927acute119960
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de los muros
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882acute119908
119877119894
119875acute119908
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral de la cubierta
(Ton)
119882119903 = peso de la cubierta
119875119903 = 119868 119862119894119882119903
119877119894
119875119903
119927119955
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de la cubierta
Factor de modificacioacuten de respuesta de la componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882119903
119877119894
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
119875119903
119875119890119892119875119890119892
1198751198942
1198751198882119875acute119908119875119907
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Fuerza dinaacutemica del suelo
Fuerza de inercia cubierta
V
119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra
M
119872 = 119872acute119908 +119872119903 +1198721198942 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
119872119908 = 119875acute119908 ℎ119908 119872119903 = 119875119903 ℎ119903 119872119894= 119875119894ℎ119894 119872119888= 119875119888ℎ119888 119872119907= 119875119907ℎ119907 119872119890119892= 119875119890119892 ℎ119890119892
ℎ119908
ℎ119903
ℎ119894
ℎ119888ℎ119890119892ℎ119907
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
119875119903
119875119890119892119875119890119892119875acute119908
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra119872 = 119872acute119908 +119872119903 +119872119894
2 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
MV
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Resultante de la presioacuten impulsivaen la pared y la base
Resultante de la presioacuten convectiva en la pared y la base
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Sismo de Ecuador (Abril 16 de 2016)
PEROhellip iquestDE QUEacute MAGNITUD PUEDEN SER LAS CARGAS HIDRODINAacuteMICAS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Documento aplicable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
rendonjorgecosikacom
Si gusta tener maacutes informacioacuten sobre el tema de este evento escribir a
ecuentrodeconstructorescosikacom
solanofelipecosikacom
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CONSIDERACIONES DE DISENtildeO Y CONSTRUCCIOacuteN SEGUacuteN LA NSR-10 (ACI 350M-06)
AGOSTO DE 2018 SIKA COLOMBIA DEPARTAMENTO TEacuteCNICO
iquestPOR QUEacute SE PRESENTAN FALLAS Y RECLAMOS EN PISCINAS Y TANQUES
CONSIDERACIONES DE DISENtildeO Y CONSTRUCCIOacuteN SEGUacuteN LA NSR-10 (ACI 350M-06)
AGOSTO DE 2018 SIKA COLOMBIA DEPARTAMENTO TEacuteCNICO
iquestPOR QUEacute SE PRESENTAN FALLAS Y RECLAMOS EN PISCINAS Y TANQUES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Problemas
1 Fisuras en las paredes
2 Mala calidad de la construccioacuten
Tanque de agua potable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Problemas
1 Fisuras en la losa aligerada
2 Tuberiacutea de electricidad atravesando la losa
3 Mala calidad en la construccioacuten
Piscina en un 7mo piso
Fisuras en la losa
Viguetas de seccioacuten irregular y tuberiacutea atravesando la losa
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Problemas
1 Fisuras en los muros
2 Muro con deformacioacuten (alabeo)
3 Sin recubrimiento protector en el interior
PTAR en la industria de alimentos
Fisuras
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Problemas
1 Filtracioacuten del agua
2 Corrosioacuten severa
3 Peligro de colapso
Piscina en un piso superior
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Asentamiento
Fisuras en las losas y muros
Secciones y acero insuficientes
Asentamiento y fisuracioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
El capiacutetulo C23 de la NSR-10 se refiere al disentildeo y construccioacuten de estructuras que van a contenerliacutequidos basado en el actual documento ACI 350M-06 del American Concrete Institute
El ACI 350M-06 es el documento de consulta si se desea disentildear una estructura para lacontencioacuten de liacutequidos
Gran parte del material teacutecnico uacutetil se encuentra disperso en maacutes de una publicacioacuten por lo quese hace difiacutecil para el usuario encontrar todo el material para un disentildeo dado
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Seguacuten el ACI 350M-06 el disentildeo de una estructura para contener liacutequidos comprende dos partes
1 Caacutelculo de las secciones de los elementos estructurales y su acero de refuerzo(fundacioacuten muros losa aeacuterea) y
2 Disentildeo de la impermeabilizacioacuten (sellos impermeables juntas de construccioacutendilatacioacuten)
Normalmente se ejecuta la primera parte Existe desconocimiento de los procedimientos dedisentildeo y colocacioacuten de los productos para los sellos y las juntas en los tanques
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
sismo
INCLUIDOS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Bogotaacute
Bucaramanga CuacutecutaBarranquilla
Medelliacuten Cali
Seminario de disentildeo de tanques para ingenieros estructurales (2016)
(113 ingenieros) (90 ingenieros)(25 ingenieros)
(30 ingenieros) (35 ingenieros) (15 ingenieros)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Manizales
Seminario de disentildeo de tanques para ingenieros estructurales (2016)
BarrancabermejaPasto
Pereira Cartagena
(34 ingenieros) (34 ingenieros)(15 ingenieros)
(35 ingenieros) (15 ingenieros)
441 ingenieros
COacuteDIGOS APLICABLEShellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteDIGOS APLICABLES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 350M-06
COacuteDIGOS APLICABLES
ACI 350M-06ldquoCoacutedigo de Estructuras de Concreto con Ingenieriacutea Ambientalrdquo
Provee requisitos miacutenimos para el disentildeo y construccioacuten de estructuras de concreto reforzado que van a contener liacutequidos (estructuras de concreto con ingenieriacutea ambiental)
Se incluyen tanques y piscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
COacuteDIGOS APLICABLES
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
AIS 180-13
COacuteDIGOS APLICABLES
AIS 180 ndash 13
ldquoRecomendaciones para Requisitos Siacutesmicos de Estructuras Diferentes de Edificacionesrdquo
Tiene como base el documento ASCE 7-10
El caacutelculo de las fuerzas hidrodinaacutemicas es el mismo del ACI 3503-06
Indica la forma de convertir las fuerzas siacutesmicas de disentildeo de la NSR-10 al formato de ASCE 7-10
EL ACI 350M-06
COacuteDIGO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO CON INGENIERIacuteA AMBIENTAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Circulares
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
Suministra los requisitos para el disentildeo de todo tipo de estructuras de concreto reforzado que van a contener liacutequidos como
Tanques de las plantas de tratamiento de agua potableTanques de las plantas de tratamiento de aguas residualesTanques que van a contener liacutequidos industrialesPiscinas con fines recreativos o deportivos
Rectangulares
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
La impermeabilidad de la estructura seraacute asegurada de manera razonable si
- La mezcla de concreto es bien proporcionada bien consolidada sin segregacioacuten y curada apropiadamente
- Se minimizan los anchos de fisura y su profundidad- Se provee el acero de refuerzo adecuado detallado fabricado y colocado de manera correcta- Las juntas son apropiadamente espaciadas dimensionadas disentildeadas selladas al paso del agua- Se usan recubrimientos o barreras protectoras impermeables donde se requiera
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Superficiales
Se utiliza este tipo de depoacutesitos cuando- El terreno tiene la capacidad suficiente para soportar las cargas sin sufrir
deformaciones importantes- Se requiere contar con una cierta altura para la descarga del liacutequido- Se desea un mantenimiento maacutes sencillo con faacutecil instalacioacuten y operacioacuten de las
tuberiacuteas de entrada y salida
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Es necesario excavar hasta encontrar un sustrato de soporte maacutes resistente- No se quiere modificar el paisaje de manera que su cubierta se puede usar
como jardinera cancha de juego e incluso como helipuerto- Se desea conservar el agua sin grandes variaciones de temperatura
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Semi-Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Por razones de topografiacutea y por costos se define su colocacioacuten en un sustrato
resistente- Permiten un acceso a las tuberiacuteas e instalaciones maacutes faacutecilmente que los
depoacutesitos enterrados
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
sismo
INCLUIDOS
EL ACI 3503-06
DISENtildeO SIacuteSMICO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO SIacuteSMICO
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO ESTAacuteTICAS
LPresioacuten hidrostaacutetica Presioacuten del terreno
D=Carga muerta
Fuerza Hidrostaacutetica Fuerza de empuje del terrerno 119927119938
119875119886
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton) 119875119886=
1
2γ Hsup2 119870119886 B (ton)
119867119871
H
119875ℎ
B=Ancho del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza de inercia de los murosFuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Tanque o piscina
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Sismo en Nepal (Abril 25 de 2015) Magnitud 79 11 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
L
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
CARGAS DE DISENtildeO
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Presioacuten hidrodinaacutemica por aceleracioacuten vertical
L
119867119871
119901119907119910y
Presioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton)
119902ℎ119910= γ119871 (119867119871-y) (tonmsup2) 119901119907119910 = 119906119907 119902ℎ119910
Aceleracioacuten vertical
(tonmsup2)
119875119907119875119907
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral del muro
(Ton)
Coeficiente de la masa efectiva
119882acute119908 = peso de los muros
119875acute119908 = 119868 119862119894 ε119882acute119908
119877119894
120576 = 00151119871
119867119871
2minus 01908
119871
119867119871+ 1021 le 10
119875acute119908
119927acute119960
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de los muros
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882acute119908
119877119894
119875acute119908
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral de la cubierta
(Ton)
119882119903 = peso de la cubierta
119875119903 = 119868 119862119894119882119903
119877119894
119875119903
119927119955
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de la cubierta
Factor de modificacioacuten de respuesta de la componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882119903
119877119894
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
119875119903
119875119890119892119875119890119892
1198751198942
1198751198882119875acute119908119875119907
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Fuerza dinaacutemica del suelo
Fuerza de inercia cubierta
V
119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra
M
119872 = 119872acute119908 +119872119903 +1198721198942 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
119872119908 = 119875acute119908 ℎ119908 119872119903 = 119875119903 ℎ119903 119872119894= 119875119894ℎ119894 119872119888= 119875119888ℎ119888 119872119907= 119875119907ℎ119907 119872119890119892= 119875119890119892 ℎ119890119892
ℎ119908
ℎ119903
ℎ119894
ℎ119888ℎ119890119892ℎ119907
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
119875119903
119875119890119892119875119890119892119875acute119908
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra119872 = 119872acute119908 +119872119903 +119872119894
2 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
MV
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Resultante de la presioacuten impulsivaen la pared y la base
Resultante de la presioacuten convectiva en la pared y la base
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Sismo de Ecuador (Abril 16 de 2016)
PEROhellip iquestDE QUEacute MAGNITUD PUEDEN SER LAS CARGAS HIDRODINAacuteMICAS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Documento aplicable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
rendonjorgecosikacom
Si gusta tener maacutes informacioacuten sobre el tema de este evento escribir a
ecuentrodeconstructorescosikacom
solanofelipecosikacom
GRACIAS
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CONSIDERACIONES DE DISENtildeO Y CONSTRUCCIOacuteN SEGUacuteN LA NSR-10 (ACI 350M-06)
AGOSTO DE 2018 SIKA COLOMBIA DEPARTAMENTO TEacuteCNICO
iquestPOR QUEacute SE PRESENTAN FALLAS Y RECLAMOS EN PISCINAS Y TANQUES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Problemas
1 Fisuras en las paredes
2 Mala calidad de la construccioacuten
Tanque de agua potable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Problemas
1 Fisuras en la losa aligerada
2 Tuberiacutea de electricidad atravesando la losa
3 Mala calidad en la construccioacuten
Piscina en un 7mo piso
Fisuras en la losa
Viguetas de seccioacuten irregular y tuberiacutea atravesando la losa
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Problemas
1 Fisuras en los muros
2 Muro con deformacioacuten (alabeo)
3 Sin recubrimiento protector en el interior
PTAR en la industria de alimentos
Fisuras
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Problemas
1 Filtracioacuten del agua
2 Corrosioacuten severa
3 Peligro de colapso
Piscina en un piso superior
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Asentamiento
Fisuras en las losas y muros
Secciones y acero insuficientes
Asentamiento y fisuracioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
El capiacutetulo C23 de la NSR-10 se refiere al disentildeo y construccioacuten de estructuras que van a contenerliacutequidos basado en el actual documento ACI 350M-06 del American Concrete Institute
El ACI 350M-06 es el documento de consulta si se desea disentildear una estructura para lacontencioacuten de liacutequidos
Gran parte del material teacutecnico uacutetil se encuentra disperso en maacutes de una publicacioacuten por lo quese hace difiacutecil para el usuario encontrar todo el material para un disentildeo dado
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Seguacuten el ACI 350M-06 el disentildeo de una estructura para contener liacutequidos comprende dos partes
1 Caacutelculo de las secciones de los elementos estructurales y su acero de refuerzo(fundacioacuten muros losa aeacuterea) y
2 Disentildeo de la impermeabilizacioacuten (sellos impermeables juntas de construccioacutendilatacioacuten)
Normalmente se ejecuta la primera parte Existe desconocimiento de los procedimientos dedisentildeo y colocacioacuten de los productos para los sellos y las juntas en los tanques
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
sismo
INCLUIDOS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Bogotaacute
Bucaramanga CuacutecutaBarranquilla
Medelliacuten Cali
Seminario de disentildeo de tanques para ingenieros estructurales (2016)
(113 ingenieros) (90 ingenieros)(25 ingenieros)
(30 ingenieros) (35 ingenieros) (15 ingenieros)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Manizales
Seminario de disentildeo de tanques para ingenieros estructurales (2016)
BarrancabermejaPasto
Pereira Cartagena
(34 ingenieros) (34 ingenieros)(15 ingenieros)
(35 ingenieros) (15 ingenieros)
441 ingenieros
COacuteDIGOS APLICABLEShellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteDIGOS APLICABLES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 350M-06
COacuteDIGOS APLICABLES
ACI 350M-06ldquoCoacutedigo de Estructuras de Concreto con Ingenieriacutea Ambientalrdquo
Provee requisitos miacutenimos para el disentildeo y construccioacuten de estructuras de concreto reforzado que van a contener liacutequidos (estructuras de concreto con ingenieriacutea ambiental)
Se incluyen tanques y piscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
COacuteDIGOS APLICABLES
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
AIS 180-13
COacuteDIGOS APLICABLES
AIS 180 ndash 13
ldquoRecomendaciones para Requisitos Siacutesmicos de Estructuras Diferentes de Edificacionesrdquo
Tiene como base el documento ASCE 7-10
El caacutelculo de las fuerzas hidrodinaacutemicas es el mismo del ACI 3503-06
Indica la forma de convertir las fuerzas siacutesmicas de disentildeo de la NSR-10 al formato de ASCE 7-10
EL ACI 350M-06
COacuteDIGO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO CON INGENIERIacuteA AMBIENTAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Circulares
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
Suministra los requisitos para el disentildeo de todo tipo de estructuras de concreto reforzado que van a contener liacutequidos como
Tanques de las plantas de tratamiento de agua potableTanques de las plantas de tratamiento de aguas residualesTanques que van a contener liacutequidos industrialesPiscinas con fines recreativos o deportivos
Rectangulares
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
La impermeabilidad de la estructura seraacute asegurada de manera razonable si
- La mezcla de concreto es bien proporcionada bien consolidada sin segregacioacuten y curada apropiadamente
- Se minimizan los anchos de fisura y su profundidad- Se provee el acero de refuerzo adecuado detallado fabricado y colocado de manera correcta- Las juntas son apropiadamente espaciadas dimensionadas disentildeadas selladas al paso del agua- Se usan recubrimientos o barreras protectoras impermeables donde se requiera
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Superficiales
Se utiliza este tipo de depoacutesitos cuando- El terreno tiene la capacidad suficiente para soportar las cargas sin sufrir
deformaciones importantes- Se requiere contar con una cierta altura para la descarga del liacutequido- Se desea un mantenimiento maacutes sencillo con faacutecil instalacioacuten y operacioacuten de las
tuberiacuteas de entrada y salida
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Es necesario excavar hasta encontrar un sustrato de soporte maacutes resistente- No se quiere modificar el paisaje de manera que su cubierta se puede usar
como jardinera cancha de juego e incluso como helipuerto- Se desea conservar el agua sin grandes variaciones de temperatura
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Semi-Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Por razones de topografiacutea y por costos se define su colocacioacuten en un sustrato
resistente- Permiten un acceso a las tuberiacuteas e instalaciones maacutes faacutecilmente que los
depoacutesitos enterrados
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
sismo
INCLUIDOS
EL ACI 3503-06
DISENtildeO SIacuteSMICO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO SIacuteSMICO
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO ESTAacuteTICAS
LPresioacuten hidrostaacutetica Presioacuten del terreno
D=Carga muerta
Fuerza Hidrostaacutetica Fuerza de empuje del terrerno 119927119938
119875119886
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton) 119875119886=
1
2γ Hsup2 119870119886 B (ton)
119867119871
H
119875ℎ
B=Ancho del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza de inercia de los murosFuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Tanque o piscina
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Sismo en Nepal (Abril 25 de 2015) Magnitud 79 11 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
L
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
CARGAS DE DISENtildeO
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Presioacuten hidrodinaacutemica por aceleracioacuten vertical
L
119867119871
119901119907119910y
Presioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton)
119902ℎ119910= γ119871 (119867119871-y) (tonmsup2) 119901119907119910 = 119906119907 119902ℎ119910
Aceleracioacuten vertical
(tonmsup2)
119875119907119875119907
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral del muro
(Ton)
Coeficiente de la masa efectiva
119882acute119908 = peso de los muros
119875acute119908 = 119868 119862119894 ε119882acute119908
119877119894
120576 = 00151119871
119867119871
2minus 01908
119871
119867119871+ 1021 le 10
119875acute119908
119927acute119960
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de los muros
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882acute119908
119877119894
119875acute119908
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral de la cubierta
(Ton)
119882119903 = peso de la cubierta
119875119903 = 119868 119862119894119882119903
119877119894
119875119903
119927119955
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de la cubierta
Factor de modificacioacuten de respuesta de la componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882119903
119877119894
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
119875119903
119875119890119892119875119890119892
1198751198942
1198751198882119875acute119908119875119907
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Fuerza dinaacutemica del suelo
Fuerza de inercia cubierta
V
119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra
M
119872 = 119872acute119908 +119872119903 +1198721198942 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
119872119908 = 119875acute119908 ℎ119908 119872119903 = 119875119903 ℎ119903 119872119894= 119875119894ℎ119894 119872119888= 119875119888ℎ119888 119872119907= 119875119907ℎ119907 119872119890119892= 119875119890119892 ℎ119890119892
ℎ119908
ℎ119903
ℎ119894
ℎ119888ℎ119890119892ℎ119907
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
119875119903
119875119890119892119875119890119892119875acute119908
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra119872 = 119872acute119908 +119872119903 +119872119894
2 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
MV
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Resultante de la presioacuten impulsivaen la pared y la base
Resultante de la presioacuten convectiva en la pared y la base
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Sismo de Ecuador (Abril 16 de 2016)
PEROhellip iquestDE QUEacute MAGNITUD PUEDEN SER LAS CARGAS HIDRODINAacuteMICAS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Documento aplicable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
rendonjorgecosikacom
Si gusta tener maacutes informacioacuten sobre el tema de este evento escribir a
ecuentrodeconstructorescosikacom
solanofelipecosikacom
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Problemas
1 Fisuras en las paredes
2 Mala calidad de la construccioacuten
Tanque de agua potable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Problemas
1 Fisuras en la losa aligerada
2 Tuberiacutea de electricidad atravesando la losa
3 Mala calidad en la construccioacuten
Piscina en un 7mo piso
Fisuras en la losa
Viguetas de seccioacuten irregular y tuberiacutea atravesando la losa
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Problemas
1 Fisuras en los muros
2 Muro con deformacioacuten (alabeo)
3 Sin recubrimiento protector en el interior
PTAR en la industria de alimentos
Fisuras
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Problemas
1 Filtracioacuten del agua
2 Corrosioacuten severa
3 Peligro de colapso
Piscina en un piso superior
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Asentamiento
Fisuras en las losas y muros
Secciones y acero insuficientes
Asentamiento y fisuracioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
El capiacutetulo C23 de la NSR-10 se refiere al disentildeo y construccioacuten de estructuras que van a contenerliacutequidos basado en el actual documento ACI 350M-06 del American Concrete Institute
El ACI 350M-06 es el documento de consulta si se desea disentildear una estructura para lacontencioacuten de liacutequidos
Gran parte del material teacutecnico uacutetil se encuentra disperso en maacutes de una publicacioacuten por lo quese hace difiacutecil para el usuario encontrar todo el material para un disentildeo dado
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Seguacuten el ACI 350M-06 el disentildeo de una estructura para contener liacutequidos comprende dos partes
1 Caacutelculo de las secciones de los elementos estructurales y su acero de refuerzo(fundacioacuten muros losa aeacuterea) y
2 Disentildeo de la impermeabilizacioacuten (sellos impermeables juntas de construccioacutendilatacioacuten)
Normalmente se ejecuta la primera parte Existe desconocimiento de los procedimientos dedisentildeo y colocacioacuten de los productos para los sellos y las juntas en los tanques
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
sismo
INCLUIDOS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Bogotaacute
Bucaramanga CuacutecutaBarranquilla
Medelliacuten Cali
Seminario de disentildeo de tanques para ingenieros estructurales (2016)
(113 ingenieros) (90 ingenieros)(25 ingenieros)
(30 ingenieros) (35 ingenieros) (15 ingenieros)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Manizales
Seminario de disentildeo de tanques para ingenieros estructurales (2016)
BarrancabermejaPasto
Pereira Cartagena
(34 ingenieros) (34 ingenieros)(15 ingenieros)
(35 ingenieros) (15 ingenieros)
441 ingenieros
COacuteDIGOS APLICABLEShellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteDIGOS APLICABLES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 350M-06
COacuteDIGOS APLICABLES
ACI 350M-06ldquoCoacutedigo de Estructuras de Concreto con Ingenieriacutea Ambientalrdquo
Provee requisitos miacutenimos para el disentildeo y construccioacuten de estructuras de concreto reforzado que van a contener liacutequidos (estructuras de concreto con ingenieriacutea ambiental)
Se incluyen tanques y piscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
COacuteDIGOS APLICABLES
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
AIS 180-13
COacuteDIGOS APLICABLES
AIS 180 ndash 13
ldquoRecomendaciones para Requisitos Siacutesmicos de Estructuras Diferentes de Edificacionesrdquo
Tiene como base el documento ASCE 7-10
El caacutelculo de las fuerzas hidrodinaacutemicas es el mismo del ACI 3503-06
Indica la forma de convertir las fuerzas siacutesmicas de disentildeo de la NSR-10 al formato de ASCE 7-10
EL ACI 350M-06
COacuteDIGO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO CON INGENIERIacuteA AMBIENTAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Circulares
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
Suministra los requisitos para el disentildeo de todo tipo de estructuras de concreto reforzado que van a contener liacutequidos como
Tanques de las plantas de tratamiento de agua potableTanques de las plantas de tratamiento de aguas residualesTanques que van a contener liacutequidos industrialesPiscinas con fines recreativos o deportivos
Rectangulares
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
La impermeabilidad de la estructura seraacute asegurada de manera razonable si
- La mezcla de concreto es bien proporcionada bien consolidada sin segregacioacuten y curada apropiadamente
- Se minimizan los anchos de fisura y su profundidad- Se provee el acero de refuerzo adecuado detallado fabricado y colocado de manera correcta- Las juntas son apropiadamente espaciadas dimensionadas disentildeadas selladas al paso del agua- Se usan recubrimientos o barreras protectoras impermeables donde se requiera
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Superficiales
Se utiliza este tipo de depoacutesitos cuando- El terreno tiene la capacidad suficiente para soportar las cargas sin sufrir
deformaciones importantes- Se requiere contar con una cierta altura para la descarga del liacutequido- Se desea un mantenimiento maacutes sencillo con faacutecil instalacioacuten y operacioacuten de las
tuberiacuteas de entrada y salida
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Es necesario excavar hasta encontrar un sustrato de soporte maacutes resistente- No se quiere modificar el paisaje de manera que su cubierta se puede usar
como jardinera cancha de juego e incluso como helipuerto- Se desea conservar el agua sin grandes variaciones de temperatura
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CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Semi-Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Por razones de topografiacutea y por costos se define su colocacioacuten en un sustrato
resistente- Permiten un acceso a las tuberiacuteas e instalaciones maacutes faacutecilmente que los
depoacutesitos enterrados
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
sismo
INCLUIDOS
EL ACI 3503-06
DISENtildeO SIacuteSMICO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO SIacuteSMICO
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO ESTAacuteTICAS
LPresioacuten hidrostaacutetica Presioacuten del terreno
D=Carga muerta
Fuerza Hidrostaacutetica Fuerza de empuje del terrerno 119927119938
119875119886
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton) 119875119886=
1
2γ Hsup2 119870119886 B (ton)
119867119871
H
119875ℎ
B=Ancho del tanque
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CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza de inercia de los murosFuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Tanque o piscina
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Sismo en Nepal (Abril 25 de 2015) Magnitud 79 11 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
L
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
CARGAS DE DISENtildeO
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Presioacuten hidrodinaacutemica por aceleracioacuten vertical
L
119867119871
119901119907119910y
Presioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton)
119902ℎ119910= γ119871 (119867119871-y) (tonmsup2) 119901119907119910 = 119906119907 119902ℎ119910
Aceleracioacuten vertical
(tonmsup2)
119875119907119875119907
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral del muro
(Ton)
Coeficiente de la masa efectiva
119882acute119908 = peso de los muros
119875acute119908 = 119868 119862119894 ε119882acute119908
119877119894
120576 = 00151119871
119867119871
2minus 01908
119871
119867119871+ 1021 le 10
119875acute119908
119927acute119960
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de los muros
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882acute119908
119877119894
119875acute119908
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral de la cubierta
(Ton)
119882119903 = peso de la cubierta
119875119903 = 119868 119862119894119882119903
119877119894
119875119903
119927119955
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de la cubierta
Factor de modificacioacuten de respuesta de la componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882119903
119877119894
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
119875119903
119875119890119892119875119890119892
1198751198942
1198751198882119875acute119908119875119907
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Fuerza dinaacutemica del suelo
Fuerza de inercia cubierta
V
119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra
M
119872 = 119872acute119908 +119872119903 +1198721198942 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
119872119908 = 119875acute119908 ℎ119908 119872119903 = 119875119903 ℎ119903 119872119894= 119875119894ℎ119894 119872119888= 119875119888ℎ119888 119872119907= 119875119907ℎ119907 119872119890119892= 119875119890119892 ℎ119890119892
ℎ119908
ℎ119903
ℎ119894
ℎ119888ℎ119890119892ℎ119907
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
119875119903
119875119890119892119875119890119892119875acute119908
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra119872 = 119872acute119908 +119872119903 +119872119894
2 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
MV
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Resultante de la presioacuten impulsivaen la pared y la base
Resultante de la presioacuten convectiva en la pared y la base
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Sismo de Ecuador (Abril 16 de 2016)
PEROhellip iquestDE QUEacute MAGNITUD PUEDEN SER LAS CARGAS HIDRODINAacuteMICAS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Documento aplicable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
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CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
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CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
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CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
rendonjorgecosikacom
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ecuentrodeconstructorescosikacom
solanofelipecosikacom
GRACIAS
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Problemas
1 Fisuras en la losa aligerada
2 Tuberiacutea de electricidad atravesando la losa
3 Mala calidad en la construccioacuten
Piscina en un 7mo piso
Fisuras en la losa
Viguetas de seccioacuten irregular y tuberiacutea atravesando la losa
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ANTECEDENTES
Problemas
1 Fisuras en los muros
2 Muro con deformacioacuten (alabeo)
3 Sin recubrimiento protector en el interior
PTAR en la industria de alimentos
Fisuras
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ANTECEDENTES
Problemas
1 Filtracioacuten del agua
2 Corrosioacuten severa
3 Peligro de colapso
Piscina en un piso superior
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ANTECEDENTES
Asentamiento
Fisuras en las losas y muros
Secciones y acero insuficientes
Asentamiento y fisuracioacuten
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ANTECEDENTES
El capiacutetulo C23 de la NSR-10 se refiere al disentildeo y construccioacuten de estructuras que van a contenerliacutequidos basado en el actual documento ACI 350M-06 del American Concrete Institute
El ACI 350M-06 es el documento de consulta si se desea disentildear una estructura para lacontencioacuten de liacutequidos
Gran parte del material teacutecnico uacutetil se encuentra disperso en maacutes de una publicacioacuten por lo quese hace difiacutecil para el usuario encontrar todo el material para un disentildeo dado
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ANTECEDENTES
Seguacuten el ACI 350M-06 el disentildeo de una estructura para contener liacutequidos comprende dos partes
1 Caacutelculo de las secciones de los elementos estructurales y su acero de refuerzo(fundacioacuten muros losa aeacuterea) y
2 Disentildeo de la impermeabilizacioacuten (sellos impermeables juntas de construccioacutendilatacioacuten)
Normalmente se ejecuta la primera parte Existe desconocimiento de los procedimientos dedisentildeo y colocacioacuten de los productos para los sellos y las juntas en los tanques
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ANTECEDENTES
sismo
INCLUIDOS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Bogotaacute
Bucaramanga CuacutecutaBarranquilla
Medelliacuten Cali
Seminario de disentildeo de tanques para ingenieros estructurales (2016)
(113 ingenieros) (90 ingenieros)(25 ingenieros)
(30 ingenieros) (35 ingenieros) (15 ingenieros)
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ANTECEDENTES
Manizales
Seminario de disentildeo de tanques para ingenieros estructurales (2016)
BarrancabermejaPasto
Pereira Cartagena
(34 ingenieros) (34 ingenieros)(15 ingenieros)
(35 ingenieros) (15 ingenieros)
441 ingenieros
COacuteDIGOS APLICABLEShellip
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COacuteDIGOS APLICABLES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 350M-06
COacuteDIGOS APLICABLES
ACI 350M-06ldquoCoacutedigo de Estructuras de Concreto con Ingenieriacutea Ambientalrdquo
Provee requisitos miacutenimos para el disentildeo y construccioacuten de estructuras de concreto reforzado que van a contener liacutequidos (estructuras de concreto con ingenieriacutea ambiental)
Se incluyen tanques y piscinas
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ACI 3502R-04
COacuteDIGOS APLICABLES
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
AIS 180-13
COacuteDIGOS APLICABLES
AIS 180 ndash 13
ldquoRecomendaciones para Requisitos Siacutesmicos de Estructuras Diferentes de Edificacionesrdquo
Tiene como base el documento ASCE 7-10
El caacutelculo de las fuerzas hidrodinaacutemicas es el mismo del ACI 3503-06
Indica la forma de convertir las fuerzas siacutesmicas de disentildeo de la NSR-10 al formato de ASCE 7-10
EL ACI 350M-06
COacuteDIGO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO CON INGENIERIacuteA AMBIENTAL
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ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
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Circulares
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
Suministra los requisitos para el disentildeo de todo tipo de estructuras de concreto reforzado que van a contener liacutequidos como
Tanques de las plantas de tratamiento de agua potableTanques de las plantas de tratamiento de aguas residualesTanques que van a contener liacutequidos industrialesPiscinas con fines recreativos o deportivos
Rectangulares
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ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
La impermeabilidad de la estructura seraacute asegurada de manera razonable si
- La mezcla de concreto es bien proporcionada bien consolidada sin segregacioacuten y curada apropiadamente
- Se minimizan los anchos de fisura y su profundidad- Se provee el acero de refuerzo adecuado detallado fabricado y colocado de manera correcta- Las juntas son apropiadamente espaciadas dimensionadas disentildeadas selladas al paso del agua- Se usan recubrimientos o barreras protectoras impermeables donde se requiera
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CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Superficiales
Se utiliza este tipo de depoacutesitos cuando- El terreno tiene la capacidad suficiente para soportar las cargas sin sufrir
deformaciones importantes- Se requiere contar con una cierta altura para la descarga del liacutequido- Se desea un mantenimiento maacutes sencillo con faacutecil instalacioacuten y operacioacuten de las
tuberiacuteas de entrada y salida
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CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Es necesario excavar hasta encontrar un sustrato de soporte maacutes resistente- No se quiere modificar el paisaje de manera que su cubierta se puede usar
como jardinera cancha de juego e incluso como helipuerto- Se desea conservar el agua sin grandes variaciones de temperatura
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CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Semi-Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Por razones de topografiacutea y por costos se define su colocacioacuten en un sustrato
resistente- Permiten un acceso a las tuberiacuteas e instalaciones maacutes faacutecilmente que los
depoacutesitos enterrados
