tanque de almacenamiento
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hidraulicaTRANSCRIPT
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PROYECTO PALEOCANAL DE CHICONTEPEC II
Nota: En las celdas sombreadas en color amarillo cambiar los datos.
CIMENTACIÓN DE LOS TANQUES DE BALANCE DE ACEITE- AGUA Y DE ACEITE DESHIDRATADO.
65-283-TV- 03/ 04
DIMENSIONES DEL TANQUE:
65-283-TV- 03/ 04
Dimensiones propuestas y datos del equipo
12.190 m
Diametro (círculo) anclas: Dn = 30.665 m. 30.480 m 12.000 m
h = 3.700 m. 8,362,724 kg
3.200 m. = 246,000 kg 9,141,000 kg
Pagua test= 8894540.4 kg
P liquipo operación = 8116724.2 kg
Pesos volumétricos
Por efecto de la prueba hidrostática del tanque se tomara como valor de diseño el agua.
Pesos volumetricos:
0.927
1.000
2.400
1.750 .......material de relleno
f''c = 250
1 DE 11
HTANQUE=
DTANQUE= HOPERACIÓN=
WFABRICACIÓN = WVACIO WOPERACIÓN =
h1 = WLLENO DE AGUA =
Para capacidad de carga ver estudio de mecánica de suelos Cab Tajin.
gliq = ton/m3
gagua = ton/m3
gconcreto = ton/m3
grelleno = ton/m3
kg/cm2
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PROYECTO PALEOCANAL DE CHICONTEPEC II
CALCULO DEL ESPESOR DEL MURO (ANILLO).
PESOS ACTUANTES SOBRE MURO:
- Peso Tanque sobre Anillo:
Nota: el 50 % del peso del techo es soportado Pcuerpo del tq. = 127.300 ton
por las paredes del tanque y el otro 50% lo Ptecho del tq = 45.500 ton 246.000 ton
soportan las columnas interiores del tanque. Pfondo del tq. = 73.200 ton
Pboquillas
0.00
0 t
on
127.30 0.50 45.50 Pregistro
150.05 ton. Pinternos
150.05 Pesc&bar
95.756
1.567 ton/m 246.000 ton
De acuerdo a la norma 2.115.01 de Pemex se calculará el espesor por la siguiente formula
b=100 W
donde: b = ancho del muro, m ......incógnita m
H = altura del tanque, m = 12.19 m .......Tanque lleno de agua
altura del tanque, m = 12.00 m .......Altura de operación
h = altura del muro, m = 3.70 m
W = peso de la pared lateral de acero y de la fac. de techo soportad = 1.57 ton/m
= 1.00
= 0.927
= 1.750
= 2.40
b=100 x 1.57
=157
0.5 x 1.00 x 12.19 + 3.700 x -0.650 6.10 + -2.405
b= 42.47 cm Tanque lleno de AGUA
b=100 x 1.57
=157
0.5 x 0.927 x 12.00 + 3.700 x -0.650 5.56 + -2.405
b= 49.64 cm Tanque en OPERACIÓN Rige
30 cmD interior de tq. = 30.48 m 30.665 m
Valor adoptado p/cubrir min. Dist. al borde b = 60 cm
Diametro exterior (anillo): De = 31.265 m
Diametro interior (anillo): Di = 30.065 m 0.2075 m
0.300 0.300
9141.00 ton. 0.60 m
- Peso del tanque en operación):
8362.72 ton.
- Peso del Anillo de Concreto - Peso del relleno :
x h x A x h x A
2.400 x 3.70 x 57.80 1.750 x 3.700 x 709.92
513.28 ton. 4596.76 ton.
2 DE 11
WTanqueVacio =
Ptanque/muro =
Ptanque/muro =
W = Ptanque/muro =
pDTANQUE
W = WVACIO+ACCESORIOS =
0.5 gf H + h(gm - gc)
HOPER =
gagua = peso volumetrico del agua, ton/m3 ton/m3
gf = peso volumetrico del fluido, ton/m3 ton/m3
gm = peso volumetrico del relleno confinado, ton/m3 ton/m3
gc = peso volumetrico del concreto reforzado, ton/m3 ton/m3
Esp. mín. de acuerdo especificación PEMEX P.2.135.01 (3.2.1.2) b =
- Peso del tanque lleno de agua (Prueba Hidr.):
Pagua=
Poper=
Panillo = gconcreto Prelleno = gmat gran
Panillo = Prelleno =
Panillo = Prelleno =
+ x( )
D=CL
anillo de concreto
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- Peso total Nivel Desplante de cim. Tanque lleno:
Perimetro = 3.14159 x 30.480
246.00 + 8895.00 + 513.28 + 4596.76 Perimetro = 95.76 m
14,251.0 ton
- Peso total Nivel Desplante de cim. Tanque en Oper.:
Carga sobre el muro:
246.000 + 8116.7 + 513.28 + 4596.8W =
150.05= 1.567 ton/m.