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CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
sismo
INCLUIDOS
EL ACI 3503-06
DISENtildeO SIacuteSMICO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO SIacuteSMICO
ACI 3503-06
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CARGAS DE DISENtildeO ESTAacuteTICAS
LPresioacuten hidrostaacutetica Presioacuten del terreno
D=Carga muerta
Fuerza Hidrostaacutetica Fuerza de empuje del terrerno 119927119938
119875119886
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton) 119875119886=
1
2γ Hsup2 119870119886 B (ton)
119867119871
H
119875ℎ
B=Ancho del tanque
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CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza de inercia de los murosFuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Tanque o piscina
Sismo
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CARGAS DE DISENtildeO
Sismo en Nepal (Abril 25 de 2015) Magnitud 79 11 km de profundidad
Tomado de YouTube
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CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
L
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
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CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
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CARGAS DE DISENtildeO
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
Tomado de YouTube
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Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
CARGAS DE DISENtildeO
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CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Presioacuten hidrodinaacutemica por aceleracioacuten vertical
L
119867119871
119901119907119910y
Presioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton)
119902ℎ119910= γ119871 (119867119871-y) (tonmsup2) 119901119907119910 = 119906119907 119902ℎ119910
Aceleracioacuten vertical
(tonmsup2)
119875119907119875119907
Sismo
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CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral del muro
(Ton)
Coeficiente de la masa efectiva
119882acute119908 = peso de los muros
119875acute119908 = 119868 119862119894 ε119882acute119908
119877119894
120576 = 00151119871
119867119871
2minus 01908
119871
119867119871+ 1021 le 10
119875acute119908
119927acute119960
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de los muros
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882acute119908
119877119894
119875acute119908
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral de la cubierta
(Ton)
119882119903 = peso de la cubierta
119875119903 = 119868 119862119894119882119903
119877119894
119875119903
119927119955
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de la cubierta
Factor de modificacioacuten de respuesta de la componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882119903
119877119894
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
119875119903
119875119890119892119875119890119892
1198751198942
1198751198882119875acute119908119875119907
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Fuerza dinaacutemica del suelo
Fuerza de inercia cubierta
V
119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra
M
119872 = 119872acute119908 +119872119903 +1198721198942 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
119872119908 = 119875acute119908 ℎ119908 119872119903 = 119875119903 ℎ119903 119872119894= 119875119894ℎ119894 119872119888= 119875119888ℎ119888 119872119907= 119875119907ℎ119907 119872119890119892= 119875119890119892 ℎ119890119892
ℎ119908
ℎ119903
ℎ119894
ℎ119888ℎ119890119892ℎ119907
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
119875119903
119875119890119892119875119890119892119875acute119908
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra119872 = 119872acute119908 +119872119903 +119872119894
2 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
MV
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Resultante de la presioacuten impulsivaen la pared y la base
Resultante de la presioacuten convectiva en la pared y la base
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Sismo de Ecuador (Abril 16 de 2016)
PEROhellip iquestDE QUEacute MAGNITUD PUEDEN SER LAS CARGAS HIDRODINAacuteMICAS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Documento aplicable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
rendonjorgecosikacom
Si gusta tener maacutes informacioacuten sobre el tema de este evento escribir a
ecuentrodeconstructorescosikacom
solanofelipecosikacom
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Problemas
1 Fisuras en los muros
2 Muro con deformacioacuten (alabeo)
3 Sin recubrimiento protector en el interior
PTAR en la industria de alimentos
Fisuras
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Problemas
1 Filtracioacuten del agua
2 Corrosioacuten severa
3 Peligro de colapso
Piscina en un piso superior
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Asentamiento
Fisuras en las losas y muros
Secciones y acero insuficientes
Asentamiento y fisuracioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
El capiacutetulo C23 de la NSR-10 se refiere al disentildeo y construccioacuten de estructuras que van a contenerliacutequidos basado en el actual documento ACI 350M-06 del American Concrete Institute
El ACI 350M-06 es el documento de consulta si se desea disentildear una estructura para lacontencioacuten de liacutequidos
Gran parte del material teacutecnico uacutetil se encuentra disperso en maacutes de una publicacioacuten por lo quese hace difiacutecil para el usuario encontrar todo el material para un disentildeo dado
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Seguacuten el ACI 350M-06 el disentildeo de una estructura para contener liacutequidos comprende dos partes
1 Caacutelculo de las secciones de los elementos estructurales y su acero de refuerzo(fundacioacuten muros losa aeacuterea) y
2 Disentildeo de la impermeabilizacioacuten (sellos impermeables juntas de construccioacutendilatacioacuten)
Normalmente se ejecuta la primera parte Existe desconocimiento de los procedimientos dedisentildeo y colocacioacuten de los productos para los sellos y las juntas en los tanques
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
sismo
INCLUIDOS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Bogotaacute
Bucaramanga CuacutecutaBarranquilla
Medelliacuten Cali
Seminario de disentildeo de tanques para ingenieros estructurales (2016)
(113 ingenieros) (90 ingenieros)(25 ingenieros)
(30 ingenieros) (35 ingenieros) (15 ingenieros)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Manizales
Seminario de disentildeo de tanques para ingenieros estructurales (2016)
BarrancabermejaPasto
Pereira Cartagena
(34 ingenieros) (34 ingenieros)(15 ingenieros)
(35 ingenieros) (15 ingenieros)
441 ingenieros
COacuteDIGOS APLICABLEShellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteDIGOS APLICABLES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 350M-06
COacuteDIGOS APLICABLES
ACI 350M-06ldquoCoacutedigo de Estructuras de Concreto con Ingenieriacutea Ambientalrdquo
Provee requisitos miacutenimos para el disentildeo y construccioacuten de estructuras de concreto reforzado que van a contener liacutequidos (estructuras de concreto con ingenieriacutea ambiental)
Se incluyen tanques y piscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
COacuteDIGOS APLICABLES
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
AIS 180-13
COacuteDIGOS APLICABLES
AIS 180 ndash 13
ldquoRecomendaciones para Requisitos Siacutesmicos de Estructuras Diferentes de Edificacionesrdquo
Tiene como base el documento ASCE 7-10
El caacutelculo de las fuerzas hidrodinaacutemicas es el mismo del ACI 3503-06
Indica la forma de convertir las fuerzas siacutesmicas de disentildeo de la NSR-10 al formato de ASCE 7-10
EL ACI 350M-06
COacuteDIGO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO CON INGENIERIacuteA AMBIENTAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Circulares
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
Suministra los requisitos para el disentildeo de todo tipo de estructuras de concreto reforzado que van a contener liacutequidos como
Tanques de las plantas de tratamiento de agua potableTanques de las plantas de tratamiento de aguas residualesTanques que van a contener liacutequidos industrialesPiscinas con fines recreativos o deportivos
Rectangulares
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
La impermeabilidad de la estructura seraacute asegurada de manera razonable si
- La mezcla de concreto es bien proporcionada bien consolidada sin segregacioacuten y curada apropiadamente
- Se minimizan los anchos de fisura y su profundidad- Se provee el acero de refuerzo adecuado detallado fabricado y colocado de manera correcta- Las juntas son apropiadamente espaciadas dimensionadas disentildeadas selladas al paso del agua- Se usan recubrimientos o barreras protectoras impermeables donde se requiera
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Superficiales
Se utiliza este tipo de depoacutesitos cuando- El terreno tiene la capacidad suficiente para soportar las cargas sin sufrir
deformaciones importantes- Se requiere contar con una cierta altura para la descarga del liacutequido- Se desea un mantenimiento maacutes sencillo con faacutecil instalacioacuten y operacioacuten de las
tuberiacuteas de entrada y salida
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Es necesario excavar hasta encontrar un sustrato de soporte maacutes resistente- No se quiere modificar el paisaje de manera que su cubierta se puede usar
como jardinera cancha de juego e incluso como helipuerto- Se desea conservar el agua sin grandes variaciones de temperatura
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Semi-Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Por razones de topografiacutea y por costos se define su colocacioacuten en un sustrato
resistente- Permiten un acceso a las tuberiacuteas e instalaciones maacutes faacutecilmente que los
depoacutesitos enterrados
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
sismo
INCLUIDOS
EL ACI 3503-06
DISENtildeO SIacuteSMICO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO SIacuteSMICO
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO ESTAacuteTICAS
LPresioacuten hidrostaacutetica Presioacuten del terreno
D=Carga muerta
Fuerza Hidrostaacutetica Fuerza de empuje del terrerno 119927119938
119875119886
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton) 119875119886=
1
2γ Hsup2 119870119886 B (ton)
119867119871
H
119875ℎ
B=Ancho del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza de inercia de los murosFuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Tanque o piscina
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Sismo en Nepal (Abril 25 de 2015) Magnitud 79 11 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
L
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
CARGAS DE DISENtildeO
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Presioacuten hidrodinaacutemica por aceleracioacuten vertical
L
119867119871
119901119907119910y
Presioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton)
119902ℎ119910= γ119871 (119867119871-y) (tonmsup2) 119901119907119910 = 119906119907 119902ℎ119910
Aceleracioacuten vertical
(tonmsup2)
119875119907119875119907
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral del muro
(Ton)
Coeficiente de la masa efectiva
119882acute119908 = peso de los muros
119875acute119908 = 119868 119862119894 ε119882acute119908
119877119894
120576 = 00151119871
119867119871
2minus 01908
119871
119867119871+ 1021 le 10
119875acute119908
119927acute119960
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de los muros
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882acute119908
119877119894
119875acute119908
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral de la cubierta
(Ton)
119882119903 = peso de la cubierta
119875119903 = 119868 119862119894119882119903
119877119894
119875119903
119927119955
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de la cubierta
Factor de modificacioacuten de respuesta de la componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882119903
119877119894
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
119875119903
119875119890119892119875119890119892
1198751198942
1198751198882119875acute119908119875119907
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Fuerza dinaacutemica del suelo
Fuerza de inercia cubierta
V
119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra
M
119872 = 119872acute119908 +119872119903 +1198721198942 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
119872119908 = 119875acute119908 ℎ119908 119872119903 = 119875119903 ℎ119903 119872119894= 119875119894ℎ119894 119872119888= 119875119888ℎ119888 119872119907= 119875119907ℎ119907 119872119890119892= 119875119890119892 ℎ119890119892
ℎ119908
ℎ119903
ℎ119894
ℎ119888ℎ119890119892ℎ119907
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
119875119903
119875119890119892119875119890119892119875acute119908
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra119872 = 119872acute119908 +119872119903 +119872119894
2 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
MV
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Resultante de la presioacuten impulsivaen la pared y la base
Resultante de la presioacuten convectiva en la pared y la base
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Sismo de Ecuador (Abril 16 de 2016)
PEROhellip iquestDE QUEacute MAGNITUD PUEDEN SER LAS CARGAS HIDRODINAacuteMICAS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Documento aplicable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
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COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
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CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
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CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
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CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
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CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
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CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
rendonjorgecosikacom
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ecuentrodeconstructorescosikacom
solanofelipecosikacom
GRACIAS
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ANTECEDENTES
Problemas
1 Filtracioacuten del agua
2 Corrosioacuten severa
3 Peligro de colapso
Piscina en un piso superior
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ANTECEDENTES
Asentamiento
Fisuras en las losas y muros
Secciones y acero insuficientes
Asentamiento y fisuracioacuten
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ANTECEDENTES
El capiacutetulo C23 de la NSR-10 se refiere al disentildeo y construccioacuten de estructuras que van a contenerliacutequidos basado en el actual documento ACI 350M-06 del American Concrete Institute
El ACI 350M-06 es el documento de consulta si se desea disentildear una estructura para lacontencioacuten de liacutequidos
Gran parte del material teacutecnico uacutetil se encuentra disperso en maacutes de una publicacioacuten por lo quese hace difiacutecil para el usuario encontrar todo el material para un disentildeo dado
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ANTECEDENTES
Seguacuten el ACI 350M-06 el disentildeo de una estructura para contener liacutequidos comprende dos partes
1 Caacutelculo de las secciones de los elementos estructurales y su acero de refuerzo(fundacioacuten muros losa aeacuterea) y
2 Disentildeo de la impermeabilizacioacuten (sellos impermeables juntas de construccioacutendilatacioacuten)
Normalmente se ejecuta la primera parte Existe desconocimiento de los procedimientos dedisentildeo y colocacioacuten de los productos para los sellos y las juntas en los tanques
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
sismo
INCLUIDOS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Bogotaacute
Bucaramanga CuacutecutaBarranquilla
Medelliacuten Cali
Seminario de disentildeo de tanques para ingenieros estructurales (2016)
(113 ingenieros) (90 ingenieros)(25 ingenieros)
(30 ingenieros) (35 ingenieros) (15 ingenieros)
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ANTECEDENTES
Manizales
Seminario de disentildeo de tanques para ingenieros estructurales (2016)
BarrancabermejaPasto
Pereira Cartagena
(34 ingenieros) (34 ingenieros)(15 ingenieros)
(35 ingenieros) (15 ingenieros)
441 ingenieros
COacuteDIGOS APLICABLEShellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteDIGOS APLICABLES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 350M-06
COacuteDIGOS APLICABLES
ACI 350M-06ldquoCoacutedigo de Estructuras de Concreto con Ingenieriacutea Ambientalrdquo
Provee requisitos miacutenimos para el disentildeo y construccioacuten de estructuras de concreto reforzado que van a contener liacutequidos (estructuras de concreto con ingenieriacutea ambiental)
Se incluyen tanques y piscinas
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ACI 3502R-04
COacuteDIGOS APLICABLES
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
AIS 180-13
COacuteDIGOS APLICABLES
AIS 180 ndash 13
ldquoRecomendaciones para Requisitos Siacutesmicos de Estructuras Diferentes de Edificacionesrdquo
Tiene como base el documento ASCE 7-10
El caacutelculo de las fuerzas hidrodinaacutemicas es el mismo del ACI 3503-06
Indica la forma de convertir las fuerzas siacutesmicas de disentildeo de la NSR-10 al formato de ASCE 7-10
EL ACI 350M-06
COacuteDIGO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO CON INGENIERIacuteA AMBIENTAL
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ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
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Circulares
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
Suministra los requisitos para el disentildeo de todo tipo de estructuras de concreto reforzado que van a contener liacutequidos como
Tanques de las plantas de tratamiento de agua potableTanques de las plantas de tratamiento de aguas residualesTanques que van a contener liacutequidos industrialesPiscinas con fines recreativos o deportivos
Rectangulares
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
La impermeabilidad de la estructura seraacute asegurada de manera razonable si
- La mezcla de concreto es bien proporcionada bien consolidada sin segregacioacuten y curada apropiadamente
- Se minimizan los anchos de fisura y su profundidad- Se provee el acero de refuerzo adecuado detallado fabricado y colocado de manera correcta- Las juntas son apropiadamente espaciadas dimensionadas disentildeadas selladas al paso del agua- Se usan recubrimientos o barreras protectoras impermeables donde se requiera
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CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Superficiales
Se utiliza este tipo de depoacutesitos cuando- El terreno tiene la capacidad suficiente para soportar las cargas sin sufrir
deformaciones importantes- Se requiere contar con una cierta altura para la descarga del liacutequido- Se desea un mantenimiento maacutes sencillo con faacutecil instalacioacuten y operacioacuten de las
tuberiacuteas de entrada y salida
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CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Es necesario excavar hasta encontrar un sustrato de soporte maacutes resistente- No se quiere modificar el paisaje de manera que su cubierta se puede usar
como jardinera cancha de juego e incluso como helipuerto- Se desea conservar el agua sin grandes variaciones de temperatura
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CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Semi-Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Por razones de topografiacutea y por costos se define su colocacioacuten en un sustrato
resistente- Permiten un acceso a las tuberiacuteas e instalaciones maacutes faacutecilmente que los
depoacutesitos enterrados
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CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
sismo
INCLUIDOS
EL ACI 3503-06
DISENtildeO SIacuteSMICO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO SIacuteSMICO
ACI 3503-06
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CARGAS DE DISENtildeO ESTAacuteTICAS
LPresioacuten hidrostaacutetica Presioacuten del terreno
D=Carga muerta
Fuerza Hidrostaacutetica Fuerza de empuje del terrerno 119927119938
119875119886
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton) 119875119886=
1
2γ Hsup2 119870119886 B (ton)
119867119871
H
119875ℎ
B=Ancho del tanque
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CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza de inercia de los murosFuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Tanque o piscina
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Sismo en Nepal (Abril 25 de 2015) Magnitud 79 11 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
L
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
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CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
CARGAS DE DISENtildeO
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Presioacuten hidrodinaacutemica por aceleracioacuten vertical
L
119867119871
119901119907119910y
Presioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton)
119902ℎ119910= γ119871 (119867119871-y) (tonmsup2) 119901119907119910 = 119906119907 119902ℎ119910
Aceleracioacuten vertical
(tonmsup2)
119875119907119875119907
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral del muro
(Ton)
Coeficiente de la masa efectiva
119882acute119908 = peso de los muros
119875acute119908 = 119868 119862119894 ε119882acute119908
119877119894
120576 = 00151119871
119867119871
2minus 01908
119871
119867119871+ 1021 le 10
119875acute119908
119927acute119960
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de los muros
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882acute119908
119877119894
119875acute119908
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral de la cubierta
(Ton)
119882119903 = peso de la cubierta
119875119903 = 119868 119862119894119882119903
119877119894
119875119903
119927119955
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de la cubierta
Factor de modificacioacuten de respuesta de la componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882119903
119877119894
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
119875119903
119875119890119892119875119890119892
1198751198942
1198751198882119875acute119908119875119907
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Fuerza dinaacutemica del suelo
Fuerza de inercia cubierta
V
119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra
M
119872 = 119872acute119908 +119872119903 +1198721198942 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
119872119908 = 119875acute119908 ℎ119908 119872119903 = 119875119903 ℎ119903 119872119894= 119875119894ℎ119894 119872119888= 119875119888ℎ119888 119872119907= 119875119907ℎ119907 119872119890119892= 119875119890119892 ℎ119890119892
ℎ119908
ℎ119903
ℎ119894
ℎ119888ℎ119890119892ℎ119907
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
119875119903
119875119890119892119875119890119892119875acute119908
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra119872 = 119872acute119908 +119872119903 +119872119894
2 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
MV
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Resultante de la presioacuten impulsivaen la pared y la base
Resultante de la presioacuten convectiva en la pared y la base
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Sismo de Ecuador (Abril 16 de 2016)
PEROhellip iquestDE QUEacute MAGNITUD PUEDEN SER LAS CARGAS HIDRODINAacuteMICAS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Documento aplicable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
rendonjorgecosikacom
Si gusta tener maacutes informacioacuten sobre el tema de este evento escribir a
ecuentrodeconstructorescosikacom
solanofelipecosikacom
GRACIAS
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Asentamiento
Fisuras en las losas y muros
Secciones y acero insuficientes
Asentamiento y fisuracioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
El capiacutetulo C23 de la NSR-10 se refiere al disentildeo y construccioacuten de estructuras que van a contenerliacutequidos basado en el actual documento ACI 350M-06 del American Concrete Institute
El ACI 350M-06 es el documento de consulta si se desea disentildear una estructura para lacontencioacuten de liacutequidos
Gran parte del material teacutecnico uacutetil se encuentra disperso en maacutes de una publicacioacuten por lo quese hace difiacutecil para el usuario encontrar todo el material para un disentildeo dado
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Seguacuten el ACI 350M-06 el disentildeo de una estructura para contener liacutequidos comprende dos partes
1 Caacutelculo de las secciones de los elementos estructurales y su acero de refuerzo(fundacioacuten muros losa aeacuterea) y
2 Disentildeo de la impermeabilizacioacuten (sellos impermeables juntas de construccioacutendilatacioacuten)
Normalmente se ejecuta la primera parte Existe desconocimiento de los procedimientos dedisentildeo y colocacioacuten de los productos para los sellos y las juntas en los tanques
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
sismo
INCLUIDOS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Bogotaacute
Bucaramanga CuacutecutaBarranquilla
Medelliacuten Cali
Seminario de disentildeo de tanques para ingenieros estructurales (2016)
(113 ingenieros) (90 ingenieros)(25 ingenieros)
(30 ingenieros) (35 ingenieros) (15 ingenieros)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Manizales
Seminario de disentildeo de tanques para ingenieros estructurales (2016)
BarrancabermejaPasto
Pereira Cartagena
(34 ingenieros) (34 ingenieros)(15 ingenieros)
(35 ingenieros) (15 ingenieros)
441 ingenieros
COacuteDIGOS APLICABLEShellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteDIGOS APLICABLES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 350M-06
COacuteDIGOS APLICABLES
ACI 350M-06ldquoCoacutedigo de Estructuras de Concreto con Ingenieriacutea Ambientalrdquo
Provee requisitos miacutenimos para el disentildeo y construccioacuten de estructuras de concreto reforzado que van a contener liacutequidos (estructuras de concreto con ingenieriacutea ambiental)
Se incluyen tanques y piscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
COacuteDIGOS APLICABLES
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
AIS 180-13
COacuteDIGOS APLICABLES
AIS 180 ndash 13
ldquoRecomendaciones para Requisitos Siacutesmicos de Estructuras Diferentes de Edificacionesrdquo
Tiene como base el documento ASCE 7-10
El caacutelculo de las fuerzas hidrodinaacutemicas es el mismo del ACI 3503-06
Indica la forma de convertir las fuerzas siacutesmicas de disentildeo de la NSR-10 al formato de ASCE 7-10
EL ACI 350M-06
COacuteDIGO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO CON INGENIERIacuteA AMBIENTAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Circulares
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
Suministra los requisitos para el disentildeo de todo tipo de estructuras de concreto reforzado que van a contener liacutequidos como
Tanques de las plantas de tratamiento de agua potableTanques de las plantas de tratamiento de aguas residualesTanques que van a contener liacutequidos industrialesPiscinas con fines recreativos o deportivos
Rectangulares
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
La impermeabilidad de la estructura seraacute asegurada de manera razonable si
- La mezcla de concreto es bien proporcionada bien consolidada sin segregacioacuten y curada apropiadamente
- Se minimizan los anchos de fisura y su profundidad- Se provee el acero de refuerzo adecuado detallado fabricado y colocado de manera correcta- Las juntas son apropiadamente espaciadas dimensionadas disentildeadas selladas al paso del agua- Se usan recubrimientos o barreras protectoras impermeables donde se requiera
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Superficiales
Se utiliza este tipo de depoacutesitos cuando- El terreno tiene la capacidad suficiente para soportar las cargas sin sufrir
deformaciones importantes- Se requiere contar con una cierta altura para la descarga del liacutequido- Se desea un mantenimiento maacutes sencillo con faacutecil instalacioacuten y operacioacuten de las
tuberiacuteas de entrada y salida
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Es necesario excavar hasta encontrar un sustrato de soporte maacutes resistente- No se quiere modificar el paisaje de manera que su cubierta se puede usar
como jardinera cancha de juego e incluso como helipuerto- Se desea conservar el agua sin grandes variaciones de temperatura
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Semi-Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Por razones de topografiacutea y por costos se define su colocacioacuten en un sustrato
resistente- Permiten un acceso a las tuberiacuteas e instalaciones maacutes faacutecilmente que los
depoacutesitos enterrados
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
sismo
INCLUIDOS
EL ACI 3503-06
DISENtildeO SIacuteSMICO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO SIacuteSMICO
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO ESTAacuteTICAS
LPresioacuten hidrostaacutetica Presioacuten del terreno
D=Carga muerta
Fuerza Hidrostaacutetica Fuerza de empuje del terrerno 119927119938
119875119886
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton) 119875119886=
1
2γ Hsup2 119870119886 B (ton)
119867119871
H
119875ℎ
B=Ancho del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza de inercia de los murosFuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Tanque o piscina
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Sismo en Nepal (Abril 25 de 2015) Magnitud 79 11 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
L
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
CARGAS DE DISENtildeO
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Presioacuten hidrodinaacutemica por aceleracioacuten vertical
L
119867119871
119901119907119910y
Presioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton)
119902ℎ119910= γ119871 (119867119871-y) (tonmsup2) 119901119907119910 = 119906119907 119902ℎ119910
Aceleracioacuten vertical
(tonmsup2)
119875119907119875119907
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral del muro
(Ton)
Coeficiente de la masa efectiva
119882acute119908 = peso de los muros
119875acute119908 = 119868 119862119894 ε119882acute119908
119877119894
120576 = 00151119871
119867119871
2minus 01908
119871
119867119871+ 1021 le 10
119875acute119908
119927acute119960
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de los muros
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882acute119908
119877119894
119875acute119908
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral de la cubierta
(Ton)
119882119903 = peso de la cubierta
119875119903 = 119868 119862119894119882119903
119877119894
119875119903
119927119955
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de la cubierta
Factor de modificacioacuten de respuesta de la componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882119903
119877119894
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
119875119903
119875119890119892119875119890119892
1198751198942
1198751198882119875acute119908119875119907
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Fuerza dinaacutemica del suelo
Fuerza de inercia cubierta
V
119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra
M
119872 = 119872acute119908 +119872119903 +1198721198942 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
119872119908 = 119875acute119908 ℎ119908 119872119903 = 119875119903 ℎ119903 119872119894= 119875119894ℎ119894 119872119888= 119875119888ℎ119888 119872119907= 119875119907ℎ119907 119872119890119892= 119875119890119892 ℎ119890119892
ℎ119908
ℎ119903
ℎ119894
ℎ119888ℎ119890119892ℎ119907
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
119875119903
119875119890119892119875119890119892119875acute119908
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra119872 = 119872acute119908 +119872119903 +119872119894
2 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
MV
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Resultante de la presioacuten impulsivaen la pared y la base
Resultante de la presioacuten convectiva en la pared y la base
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Sismo de Ecuador (Abril 16 de 2016)
PEROhellip iquestDE QUEacute MAGNITUD PUEDEN SER LAS CARGAS HIDRODINAacuteMICAS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Documento aplicable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
rendonjorgecosikacom
Si gusta tener maacutes informacioacuten sobre el tema de este evento escribir a
ecuentrodeconstructorescosikacom
solanofelipecosikacom
GRACIAS
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
El capiacutetulo C23 de la NSR-10 se refiere al disentildeo y construccioacuten de estructuras que van a contenerliacutequidos basado en el actual documento ACI 350M-06 del American Concrete Institute
El ACI 350M-06 es el documento de consulta si se desea disentildear una estructura para lacontencioacuten de liacutequidos
Gran parte del material teacutecnico uacutetil se encuentra disperso en maacutes de una publicacioacuten por lo quese hace difiacutecil para el usuario encontrar todo el material para un disentildeo dado
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Seguacuten el ACI 350M-06 el disentildeo de una estructura para contener liacutequidos comprende dos partes
1 Caacutelculo de las secciones de los elementos estructurales y su acero de refuerzo(fundacioacuten muros losa aeacuterea) y
2 Disentildeo de la impermeabilizacioacuten (sellos impermeables juntas de construccioacutendilatacioacuten)
Normalmente se ejecuta la primera parte Existe desconocimiento de los procedimientos dedisentildeo y colocacioacuten de los productos para los sellos y las juntas en los tanques
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
sismo
INCLUIDOS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Bogotaacute
Bucaramanga CuacutecutaBarranquilla
Medelliacuten Cali
Seminario de disentildeo de tanques para ingenieros estructurales (2016)
(113 ingenieros) (90 ingenieros)(25 ingenieros)
(30 ingenieros) (35 ingenieros) (15 ingenieros)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Manizales
Seminario de disentildeo de tanques para ingenieros estructurales (2016)
BarrancabermejaPasto
Pereira Cartagena
(34 ingenieros) (34 ingenieros)(15 ingenieros)
(35 ingenieros) (15 ingenieros)
441 ingenieros
COacuteDIGOS APLICABLEShellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteDIGOS APLICABLES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 350M-06
COacuteDIGOS APLICABLES
ACI 350M-06ldquoCoacutedigo de Estructuras de Concreto con Ingenieriacutea Ambientalrdquo
Provee requisitos miacutenimos para el disentildeo y construccioacuten de estructuras de concreto reforzado que van a contener liacutequidos (estructuras de concreto con ingenieriacutea ambiental)
Se incluyen tanques y piscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
COacuteDIGOS APLICABLES
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
AIS 180-13
COacuteDIGOS APLICABLES
AIS 180 ndash 13
ldquoRecomendaciones para Requisitos Siacutesmicos de Estructuras Diferentes de Edificacionesrdquo
Tiene como base el documento ASCE 7-10
El caacutelculo de las fuerzas hidrodinaacutemicas es el mismo del ACI 3503-06
Indica la forma de convertir las fuerzas siacutesmicas de disentildeo de la NSR-10 al formato de ASCE 7-10
EL ACI 350M-06
COacuteDIGO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO CON INGENIERIacuteA AMBIENTAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Circulares
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
Suministra los requisitos para el disentildeo de todo tipo de estructuras de concreto reforzado que van a contener liacutequidos como
Tanques de las plantas de tratamiento de agua potableTanques de las plantas de tratamiento de aguas residualesTanques que van a contener liacutequidos industrialesPiscinas con fines recreativos o deportivos
Rectangulares
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
La impermeabilidad de la estructura seraacute asegurada de manera razonable si
- La mezcla de concreto es bien proporcionada bien consolidada sin segregacioacuten y curada apropiadamente
- Se minimizan los anchos de fisura y su profundidad- Se provee el acero de refuerzo adecuado detallado fabricado y colocado de manera correcta- Las juntas son apropiadamente espaciadas dimensionadas disentildeadas selladas al paso del agua- Se usan recubrimientos o barreras protectoras impermeables donde se requiera
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Superficiales
Se utiliza este tipo de depoacutesitos cuando- El terreno tiene la capacidad suficiente para soportar las cargas sin sufrir
deformaciones importantes- Se requiere contar con una cierta altura para la descarga del liacutequido- Se desea un mantenimiento maacutes sencillo con faacutecil instalacioacuten y operacioacuten de las
tuberiacuteas de entrada y salida
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Es necesario excavar hasta encontrar un sustrato de soporte maacutes resistente- No se quiere modificar el paisaje de manera que su cubierta se puede usar
como jardinera cancha de juego e incluso como helipuerto- Se desea conservar el agua sin grandes variaciones de temperatura
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Semi-Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Por razones de topografiacutea y por costos se define su colocacioacuten en un sustrato
resistente- Permiten un acceso a las tuberiacuteas e instalaciones maacutes faacutecilmente que los
depoacutesitos enterrados
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
sismo
INCLUIDOS
EL ACI 3503-06
DISENtildeO SIacuteSMICO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO SIacuteSMICO
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO ESTAacuteTICAS
LPresioacuten hidrostaacutetica Presioacuten del terreno
D=Carga muerta
Fuerza Hidrostaacutetica Fuerza de empuje del terrerno 119927119938
119875119886
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton) 119875119886=
1
2γ Hsup2 119870119886 B (ton)
119867119871
H
119875ℎ
B=Ancho del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza de inercia de los murosFuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Tanque o piscina
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Sismo en Nepal (Abril 25 de 2015) Magnitud 79 11 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
L
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
CARGAS DE DISENtildeO
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Presioacuten hidrodinaacutemica por aceleracioacuten vertical
L
119867119871
119901119907119910y
Presioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton)
119902ℎ119910= γ119871 (119867119871-y) (tonmsup2) 119901119907119910 = 119906119907 119902ℎ119910
Aceleracioacuten vertical
(tonmsup2)
119875119907119875119907
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral del muro
(Ton)
Coeficiente de la masa efectiva
119882acute119908 = peso de los muros
119875acute119908 = 119868 119862119894 ε119882acute119908
119877119894
120576 = 00151119871
119867119871
2minus 01908
119871
119867119871+ 1021 le 10
119875acute119908
119927acute119960
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de los muros
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882acute119908
119877119894
119875acute119908
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral de la cubierta
(Ton)
119882119903 = peso de la cubierta
119875119903 = 119868 119862119894119882119903
119877119894
119875119903
119927119955
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de la cubierta
Factor de modificacioacuten de respuesta de la componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882119903
119877119894
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
119875119903
119875119890119892119875119890119892
1198751198942
1198751198882119875acute119908119875119907
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Fuerza dinaacutemica del suelo
Fuerza de inercia cubierta
V
119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra
M
119872 = 119872acute119908 +119872119903 +1198721198942 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
119872119908 = 119875acute119908 ℎ119908 119872119903 = 119875119903 ℎ119903 119872119894= 119875119894ℎ119894 119872119888= 119875119888ℎ119888 119872119907= 119875119907ℎ119907 119872119890119892= 119875119890119892 ℎ119890119892
ℎ119908
ℎ119903
ℎ119894
ℎ119888ℎ119890119892ℎ119907
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
119875119903
119875119890119892119875119890119892119875acute119908
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra119872 = 119872acute119908 +119872119903 +119872119894
2 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
MV
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Resultante de la presioacuten impulsivaen la pared y la base
Resultante de la presioacuten convectiva en la pared y la base
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Sismo de Ecuador (Abril 16 de 2016)
PEROhellip iquestDE QUEacute MAGNITUD PUEDEN SER LAS CARGAS HIDRODINAacuteMICAS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Documento aplicable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Seguacuten el ACI 350M-06 el disentildeo de una estructura para contener liacutequidos comprende dos partes
1 Caacutelculo de las secciones de los elementos estructurales y su acero de refuerzo(fundacioacuten muros losa aeacuterea) y
2 Disentildeo de la impermeabilizacioacuten (sellos impermeables juntas de construccioacutendilatacioacuten)
Normalmente se ejecuta la primera parte Existe desconocimiento de los procedimientos dedisentildeo y colocacioacuten de los productos para los sellos y las juntas en los tanques
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
sismo
INCLUIDOS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Bogotaacute
Bucaramanga CuacutecutaBarranquilla
Medelliacuten Cali
Seminario de disentildeo de tanques para ingenieros estructurales (2016)
(113 ingenieros) (90 ingenieros)(25 ingenieros)
(30 ingenieros) (35 ingenieros) (15 ingenieros)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Manizales
Seminario de disentildeo de tanques para ingenieros estructurales (2016)
BarrancabermejaPasto
Pereira Cartagena
(34 ingenieros) (34 ingenieros)(15 ingenieros)
(35 ingenieros) (15 ingenieros)
441 ingenieros
COacuteDIGOS APLICABLEShellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteDIGOS APLICABLES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 350M-06
COacuteDIGOS APLICABLES
ACI 350M-06ldquoCoacutedigo de Estructuras de Concreto con Ingenieriacutea Ambientalrdquo
Provee requisitos miacutenimos para el disentildeo y construccioacuten de estructuras de concreto reforzado que van a contener liacutequidos (estructuras de concreto con ingenieriacutea ambiental)
Se incluyen tanques y piscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
COacuteDIGOS APLICABLES
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
AIS 180-13
COacuteDIGOS APLICABLES
AIS 180 ndash 13
ldquoRecomendaciones para Requisitos Siacutesmicos de Estructuras Diferentes de Edificacionesrdquo
Tiene como base el documento ASCE 7-10
El caacutelculo de las fuerzas hidrodinaacutemicas es el mismo del ACI 3503-06
Indica la forma de convertir las fuerzas siacutesmicas de disentildeo de la NSR-10 al formato de ASCE 7-10
EL ACI 350M-06
COacuteDIGO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO CON INGENIERIacuteA AMBIENTAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Circulares
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
Suministra los requisitos para el disentildeo de todo tipo de estructuras de concreto reforzado que van a contener liacutequidos como
Tanques de las plantas de tratamiento de agua potableTanques de las plantas de tratamiento de aguas residualesTanques que van a contener liacutequidos industrialesPiscinas con fines recreativos o deportivos
Rectangulares
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
La impermeabilidad de la estructura seraacute asegurada de manera razonable si
- La mezcla de concreto es bien proporcionada bien consolidada sin segregacioacuten y curada apropiadamente
- Se minimizan los anchos de fisura y su profundidad- Se provee el acero de refuerzo adecuado detallado fabricado y colocado de manera correcta- Las juntas son apropiadamente espaciadas dimensionadas disentildeadas selladas al paso del agua- Se usan recubrimientos o barreras protectoras impermeables donde se requiera
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Superficiales
Se utiliza este tipo de depoacutesitos cuando- El terreno tiene la capacidad suficiente para soportar las cargas sin sufrir
deformaciones importantes- Se requiere contar con una cierta altura para la descarga del liacutequido- Se desea un mantenimiento maacutes sencillo con faacutecil instalacioacuten y operacioacuten de las
tuberiacuteas de entrada y salida
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Es necesario excavar hasta encontrar un sustrato de soporte maacutes resistente- No se quiere modificar el paisaje de manera que su cubierta se puede usar
como jardinera cancha de juego e incluso como helipuerto- Se desea conservar el agua sin grandes variaciones de temperatura
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Semi-Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Por razones de topografiacutea y por costos se define su colocacioacuten en un sustrato
resistente- Permiten un acceso a las tuberiacuteas e instalaciones maacutes faacutecilmente que los
depoacutesitos enterrados
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
sismo
INCLUIDOS
EL ACI 3503-06
DISENtildeO SIacuteSMICO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO SIacuteSMICO
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO ESTAacuteTICAS
LPresioacuten hidrostaacutetica Presioacuten del terreno
D=Carga muerta
Fuerza Hidrostaacutetica Fuerza de empuje del terrerno 119927119938
119875119886
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton) 119875119886=
1
2γ Hsup2 119870119886 B (ton)
119867119871
H
119875ℎ
B=Ancho del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza de inercia de los murosFuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Tanque o piscina
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Sismo en Nepal (Abril 25 de 2015) Magnitud 79 11 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
L
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
CARGAS DE DISENtildeO
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Presioacuten hidrodinaacutemica por aceleracioacuten vertical
L
119867119871
119901119907119910y
Presioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton)
119902ℎ119910= γ119871 (119867119871-y) (tonmsup2) 119901119907119910 = 119906119907 119902ℎ119910
Aceleracioacuten vertical
(tonmsup2)
119875119907119875119907
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral del muro
(Ton)
Coeficiente de la masa efectiva
119882acute119908 = peso de los muros
119875acute119908 = 119868 119862119894 ε119882acute119908
119877119894
120576 = 00151119871
119867119871
2minus 01908
119871
119867119871+ 1021 le 10
119875acute119908
119927acute119960
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de los muros
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882acute119908
119877119894
119875acute119908
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral de la cubierta
(Ton)
119882119903 = peso de la cubierta
119875119903 = 119868 119862119894119882119903
119877119894
119875119903
119927119955
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de la cubierta
Factor de modificacioacuten de respuesta de la componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882119903
119877119894
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
119875119903
119875119890119892119875119890119892
1198751198942
1198751198882119875acute119908119875119907
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Fuerza dinaacutemica del suelo
Fuerza de inercia cubierta
V
119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra
M
119872 = 119872acute119908 +119872119903 +1198721198942 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
119872119908 = 119875acute119908 ℎ119908 119872119903 = 119875119903 ℎ119903 119872119894= 119875119894ℎ119894 119872119888= 119875119888ℎ119888 119872119907= 119875119907ℎ119907 119872119890119892= 119875119890119892 ℎ119890119892
ℎ119908
ℎ119903
ℎ119894
ℎ119888ℎ119890119892ℎ119907
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
119875119903
119875119890119892119875119890119892119875acute119908
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra119872 = 119872acute119908 +119872119903 +119872119894
2 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
MV
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Resultante de la presioacuten impulsivaen la pared y la base
Resultante de la presioacuten convectiva en la pared y la base
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Sismo de Ecuador (Abril 16 de 2016)
PEROhellip iquestDE QUEacute MAGNITUD PUEDEN SER LAS CARGAS HIDRODINAacuteMICAS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Documento aplicable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
rendonjorgecosikacom
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
sismo
INCLUIDOS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Bogotaacute
Bucaramanga CuacutecutaBarranquilla
Medelliacuten Cali
Seminario de disentildeo de tanques para ingenieros estructurales (2016)
(113 ingenieros) (90 ingenieros)(25 ingenieros)
(30 ingenieros) (35 ingenieros) (15 ingenieros)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Manizales
Seminario de disentildeo de tanques para ingenieros estructurales (2016)
BarrancabermejaPasto
Pereira Cartagena
(34 ingenieros) (34 ingenieros)(15 ingenieros)
(35 ingenieros) (15 ingenieros)
441 ingenieros
COacuteDIGOS APLICABLEShellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteDIGOS APLICABLES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 350M-06
COacuteDIGOS APLICABLES
ACI 350M-06ldquoCoacutedigo de Estructuras de Concreto con Ingenieriacutea Ambientalrdquo
Provee requisitos miacutenimos para el disentildeo y construccioacuten de estructuras de concreto reforzado que van a contener liacutequidos (estructuras de concreto con ingenieriacutea ambiental)
Se incluyen tanques y piscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
COacuteDIGOS APLICABLES
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
AIS 180-13
COacuteDIGOS APLICABLES
AIS 180 ndash 13
ldquoRecomendaciones para Requisitos Siacutesmicos de Estructuras Diferentes de Edificacionesrdquo
Tiene como base el documento ASCE 7-10
El caacutelculo de las fuerzas hidrodinaacutemicas es el mismo del ACI 3503-06
Indica la forma de convertir las fuerzas siacutesmicas de disentildeo de la NSR-10 al formato de ASCE 7-10
EL ACI 350M-06
COacuteDIGO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO CON INGENIERIacuteA AMBIENTAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Circulares
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
Suministra los requisitos para el disentildeo de todo tipo de estructuras de concreto reforzado que van a contener liacutequidos como
Tanques de las plantas de tratamiento de agua potableTanques de las plantas de tratamiento de aguas residualesTanques que van a contener liacutequidos industrialesPiscinas con fines recreativos o deportivos
Rectangulares
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
La impermeabilidad de la estructura seraacute asegurada de manera razonable si
- La mezcla de concreto es bien proporcionada bien consolidada sin segregacioacuten y curada apropiadamente
- Se minimizan los anchos de fisura y su profundidad- Se provee el acero de refuerzo adecuado detallado fabricado y colocado de manera correcta- Las juntas son apropiadamente espaciadas dimensionadas disentildeadas selladas al paso del agua- Se usan recubrimientos o barreras protectoras impermeables donde se requiera
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Superficiales
Se utiliza este tipo de depoacutesitos cuando- El terreno tiene la capacidad suficiente para soportar las cargas sin sufrir
deformaciones importantes- Se requiere contar con una cierta altura para la descarga del liacutequido- Se desea un mantenimiento maacutes sencillo con faacutecil instalacioacuten y operacioacuten de las
tuberiacuteas de entrada y salida
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Es necesario excavar hasta encontrar un sustrato de soporte maacutes resistente- No se quiere modificar el paisaje de manera que su cubierta se puede usar
como jardinera cancha de juego e incluso como helipuerto- Se desea conservar el agua sin grandes variaciones de temperatura
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Semi-Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Por razones de topografiacutea y por costos se define su colocacioacuten en un sustrato
resistente- Permiten un acceso a las tuberiacuteas e instalaciones maacutes faacutecilmente que los
depoacutesitos enterrados
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
sismo
INCLUIDOS
EL ACI 3503-06
DISENtildeO SIacuteSMICO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO SIacuteSMICO
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO ESTAacuteTICAS
LPresioacuten hidrostaacutetica Presioacuten del terreno
D=Carga muerta
Fuerza Hidrostaacutetica Fuerza de empuje del terrerno 119927119938
119875119886
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton) 119875119886=
1
2γ Hsup2 119870119886 B (ton)
119867119871
H
119875ℎ
B=Ancho del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza de inercia de los murosFuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Tanque o piscina
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Sismo en Nepal (Abril 25 de 2015) Magnitud 79 11 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
L
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
CARGAS DE DISENtildeO
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Presioacuten hidrodinaacutemica por aceleracioacuten vertical
L
119867119871
119901119907119910y
Presioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton)
119902ℎ119910= γ119871 (119867119871-y) (tonmsup2) 119901119907119910 = 119906119907 119902ℎ119910
Aceleracioacuten vertical
(tonmsup2)
119875119907119875119907
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral del muro
(Ton)
Coeficiente de la masa efectiva
119882acute119908 = peso de los muros
119875acute119908 = 119868 119862119894 ε119882acute119908
119877119894
120576 = 00151119871
119867119871
2minus 01908
119871
119867119871+ 1021 le 10
119875acute119908
119927acute119960
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de los muros
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882acute119908
119877119894
119875acute119908
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral de la cubierta
(Ton)
119882119903 = peso de la cubierta
119875119903 = 119868 119862119894119882119903
119877119894
119875119903
119927119955
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de la cubierta
Factor de modificacioacuten de respuesta de la componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882119903
119877119894
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
119875119903
119875119890119892119875119890119892
1198751198942
1198751198882119875acute119908119875119907
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Fuerza dinaacutemica del suelo
Fuerza de inercia cubierta
V
119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra
M
119872 = 119872acute119908 +119872119903 +1198721198942 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
119872119908 = 119875acute119908 ℎ119908 119872119903 = 119875119903 ℎ119903 119872119894= 119875119894ℎ119894 119872119888= 119875119888ℎ119888 119872119907= 119875119907ℎ119907 119872119890119892= 119875119890119892 ℎ119890119892
ℎ119908
ℎ119903
ℎ119894
ℎ119888ℎ119890119892ℎ119907
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
119875119903
119875119890119892119875119890119892119875acute119908
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra119872 = 119872acute119908 +119872119903 +119872119894
2 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
MV
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Resultante de la presioacuten impulsivaen la pared y la base
Resultante de la presioacuten convectiva en la pared y la base
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Sismo de Ecuador (Abril 16 de 2016)
PEROhellip iquestDE QUEacute MAGNITUD PUEDEN SER LAS CARGAS HIDRODINAacuteMICAS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Documento aplicable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
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CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
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CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
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CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
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CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
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CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Bogotaacute
Bucaramanga CuacutecutaBarranquilla
Medelliacuten Cali
Seminario de disentildeo de tanques para ingenieros estructurales (2016)
(113 ingenieros) (90 ingenieros)(25 ingenieros)
(30 ingenieros) (35 ingenieros) (15 ingenieros)
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ANTECEDENTES
Manizales
Seminario de disentildeo de tanques para ingenieros estructurales (2016)
BarrancabermejaPasto
Pereira Cartagena
(34 ingenieros) (34 ingenieros)(15 ingenieros)
(35 ingenieros) (15 ingenieros)
441 ingenieros
COacuteDIGOS APLICABLEShellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteDIGOS APLICABLES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 350M-06
COacuteDIGOS APLICABLES
ACI 350M-06ldquoCoacutedigo de Estructuras de Concreto con Ingenieriacutea Ambientalrdquo
Provee requisitos miacutenimos para el disentildeo y construccioacuten de estructuras de concreto reforzado que van a contener liacutequidos (estructuras de concreto con ingenieriacutea ambiental)
Se incluyen tanques y piscinas
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ACI 3502R-04
COacuteDIGOS APLICABLES
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
AIS 180-13
COacuteDIGOS APLICABLES
AIS 180 ndash 13
ldquoRecomendaciones para Requisitos Siacutesmicos de Estructuras Diferentes de Edificacionesrdquo
Tiene como base el documento ASCE 7-10
El caacutelculo de las fuerzas hidrodinaacutemicas es el mismo del ACI 3503-06
Indica la forma de convertir las fuerzas siacutesmicas de disentildeo de la NSR-10 al formato de ASCE 7-10
EL ACI 350M-06
COacuteDIGO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO CON INGENIERIacuteA AMBIENTAL
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ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
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Circulares
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
Suministra los requisitos para el disentildeo de todo tipo de estructuras de concreto reforzado que van a contener liacutequidos como
Tanques de las plantas de tratamiento de agua potableTanques de las plantas de tratamiento de aguas residualesTanques que van a contener liacutequidos industrialesPiscinas con fines recreativos o deportivos
Rectangulares
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ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
La impermeabilidad de la estructura seraacute asegurada de manera razonable si
- La mezcla de concreto es bien proporcionada bien consolidada sin segregacioacuten y curada apropiadamente
- Se minimizan los anchos de fisura y su profundidad- Se provee el acero de refuerzo adecuado detallado fabricado y colocado de manera correcta- Las juntas son apropiadamente espaciadas dimensionadas disentildeadas selladas al paso del agua- Se usan recubrimientos o barreras protectoras impermeables donde se requiera
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CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Superficiales
Se utiliza este tipo de depoacutesitos cuando- El terreno tiene la capacidad suficiente para soportar las cargas sin sufrir
deformaciones importantes- Se requiere contar con una cierta altura para la descarga del liacutequido- Se desea un mantenimiento maacutes sencillo con faacutecil instalacioacuten y operacioacuten de las
tuberiacuteas de entrada y salida
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CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Es necesario excavar hasta encontrar un sustrato de soporte maacutes resistente- No se quiere modificar el paisaje de manera que su cubierta se puede usar
como jardinera cancha de juego e incluso como helipuerto- Se desea conservar el agua sin grandes variaciones de temperatura
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CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Semi-Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Por razones de topografiacutea y por costos se define su colocacioacuten en un sustrato
resistente- Permiten un acceso a las tuberiacuteas e instalaciones maacutes faacutecilmente que los
depoacutesitos enterrados
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CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
sismo
INCLUIDOS
EL ACI 3503-06
DISENtildeO SIacuteSMICO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO SIacuteSMICO
ACI 3503-06
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CARGAS DE DISENtildeO ESTAacuteTICAS
LPresioacuten hidrostaacutetica Presioacuten del terreno
D=Carga muerta
Fuerza Hidrostaacutetica Fuerza de empuje del terrerno 119927119938
119875119886
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton) 119875119886=
1
2γ Hsup2 119870119886 B (ton)
119867119871
H
119875ℎ
B=Ancho del tanque
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CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza de inercia de los murosFuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Tanque o piscina
Sismo
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CARGAS DE DISENtildeO
Sismo en Nepal (Abril 25 de 2015) Magnitud 79 11 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
L
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
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CARGAS DE DISENtildeO
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
Tomado de YouTube
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Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
CARGAS DE DISENtildeO
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Presioacuten hidrodinaacutemica por aceleracioacuten vertical
L
119867119871
119901119907119910y
Presioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton)
119902ℎ119910= γ119871 (119867119871-y) (tonmsup2) 119901119907119910 = 119906119907 119902ℎ119910
Aceleracioacuten vertical
(tonmsup2)
119875119907119875119907
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral del muro
(Ton)
Coeficiente de la masa efectiva
119882acute119908 = peso de los muros
119875acute119908 = 119868 119862119894 ε119882acute119908
119877119894
120576 = 00151119871
119867119871
2minus 01908
119871
119867119871+ 1021 le 10
119875acute119908
119927acute119960
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de los muros
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882acute119908
119877119894
119875acute119908
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral de la cubierta
(Ton)
119882119903 = peso de la cubierta
119875119903 = 119868 119862119894119882119903
119877119894
119875119903
119927119955
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de la cubierta
Factor de modificacioacuten de respuesta de la componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882119903
119877119894
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
119875119903
119875119890119892119875119890119892
1198751198942
1198751198882119875acute119908119875119907
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Fuerza dinaacutemica del suelo
Fuerza de inercia cubierta
V
119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra
M
119872 = 119872acute119908 +119872119903 +1198721198942 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
119872119908 = 119875acute119908 ℎ119908 119872119903 = 119875119903 ℎ119903 119872119894= 119875119894ℎ119894 119872119888= 119875119888ℎ119888 119872119907= 119875119907ℎ119907 119872119890119892= 119875119890119892 ℎ119890119892
ℎ119908
ℎ119903
ℎ119894
ℎ119888ℎ119890119892ℎ119907
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
119875119903
119875119890119892119875119890119892119875acute119908
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra119872 = 119872acute119908 +119872119903 +119872119894
2 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
MV
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Resultante de la presioacuten impulsivaen la pared y la base
Resultante de la presioacuten convectiva en la pared y la base
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Sismo de Ecuador (Abril 16 de 2016)
PEROhellip iquestDE QUEacute MAGNITUD PUEDEN SER LAS CARGAS HIDRODINAacuteMICAS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Documento aplicable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
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COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
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CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
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CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
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CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
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CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
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solanofelipecosikacom
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ANTECEDENTES
Manizales
Seminario de disentildeo de tanques para ingenieros estructurales (2016)
BarrancabermejaPasto
Pereira Cartagena
(34 ingenieros) (34 ingenieros)(15 ingenieros)
(35 ingenieros) (15 ingenieros)
441 ingenieros
COacuteDIGOS APLICABLEShellip
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COacuteDIGOS APLICABLES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 350M-06
COacuteDIGOS APLICABLES
ACI 350M-06ldquoCoacutedigo de Estructuras de Concreto con Ingenieriacutea Ambientalrdquo
Provee requisitos miacutenimos para el disentildeo y construccioacuten de estructuras de concreto reforzado que van a contener liacutequidos (estructuras de concreto con ingenieriacutea ambiental)
Se incluyen tanques y piscinas
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ACI 3502R-04
COacuteDIGOS APLICABLES
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
AIS 180-13
COacuteDIGOS APLICABLES
AIS 180 ndash 13
ldquoRecomendaciones para Requisitos Siacutesmicos de Estructuras Diferentes de Edificacionesrdquo
Tiene como base el documento ASCE 7-10
El caacutelculo de las fuerzas hidrodinaacutemicas es el mismo del ACI 3503-06
Indica la forma de convertir las fuerzas siacutesmicas de disentildeo de la NSR-10 al formato de ASCE 7-10
EL ACI 350M-06
COacuteDIGO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO CON INGENIERIacuteA AMBIENTAL
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ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
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Circulares
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
Suministra los requisitos para el disentildeo de todo tipo de estructuras de concreto reforzado que van a contener liacutequidos como
Tanques de las plantas de tratamiento de agua potableTanques de las plantas de tratamiento de aguas residualesTanques que van a contener liacutequidos industrialesPiscinas con fines recreativos o deportivos
Rectangulares
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ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
La impermeabilidad de la estructura seraacute asegurada de manera razonable si
- La mezcla de concreto es bien proporcionada bien consolidada sin segregacioacuten y curada apropiadamente
- Se minimizan los anchos de fisura y su profundidad- Se provee el acero de refuerzo adecuado detallado fabricado y colocado de manera correcta- Las juntas son apropiadamente espaciadas dimensionadas disentildeadas selladas al paso del agua- Se usan recubrimientos o barreras protectoras impermeables donde se requiera
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CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Superficiales
Se utiliza este tipo de depoacutesitos cuando- El terreno tiene la capacidad suficiente para soportar las cargas sin sufrir
deformaciones importantes- Se requiere contar con una cierta altura para la descarga del liacutequido- Se desea un mantenimiento maacutes sencillo con faacutecil instalacioacuten y operacioacuten de las
tuberiacuteas de entrada y salida
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CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Es necesario excavar hasta encontrar un sustrato de soporte maacutes resistente- No se quiere modificar el paisaje de manera que su cubierta se puede usar
como jardinera cancha de juego e incluso como helipuerto- Se desea conservar el agua sin grandes variaciones de temperatura
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CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Semi-Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Por razones de topografiacutea y por costos se define su colocacioacuten en un sustrato
resistente- Permiten un acceso a las tuberiacuteas e instalaciones maacutes faacutecilmente que los
depoacutesitos enterrados
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CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
sismo
INCLUIDOS
EL ACI 3503-06
DISENtildeO SIacuteSMICO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO SIacuteSMICO
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO ESTAacuteTICAS
LPresioacuten hidrostaacutetica Presioacuten del terreno
D=Carga muerta
Fuerza Hidrostaacutetica Fuerza de empuje del terrerno 119927119938
119875119886
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton) 119875119886=
1
2γ Hsup2 119870119886 B (ton)
119867119871
H
119875ℎ
B=Ancho del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza de inercia de los murosFuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Tanque o piscina
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Sismo en Nepal (Abril 25 de 2015) Magnitud 79 11 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
L
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
CARGAS DE DISENtildeO
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Presioacuten hidrodinaacutemica por aceleracioacuten vertical
L
119867119871
119901119907119910y
Presioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton)
119902ℎ119910= γ119871 (119867119871-y) (tonmsup2) 119901119907119910 = 119906119907 119902ℎ119910
Aceleracioacuten vertical
(tonmsup2)
119875119907119875119907
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral del muro
(Ton)
Coeficiente de la masa efectiva
119882acute119908 = peso de los muros
119875acute119908 = 119868 119862119894 ε119882acute119908
119877119894
120576 = 00151119871
119867119871
2minus 01908
119871
119867119871+ 1021 le 10
119875acute119908
119927acute119960
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de los muros
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882acute119908
119877119894
119875acute119908
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral de la cubierta
(Ton)
119882119903 = peso de la cubierta
119875119903 = 119868 119862119894119882119903
119877119894
119875119903
119927119955
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de la cubierta
Factor de modificacioacuten de respuesta de la componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882119903
119877119894
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
119875119903
119875119890119892119875119890119892
1198751198942
1198751198882119875acute119908119875119907
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Fuerza dinaacutemica del suelo
Fuerza de inercia cubierta
V
119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra
M
119872 = 119872acute119908 +119872119903 +1198721198942 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
119872119908 = 119875acute119908 ℎ119908 119872119903 = 119875119903 ℎ119903 119872119894= 119875119894ℎ119894 119872119888= 119875119888ℎ119888 119872119907= 119875119907ℎ119907 119872119890119892= 119875119890119892 ℎ119890119892
ℎ119908
ℎ119903
ℎ119894
ℎ119888ℎ119890119892ℎ119907
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
119875119903
119875119890119892119875119890119892119875acute119908
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra119872 = 119872acute119908 +119872119903 +119872119894
2 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
MV
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Resultante de la presioacuten impulsivaen la pared y la base
Resultante de la presioacuten convectiva en la pared y la base
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Sismo de Ecuador (Abril 16 de 2016)
PEROhellip iquestDE QUEacute MAGNITUD PUEDEN SER LAS CARGAS HIDRODINAacuteMICAS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Documento aplicable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
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CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
rendonjorgecosikacom
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ecuentrodeconstructorescosikacom
solanofelipecosikacom
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COacuteDIGOS APLICABLEShellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteDIGOS APLICABLES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 350M-06
COacuteDIGOS APLICABLES
ACI 350M-06ldquoCoacutedigo de Estructuras de Concreto con Ingenieriacutea Ambientalrdquo
Provee requisitos miacutenimos para el disentildeo y construccioacuten de estructuras de concreto reforzado que van a contener liacutequidos (estructuras de concreto con ingenieriacutea ambiental)
Se incluyen tanques y piscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
COacuteDIGOS APLICABLES
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
AIS 180-13
COacuteDIGOS APLICABLES
AIS 180 ndash 13
ldquoRecomendaciones para Requisitos Siacutesmicos de Estructuras Diferentes de Edificacionesrdquo
Tiene como base el documento ASCE 7-10
El caacutelculo de las fuerzas hidrodinaacutemicas es el mismo del ACI 3503-06
Indica la forma de convertir las fuerzas siacutesmicas de disentildeo de la NSR-10 al formato de ASCE 7-10
EL ACI 350M-06
COacuteDIGO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO CON INGENIERIacuteA AMBIENTAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Circulares
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
Suministra los requisitos para el disentildeo de todo tipo de estructuras de concreto reforzado que van a contener liacutequidos como
Tanques de las plantas de tratamiento de agua potableTanques de las plantas de tratamiento de aguas residualesTanques que van a contener liacutequidos industrialesPiscinas con fines recreativos o deportivos
Rectangulares
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
La impermeabilidad de la estructura seraacute asegurada de manera razonable si
- La mezcla de concreto es bien proporcionada bien consolidada sin segregacioacuten y curada apropiadamente
- Se minimizan los anchos de fisura y su profundidad- Se provee el acero de refuerzo adecuado detallado fabricado y colocado de manera correcta- Las juntas son apropiadamente espaciadas dimensionadas disentildeadas selladas al paso del agua- Se usan recubrimientos o barreras protectoras impermeables donde se requiera
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Superficiales
Se utiliza este tipo de depoacutesitos cuando- El terreno tiene la capacidad suficiente para soportar las cargas sin sufrir
deformaciones importantes- Se requiere contar con una cierta altura para la descarga del liacutequido- Se desea un mantenimiento maacutes sencillo con faacutecil instalacioacuten y operacioacuten de las
tuberiacuteas de entrada y salida
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Es necesario excavar hasta encontrar un sustrato de soporte maacutes resistente- No se quiere modificar el paisaje de manera que su cubierta se puede usar
como jardinera cancha de juego e incluso como helipuerto- Se desea conservar el agua sin grandes variaciones de temperatura
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CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Semi-Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Por razones de topografiacutea y por costos se define su colocacioacuten en un sustrato
resistente- Permiten un acceso a las tuberiacuteas e instalaciones maacutes faacutecilmente que los
depoacutesitos enterrados
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
sismo
INCLUIDOS
EL ACI 3503-06
DISENtildeO SIacuteSMICO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO SIacuteSMICO
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO ESTAacuteTICAS
LPresioacuten hidrostaacutetica Presioacuten del terreno
D=Carga muerta
Fuerza Hidrostaacutetica Fuerza de empuje del terrerno 119927119938
119875119886
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton) 119875119886=
1
2γ Hsup2 119870119886 B (ton)
119867119871
H
119875ℎ
B=Ancho del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza de inercia de los murosFuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Tanque o piscina
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Sismo en Nepal (Abril 25 de 2015) Magnitud 79 11 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
L
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
CARGAS DE DISENtildeO
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Presioacuten hidrodinaacutemica por aceleracioacuten vertical
L
119867119871
119901119907119910y
Presioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton)
119902ℎ119910= γ119871 (119867119871-y) (tonmsup2) 119901119907119910 = 119906119907 119902ℎ119910
Aceleracioacuten vertical
(tonmsup2)
119875119907119875119907
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral del muro
(Ton)
Coeficiente de la masa efectiva
119882acute119908 = peso de los muros
119875acute119908 = 119868 119862119894 ε119882acute119908
119877119894
120576 = 00151119871
119867119871
2minus 01908
119871
119867119871+ 1021 le 10
119875acute119908
119927acute119960
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de los muros
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882acute119908
119877119894
119875acute119908
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral de la cubierta
(Ton)
119882119903 = peso de la cubierta
119875119903 = 119868 119862119894119882119903
119877119894
119875119903
119927119955
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de la cubierta
Factor de modificacioacuten de respuesta de la componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882119903
119877119894
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
119875119903
119875119890119892119875119890119892
1198751198942
1198751198882119875acute119908119875119907
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Fuerza dinaacutemica del suelo
Fuerza de inercia cubierta
V
119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra
M
119872 = 119872acute119908 +119872119903 +1198721198942 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
119872119908 = 119875acute119908 ℎ119908 119872119903 = 119875119903 ℎ119903 119872119894= 119875119894ℎ119894 119872119888= 119875119888ℎ119888 119872119907= 119875119907ℎ119907 119872119890119892= 119875119890119892 ℎ119890119892
ℎ119908
ℎ119903
ℎ119894
ℎ119888ℎ119890119892ℎ119907
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
119875119903
119875119890119892119875119890119892119875acute119908
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra119872 = 119872acute119908 +119872119903 +119872119894
2 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
MV
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Resultante de la presioacuten impulsivaen la pared y la base
Resultante de la presioacuten convectiva en la pared y la base
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Sismo de Ecuador (Abril 16 de 2016)
PEROhellip iquestDE QUEacute MAGNITUD PUEDEN SER LAS CARGAS HIDRODINAacuteMICAS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Documento aplicable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
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CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
rendonjorgecosikacom
Si gusta tener maacutes informacioacuten sobre el tema de este evento escribir a
ecuentrodeconstructorescosikacom
solanofelipecosikacom
GRACIAS
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteDIGOS APLICABLES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 350M-06
COacuteDIGOS APLICABLES
ACI 350M-06ldquoCoacutedigo de Estructuras de Concreto con Ingenieriacutea Ambientalrdquo
Provee requisitos miacutenimos para el disentildeo y construccioacuten de estructuras de concreto reforzado que van a contener liacutequidos (estructuras de concreto con ingenieriacutea ambiental)
Se incluyen tanques y piscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
COacuteDIGOS APLICABLES
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
AIS 180-13
COacuteDIGOS APLICABLES
AIS 180 ndash 13
ldquoRecomendaciones para Requisitos Siacutesmicos de Estructuras Diferentes de Edificacionesrdquo
Tiene como base el documento ASCE 7-10
El caacutelculo de las fuerzas hidrodinaacutemicas es el mismo del ACI 3503-06
Indica la forma de convertir las fuerzas siacutesmicas de disentildeo de la NSR-10 al formato de ASCE 7-10
EL ACI 350M-06
COacuteDIGO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO CON INGENIERIacuteA AMBIENTAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Circulares
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
Suministra los requisitos para el disentildeo de todo tipo de estructuras de concreto reforzado que van a contener liacutequidos como
Tanques de las plantas de tratamiento de agua potableTanques de las plantas de tratamiento de aguas residualesTanques que van a contener liacutequidos industrialesPiscinas con fines recreativos o deportivos
Rectangulares
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
La impermeabilidad de la estructura seraacute asegurada de manera razonable si
- La mezcla de concreto es bien proporcionada bien consolidada sin segregacioacuten y curada apropiadamente
- Se minimizan los anchos de fisura y su profundidad- Se provee el acero de refuerzo adecuado detallado fabricado y colocado de manera correcta- Las juntas son apropiadamente espaciadas dimensionadas disentildeadas selladas al paso del agua- Se usan recubrimientos o barreras protectoras impermeables donde se requiera
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Superficiales
Se utiliza este tipo de depoacutesitos cuando- El terreno tiene la capacidad suficiente para soportar las cargas sin sufrir
deformaciones importantes- Se requiere contar con una cierta altura para la descarga del liacutequido- Se desea un mantenimiento maacutes sencillo con faacutecil instalacioacuten y operacioacuten de las
tuberiacuteas de entrada y salida
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Es necesario excavar hasta encontrar un sustrato de soporte maacutes resistente- No se quiere modificar el paisaje de manera que su cubierta se puede usar
como jardinera cancha de juego e incluso como helipuerto- Se desea conservar el agua sin grandes variaciones de temperatura
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CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Semi-Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Por razones de topografiacutea y por costos se define su colocacioacuten en un sustrato
resistente- Permiten un acceso a las tuberiacuteas e instalaciones maacutes faacutecilmente que los
depoacutesitos enterrados
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
sismo
INCLUIDOS
EL ACI 3503-06
DISENtildeO SIacuteSMICO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO SIacuteSMICO
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO ESTAacuteTICAS
LPresioacuten hidrostaacutetica Presioacuten del terreno
D=Carga muerta
Fuerza Hidrostaacutetica Fuerza de empuje del terrerno 119927119938
119875119886
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton) 119875119886=
1
2γ Hsup2 119870119886 B (ton)
119867119871
H
119875ℎ
B=Ancho del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza de inercia de los murosFuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Tanque o piscina
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Sismo en Nepal (Abril 25 de 2015) Magnitud 79 11 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
L
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
CARGAS DE DISENtildeO
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Presioacuten hidrodinaacutemica por aceleracioacuten vertical
L
119867119871
119901119907119910y
Presioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton)
119902ℎ119910= γ119871 (119867119871-y) (tonmsup2) 119901119907119910 = 119906119907 119902ℎ119910
Aceleracioacuten vertical
(tonmsup2)
119875119907119875119907
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral del muro
(Ton)
Coeficiente de la masa efectiva
119882acute119908 = peso de los muros
119875acute119908 = 119868 119862119894 ε119882acute119908
119877119894
120576 = 00151119871
119867119871
2minus 01908
119871
119867119871+ 1021 le 10
119875acute119908
119927acute119960
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de los muros
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882acute119908
119877119894
119875acute119908
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral de la cubierta
(Ton)
119882119903 = peso de la cubierta
119875119903 = 119868 119862119894119882119903
119877119894
119875119903
119927119955
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de la cubierta
Factor de modificacioacuten de respuesta de la componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882119903
119877119894
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
119875119903
119875119890119892119875119890119892
1198751198942
1198751198882119875acute119908119875119907
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Fuerza dinaacutemica del suelo
Fuerza de inercia cubierta
V
119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra
M
119872 = 119872acute119908 +119872119903 +1198721198942 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
119872119908 = 119875acute119908 ℎ119908 119872119903 = 119875119903 ℎ119903 119872119894= 119875119894ℎ119894 119872119888= 119875119888ℎ119888 119872119907= 119875119907ℎ119907 119872119890119892= 119875119890119892 ℎ119890119892
ℎ119908
ℎ119903
ℎ119894
ℎ119888ℎ119890119892ℎ119907
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
119875119903
119875119890119892119875119890119892119875acute119908
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra119872 = 119872acute119908 +119872119903 +119872119894
2 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
MV
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Resultante de la presioacuten impulsivaen la pared y la base
Resultante de la presioacuten convectiva en la pared y la base
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Sismo de Ecuador (Abril 16 de 2016)
PEROhellip iquestDE QUEacute MAGNITUD PUEDEN SER LAS CARGAS HIDRODINAacuteMICAS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Documento aplicable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
rendonjorgecosikacom
Si gusta tener maacutes informacioacuten sobre el tema de este evento escribir a
ecuentrodeconstructorescosikacom
solanofelipecosikacom
GRACIAS
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 350M-06
COacuteDIGOS APLICABLES
ACI 350M-06ldquoCoacutedigo de Estructuras de Concreto con Ingenieriacutea Ambientalrdquo
Provee requisitos miacutenimos para el disentildeo y construccioacuten de estructuras de concreto reforzado que van a contener liacutequidos (estructuras de concreto con ingenieriacutea ambiental)
Se incluyen tanques y piscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
COacuteDIGOS APLICABLES
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
AIS 180-13
COacuteDIGOS APLICABLES
AIS 180 ndash 13
ldquoRecomendaciones para Requisitos Siacutesmicos de Estructuras Diferentes de Edificacionesrdquo
Tiene como base el documento ASCE 7-10
El caacutelculo de las fuerzas hidrodinaacutemicas es el mismo del ACI 3503-06
Indica la forma de convertir las fuerzas siacutesmicas de disentildeo de la NSR-10 al formato de ASCE 7-10
EL ACI 350M-06
COacuteDIGO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO CON INGENIERIacuteA AMBIENTAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Circulares
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
Suministra los requisitos para el disentildeo de todo tipo de estructuras de concreto reforzado que van a contener liacutequidos como
Tanques de las plantas de tratamiento de agua potableTanques de las plantas de tratamiento de aguas residualesTanques que van a contener liacutequidos industrialesPiscinas con fines recreativos o deportivos
Rectangulares
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
La impermeabilidad de la estructura seraacute asegurada de manera razonable si
- La mezcla de concreto es bien proporcionada bien consolidada sin segregacioacuten y curada apropiadamente
- Se minimizan los anchos de fisura y su profundidad- Se provee el acero de refuerzo adecuado detallado fabricado y colocado de manera correcta- Las juntas son apropiadamente espaciadas dimensionadas disentildeadas selladas al paso del agua- Se usan recubrimientos o barreras protectoras impermeables donde se requiera
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Superficiales
Se utiliza este tipo de depoacutesitos cuando- El terreno tiene la capacidad suficiente para soportar las cargas sin sufrir
deformaciones importantes- Se requiere contar con una cierta altura para la descarga del liacutequido- Se desea un mantenimiento maacutes sencillo con faacutecil instalacioacuten y operacioacuten de las
tuberiacuteas de entrada y salida
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Es necesario excavar hasta encontrar un sustrato de soporte maacutes resistente- No se quiere modificar el paisaje de manera que su cubierta se puede usar
como jardinera cancha de juego e incluso como helipuerto- Se desea conservar el agua sin grandes variaciones de temperatura
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Semi-Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Por razones de topografiacutea y por costos se define su colocacioacuten en un sustrato
resistente- Permiten un acceso a las tuberiacuteas e instalaciones maacutes faacutecilmente que los
depoacutesitos enterrados
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
sismo
INCLUIDOS
EL ACI 3503-06
DISENtildeO SIacuteSMICO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO SIacuteSMICO
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO ESTAacuteTICAS
LPresioacuten hidrostaacutetica Presioacuten del terreno
D=Carga muerta
Fuerza Hidrostaacutetica Fuerza de empuje del terrerno 119927119938
119875119886
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton) 119875119886=
1
2γ Hsup2 119870119886 B (ton)
119867119871
H
119875ℎ
B=Ancho del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza de inercia de los murosFuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Tanque o piscina
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Sismo en Nepal (Abril 25 de 2015) Magnitud 79 11 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
L
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
CARGAS DE DISENtildeO
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Presioacuten hidrodinaacutemica por aceleracioacuten vertical
L
119867119871
119901119907119910y
Presioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton)
119902ℎ119910= γ119871 (119867119871-y) (tonmsup2) 119901119907119910 = 119906119907 119902ℎ119910
Aceleracioacuten vertical
(tonmsup2)
119875119907119875119907
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral del muro
(Ton)
Coeficiente de la masa efectiva
119882acute119908 = peso de los muros
119875acute119908 = 119868 119862119894 ε119882acute119908
119877119894
120576 = 00151119871
119867119871
2minus 01908
119871
119867119871+ 1021 le 10
119875acute119908
119927acute119960
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de los muros
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882acute119908
119877119894
119875acute119908
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral de la cubierta
(Ton)
119882119903 = peso de la cubierta
119875119903 = 119868 119862119894119882119903
119877119894
119875119903
119927119955
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de la cubierta
Factor de modificacioacuten de respuesta de la componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882119903
119877119894
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
119875119903
119875119890119892119875119890119892
1198751198942
1198751198882119875acute119908119875119907
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Fuerza dinaacutemica del suelo
Fuerza de inercia cubierta
V
119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra
M
119872 = 119872acute119908 +119872119903 +1198721198942 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
119872119908 = 119875acute119908 ℎ119908 119872119903 = 119875119903 ℎ119903 119872119894= 119875119894ℎ119894 119872119888= 119875119888ℎ119888 119872119907= 119875119907ℎ119907 119872119890119892= 119875119890119892 ℎ119890119892
ℎ119908
ℎ119903
ℎ119894
ℎ119888ℎ119890119892ℎ119907
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
119875119903
119875119890119892119875119890119892119875acute119908
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra119872 = 119872acute119908 +119872119903 +119872119894
2 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
MV
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Resultante de la presioacuten impulsivaen la pared y la base
Resultante de la presioacuten convectiva en la pared y la base
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Sismo de Ecuador (Abril 16 de 2016)
PEROhellip iquestDE QUEacute MAGNITUD PUEDEN SER LAS CARGAS HIDRODINAacuteMICAS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Documento aplicable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
rendonjorgecosikacom
Si gusta tener maacutes informacioacuten sobre el tema de este evento escribir a
ecuentrodeconstructorescosikacom
solanofelipecosikacom
GRACIAS
rendonjorgecosikacom
Si gusta tener maacutes informacioacuten sobre el tema de este evento escribir a
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
COacuteDIGOS APLICABLES
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
AIS 180-13
COacuteDIGOS APLICABLES
AIS 180 ndash 13
ldquoRecomendaciones para Requisitos Siacutesmicos de Estructuras Diferentes de Edificacionesrdquo
Tiene como base el documento ASCE 7-10
El caacutelculo de las fuerzas hidrodinaacutemicas es el mismo del ACI 3503-06
Indica la forma de convertir las fuerzas siacutesmicas de disentildeo de la NSR-10 al formato de ASCE 7-10
EL ACI 350M-06
COacuteDIGO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO CON INGENIERIacuteA AMBIENTAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Circulares
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
Suministra los requisitos para el disentildeo de todo tipo de estructuras de concreto reforzado que van a contener liacutequidos como
Tanques de las plantas de tratamiento de agua potableTanques de las plantas de tratamiento de aguas residualesTanques que van a contener liacutequidos industrialesPiscinas con fines recreativos o deportivos
Rectangulares
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
La impermeabilidad de la estructura seraacute asegurada de manera razonable si
- La mezcla de concreto es bien proporcionada bien consolidada sin segregacioacuten y curada apropiadamente
- Se minimizan los anchos de fisura y su profundidad- Se provee el acero de refuerzo adecuado detallado fabricado y colocado de manera correcta- Las juntas son apropiadamente espaciadas dimensionadas disentildeadas selladas al paso del agua- Se usan recubrimientos o barreras protectoras impermeables donde se requiera
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Superficiales
Se utiliza este tipo de depoacutesitos cuando- El terreno tiene la capacidad suficiente para soportar las cargas sin sufrir
deformaciones importantes- Se requiere contar con una cierta altura para la descarga del liacutequido- Se desea un mantenimiento maacutes sencillo con faacutecil instalacioacuten y operacioacuten de las
tuberiacuteas de entrada y salida
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Es necesario excavar hasta encontrar un sustrato de soporte maacutes resistente- No se quiere modificar el paisaje de manera que su cubierta se puede usar
como jardinera cancha de juego e incluso como helipuerto- Se desea conservar el agua sin grandes variaciones de temperatura
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Semi-Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Por razones de topografiacutea y por costos se define su colocacioacuten en un sustrato
resistente- Permiten un acceso a las tuberiacuteas e instalaciones maacutes faacutecilmente que los
depoacutesitos enterrados
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
sismo
INCLUIDOS
EL ACI 3503-06
DISENtildeO SIacuteSMICO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO SIacuteSMICO
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO ESTAacuteTICAS
LPresioacuten hidrostaacutetica Presioacuten del terreno
D=Carga muerta
Fuerza Hidrostaacutetica Fuerza de empuje del terrerno 119927119938
119875119886
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton) 119875119886=
1
2γ Hsup2 119870119886 B (ton)
119867119871
H
119875ℎ
B=Ancho del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza de inercia de los murosFuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Tanque o piscina
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Sismo en Nepal (Abril 25 de 2015) Magnitud 79 11 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
L
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
CARGAS DE DISENtildeO
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Presioacuten hidrodinaacutemica por aceleracioacuten vertical
L
119867119871
119901119907119910y
Presioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton)
119902ℎ119910= γ119871 (119867119871-y) (tonmsup2) 119901119907119910 = 119906119907 119902ℎ119910
Aceleracioacuten vertical
(tonmsup2)
119875119907119875119907
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral del muro
(Ton)
Coeficiente de la masa efectiva
119882acute119908 = peso de los muros
119875acute119908 = 119868 119862119894 ε119882acute119908
119877119894
120576 = 00151119871
119867119871
2minus 01908
119871
119867119871+ 1021 le 10
119875acute119908
119927acute119960
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de los muros
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882acute119908
119877119894
119875acute119908
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral de la cubierta
(Ton)
119882119903 = peso de la cubierta
119875119903 = 119868 119862119894119882119903
119877119894
119875119903
119927119955
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de la cubierta
Factor de modificacioacuten de respuesta de la componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882119903
119877119894
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
119875119903
119875119890119892119875119890119892
1198751198942
1198751198882119875acute119908119875119907
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Fuerza dinaacutemica del suelo
Fuerza de inercia cubierta
V
119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra
M
119872 = 119872acute119908 +119872119903 +1198721198942 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
119872119908 = 119875acute119908 ℎ119908 119872119903 = 119875119903 ℎ119903 119872119894= 119875119894ℎ119894 119872119888= 119875119888ℎ119888 119872119907= 119875119907ℎ119907 119872119890119892= 119875119890119892 ℎ119890119892
ℎ119908
ℎ119903
ℎ119894
ℎ119888ℎ119890119892ℎ119907
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
119875119903
119875119890119892119875119890119892119875acute119908
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra119872 = 119872acute119908 +119872119903 +119872119894
2 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
MV
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Resultante de la presioacuten impulsivaen la pared y la base
Resultante de la presioacuten convectiva en la pared y la base
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Sismo de Ecuador (Abril 16 de 2016)
PEROhellip iquestDE QUEacute MAGNITUD PUEDEN SER LAS CARGAS HIDRODINAacuteMICAS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Documento aplicable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
AIS 180-13
COacuteDIGOS APLICABLES
AIS 180 ndash 13
ldquoRecomendaciones para Requisitos Siacutesmicos de Estructuras Diferentes de Edificacionesrdquo
Tiene como base el documento ASCE 7-10
El caacutelculo de las fuerzas hidrodinaacutemicas es el mismo del ACI 3503-06
Indica la forma de convertir las fuerzas siacutesmicas de disentildeo de la NSR-10 al formato de ASCE 7-10
EL ACI 350M-06
COacuteDIGO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO CON INGENIERIacuteA AMBIENTAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Circulares
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
Suministra los requisitos para el disentildeo de todo tipo de estructuras de concreto reforzado que van a contener liacutequidos como
Tanques de las plantas de tratamiento de agua potableTanques de las plantas de tratamiento de aguas residualesTanques que van a contener liacutequidos industrialesPiscinas con fines recreativos o deportivos
Rectangulares
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
La impermeabilidad de la estructura seraacute asegurada de manera razonable si
- La mezcla de concreto es bien proporcionada bien consolidada sin segregacioacuten y curada apropiadamente
- Se minimizan los anchos de fisura y su profundidad- Se provee el acero de refuerzo adecuado detallado fabricado y colocado de manera correcta- Las juntas son apropiadamente espaciadas dimensionadas disentildeadas selladas al paso del agua- Se usan recubrimientos o barreras protectoras impermeables donde se requiera
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Superficiales
Se utiliza este tipo de depoacutesitos cuando- El terreno tiene la capacidad suficiente para soportar las cargas sin sufrir
deformaciones importantes- Se requiere contar con una cierta altura para la descarga del liacutequido- Se desea un mantenimiento maacutes sencillo con faacutecil instalacioacuten y operacioacuten de las
tuberiacuteas de entrada y salida
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Es necesario excavar hasta encontrar un sustrato de soporte maacutes resistente- No se quiere modificar el paisaje de manera que su cubierta se puede usar
como jardinera cancha de juego e incluso como helipuerto- Se desea conservar el agua sin grandes variaciones de temperatura
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Semi-Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Por razones de topografiacutea y por costos se define su colocacioacuten en un sustrato
resistente- Permiten un acceso a las tuberiacuteas e instalaciones maacutes faacutecilmente que los
depoacutesitos enterrados
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
sismo
INCLUIDOS
EL ACI 3503-06
DISENtildeO SIacuteSMICO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO SIacuteSMICO
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO ESTAacuteTICAS
LPresioacuten hidrostaacutetica Presioacuten del terreno
D=Carga muerta
Fuerza Hidrostaacutetica Fuerza de empuje del terrerno 119927119938
119875119886
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton) 119875119886=
1
2γ Hsup2 119870119886 B (ton)
119867119871
H
119875ℎ
B=Ancho del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza de inercia de los murosFuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Tanque o piscina
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Sismo en Nepal (Abril 25 de 2015) Magnitud 79 11 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
L
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
CARGAS DE DISENtildeO
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Presioacuten hidrodinaacutemica por aceleracioacuten vertical
L
119867119871
119901119907119910y
Presioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton)
119902ℎ119910= γ119871 (119867119871-y) (tonmsup2) 119901119907119910 = 119906119907 119902ℎ119910
Aceleracioacuten vertical
(tonmsup2)
119875119907119875119907
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral del muro
(Ton)
Coeficiente de la masa efectiva
119882acute119908 = peso de los muros
119875acute119908 = 119868 119862119894 ε119882acute119908
119877119894
120576 = 00151119871
119867119871
2minus 01908
119871
119867119871+ 1021 le 10
119875acute119908
119927acute119960
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de los muros
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882acute119908
119877119894
119875acute119908
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral de la cubierta
(Ton)
119882119903 = peso de la cubierta
119875119903 = 119868 119862119894119882119903
119877119894
119875119903
119927119955
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de la cubierta
Factor de modificacioacuten de respuesta de la componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882119903
119877119894
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
119875119903
119875119890119892119875119890119892
1198751198942
1198751198882119875acute119908119875119907
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Fuerza dinaacutemica del suelo
Fuerza de inercia cubierta
V
119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra
M
119872 = 119872acute119908 +119872119903 +1198721198942 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
119872119908 = 119875acute119908 ℎ119908 119872119903 = 119875119903 ℎ119903 119872119894= 119875119894ℎ119894 119872119888= 119875119888ℎ119888 119872119907= 119875119907ℎ119907 119872119890119892= 119875119890119892 ℎ119890119892
ℎ119908
ℎ119903
ℎ119894
ℎ119888ℎ119890119892ℎ119907
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
119875119903
119875119890119892119875119890119892119875acute119908
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra119872 = 119872acute119908 +119872119903 +119872119894
2 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
MV
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Resultante de la presioacuten impulsivaen la pared y la base
Resultante de la presioacuten convectiva en la pared y la base
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Sismo de Ecuador (Abril 16 de 2016)
PEROhellip iquestDE QUEacute MAGNITUD PUEDEN SER LAS CARGAS HIDRODINAacuteMICAS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Documento aplicable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
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EL ACI 350M-06
COacuteDIGO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO CON INGENIERIacuteA AMBIENTAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Circulares
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
Suministra los requisitos para el disentildeo de todo tipo de estructuras de concreto reforzado que van a contener liacutequidos como
Tanques de las plantas de tratamiento de agua potableTanques de las plantas de tratamiento de aguas residualesTanques que van a contener liacutequidos industrialesPiscinas con fines recreativos o deportivos
Rectangulares
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
La impermeabilidad de la estructura seraacute asegurada de manera razonable si
- La mezcla de concreto es bien proporcionada bien consolidada sin segregacioacuten y curada apropiadamente
- Se minimizan los anchos de fisura y su profundidad- Se provee el acero de refuerzo adecuado detallado fabricado y colocado de manera correcta- Las juntas son apropiadamente espaciadas dimensionadas disentildeadas selladas al paso del agua- Se usan recubrimientos o barreras protectoras impermeables donde se requiera
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Superficiales
Se utiliza este tipo de depoacutesitos cuando- El terreno tiene la capacidad suficiente para soportar las cargas sin sufrir
deformaciones importantes- Se requiere contar con una cierta altura para la descarga del liacutequido- Se desea un mantenimiento maacutes sencillo con faacutecil instalacioacuten y operacioacuten de las
tuberiacuteas de entrada y salida
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Es necesario excavar hasta encontrar un sustrato de soporte maacutes resistente- No se quiere modificar el paisaje de manera que su cubierta se puede usar
como jardinera cancha de juego e incluso como helipuerto- Se desea conservar el agua sin grandes variaciones de temperatura
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Semi-Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Por razones de topografiacutea y por costos se define su colocacioacuten en un sustrato
resistente- Permiten un acceso a las tuberiacuteas e instalaciones maacutes faacutecilmente que los
depoacutesitos enterrados
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
sismo
INCLUIDOS
EL ACI 3503-06
DISENtildeO SIacuteSMICO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO SIacuteSMICO
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO ESTAacuteTICAS
LPresioacuten hidrostaacutetica Presioacuten del terreno
D=Carga muerta
Fuerza Hidrostaacutetica Fuerza de empuje del terrerno 119927119938
119875119886
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton) 119875119886=
1
2γ Hsup2 119870119886 B (ton)
119867119871
H
119875ℎ
B=Ancho del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza de inercia de los murosFuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Tanque o piscina
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Sismo en Nepal (Abril 25 de 2015) Magnitud 79 11 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
L
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
CARGAS DE DISENtildeO
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Presioacuten hidrodinaacutemica por aceleracioacuten vertical
L
119867119871
119901119907119910y
Presioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton)
119902ℎ119910= γ119871 (119867119871-y) (tonmsup2) 119901119907119910 = 119906119907 119902ℎ119910
Aceleracioacuten vertical
(tonmsup2)
119875119907119875119907
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral del muro
(Ton)
Coeficiente de la masa efectiva
119882acute119908 = peso de los muros
119875acute119908 = 119868 119862119894 ε119882acute119908
119877119894
120576 = 00151119871
119867119871
2minus 01908
119871
119867119871+ 1021 le 10
119875acute119908
119927acute119960
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de los muros
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882acute119908
119877119894
119875acute119908
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral de la cubierta
(Ton)
119882119903 = peso de la cubierta
119875119903 = 119868 119862119894119882119903
119877119894
119875119903
119927119955
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de la cubierta
Factor de modificacioacuten de respuesta de la componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882119903
119877119894
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
119875119903
119875119890119892119875119890119892
1198751198942
1198751198882119875acute119908119875119907
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Fuerza dinaacutemica del suelo
Fuerza de inercia cubierta
V
119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra
M
119872 = 119872acute119908 +119872119903 +1198721198942 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
119872119908 = 119875acute119908 ℎ119908 119872119903 = 119875119903 ℎ119903 119872119894= 119875119894ℎ119894 119872119888= 119875119888ℎ119888 119872119907= 119875119907ℎ119907 119872119890119892= 119875119890119892 ℎ119890119892
ℎ119908
ℎ119903
ℎ119894
ℎ119888ℎ119890119892ℎ119907
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
119875119903
119875119890119892119875119890119892119875acute119908
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra119872 = 119872acute119908 +119872119903 +119872119894
2 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
MV
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Resultante de la presioacuten impulsivaen la pared y la base
Resultante de la presioacuten convectiva en la pared y la base
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Sismo de Ecuador (Abril 16 de 2016)
PEROhellip iquestDE QUEacute MAGNITUD PUEDEN SER LAS CARGAS HIDRODINAacuteMICAS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Documento aplicable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Circulares
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
Suministra los requisitos para el disentildeo de todo tipo de estructuras de concreto reforzado que van a contener liacutequidos como
Tanques de las plantas de tratamiento de agua potableTanques de las plantas de tratamiento de aguas residualesTanques que van a contener liacutequidos industrialesPiscinas con fines recreativos o deportivos
Rectangulares
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
La impermeabilidad de la estructura seraacute asegurada de manera razonable si
- La mezcla de concreto es bien proporcionada bien consolidada sin segregacioacuten y curada apropiadamente
- Se minimizan los anchos de fisura y su profundidad- Se provee el acero de refuerzo adecuado detallado fabricado y colocado de manera correcta- Las juntas son apropiadamente espaciadas dimensionadas disentildeadas selladas al paso del agua- Se usan recubrimientos o barreras protectoras impermeables donde se requiera
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Superficiales
Se utiliza este tipo de depoacutesitos cuando- El terreno tiene la capacidad suficiente para soportar las cargas sin sufrir
deformaciones importantes- Se requiere contar con una cierta altura para la descarga del liacutequido- Se desea un mantenimiento maacutes sencillo con faacutecil instalacioacuten y operacioacuten de las
tuberiacuteas de entrada y salida
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Es necesario excavar hasta encontrar un sustrato de soporte maacutes resistente- No se quiere modificar el paisaje de manera que su cubierta se puede usar
como jardinera cancha de juego e incluso como helipuerto- Se desea conservar el agua sin grandes variaciones de temperatura
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Semi-Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Por razones de topografiacutea y por costos se define su colocacioacuten en un sustrato
resistente- Permiten un acceso a las tuberiacuteas e instalaciones maacutes faacutecilmente que los
depoacutesitos enterrados
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
sismo
INCLUIDOS
EL ACI 3503-06
DISENtildeO SIacuteSMICO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO SIacuteSMICO
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO ESTAacuteTICAS
LPresioacuten hidrostaacutetica Presioacuten del terreno
D=Carga muerta
Fuerza Hidrostaacutetica Fuerza de empuje del terrerno 119927119938
119875119886
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton) 119875119886=
1
2γ Hsup2 119870119886 B (ton)
119867119871
H
119875ℎ
B=Ancho del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza de inercia de los murosFuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Tanque o piscina
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Sismo en Nepal (Abril 25 de 2015) Magnitud 79 11 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
L
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
CARGAS DE DISENtildeO
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Presioacuten hidrodinaacutemica por aceleracioacuten vertical
L
119867119871
119901119907119910y
Presioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton)
119902ℎ119910= γ119871 (119867119871-y) (tonmsup2) 119901119907119910 = 119906119907 119902ℎ119910
Aceleracioacuten vertical
(tonmsup2)
119875119907119875119907
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral del muro
(Ton)
Coeficiente de la masa efectiva
119882acute119908 = peso de los muros
119875acute119908 = 119868 119862119894 ε119882acute119908
119877119894
120576 = 00151119871
119867119871
2minus 01908
119871
119867119871+ 1021 le 10
119875acute119908
119927acute119960
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de los muros
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882acute119908
119877119894
119875acute119908
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral de la cubierta
(Ton)
119882119903 = peso de la cubierta
119875119903 = 119868 119862119894119882119903
119877119894
119875119903
119927119955
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de la cubierta
Factor de modificacioacuten de respuesta de la componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882119903
119877119894
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
119875119903
119875119890119892119875119890119892
1198751198942
1198751198882119875acute119908119875119907
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Fuerza dinaacutemica del suelo
Fuerza de inercia cubierta
V
119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra
M
119872 = 119872acute119908 +119872119903 +1198721198942 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
119872119908 = 119875acute119908 ℎ119908 119872119903 = 119875119903 ℎ119903 119872119894= 119875119894ℎ119894 119872119888= 119875119888ℎ119888 119872119907= 119875119907ℎ119907 119872119890119892= 119875119890119892 ℎ119890119892
ℎ119908
ℎ119903
ℎ119894
ℎ119888ℎ119890119892ℎ119907
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
119875119903
119875119890119892119875119890119892119875acute119908
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra119872 = 119872acute119908 +119872119903 +119872119894
2 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
MV
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Resultante de la presioacuten impulsivaen la pared y la base
Resultante de la presioacuten convectiva en la pared y la base
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Sismo de Ecuador (Abril 16 de 2016)
PEROhellip iquestDE QUEacute MAGNITUD PUEDEN SER LAS CARGAS HIDRODINAacuteMICAS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Documento aplicable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Circulares
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
Suministra los requisitos para el disentildeo de todo tipo de estructuras de concreto reforzado que van a contener liacutequidos como
Tanques de las plantas de tratamiento de agua potableTanques de las plantas de tratamiento de aguas residualesTanques que van a contener liacutequidos industrialesPiscinas con fines recreativos o deportivos
Rectangulares
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
La impermeabilidad de la estructura seraacute asegurada de manera razonable si
- La mezcla de concreto es bien proporcionada bien consolidada sin segregacioacuten y curada apropiadamente
- Se minimizan los anchos de fisura y su profundidad- Se provee el acero de refuerzo adecuado detallado fabricado y colocado de manera correcta- Las juntas son apropiadamente espaciadas dimensionadas disentildeadas selladas al paso del agua- Se usan recubrimientos o barreras protectoras impermeables donde se requiera
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Superficiales
Se utiliza este tipo de depoacutesitos cuando- El terreno tiene la capacidad suficiente para soportar las cargas sin sufrir
deformaciones importantes- Se requiere contar con una cierta altura para la descarga del liacutequido- Se desea un mantenimiento maacutes sencillo con faacutecil instalacioacuten y operacioacuten de las
tuberiacuteas de entrada y salida
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Es necesario excavar hasta encontrar un sustrato de soporte maacutes resistente- No se quiere modificar el paisaje de manera que su cubierta se puede usar
como jardinera cancha de juego e incluso como helipuerto- Se desea conservar el agua sin grandes variaciones de temperatura
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Semi-Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Por razones de topografiacutea y por costos se define su colocacioacuten en un sustrato
resistente- Permiten un acceso a las tuberiacuteas e instalaciones maacutes faacutecilmente que los
depoacutesitos enterrados
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
sismo
INCLUIDOS
EL ACI 3503-06
DISENtildeO SIacuteSMICO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO SIacuteSMICO
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO ESTAacuteTICAS
LPresioacuten hidrostaacutetica Presioacuten del terreno
D=Carga muerta
Fuerza Hidrostaacutetica Fuerza de empuje del terrerno 119927119938
119875119886
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton) 119875119886=
1
2γ Hsup2 119870119886 B (ton)
119867119871
H
119875ℎ
B=Ancho del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza de inercia de los murosFuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Tanque o piscina
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Sismo en Nepal (Abril 25 de 2015) Magnitud 79 11 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
L
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
CARGAS DE DISENtildeO
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Presioacuten hidrodinaacutemica por aceleracioacuten vertical
L
119867119871
119901119907119910y
Presioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton)
119902ℎ119910= γ119871 (119867119871-y) (tonmsup2) 119901119907119910 = 119906119907 119902ℎ119910
Aceleracioacuten vertical
(tonmsup2)
119875119907119875119907
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral del muro
(Ton)
Coeficiente de la masa efectiva
119882acute119908 = peso de los muros
119875acute119908 = 119868 119862119894 ε119882acute119908
119877119894
120576 = 00151119871
119867119871
2minus 01908
119871
119867119871+ 1021 le 10
119875acute119908
119927acute119960
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de los muros
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882acute119908
119877119894
119875acute119908
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral de la cubierta
(Ton)
119882119903 = peso de la cubierta
119875119903 = 119868 119862119894119882119903
119877119894
119875119903
119927119955
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de la cubierta
Factor de modificacioacuten de respuesta de la componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882119903
119877119894
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
119875119903
119875119890119892119875119890119892
1198751198942
1198751198882119875acute119908119875119907
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Fuerza dinaacutemica del suelo
Fuerza de inercia cubierta
V
119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra
M
119872 = 119872acute119908 +119872119903 +1198721198942 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
119872119908 = 119875acute119908 ℎ119908 119872119903 = 119875119903 ℎ119903 119872119894= 119875119894ℎ119894 119872119888= 119875119888ℎ119888 119872119907= 119875119907ℎ119907 119872119890119892= 119875119890119892 ℎ119890119892
ℎ119908
ℎ119903
ℎ119894
ℎ119888ℎ119890119892ℎ119907
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
119875119903
119875119890119892119875119890119892119875acute119908
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra119872 = 119872acute119908 +119872119903 +119872119894
2 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
MV
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Resultante de la presioacuten impulsivaen la pared y la base
Resultante de la presioacuten convectiva en la pared y la base
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Sismo de Ecuador (Abril 16 de 2016)
PEROhellip iquestDE QUEacute MAGNITUD PUEDEN SER LAS CARGAS HIDRODINAacuteMICAS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Documento aplicable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
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COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
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CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
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CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
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CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
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CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
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CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
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ALCANCE DEL USO DEL ACI 350M-06
La impermeabilidad de la estructura seraacute asegurada de manera razonable si
- La mezcla de concreto es bien proporcionada bien consolidada sin segregacioacuten y curada apropiadamente
- Se minimizan los anchos de fisura y su profundidad- Se provee el acero de refuerzo adecuado detallado fabricado y colocado de manera correcta- Las juntas son apropiadamente espaciadas dimensionadas disentildeadas selladas al paso del agua- Se usan recubrimientos o barreras protectoras impermeables donde se requiera
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CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Superficiales
Se utiliza este tipo de depoacutesitos cuando- El terreno tiene la capacidad suficiente para soportar las cargas sin sufrir
deformaciones importantes- Se requiere contar con una cierta altura para la descarga del liacutequido- Se desea un mantenimiento maacutes sencillo con faacutecil instalacioacuten y operacioacuten de las
tuberiacuteas de entrada y salida
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CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Es necesario excavar hasta encontrar un sustrato de soporte maacutes resistente- No se quiere modificar el paisaje de manera que su cubierta se puede usar
como jardinera cancha de juego e incluso como helipuerto- Se desea conservar el agua sin grandes variaciones de temperatura
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CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Semi-Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Por razones de topografiacutea y por costos se define su colocacioacuten en un sustrato
resistente- Permiten un acceso a las tuberiacuteas e instalaciones maacutes faacutecilmente que los
depoacutesitos enterrados
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CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
sismo
INCLUIDOS
EL ACI 3503-06
DISENtildeO SIacuteSMICO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO SIacuteSMICO
ACI 3503-06
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CARGAS DE DISENtildeO ESTAacuteTICAS
LPresioacuten hidrostaacutetica Presioacuten del terreno
D=Carga muerta
Fuerza Hidrostaacutetica Fuerza de empuje del terrerno 119927119938
119875119886
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton) 119875119886=
1
2γ Hsup2 119870119886 B (ton)
119867119871
H
119875ℎ
B=Ancho del tanque
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CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza de inercia de los murosFuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Tanque o piscina
Sismo
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CARGAS DE DISENtildeO
Sismo en Nepal (Abril 25 de 2015) Magnitud 79 11 km de profundidad
Tomado de YouTube
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CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
L
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
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CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
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CARGAS DE DISENtildeO
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
Tomado de YouTube
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Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
CARGAS DE DISENtildeO
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Presioacuten hidrodinaacutemica por aceleracioacuten vertical
L
119867119871
119901119907119910y
Presioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton)
119902ℎ119910= γ119871 (119867119871-y) (tonmsup2) 119901119907119910 = 119906119907 119902ℎ119910
Aceleracioacuten vertical
(tonmsup2)
119875119907119875119907
Sismo
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CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral del muro
(Ton)
Coeficiente de la masa efectiva
119882acute119908 = peso de los muros
119875acute119908 = 119868 119862119894 ε119882acute119908
119877119894
120576 = 00151119871
119867119871
2minus 01908
119871
119867119871+ 1021 le 10
119875acute119908
119927acute119960
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de los muros
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882acute119908
119877119894
119875acute119908
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral de la cubierta
(Ton)
119882119903 = peso de la cubierta
119875119903 = 119868 119862119894119882119903
119877119894
119875119903
119927119955
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de la cubierta
Factor de modificacioacuten de respuesta de la componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882119903
119877119894
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
119875119903
119875119890119892119875119890119892
1198751198942
1198751198882119875acute119908119875119907
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Fuerza dinaacutemica del suelo
Fuerza de inercia cubierta
V
119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra
M
119872 = 119872acute119908 +119872119903 +1198721198942 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
119872119908 = 119875acute119908 ℎ119908 119872119903 = 119875119903 ℎ119903 119872119894= 119875119894ℎ119894 119872119888= 119875119888ℎ119888 119872119907= 119875119907ℎ119907 119872119890119892= 119875119890119892 ℎ119890119892
ℎ119908
ℎ119903
ℎ119894
ℎ119888ℎ119890119892ℎ119907
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
119875119903
119875119890119892119875119890119892119875acute119908
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra119872 = 119872acute119908 +119872119903 +119872119894
2 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
MV
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Resultante de la presioacuten impulsivaen la pared y la base
Resultante de la presioacuten convectiva en la pared y la base
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Sismo de Ecuador (Abril 16 de 2016)
PEROhellip iquestDE QUEacute MAGNITUD PUEDEN SER LAS CARGAS HIDRODINAacuteMICAS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Documento aplicable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Superficiales
Se utiliza este tipo de depoacutesitos cuando- El terreno tiene la capacidad suficiente para soportar las cargas sin sufrir
deformaciones importantes- Se requiere contar con una cierta altura para la descarga del liacutequido- Se desea un mantenimiento maacutes sencillo con faacutecil instalacioacuten y operacioacuten de las
tuberiacuteas de entrada y salida
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Es necesario excavar hasta encontrar un sustrato de soporte maacutes resistente- No se quiere modificar el paisaje de manera que su cubierta se puede usar
como jardinera cancha de juego e incluso como helipuerto- Se desea conservar el agua sin grandes variaciones de temperatura
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Semi-Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Por razones de topografiacutea y por costos se define su colocacioacuten en un sustrato
resistente- Permiten un acceso a las tuberiacuteas e instalaciones maacutes faacutecilmente que los
depoacutesitos enterrados
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
sismo
INCLUIDOS
EL ACI 3503-06
DISENtildeO SIacuteSMICO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO SIacuteSMICO
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO ESTAacuteTICAS
LPresioacuten hidrostaacutetica Presioacuten del terreno
D=Carga muerta
Fuerza Hidrostaacutetica Fuerza de empuje del terrerno 119927119938
119875119886
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton) 119875119886=
1
2γ Hsup2 119870119886 B (ton)
119867119871
H
119875ℎ
B=Ancho del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza de inercia de los murosFuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Tanque o piscina
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Sismo en Nepal (Abril 25 de 2015) Magnitud 79 11 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
L
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
CARGAS DE DISENtildeO
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Presioacuten hidrodinaacutemica por aceleracioacuten vertical
L
119867119871
119901119907119910y
Presioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton)
119902ℎ119910= γ119871 (119867119871-y) (tonmsup2) 119901119907119910 = 119906119907 119902ℎ119910
Aceleracioacuten vertical
(tonmsup2)
119875119907119875119907
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral del muro
(Ton)
Coeficiente de la masa efectiva
119882acute119908 = peso de los muros
119875acute119908 = 119868 119862119894 ε119882acute119908
119877119894
120576 = 00151119871
119867119871
2minus 01908
119871
119867119871+ 1021 le 10
119875acute119908
119927acute119960
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de los muros
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882acute119908
119877119894
119875acute119908
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral de la cubierta
(Ton)
119882119903 = peso de la cubierta
119875119903 = 119868 119862119894119882119903
119877119894
119875119903
119927119955
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de la cubierta
Factor de modificacioacuten de respuesta de la componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882119903
119877119894
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
119875119903
119875119890119892119875119890119892
1198751198942
1198751198882119875acute119908119875119907
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Fuerza dinaacutemica del suelo
Fuerza de inercia cubierta
V
119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra
M
119872 = 119872acute119908 +119872119903 +1198721198942 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
119872119908 = 119875acute119908 ℎ119908 119872119903 = 119875119903 ℎ119903 119872119894= 119875119894ℎ119894 119872119888= 119875119888ℎ119888 119872119907= 119875119907ℎ119907 119872119890119892= 119875119890119892 ℎ119890119892
ℎ119908
ℎ119903
ℎ119894
ℎ119888ℎ119890119892ℎ119907
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
119875119903
119875119890119892119875119890119892119875acute119908
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra119872 = 119872acute119908 +119872119903 +119872119894
2 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
MV
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Resultante de la presioacuten impulsivaen la pared y la base
Resultante de la presioacuten convectiva en la pared y la base
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Sismo de Ecuador (Abril 16 de 2016)
PEROhellip iquestDE QUEacute MAGNITUD PUEDEN SER LAS CARGAS HIDRODINAacuteMICAS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Documento aplicable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Es necesario excavar hasta encontrar un sustrato de soporte maacutes resistente- No se quiere modificar el paisaje de manera que su cubierta se puede usar
como jardinera cancha de juego e incluso como helipuerto- Se desea conservar el agua sin grandes variaciones de temperatura
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Semi-Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Por razones de topografiacutea y por costos se define su colocacioacuten en un sustrato
resistente- Permiten un acceso a las tuberiacuteas e instalaciones maacutes faacutecilmente que los
depoacutesitos enterrados
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
sismo
INCLUIDOS
EL ACI 3503-06
DISENtildeO SIacuteSMICO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO SIacuteSMICO
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO ESTAacuteTICAS
LPresioacuten hidrostaacutetica Presioacuten del terreno
D=Carga muerta
Fuerza Hidrostaacutetica Fuerza de empuje del terrerno 119927119938
119875119886
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton) 119875119886=
1
2γ Hsup2 119870119886 B (ton)
119867119871
H
119875ℎ
B=Ancho del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza de inercia de los murosFuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Tanque o piscina
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Sismo en Nepal (Abril 25 de 2015) Magnitud 79 11 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
L
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
CARGAS DE DISENtildeO
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Presioacuten hidrodinaacutemica por aceleracioacuten vertical
L
119867119871
119901119907119910y
Presioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton)
119902ℎ119910= γ119871 (119867119871-y) (tonmsup2) 119901119907119910 = 119906119907 119902ℎ119910
Aceleracioacuten vertical
(tonmsup2)
119875119907119875119907
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral del muro
(Ton)
Coeficiente de la masa efectiva
119882acute119908 = peso de los muros
119875acute119908 = 119868 119862119894 ε119882acute119908
119877119894
120576 = 00151119871
119867119871
2minus 01908
119871
119867119871+ 1021 le 10
119875acute119908
119927acute119960
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de los muros
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882acute119908
119877119894
119875acute119908
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral de la cubierta
(Ton)
119882119903 = peso de la cubierta
119875119903 = 119868 119862119894119882119903
119877119894
119875119903
119927119955
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de la cubierta
Factor de modificacioacuten de respuesta de la componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882119903
119877119894
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
119875119903
119875119890119892119875119890119892
1198751198942
1198751198882119875acute119908119875119907
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Fuerza dinaacutemica del suelo
Fuerza de inercia cubierta
V
119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra
M
119872 = 119872acute119908 +119872119903 +1198721198942 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
119872119908 = 119875acute119908 ℎ119908 119872119903 = 119875119903 ℎ119903 119872119894= 119875119894ℎ119894 119872119888= 119875119888ℎ119888 119872119907= 119875119907ℎ119907 119872119890119892= 119875119890119892 ℎ119890119892
ℎ119908
ℎ119903
ℎ119894
ℎ119888ℎ119890119892ℎ119907
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
119875119903
119875119890119892119875119890119892119875acute119908
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra119872 = 119872acute119908 +119872119903 +119872119894
2 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
MV
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Resultante de la presioacuten impulsivaen la pared y la base
Resultante de la presioacuten convectiva en la pared y la base
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Sismo de Ecuador (Abril 16 de 2016)
PEROhellip iquestDE QUEacute MAGNITUD PUEDEN SER LAS CARGAS HIDRODINAacuteMICAS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Documento aplicable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
Semi-Enterrados
Se utilizan este tipo de depoacutesitos cuando- Por razones de topografiacutea y por costos se define su colocacioacuten en un sustrato
resistente- Permiten un acceso a las tuberiacuteas e instalaciones maacutes faacutecilmente que los
depoacutesitos enterrados
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
sismo
INCLUIDOS
EL ACI 3503-06
DISENtildeO SIacuteSMICO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO SIacuteSMICO
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO ESTAacuteTICAS
LPresioacuten hidrostaacutetica Presioacuten del terreno
D=Carga muerta
Fuerza Hidrostaacutetica Fuerza de empuje del terrerno 119927119938
119875119886
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton) 119875119886=
1
2γ Hsup2 119870119886 B (ton)
119867119871
H
119875ℎ
B=Ancho del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza de inercia de los murosFuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Tanque o piscina
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Sismo en Nepal (Abril 25 de 2015) Magnitud 79 11 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
L
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
CARGAS DE DISENtildeO
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Presioacuten hidrodinaacutemica por aceleracioacuten vertical
L
119867119871
119901119907119910y
Presioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton)
119902ℎ119910= γ119871 (119867119871-y) (tonmsup2) 119901119907119910 = 119906119907 119902ℎ119910
Aceleracioacuten vertical
(tonmsup2)
119875119907119875119907
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral del muro
(Ton)
Coeficiente de la masa efectiva
119882acute119908 = peso de los muros
119875acute119908 = 119868 119862119894 ε119882acute119908
119877119894
120576 = 00151119871
119867119871
2minus 01908
119871
119867119871+ 1021 le 10
119875acute119908
119927acute119960
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de los muros
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882acute119908
119877119894
119875acute119908
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral de la cubierta
(Ton)
119882119903 = peso de la cubierta
119875119903 = 119868 119862119894119882119903
119877119894
119875119903
119927119955
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de la cubierta
Factor de modificacioacuten de respuesta de la componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882119903
119877119894
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
119875119903
119875119890119892119875119890119892
1198751198942
1198751198882119875acute119908119875119907
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Fuerza dinaacutemica del suelo
Fuerza de inercia cubierta
V
119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra
M
119872 = 119872acute119908 +119872119903 +1198721198942 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
119872119908 = 119875acute119908 ℎ119908 119872119903 = 119875119903 ℎ119903 119872119894= 119875119894ℎ119894 119872119888= 119875119888ℎ119888 119872119907= 119875119907ℎ119907 119872119890119892= 119875119890119892 ℎ119890119892
ℎ119908
ℎ119903
ℎ119894
ℎ119888ℎ119890119892ℎ119907
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
119875119903
119875119890119892119875119890119892119875acute119908
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra119872 = 119872acute119908 +119872119903 +119872119894
2 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
MV
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Resultante de la presioacuten impulsivaen la pared y la base
Resultante de la presioacuten convectiva en la pared y la base
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Sismo de Ecuador (Abril 16 de 2016)
PEROhellip iquestDE QUEacute MAGNITUD PUEDEN SER LAS CARGAS HIDRODINAacuteMICAS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Documento aplicable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CLASIFICACIOacuteN DE LOS DEPOacuteSITOS
sismo
INCLUIDOS
EL ACI 3503-06
DISENtildeO SIacuteSMICO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO SIacuteSMICO
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO ESTAacuteTICAS
LPresioacuten hidrostaacutetica Presioacuten del terreno
D=Carga muerta
Fuerza Hidrostaacutetica Fuerza de empuje del terrerno 119927119938
119875119886
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton) 119875119886=
1
2γ Hsup2 119870119886 B (ton)
119867119871
H
119875ℎ
B=Ancho del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza de inercia de los murosFuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Tanque o piscina
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Sismo en Nepal (Abril 25 de 2015) Magnitud 79 11 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
L
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
CARGAS DE DISENtildeO
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Presioacuten hidrodinaacutemica por aceleracioacuten vertical
L
119867119871
119901119907119910y
Presioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton)
119902ℎ119910= γ119871 (119867119871-y) (tonmsup2) 119901119907119910 = 119906119907 119902ℎ119910
Aceleracioacuten vertical
(tonmsup2)
119875119907119875119907
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral del muro
(Ton)
Coeficiente de la masa efectiva
119882acute119908 = peso de los muros
119875acute119908 = 119868 119862119894 ε119882acute119908
119877119894
120576 = 00151119871
119867119871
2minus 01908
119871
119867119871+ 1021 le 10
119875acute119908
119927acute119960
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de los muros
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882acute119908
119877119894
119875acute119908
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral de la cubierta
(Ton)
119882119903 = peso de la cubierta
119875119903 = 119868 119862119894119882119903
119877119894
119875119903
119927119955
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de la cubierta
Factor de modificacioacuten de respuesta de la componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882119903
119877119894
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
119875119903
119875119890119892119875119890119892
1198751198942
1198751198882119875acute119908119875119907
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Fuerza dinaacutemica del suelo
Fuerza de inercia cubierta
V
119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra
M
119872 = 119872acute119908 +119872119903 +1198721198942 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
119872119908 = 119875acute119908 ℎ119908 119872119903 = 119875119903 ℎ119903 119872119894= 119875119894ℎ119894 119872119888= 119875119888ℎ119888 119872119907= 119875119907ℎ119907 119872119890119892= 119875119890119892 ℎ119890119892
ℎ119908
ℎ119903
ℎ119894
ℎ119888ℎ119890119892ℎ119907
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
119875119903
119875119890119892119875119890119892119875acute119908
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra119872 = 119872acute119908 +119872119903 +119872119894
2 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
MV
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Resultante de la presioacuten impulsivaen la pared y la base
Resultante de la presioacuten convectiva en la pared y la base
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Sismo de Ecuador (Abril 16 de 2016)
PEROhellip iquestDE QUEacute MAGNITUD PUEDEN SER LAS CARGAS HIDRODINAacuteMICAS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Documento aplicable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
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EL ACI 3503-06
DISENtildeO SIacuteSMICO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO SIacuteSMICO
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO ESTAacuteTICAS
LPresioacuten hidrostaacutetica Presioacuten del terreno
D=Carga muerta
Fuerza Hidrostaacutetica Fuerza de empuje del terrerno 119927119938
119875119886
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton) 119875119886=
1
2γ Hsup2 119870119886 B (ton)
119867119871
H
119875ℎ
B=Ancho del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza de inercia de los murosFuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Tanque o piscina
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Sismo en Nepal (Abril 25 de 2015) Magnitud 79 11 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
L
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
CARGAS DE DISENtildeO
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Presioacuten hidrodinaacutemica por aceleracioacuten vertical
L
119867119871
119901119907119910y
Presioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton)
119902ℎ119910= γ119871 (119867119871-y) (tonmsup2) 119901119907119910 = 119906119907 119902ℎ119910
Aceleracioacuten vertical
(tonmsup2)
119875119907119875119907
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral del muro
(Ton)
Coeficiente de la masa efectiva
119882acute119908 = peso de los muros
119875acute119908 = 119868 119862119894 ε119882acute119908
119877119894
120576 = 00151119871
119867119871
2minus 01908
119871
119867119871+ 1021 le 10
119875acute119908
119927acute119960
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de los muros
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882acute119908
119877119894
119875acute119908
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral de la cubierta
(Ton)
119882119903 = peso de la cubierta
119875119903 = 119868 119862119894119882119903
119877119894
119875119903
119927119955
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de la cubierta
Factor de modificacioacuten de respuesta de la componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882119903
119877119894
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
119875119903
119875119890119892119875119890119892
1198751198942
1198751198882119875acute119908119875119907
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Fuerza dinaacutemica del suelo
Fuerza de inercia cubierta
V
119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra
M
119872 = 119872acute119908 +119872119903 +1198721198942 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
119872119908 = 119875acute119908 ℎ119908 119872119903 = 119875119903 ℎ119903 119872119894= 119875119894ℎ119894 119872119888= 119875119888ℎ119888 119872119907= 119875119907ℎ119907 119872119890119892= 119875119890119892 ℎ119890119892
ℎ119908
ℎ119903
ℎ119894
ℎ119888ℎ119890119892ℎ119907
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
119875119903
119875119890119892119875119890119892119875acute119908
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra119872 = 119872acute119908 +119872119903 +119872119894
2 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
MV
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Resultante de la presioacuten impulsivaen la pared y la base
Resultante de la presioacuten convectiva en la pared y la base
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Sismo de Ecuador (Abril 16 de 2016)
PEROhellip iquestDE QUEacute MAGNITUD PUEDEN SER LAS CARGAS HIDRODINAacuteMICAS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Documento aplicable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
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CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
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CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO SIacuteSMICO
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO ESTAacuteTICAS
LPresioacuten hidrostaacutetica Presioacuten del terreno
D=Carga muerta
Fuerza Hidrostaacutetica Fuerza de empuje del terrerno 119927119938
119875119886
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton) 119875119886=
1
2γ Hsup2 119870119886 B (ton)
119867119871
H
119875ℎ
B=Ancho del tanque
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CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza de inercia de los murosFuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Tanque o piscina
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Sismo en Nepal (Abril 25 de 2015) Magnitud 79 11 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
L
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
CARGAS DE DISENtildeO
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Presioacuten hidrodinaacutemica por aceleracioacuten vertical
L
119867119871
119901119907119910y
Presioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton)
119902ℎ119910= γ119871 (119867119871-y) (tonmsup2) 119901119907119910 = 119906119907 119902ℎ119910
Aceleracioacuten vertical
(tonmsup2)
119875119907119875119907
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral del muro
(Ton)
Coeficiente de la masa efectiva
119882acute119908 = peso de los muros
119875acute119908 = 119868 119862119894 ε119882acute119908
119877119894
120576 = 00151119871
119867119871
2minus 01908
119871
119867119871+ 1021 le 10
119875acute119908
119927acute119960
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de los muros
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882acute119908
119877119894
119875acute119908
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral de la cubierta
(Ton)
119882119903 = peso de la cubierta
119875119903 = 119868 119862119894119882119903
119877119894
119875119903
119927119955
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de la cubierta
Factor de modificacioacuten de respuesta de la componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882119903
119877119894
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
119875119903
119875119890119892119875119890119892
1198751198942
1198751198882119875acute119908119875119907
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Fuerza dinaacutemica del suelo
Fuerza de inercia cubierta
V
119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra
M
119872 = 119872acute119908 +119872119903 +1198721198942 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
119872119908 = 119875acute119908 ℎ119908 119872119903 = 119875119903 ℎ119903 119872119894= 119875119894ℎ119894 119872119888= 119875119888ℎ119888 119872119907= 119875119907ℎ119907 119872119890119892= 119875119890119892 ℎ119890119892
ℎ119908
ℎ119903
ℎ119894
ℎ119888ℎ119890119892ℎ119907
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
119875119903
119875119890119892119875119890119892119875acute119908
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra119872 = 119872acute119908 +119872119903 +119872119894
2 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
MV
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Resultante de la presioacuten impulsivaen la pared y la base
Resultante de la presioacuten convectiva en la pared y la base
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Sismo de Ecuador (Abril 16 de 2016)
PEROhellip iquestDE QUEacute MAGNITUD PUEDEN SER LAS CARGAS HIDRODINAacuteMICAS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Documento aplicable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
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COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
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CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
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CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
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CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
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CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
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CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO ESTAacuteTICAS
LPresioacuten hidrostaacutetica Presioacuten del terreno
D=Carga muerta
Fuerza Hidrostaacutetica Fuerza de empuje del terrerno 119927119938
119875119886
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton) 119875119886=
1
2γ Hsup2 119870119886 B (ton)
119867119871
H
119875ℎ
B=Ancho del tanque
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CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza de inercia de los murosFuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Tanque o piscina
Sismo
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CARGAS DE DISENtildeO
Sismo en Nepal (Abril 25 de 2015) Magnitud 79 11 km de profundidad
Tomado de YouTube
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CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
L
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
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CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
Tomado de YouTube
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Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
CARGAS DE DISENtildeO
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Presioacuten hidrodinaacutemica por aceleracioacuten vertical
L
119867119871
119901119907119910y
Presioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton)
119902ℎ119910= γ119871 (119867119871-y) (tonmsup2) 119901119907119910 = 119906119907 119902ℎ119910
Aceleracioacuten vertical
(tonmsup2)
119875119907119875119907
Sismo
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CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral del muro
(Ton)
Coeficiente de la masa efectiva
119882acute119908 = peso de los muros
119875acute119908 = 119868 119862119894 ε119882acute119908
119877119894
120576 = 00151119871
119867119871
2minus 01908
119871
119867119871+ 1021 le 10
119875acute119908
119927acute119960
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de los muros
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882acute119908
119877119894
119875acute119908
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral de la cubierta
(Ton)
119882119903 = peso de la cubierta
119875119903 = 119868 119862119894119882119903
119877119894
119875119903
119927119955
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de la cubierta
Factor de modificacioacuten de respuesta de la componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882119903
119877119894
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
119875119903
119875119890119892119875119890119892
1198751198942
1198751198882119875acute119908119875119907
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Fuerza dinaacutemica del suelo
Fuerza de inercia cubierta
V
119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra
M
119872 = 119872acute119908 +119872119903 +1198721198942 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
119872119908 = 119875acute119908 ℎ119908 119872119903 = 119875119903 ℎ119903 119872119894= 119875119894ℎ119894 119872119888= 119875119888ℎ119888 119872119907= 119875119907ℎ119907 119872119890119892= 119875119890119892 ℎ119890119892
ℎ119908
ℎ119903
ℎ119894
ℎ119888ℎ119890119892ℎ119907
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
119875119903
119875119890119892119875119890119892119875acute119908
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra119872 = 119872acute119908 +119872119903 +119872119894
2 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
MV
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Resultante de la presioacuten impulsivaen la pared y la base
Resultante de la presioacuten convectiva en la pared y la base
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Sismo de Ecuador (Abril 16 de 2016)
PEROhellip iquestDE QUEacute MAGNITUD PUEDEN SER LAS CARGAS HIDRODINAacuteMICAS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Documento aplicable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
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CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
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CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza de inercia de los murosFuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Tanque o piscina
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Sismo en Nepal (Abril 25 de 2015) Magnitud 79 11 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
L
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
CARGAS DE DISENtildeO
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Presioacuten hidrodinaacutemica por aceleracioacuten vertical
L
119867119871
119901119907119910y
Presioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton)
119902ℎ119910= γ119871 (119867119871-y) (tonmsup2) 119901119907119910 = 119906119907 119902ℎ119910
Aceleracioacuten vertical
(tonmsup2)
119875119907119875119907
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral del muro
(Ton)
Coeficiente de la masa efectiva
119882acute119908 = peso de los muros
119875acute119908 = 119868 119862119894 ε119882acute119908
119877119894
120576 = 00151119871
119867119871
2minus 01908
119871
119867119871+ 1021 le 10
119875acute119908
119927acute119960
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de los muros
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882acute119908
119877119894
119875acute119908
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral de la cubierta
(Ton)
119882119903 = peso de la cubierta
119875119903 = 119868 119862119894119882119903
119877119894
119875119903
119927119955
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de la cubierta
Factor de modificacioacuten de respuesta de la componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882119903
119877119894
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
119875119903
119875119890119892119875119890119892
1198751198942
1198751198882119875acute119908119875119907
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Fuerza dinaacutemica del suelo
Fuerza de inercia cubierta
V
119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra
M
119872 = 119872acute119908 +119872119903 +1198721198942 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
119872119908 = 119875acute119908 ℎ119908 119872119903 = 119875119903 ℎ119903 119872119894= 119875119894ℎ119894 119872119888= 119875119888ℎ119888 119872119907= 119875119907ℎ119907 119872119890119892= 119875119890119892 ℎ119890119892
ℎ119908
ℎ119903
ℎ119894
ℎ119888ℎ119890119892ℎ119907
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
119875119903
119875119890119892119875119890119892119875acute119908
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra119872 = 119872acute119908 +119872119903 +119872119894
2 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
MV
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Resultante de la presioacuten impulsivaen la pared y la base
Resultante de la presioacuten convectiva en la pared y la base
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Sismo de Ecuador (Abril 16 de 2016)
PEROhellip iquestDE QUEacute MAGNITUD PUEDEN SER LAS CARGAS HIDRODINAacuteMICAS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Documento aplicable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
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CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Sismo en Nepal (Abril 25 de 2015) Magnitud 79 11 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
L
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
CARGAS DE DISENtildeO
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Presioacuten hidrodinaacutemica por aceleracioacuten vertical
L
119867119871
119901119907119910y
Presioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton)
119902ℎ119910= γ119871 (119867119871-y) (tonmsup2) 119901119907119910 = 119906119907 119902ℎ119910
Aceleracioacuten vertical
(tonmsup2)
119875119907119875119907
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral del muro
(Ton)
Coeficiente de la masa efectiva
119882acute119908 = peso de los muros
119875acute119908 = 119868 119862119894 ε119882acute119908
119877119894
120576 = 00151119871
119867119871
2minus 01908
119871
119867119871+ 1021 le 10
119875acute119908
119927acute119960
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de los muros
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882acute119908
119877119894
119875acute119908
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral de la cubierta
(Ton)
119882119903 = peso de la cubierta
119875119903 = 119868 119862119894119882119903
119877119894
119875119903
119927119955
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de la cubierta
Factor de modificacioacuten de respuesta de la componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882119903
119877119894
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
119875119903
119875119890119892119875119890119892
1198751198942
1198751198882119875acute119908119875119907
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Fuerza dinaacutemica del suelo
Fuerza de inercia cubierta
V
119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra
M
119872 = 119872acute119908 +119872119903 +1198721198942 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
119872119908 = 119875acute119908 ℎ119908 119872119903 = 119875119903 ℎ119903 119872119894= 119875119894ℎ119894 119872119888= 119875119888ℎ119888 119872119907= 119875119907ℎ119907 119872119890119892= 119875119890119892 ℎ119890119892
ℎ119908
ℎ119903
ℎ119894
ℎ119888ℎ119890119892ℎ119907
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
119875119903
119875119890119892119875119890119892119875acute119908
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra119872 = 119872acute119908 +119872119903 +119872119894
2 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
MV
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Resultante de la presioacuten impulsivaen la pared y la base
Resultante de la presioacuten convectiva en la pared y la base
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Sismo de Ecuador (Abril 16 de 2016)
PEROhellip iquestDE QUEacute MAGNITUD PUEDEN SER LAS CARGAS HIDRODINAacuteMICAS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Documento aplicable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
L
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
CARGAS DE DISENtildeO
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Presioacuten hidrodinaacutemica por aceleracioacuten vertical
L
119867119871
119901119907119910y
Presioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton)
119902ℎ119910= γ119871 (119867119871-y) (tonmsup2) 119901119907119910 = 119906119907 119902ℎ119910
Aceleracioacuten vertical
(tonmsup2)
119875119907119875119907
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral del muro
(Ton)
Coeficiente de la masa efectiva
119882acute119908 = peso de los muros
119875acute119908 = 119868 119862119894 ε119882acute119908
119877119894
120576 = 00151119871
119867119871
2minus 01908
119871
119867119871+ 1021 le 10
119875acute119908
119927acute119960
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de los muros
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882acute119908
119877119894
119875acute119908
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral de la cubierta
(Ton)
119882119903 = peso de la cubierta
119875119903 = 119868 119862119894119882119903
119877119894
119875119903
119927119955
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de la cubierta
Factor de modificacioacuten de respuesta de la componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882119903
119877119894
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
119875119903
119875119890119892119875119890119892
1198751198942
1198751198882119875acute119908119875119907
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Fuerza dinaacutemica del suelo
Fuerza de inercia cubierta
V
119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra
M
119872 = 119872acute119908 +119872119903 +1198721198942 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
119872119908 = 119875acute119908 ℎ119908 119872119903 = 119875119903 ℎ119903 119872119894= 119875119894ℎ119894 119872119888= 119875119888ℎ119888 119872119907= 119875119907ℎ119907 119872119890119892= 119875119890119892 ℎ119890119892
ℎ119908
ℎ119903
ℎ119894
ℎ119888ℎ119890119892ℎ119907
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
119875119903
119875119890119892119875119890119892119875acute119908
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra119872 = 119872acute119908 +119872119903 +119872119894
2 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
MV
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Resultante de la presioacuten impulsivaen la pared y la base
Resultante de la presioacuten convectiva en la pared y la base
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Sismo de Ecuador (Abril 16 de 2016)
PEROhellip iquestDE QUEacute MAGNITUD PUEDEN SER LAS CARGAS HIDRODINAacuteMICAS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Documento aplicable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza Impulsiva 119927119946 Fuerza Convectiva 119927119940
(Ton)
Coeficientes siacutesmicos de respuesta
Pesos de las masas de agua impulsiva y convectiva
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componentes impulsiva y convectiva
I Factor de importancia
Ecuaciones de George W Housner (1963)
119875119894 = 119868 119862119894119882119894
119877119894
1198751198942
1198751198882
ℎ119894
ℎ119888
119875119888 = 119868 119862119888119882119888
119877119888(Ton)
119862119894 119862119888
119882119894 119882119888
119877119894 119877119888
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
CARGAS DE DISENtildeO
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Presioacuten hidrodinaacutemica por aceleracioacuten vertical
L
119867119871
119901119907119910y
Presioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton)
119902ℎ119910= γ119871 (119867119871-y) (tonmsup2) 119901119907119910 = 119906119907 119902ℎ119910
Aceleracioacuten vertical
(tonmsup2)
119875119907119875119907
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral del muro
(Ton)
Coeficiente de la masa efectiva
119882acute119908 = peso de los muros
119875acute119908 = 119868 119862119894 ε119882acute119908
119877119894
120576 = 00151119871
119867119871
2minus 01908
119871
119867119871+ 1021 le 10
119875acute119908
119927acute119960
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de los muros
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882acute119908
119877119894
119875acute119908
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral de la cubierta
(Ton)
119882119903 = peso de la cubierta
119875119903 = 119868 119862119894119882119903
119877119894
119875119903
119927119955
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de la cubierta
Factor de modificacioacuten de respuesta de la componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882119903
119877119894
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
119875119903
119875119890119892119875119890119892
1198751198942
1198751198882119875acute119908119875119907
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Fuerza dinaacutemica del suelo
Fuerza de inercia cubierta
V
119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra
M
119872 = 119872acute119908 +119872119903 +1198721198942 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
119872119908 = 119875acute119908 ℎ119908 119872119903 = 119875119903 ℎ119903 119872119894= 119875119894ℎ119894 119872119888= 119875119888ℎ119888 119872119907= 119875119907ℎ119907 119872119890119892= 119875119890119892 ℎ119890119892
ℎ119908
ℎ119903
ℎ119894
ℎ119888ℎ119890119892ℎ119907
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
119875119903
119875119890119892119875119890119892119875acute119908
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra119872 = 119872acute119908 +119872119903 +119872119894
2 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
MV
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Resultante de la presioacuten impulsivaen la pared y la base
Resultante de la presioacuten convectiva en la pared y la base
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Sismo de Ecuador (Abril 16 de 2016)
PEROhellip iquestDE QUEacute MAGNITUD PUEDEN SER LAS CARGAS HIDRODINAacuteMICAS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Documento aplicable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
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ecuentrodeconstructorescosikacom
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DE DISENtildeO
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
Tomado de YouTube
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
CARGAS DE DISENtildeO
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Presioacuten hidrodinaacutemica por aceleracioacuten vertical
L
119867119871
119901119907119910y
Presioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton)
119902ℎ119910= γ119871 (119867119871-y) (tonmsup2) 119901119907119910 = 119906119907 119902ℎ119910
Aceleracioacuten vertical
(tonmsup2)
119875119907119875119907
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral del muro
(Ton)
Coeficiente de la masa efectiva
119882acute119908 = peso de los muros
119875acute119908 = 119868 119862119894 ε119882acute119908
119877119894
120576 = 00151119871
119867119871
2minus 01908
119871
119867119871+ 1021 le 10
119875acute119908
119927acute119960
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de los muros
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882acute119908
119877119894
119875acute119908
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral de la cubierta
(Ton)
119882119903 = peso de la cubierta
119875119903 = 119868 119862119894119882119903
119877119894
119875119903
119927119955
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de la cubierta
Factor de modificacioacuten de respuesta de la componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882119903
119877119894
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
119875119903
119875119890119892119875119890119892
1198751198942
1198751198882119875acute119908119875119907
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Fuerza dinaacutemica del suelo
Fuerza de inercia cubierta
V
119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra
M
119872 = 119872acute119908 +119872119903 +1198721198942 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
119872119908 = 119875acute119908 ℎ119908 119872119903 = 119875119903 ℎ119903 119872119894= 119875119894ℎ119894 119872119888= 119875119888ℎ119888 119872119907= 119875119907ℎ119907 119872119890119892= 119875119890119892 ℎ119890119892
ℎ119908
ℎ119903
ℎ119894
ℎ119888ℎ119890119892ℎ119907
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
119875119903
119875119890119892119875119890119892119875acute119908
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra119872 = 119872acute119908 +119872119903 +119872119894
2 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
MV
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Resultante de la presioacuten impulsivaen la pared y la base
Resultante de la presioacuten convectiva en la pared y la base
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Sismo de Ecuador (Abril 16 de 2016)
PEROhellip iquestDE QUEacute MAGNITUD PUEDEN SER LAS CARGAS HIDRODINAacuteMICAS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Documento aplicable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
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REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
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CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
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CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Lago de Xochimilco ndash Ciudad de Meacutexico
Sismo de Septiembre 19 de 2017 magnitud 71 57 km de profundidad
CARGAS DE DISENtildeO
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Presioacuten hidrodinaacutemica por aceleracioacuten vertical
L
119867119871
119901119907119910y
Presioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton)
119902ℎ119910= γ119871 (119867119871-y) (tonmsup2) 119901119907119910 = 119906119907 119902ℎ119910
Aceleracioacuten vertical
(tonmsup2)
119875119907119875119907
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral del muro
(Ton)
Coeficiente de la masa efectiva
119882acute119908 = peso de los muros
119875acute119908 = 119868 119862119894 ε119882acute119908
119877119894
120576 = 00151119871
119867119871
2minus 01908
119871
119867119871+ 1021 le 10
119875acute119908
119927acute119960
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de los muros
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882acute119908
119877119894
119875acute119908
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral de la cubierta
(Ton)
119882119903 = peso de la cubierta
119875119903 = 119868 119862119894119882119903
119877119894
119875119903
119927119955
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de la cubierta
Factor de modificacioacuten de respuesta de la componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882119903
119877119894
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
119875119903
119875119890119892119875119890119892
1198751198942
1198751198882119875acute119908119875119907
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Fuerza dinaacutemica del suelo
Fuerza de inercia cubierta
V
119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra
M
119872 = 119872acute119908 +119872119903 +1198721198942 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
119872119908 = 119875acute119908 ℎ119908 119872119903 = 119875119903 ℎ119903 119872119894= 119875119894ℎ119894 119872119888= 119875119888ℎ119888 119872119907= 119875119907ℎ119907 119872119890119892= 119875119890119892 ℎ119890119892
ℎ119908
ℎ119903
ℎ119894
ℎ119888ℎ119890119892ℎ119907
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
119875119903
119875119890119892119875119890119892119875acute119908
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra119872 = 119872acute119908 +119872119903 +119872119894
2 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
MV
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Resultante de la presioacuten impulsivaen la pared y la base
Resultante de la presioacuten convectiva en la pared y la base
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Sismo de Ecuador (Abril 16 de 2016)
PEROhellip iquestDE QUEacute MAGNITUD PUEDEN SER LAS CARGAS HIDRODINAacuteMICAS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Documento aplicable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
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Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
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COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
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CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
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CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
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CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
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CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
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CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
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CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Presioacuten hidrodinaacutemica por aceleracioacuten vertical
L
119867119871
119901119907119910y
Presioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B (ton)
119902ℎ119910= γ119871 (119867119871-y) (tonmsup2) 119901119907119910 = 119906119907 119902ℎ119910
Aceleracioacuten vertical
(tonmsup2)
119875119907119875119907
Sismo
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CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral del muro
(Ton)
Coeficiente de la masa efectiva
119882acute119908 = peso de los muros
119875acute119908 = 119868 119862119894 ε119882acute119908
119877119894
120576 = 00151119871
119867119871
2minus 01908
119871
119867119871+ 1021 le 10
119875acute119908
119927acute119960
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de los muros
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882acute119908
119877119894
119875acute119908
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral de la cubierta
(Ton)
119882119903 = peso de la cubierta
119875119903 = 119868 119862119894119882119903
119877119894
119875119903
119927119955
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de la cubierta
Factor de modificacioacuten de respuesta de la componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882119903
119877119894
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
119875119903
119875119890119892119875119890119892
1198751198942
1198751198882119875acute119908119875119907
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Fuerza dinaacutemica del suelo
Fuerza de inercia cubierta
V
119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra
M
119872 = 119872acute119908 +119872119903 +1198721198942 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
119872119908 = 119875acute119908 ℎ119908 119872119903 = 119875119903 ℎ119903 119872119894= 119875119894ℎ119894 119872119888= 119875119888ℎ119888 119872119907= 119875119907ℎ119907 119872119890119892= 119875119890119892 ℎ119890119892
ℎ119908
ℎ119903
ℎ119894
ℎ119888ℎ119890119892ℎ119907
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
119875119903
119875119890119892119875119890119892119875acute119908
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra119872 = 119872acute119908 +119872119903 +119872119894
2 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
MV
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CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Resultante de la presioacuten impulsivaen la pared y la base
Resultante de la presioacuten convectiva en la pared y la base
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CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Sismo de Ecuador (Abril 16 de 2016)
PEROhellip iquestDE QUEacute MAGNITUD PUEDEN SER LAS CARGAS HIDRODINAacuteMICAS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Documento aplicable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral del muro
(Ton)
Coeficiente de la masa efectiva
119882acute119908 = peso de los muros
119875acute119908 = 119868 119862119894 ε119882acute119908
119877119894
120576 = 00151119871
119867119871
2minus 01908
119871
119867119871+ 1021 le 10
119875acute119908
119927acute119960
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de los muros
Factor de modificacioacuten de respuesta de las componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882acute119908
119877119894
119875acute119908
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral de la cubierta
(Ton)
119882119903 = peso de la cubierta
119875119903 = 119868 119862119894119882119903
119877119894
119875119903
119927119955
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de la cubierta
Factor de modificacioacuten de respuesta de la componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882119903
119877119894
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
119875119903
119875119890119892119875119890119892
1198751198942
1198751198882119875acute119908119875119907
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Fuerza dinaacutemica del suelo
Fuerza de inercia cubierta
V
119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra
M
119872 = 119872acute119908 +119872119903 +1198721198942 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
119872119908 = 119875acute119908 ℎ119908 119872119903 = 119875119903 ℎ119903 119872119894= 119875119894ℎ119894 119872119888= 119875119888ℎ119888 119872119907= 119875119907ℎ119907 119872119890119892= 119875119890119892 ℎ119890119892
ℎ119908
ℎ119903
ℎ119894
ℎ119888ℎ119890119892ℎ119907
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
119875119903
119875119890119892119875119890119892119875acute119908
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra119872 = 119872acute119908 +119872119903 +119872119894
2 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
MV
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Resultante de la presioacuten impulsivaen la pared y la base
Resultante de la presioacuten convectiva en la pared y la base
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Sismo de Ecuador (Abril 16 de 2016)
PEROhellip iquestDE QUEacute MAGNITUD PUEDEN SER LAS CARGAS HIDRODINAacuteMICAS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Documento aplicable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
L
Fuerza de inercia lateral de la cubierta
(Ton)
119882119903 = peso de la cubierta
119875119903 = 119868 119862119894119882119903
119877119894
119875119903
119927119955
Coeficiente siacutesmico de respuesta
Peso de la cubierta
Factor de modificacioacuten de respuesta de la componente impulsiva
I Factor de importancia
119862119894
119882119903
119877119894
Sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
119875119903
119875119890119892119875119890119892
1198751198942
1198751198882119875acute119908119875119907
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Fuerza dinaacutemica del suelo
Fuerza de inercia cubierta
V
119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra
M
119872 = 119872acute119908 +119872119903 +1198721198942 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
119872119908 = 119875acute119908 ℎ119908 119872119903 = 119875119903 ℎ119903 119872119894= 119875119894ℎ119894 119872119888= 119875119888ℎ119888 119872119907= 119875119907ℎ119907 119872119890119892= 119875119890119892 ℎ119890119892
ℎ119908
ℎ119903
ℎ119894
ℎ119888ℎ119890119892ℎ119907
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
119875119903
119875119890119892119875119890119892119875acute119908
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra119872 = 119872acute119908 +119872119903 +119872119894
2 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
MV
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Resultante de la presioacuten impulsivaen la pared y la base
Resultante de la presioacuten convectiva en la pared y la base
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Sismo de Ecuador (Abril 16 de 2016)
PEROhellip iquestDE QUEacute MAGNITUD PUEDEN SER LAS CARGAS HIDRODINAacuteMICAS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Documento aplicable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
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ecuentrodeconstructorescosikacom
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
119875119903
119875119890119892119875119890119892
1198751198942
1198751198882119875acute119908119875119907
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
Fuerza dinaacutemica del suelo
Fuerza de inercia cubierta
V
119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra
M
119872 = 119872acute119908 +119872119903 +1198721198942 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
119872119908 = 119875acute119908 ℎ119908 119872119903 = 119875119903 ℎ119903 119872119894= 119875119894ℎ119894 119872119888= 119875119888ℎ119888 119872119907= 119875119907ℎ119907 119872119890119892= 119875119890119892 ℎ119890119892
ℎ119908
ℎ119903
ℎ119894
ℎ119888ℎ119890119892ℎ119907
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
119875119903
119875119890119892119875119890119892119875acute119908
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra119872 = 119872acute119908 +119872119903 +119872119894
2 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
MV
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Resultante de la presioacuten impulsivaen la pared y la base
Resultante de la presioacuten convectiva en la pared y la base
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Sismo de Ecuador (Abril 16 de 2016)
PEROhellip iquestDE QUEacute MAGNITUD PUEDEN SER LAS CARGAS HIDRODINAacuteMICAS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Documento aplicable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
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COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
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CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
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CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
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CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
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CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
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CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
119875119903
119875119890119892119875119890119892119875acute119908
(Ton)119881 = 119875acute119908 + 119875119903 + 119875119894 2 + 119875sup2119862 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 119875acute119908 = Fuerza de inercia muros119875119903 = Fuerza de inercia cubierta119875119894 = Fuerza lateral de la masa impulsiva119875119888 = Fuerza lateral de la masa convectiva119875119907 = Fuerza lateral debido a la acel vertical119875119890119892 = Fuerza debido al empuje dinaacutemico de tierra119872 = 119872acute119908 +119872119903 +119872119894
2 +119872sup2119862 +119872sup2119890119892 +119872sup2119907 (Ton-m)
Cortante y Momento total en la base del muro (cargas dinaacutemicas)
MV
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CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Resultante de la presioacuten impulsivaen la pared y la base
Resultante de la presioacuten convectiva en la pared y la base
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CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Sismo de Ecuador (Abril 16 de 2016)
PEROhellip iquestDE QUEacute MAGNITUD PUEDEN SER LAS CARGAS HIDRODINAacuteMICAS
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Documento aplicable
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CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Resultante de la presioacuten impulsivaen la pared y la base
Resultante de la presioacuten convectiva en la pared y la base
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Sismo de Ecuador (Abril 16 de 2016)
PEROhellip iquestDE QUEacute MAGNITUD PUEDEN SER LAS CARGAS HIDRODINAacuteMICAS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Documento aplicable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
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CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS (Tanques elevados)
Sismo de Ecuador (Abril 16 de 2016)
PEROhellip iquestDE QUEacute MAGNITUD PUEDEN SER LAS CARGAS HIDRODINAacuteMICAS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Documento aplicable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
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PEROhellip iquestDE QUEacute MAGNITUD PUEDEN SER LAS CARGAS HIDRODINAacuteMICAS
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Documento aplicable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
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REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
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REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Documento aplicable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
1198751198882= 14 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 56 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 13 ton
119875119903 = 108 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 023m
119875prime119908 = 10 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 126 ton (oacute 232 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
1198751198882= 7 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 28 ton
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
ℎ119907 = 13m
119875119907 = 6 ton
119875119903 = 54 ton
Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
119889119898119886119909 = 011m
119875prime119908 = 5 ton
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 63 ton (oacute 116 ton con tapa)
V
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 25m
1198751198942
ℎ119894 = 15mℎ119888 = 20m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907
ℎ119907 = 13m
119875119903
119889119898119886119909 = 043m
V
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Pacutew Pr V
Alto Cali 212 54 25 18 207 441
Medio Bogotaacute 112 28 13 10 108 232
Bajo Barranquilla 56 14 6 5 54 116
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
rendonjorgecosikacom
Si gusta tener maacutes informacioacuten sobre el tema de este evento escribir a
ecuentrodeconstructorescosikacom
solanofelipecosikacom
GRACIAS
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 30m B= 20m (ancho del tanque)030m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119907 = 237 ton (oacute 441 ton con tapa)
1198751198882= 27 ton119875prime119908 = 18 ton
ℎ119908 = 25m
1198751198942= 106 ton
ℎ119894 = 15m
119867119908 = 50m119867119871 = 40m
119875119907 = 25 ton
ℎ119907 = 13m
119875119903 = 207 ton
119889119898119886119909 = 043m
V
LPresioacuten hidrostaacutetica
119875ℎ=1
2γ119871 119867sup2119871 B = 160 ton
ℎ = 13m
ℎ119888 = 20m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
OSCILACIOacuteN DE LA OLA
LDesplazamiento vertical maacuteximo
Para el caso del ejemplo (riesgo siacutesmico alto)
119889119898119886119909= 119871
2119862119888119868 =
30119898
2x 0023 x 125 = 043m
119889119898119886119909 = 043m
119889119898119886119909 =119871
2119862119888 I
119862119888 = Coeficiente siacutesmico de respuesta
119868 = Factor de importancia
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
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CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
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CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
TANQUES Y PISCINAS
Normalmente los tanques son maacutes grandes que las piscinas y sus cargas hidrodinaacutemicas son maacutes grandes pero en las piscinas las cargas producidas por los sismos son importantes tambieacutenhelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Cali
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
rendonjorgecosikacom
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ecuentrodeconstructorescosikacom
solanofelipecosikacom
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Bogotaacute
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 24 ton119875prime119908 = 29 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 45 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 12 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Medio (NSR-10)
119889119898119886119909 = 013m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 259 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 225 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Barranquilla
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
1198751198882= 11 ton119875prime119908 = 14 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 23 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119871 = 18m
119875119907 = 06 ton
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
Riesgo Siacutesmico Bajo (NSR-10)
119889119898119886119909 = 007m
ℎ119907 = 06m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 94 ton
V
119867119908 = 20m119875119890119892 = 69 ton
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
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CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
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CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
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CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
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CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO(PISCINAS)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907
1198751198882
119875prime119908
ℎ119908 = 1m
1198751198942
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892
V
ℎ = 10m
Riesgo siacutesmico Ciudad
Fuerzas Dinaacutemicas (ton)Pi Pc Pv Prsquow Peg V
Alto Cali 172 9 23 55 302 389
Medio Bogotaacute 9 48 12 29 225 259
Bajo Barranquilla 46 22 06 14 69 94
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
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CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
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CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
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CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
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CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
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CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
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CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
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REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
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REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
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CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
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CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
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pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
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Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS vs ESTAacuteTICAS(PISCINAS)
Fuerza hidrostaacutetica
ℎ = 06m
119867119871 = 18m119875ℎ=
1
2γ119871 119867sup2119871 B = 19 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Fuerza convectivaFuerza impulsiva Fuerza inercia muros
Fuerza hidrodinaacutemica por acel vertical
L= 24m B= 12m (ancho de la piscina)025m
119881 = 119875prime119908 + 119875119903 + 119875119894 sup2 + 119875sup2119888 + 119875sup2119890119892 + 119875sup2119907 = 389 ton
1198751198882= 45 ton119875prime119908 = 55 ton
ℎ119908 = 1m
1198751198942= 86 ton
ℎ119894 = 07mℎ119888 = 08m
119867119908 = 20m
119867119871 = 18m
119875119907 = 23 ton
ℎ119907 = 06m
Fuerza por empuje dinaacutemico de tierra
119889119898119886119909 = 026m
119875119890119892 = 302 ton
V
ℎ = 10m
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
sismo
V=38 ton
V=38 ton
Riesgo Siacutesmico Alto (NSR-10)
Estas cargas se deben tener en cuenta en el disentildeo estructural del edificio
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
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CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
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CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
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CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
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CONCLUSIONES
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CONCLUSIONES
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CARGAS DINAacuteMICAS DE DISENtildeO
Las cargas dinaacutemicas se calculan a mano (excel) y luego se introducen en programas tipo SAP 2000
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
D Carga muertaL Carga vivaLr Carga viva de cubiertaS Carga de nieveR Carga de lluvia
F Carga por presioacuten de fluidosH Carga por presioacuten de suelo nivel freaacuteticoT Efecto de temperatura retraccioacuten
deformacioacuten en el tiempo asentamiento diferencial W Carga de vientoE Carga siacutesmica
ACI 350M-06
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CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
rendonjorgecosikacom
Si gusta tener maacutes informacioacuten sobre el tema de este evento escribir a
ecuentrodeconstructorescosikacom
solanofelipecosikacom
GRACIAS
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZOACI 350M-06
Factor de durabilidad ambiental
S = Separacioacuten entre barras mm
h = Espesor muro mm
c = Distancia desde la fibra extrema de compresioacuten al eje neutro mm
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10
γ =119862119886119903119892119886119904 119898119886119910119900119903119886119889119886119904
119862119886119903119892119886119904 sin119898119886119910119900119903119886119903
119891119904119898119886119909 =56000
β 1199042 + 4 50 +1198891198872
2
β=ℎminus119888
119889minus119888
119891119904119898119886119909 = esfuerzo de tensioacuten admisibleMPa
119889119887 = diaacutemetro barras de aceromm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
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REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
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REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
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REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
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Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
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CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
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CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
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pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
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Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
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Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
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Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
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Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
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Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
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COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
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CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
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CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
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CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
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CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
rendonjorgecosikacom
Si gusta tener maacutes informacioacuten sobre el tema de este evento escribir a
ecuentrodeconstructorescosikacom
solanofelipecosikacom
GRACIAS
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encuentrodeconstructorescosikacom
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 14 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
14 160MPa= 169
U = 169 14(D+F)
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CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
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REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
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REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
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REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
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REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
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REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
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CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
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CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
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Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
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DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
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Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
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Juntas de contraccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
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Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
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Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
rendonjorgecosikacom
Si gusta tener maacutes informacioacuten sobre el tema de este evento escribir a
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CAacuteLCULO DEL ACERO DE REFUERZO
Factor de durabilidad ambiental
119878119889 =Ф119891119910
γ119891119904ge 10 γ = 13 Sd =
Фfy
γfs= 09 420MPa
13 160MPa= 182
U=182 12 D + F + T + 16 L + H + 05(Lr)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
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solanofelipecosikacom
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
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Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
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Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
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Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
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Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
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COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
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CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
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CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
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- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
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REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
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REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
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REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
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CALIDAD DEL CONCRETOhellip
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CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
rendonjorgecosikacom
Si gusta tener maacutes informacioacuten sobre el tema de este evento escribir a
ecuentrodeconstructorescosikacom
solanofelipecosikacom
GRACIAS
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encuentrodeconstructorescosikacom
GRACIAS
rendonjorgecosikacom
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
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Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
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ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
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ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
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Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
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COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
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CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
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CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
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CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
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CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
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CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
rendonjorgecosikacom
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solanofelipecosikacom
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REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
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REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
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REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
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CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
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CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
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pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
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Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
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ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
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ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
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Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
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Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
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Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
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Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
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Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
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Seleccioacuten de las cintas de PVC
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Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
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Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
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Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
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Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
rendonjorgecosikacom
Si gusta tener maacutes informacioacuten sobre el tema de este evento escribir a
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solanofelipecosikacom
GRACIAS
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
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CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
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CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
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CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
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REFUERZO A FLEXIOacuteN (Muros y losas)
Se prefieren diaacutemetros y separaciones pequentildeos de las barras de acero
PARA MINIMIZAR LA APARICIOacuteN DE FISURAS EN EL TANQUEPISCINA
CALIDAD DEL CONCRETOhellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
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CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
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Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
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Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
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COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
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CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
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CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
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CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
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CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
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CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
rendonjorgecosikacom
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solanofelipecosikacom
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CALIDAD DEL CONCRETOhellip
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CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
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CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
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pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
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Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
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ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
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Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
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Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
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Juntas de contraccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
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Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
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Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
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Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
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Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
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Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
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Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
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Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
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Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
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solanofelipecosikacom
GRACIAS
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
VARIABLES Calidad de los agregados clima tipo de cemento transporte y condiciones de colocacioacuten
Disentildeo de Concreto - Sistema Watertight Concrete
Criterio Rango Recomendacioacuten Sika
Miacutenimo contenido de cementante 320 - 360 Kg msup3 Min 350 Kg msup3
Maacutexima relacioacuten AC 042 - 048 045
Agregados de hormigoacuten (arena grava)Tamantildeo maacuteximo aprox 32 mm
1700 -2100 Kg msup31885 Kg msup3
(Bien clasificado y limpio )
Reductores de agua de alto rango Sikaplastreg Sika Viscocretereg
060 - 12 Superplastificante1 Sika Viscocretereg
Aditivos Adicionales
Sikareg WT-100Sikareg WT-200 CO Sikareg Control 50
Sika Fumereg
15 Sikareg WT-100 20 Sikareg WT-200 CO
Aditivo impermeabilizante
Trabajabilidad Depende de los requerimientos de la estructura
(Generalmente elementos muy reforzados 10 - 12 cm )
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
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Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
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Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
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Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
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Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
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Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
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Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
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Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
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Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
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COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
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CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
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ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
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CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
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CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
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- Documento Sika sobre el tema
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CALIDAD DEL CONCRETO
El concreto debe ser capaz de acomodarse entre las barras de acero y las cintas de PVC sin generar hormigueros
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Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
rendonjorgecosikacom
Si gusta tener maacutes informacioacuten sobre el tema de este evento escribir a
ecuentrodeconstructorescosikacom
solanofelipecosikacom
GRACIAS
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Tabla 41- Guiacutea de anchos de fisura razonable para el concreto reforzado bajo cargas de servicio
Debe esperarse que una porcioacuten de las fisuras en la estructura excedan estos valores Con el tiempo una porcioacuten significativa puedeexceder estos valores Estas son guiacuteas generales para el disentildeo que deben usarse conjuntamente con un sano juicio de ingenieriacutea
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pulg mm
Aire seco o membrana protectora 0016 041Humedad aire huacutemedo suelo 0012 030
Quiacutemicos para deshielo 0007 018Agua de mar zona de salpique ciclo huacutemedo y seco 0006 015
Estructuras de retencioacuten de agua 0004 010
Ancho de fisuraCondicioacuten de exposicioacuten
ACI 224R-CEB-FIP
Excluye a tuberiacuteas sin presioacuten
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Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
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ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
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ACI 3502R-04
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Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
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Juntas de contraccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
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CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
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CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
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CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
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CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
rendonjorgecosikacom
Si gusta tener maacutes informacioacuten sobre el tema de este evento escribir a
ecuentrodeconstructorescosikacom
solanofelipecosikacom
GRACIAS
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
Espesores miacutenimos de los muros (ACI 3502R-04)
Tabla 21 ndash Espesores de los muros y ubicacioacuten del acero de refuerzo de acuerdo al tipo de vaciadocolocacioacuten del concreto
Descripcioacuten Altura del muro Espesor miacutenimo Ubicacioacuten acero de refuerzo
Concreto vaciado en el
sitio
Maacutes de 3m 30cm Ambas caras
Entre 12m y 3m 25cm Ambas caras
Menos de 12m 15cm Centro del muro
Concreto prefabricado12m o maacutes 20cm Centro del muro
Menos de 12m 10cm Centro del muro
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
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ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
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ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
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Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
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Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
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Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
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Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
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Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
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Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
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Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
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Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
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Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
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Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
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Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
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COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
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CONCLUSIONES
NSR-10
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ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
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CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
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CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
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iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
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La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
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Corte
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
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CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
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CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
rendonjorgecosikacom
Si gusta tener maacutes informacioacuten sobre el tema de este evento escribir a
ecuentrodeconstructorescosikacom
solanofelipecosikacom
GRACIAS
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iquestY EL DISENtildeO DE LA IMPERMEABILIZACIOacuteN
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
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Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
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Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
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Juntas de contraccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
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Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
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Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
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Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
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Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
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Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
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Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
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Seleccioacuten de las cintas de PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
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Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
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Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
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Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
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CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
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CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Si se consideran todas las condiciones de carga adecuadas el disentildeo debe proveer una adecuada seguridad y servicio de la estructura con una expectativa de vida entre 50 y 60 antildeos Algunos componentes de la estructura como los materiales en las juntas tienen una menor expectativa de vida y requeriraacuten mantenimiento o reemplazo
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
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ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
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ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
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Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
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Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
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Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
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Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
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COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
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CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
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ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
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CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
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CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
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CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
La impermeabilizacioacuten estructural corresponde al disentildeo de las juntas en los muros y losas con sus respectivos sellosEs responsabilidad del ingeniero estructural
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ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
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Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
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02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
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Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
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Juntas de contraccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
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Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
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Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
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Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
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Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
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Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
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S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
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Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
rendonjorgecosikacom
Si gusta tener maacutes informacioacuten sobre el tema de este evento escribir a
ecuentrodeconstructorescosikacom
solanofelipecosikacom
GRACIAS
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ACI 3502R-04
DISENtildeO IMPERMEABILIZACIOacuteN
ACI 3503-06
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
ACI 3502R-04
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
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Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
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Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
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Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
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Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
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Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
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Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
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Seleccioacuten de las cintas de PVC
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Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
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Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
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Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
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Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
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Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
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Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
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Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
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Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
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Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
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NSR-10
AIS 180-13
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- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
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Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
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ACI 3502R-04
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Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
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Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
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Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
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SS
h
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S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
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Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
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b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
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CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
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CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
rendonjorgecosikacom
Si gusta tener maacutes informacioacuten sobre el tema de este evento escribir a
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Documentos adicionales
JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
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Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
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Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
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Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
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Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
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iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
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Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
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Seleccioacuten de las cintas de PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
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Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
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Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
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Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
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Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
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Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
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Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
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Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
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Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
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Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
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COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
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CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
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CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
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CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
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CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
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JUNTAS EN LOS MUROS Y LOSAShelliphellip
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
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CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
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CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
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CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Juntas de contraccioacutenjuntas de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
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Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
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Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
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Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
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CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
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CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
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CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
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CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten Junta de expansioacuten
Junta de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
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Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
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Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
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Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
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Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
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Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
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Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
rendonjorgecosikacom
Si gusta tener maacutes informacioacuten sobre el tema de este evento escribir a
ecuentrodeconstructorescosikacom
solanofelipecosikacom
GRACIAS
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encuentrodeconstructorescosikacom
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
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CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
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CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
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CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
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CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
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CONCLUSIONES
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
Fisura inducida
Corte
50 o menos del aacuterea del acero (junta de contraccioacuten parcial)
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
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Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
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Juntas de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
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Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
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Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
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Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
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Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
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Juntas de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
rendonjorgecosikacom
Si gusta tener maacutes informacioacuten sobre el tema de este evento escribir a
ecuentrodeconstructorescosikacom
solanofelipecosikacom
GRACIAS
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encuentrodeconstructorescosikacom
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de contraccioacuten es un plano de debilidad en el muro creado intencionalmente mediante la reduccioacuten de la seccioacuten o del acero de refuerzo o de ambos
Las juntas de contraccioacuten ubican las fisuras en lugares seleccionados por motivos de apariencia esteacutetica impermeabilidad o por integridad estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
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Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
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Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
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Seleccioacuten de las cintas de PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
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Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
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Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
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Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
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Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
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Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
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Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
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Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
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COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
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CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
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CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
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- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de contraccioacuten en los muros seguacuten el ACI 2243R
Para muros con altura h entre 3m y 4m con aberturas
Juntas de contraccioacuten
SS
h
5m lt S lt 65m
S = separacioacuten de las juntas de contraccioacuten
h = altura del muro
Otras recomendaciones
- S no deberiacutea exceder los 91m (ACI 350R)
- Se recomiendan juntas de contraccioacuten en los bordes de aberturas cambios en espesor del muro o donde puedan aparecer fisuras verticales
Para muros con una altura h mayor a 4m sin aberturas o muros maacutes altos con aberturas
S lt 80m
3m lt S lt 5m En las equinas del muro
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
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Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
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Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
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Juntas de expansioacuten
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Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
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Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
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Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
rendonjorgecosikacom
Si gusta tener maacutes informacioacuten sobre el tema de este evento escribir a
ecuentrodeconstructorescosikacom
solanofelipecosikacom
GRACIAS
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Se prefiere la configuracioacuten en aacutereas rectangulares (cuadradas) y que la relacioacuten del lado largo respecto al corto esteacute entre 125 y 15
24b lt S lt 36b
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Juntas de contraccioacuten
S S
b = espesor de la losa de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de contraccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
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Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
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Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
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Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
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Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
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Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
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Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
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Seleccioacuten de las cintas de PVC
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Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
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Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
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Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
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Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
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Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
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Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
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Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
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Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
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Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
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Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
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Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
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Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
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Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
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COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
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Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
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NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
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ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
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- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
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- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
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Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
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Juntas de expansioacuten
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Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
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Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
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Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
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Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
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Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
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Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
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Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
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Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
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Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
rendonjorgecosikacom
Si gusta tener maacutes informacioacuten sobre el tema de este evento escribir a
ecuentrodeconstructorescosikacom
solanofelipecosikacom
GRACIAS
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de contraccioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
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Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
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Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
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Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
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Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
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Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
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Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
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Seleccioacuten de las cintas de PVC
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Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
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Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
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Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
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Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
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Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
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Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
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Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
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Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
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Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
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Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
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Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
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COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
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CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
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CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
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- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
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Juntas de expansioacuten
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Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
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Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
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Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
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SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
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S
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Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
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Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
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Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
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La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
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Funcionamiento de las cintas de PVC
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Funcionamiento de las cintas de PVC
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Seleccioacuten de las cintas de PVC
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Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
rendonjorgecosikacom
Si gusta tener maacutes informacioacuten sobre el tema de este evento escribir a
ecuentrodeconstructorescosikacom
solanofelipecosikacom
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
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Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
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Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
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Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
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Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
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COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
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CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
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CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
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CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
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CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
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CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de expansioacuten Son juntas en toda la altura del muro y el ancho de la losa que separan dos secciones adyacentes de concreto y permiten su libre movimiento
El acero de refuerzo se suspende totalmente en las juntas de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
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Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
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Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
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Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
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Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
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Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
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Seleccioacuten de las cintas de PVC
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Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
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Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
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Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
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Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
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Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
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Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
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Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
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Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
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Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
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COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
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Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
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CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
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CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
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CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
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CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
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Separacioacuten de las juntas de expansioacuten seguacuten el ACI 2243R
Coeficiente de expansioacuten teacutermica del concreto 120572 = 11 119909 10minus6
L = 100m (Longitud del muro)
Δ119879 = 20 (Variacioacuten en la temperatura)
119864119909119901119886119899119904119894oacute119899 119888119900119899119888119903119890119905119900 = 100119898 119909 20 119909 1111990910 minus6 = 0022m (22cm)
Otras recomendaciones
60m lt S lt 100m (S debe estar entre 60m y 100m)
- Se recomiendan juntas de expansioacuten en los cambios de direccioacuten o cuando se encuentran muros de diferentes direcciones
- Los anchos de juntas recomendados oscilan entre 20mm y 25mm
S = separacioacuten de las juntas de expansioacuten
Juntas de expansioacuten
S
h
L
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
rendonjorgecosikacom
Si gusta tener maacutes informacioacuten sobre el tema de este evento escribir a
ecuentrodeconstructorescosikacom
solanofelipecosikacom
GRACIAS
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Juntas de expansioacuten
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
SikaRod (Fondo de junta de poliuretano)
Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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Juntas de expansioacuten
S
Sika Waterbar O-22 (Cinta de PVC)
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Sikaflex PRO-3 (Sello elaacutestico de poliuretano)
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Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
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Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
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Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
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Corte
02D oacute 5cm
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Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
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Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
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Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
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Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
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Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
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Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
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Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
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Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
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Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
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Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
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Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
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ACI 350M-06
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ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
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- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
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Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
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S
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Juntas de construccioacuten
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Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
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Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
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Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
Tomado de la traduccioacuten del ACI 2243R del IMCYC
Junta de expansioacuten
Junta de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
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Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
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Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
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Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
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Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
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COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
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Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
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NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
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- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
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- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de expansioacuten en losas de piso seguacuten el ACI 2243R
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Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
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Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
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Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
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Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
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Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
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Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
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Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
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Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
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Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
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Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
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Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
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Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
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Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
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COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
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Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
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ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
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- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
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Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
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Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
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02D oacute 5cm
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Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
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Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
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Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
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Seleccioacuten de las cintas de PVC
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Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
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Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
Fisura inducida
Corte
02D oacute 5cm
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
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Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
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Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
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Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
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Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
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ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
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- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
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Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
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Junta de construccioacuten Son juntas que se forman por la interrupcioacuten de la colocacioacuten del concreto Pueden ser verticales o horizontales y su lugar se establece antes de la construccioacuten
Las juntas de construccioacuten deberiacutean planearse para coincidir con las juntas de expansioacuten o las de contraccioacuten Si no coinciden con eacutestas deben sellarse como si fueran unas juntas de contraccioacuten
La junta de construccioacuten debe hacerse con las hendiduras que permitan la colocacioacuten del sellante a menos que se haya colocado una cinta de PVC
Las juntas de construccioacuten deberiacutean coincidir con las juntas de contraccioacuten y las de expansioacuten
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Juntas de construccioacuten
Juntas de construccioacuten
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
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Juntas de construccioacuten en los muros y losas de piso
Juntas de construccioacuten
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Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
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Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
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Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
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Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
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Seleccioacuten de las cintas de PVC
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Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
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Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
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Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
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Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
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Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
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Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
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Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
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Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
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COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
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Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
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NSR-10
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ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
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CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
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CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
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- Documento Sika sobre el tema
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Juntas de construccioacuten
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Sika Waterbar V-10 oacute V-15 (Cinta de PVC)
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Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
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Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
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Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
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Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
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Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
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Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
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Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
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Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
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Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
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Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
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Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
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Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
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ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
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Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
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Si gusta tener maacutes informacioacuten sobre el tema de este evento escribir a
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iquestCOacuteMO ESCOGER LAS CINTAS DE PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Errores de colocacioacuten de las cintas de PVC
La cinta de PVC no quedoacute centrada en el muro
La cinta de PVC quedoacute en la parte externa del muro en lugar de en el centro
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Sin las cintas Sika Waterbar el agua penetraraacute por las juntas de expansioacuten y por las de contraccioacutenconstruccioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Funcionamiento de las cintas de PVC
Las cintas Sika Waterbar usan el principio del laberinto (alargan la trayectoria del agua) logrando un sello durable
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
ACI 3503-06
ACI 3502R-04
ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
GRACIAS
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Seleccioacuten de las cintas de PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Estabilidad dimensional y apilamientoLongitudes de 15m y 30m
Guiacutea para la correcta instalacioacuten Suministro de detalles prefabricados y ganchos de sujecioacuten
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
La plancha de las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Unioacuten de una Cinta de PVC bien hecha Unioacuten mal hecha (con soplete)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
Usar ganchos que no perforen la cinta de PVC
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sikadur Combiflex SG (Cinta impermeable flexible de poliolefina)
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Otros produtos que complementan a las Sika Waterbars
Sika Swell (Sello expandible hidrofiacutelico)
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Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
Las cintas de PVC (Sika Waterbars)
PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
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Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
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ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
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- Documento Sika sobre el tema
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LA IMPERMEABILIZACIOacuteN ESTRUCTURAL
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PEROhellipiquestQUEacute VAMOS A HACER CON LOS TANQUESPISCINAS EXISTENTES
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Beleacuten ndash Ibagueacute (2002)
Reforzado con platinas de fibra de carbono Sika CarboDur S512 para mejorar el desempentildeo siacutesmico de los muros del tanque
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable ndash Medelliacuten (2004)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten por impregnacioacuten (Sika ferroGard 903) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Recubrimiento protector (Sikaguard 62)
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Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005)
Recrecimiento de las columnas con un concreto sin retraccioacuten (Sika Concrelisto RE 5000)
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Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
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Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
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Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
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COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
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NSR-10
AIS 180-13
ACI 350M-06
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Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
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ACI 2243R-95
ACI 504R-90Se requieren varios documentos para el disentildeo de tanquespiscinas
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Disentildeo estructural completo
Disentildeo de secciones y acero de refuerzo
Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural (juntas y sus sellos)
Caacutelculo de Fuerzas Dinaacutemicas Disentildeo de la impermeabilizacioacuten estructural
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- TanquesPiscinas existentes
Se pueden rehabilitarreforzar para que sigan en uso
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
- Documento Sika sobre el tema
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
CONCLUSIONES
iexclQue esta piscina no sea nuestro mejor disentildeo
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REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Vitelma ndash Bogotaacute (2005) Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de carbono (SikaWrap 600C) para mejorar su comportamiento durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Tanque de agua potable Corbones ndash Armenia (2006)
Reforzamiento de las paredes del tanque con un tejido de fibra de vidrio (SikaWrap 100G) para mejorar su desempentildeo durante un sismo
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
REHABILITACIOacuteN DE TANQUES EXISTENTES
Planta de tratamiento de agua potable de Wiesner ndash La Calera (2006)
Rehabilitacioacuten de toda la estructura mediante la aplicacioacuten de
Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
ESTRUCTURAS DE CONCRETO PARA CONTENER LIacuteQUIDOS
COacuteMO ESCOGER LA IMPERMEABILIZACIOacuteN FINAL
Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
Sikaplan 15 PR
Membrana de PVC plastificado con armadura de fibra de polieacutester
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CONCLUSIONES
NSR-10
AIS 180-13
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Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
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Inhibidor de corrosioacuten (SikaTop Armatec 108) Mortero de reparacioacuten (SikaTop 122) Mortero de nivelacioacuten (Sikaguard 720 EpoCem)Recubrimiento protector (Sikaguard 62) Resina de poliuretano para inyeccioacuten de fisuras (SikaFix HH)
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Si la piscinatanque no fue disentildeada seguacuten la NSR-10 (ACI 350) se debe usar el sistema de impermeabilizacioacuten maacutes seguro
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