13,472.8 ton 95.76
0.60
Diámetro Interior Di : 30.065 m
h1=
3.2
0 m Material granular
h2 =
0.5
0 m
h = 3.7 m terreno natural
14,251.0 ton .....PH
13,472.8 ton .....Oper
ANÁLISIS Y REVISIÓN DE MURO DE CONCRETO:
- Empujes actuantes sobre muro:
Datos del rrelleno interior del anillo: Datos del rrelleno exterior del anillo:
1.750 1.750
c = c =
25.00 11.00
= ° = 9 °
( 45 - 0 / 2 ) = 1.000
Valor usado de acuerdo a Especificación PEMEX0.7
P.2.135.01 (3.2.1.2) EN AUSENCIA DE DATOS ka=
- Tensión sobre muro
T =2
donde: T = fuerza de tension en la seccion del muro, ton.
D = diametro interior, m.
3 DE 11
Ptotal = Ptanque+Acces. + PaguaPH + Panillo + Prelleno p x D =
Ptotal =
PtotalPH =
Ptotal = Ptanque+Acces. + PaguaOper + Panillo + Prelleno
Ptotal =
PtotalOper =
Ptanque
+ Pagua
Prelleno
Ptotal =
Ptotal =
Panillo Panillo
gRELLENO = T/m3 gTERRENO NAT = T/m3 De acuerdo al estudio de mecanica de suelos de Cab Tajin.T/m2 T/m2
qadm = T/m2 qadm = T/m2
tan2
Ef (fluido)
Em (relleno)
Po D
Po = presión horizontal atribuible al efecto combinado del relleno y de la sobrecarga de fluido, ton/m2
φ φ
Ka=tan2(45−φ2 )=
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0.700 3.700 0.500 1.750 3.700 1.000 12.190
39.957 ton/m²
T =39.957 x 30.065
=1201.31
2 2
3.70 39.957 ton/m T = 600.66 ton
Tu = 1.60 x 600.7 = 961.05 ton
- Acero de refuerzo longitudinal. por tension : Tu> = 0.0025 ht
Tu=
961.05 x 1000=
961051.18= 254.25 > 55.500 cm2
0.9 x 4200 3780
Rige
Proponiendo varillas del # 8 5.07
# vars = 254.2551.00
---> Se proponen 52 vrs# 8 (As= 263.64 cm2) ok
5.07 ---> Se usarán 26 # 8 @ 15 cm ( por cara )
- Refuerzo mínimo vertical como muro ( ACI318 Sección 11.10.9.2 )
min = 0.0025
As = x b x h = 0.0025 x 100.00 x 60 = 15.00
Usando varillas del # 6 2.87 ) tendremos
S =2.87 X 100
= 38.315.00 Usaremos vars # 6.00 @ 15 cms.
2
4 DE 11
Po = Ka*h ( 0.5gm h + gf H )
Po =
Po =
Po =
Ast =0.9fy
Ast = cm2
0.9fy
aS= cm2
cm2
( aS =
ρρρ
=
x ( )+x x x
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ANÁLISIS Y DISEÑO POR VIENTO:
- Clasificacion de la estructura:
Su importancia: Grupo A
Su respuesta: Tipo 1
Velocidad de diseño:
donde Ciudad:Poza Rica
160 Km/h
1.1
Fa = Fc Frz
Clase de la estructura: A
Categoría del terreno: 2
donde Fc = 1
a = 0.128
d = 315
area expuesta al viento:
h x D = 7.00 x 30.48 = 213.36
Z Frz
(m) (Km/h)
100.0 1.35 237.1 267.55
7.00 1.00 176.5 148.39
incluir la altura en la tabla --->
- Presion dinamica de base:
5 DE 11
VD = FT Fa VR
VR =
FT =
Ae = m2
VD qz
(Kg/m2)
Frz=1. 56 (10d )
α
si z≤10 m
Frz=1. 56 ( zd )α
si 10<z <d
Frz=1. 56 si z ³ d
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Según el manual de CFE la presión dinámica del viento es:
0.992
donde:
t = 24.2 ........... De acuerdo a las bases de Usuario
Altitud: 100 m.s.n.m. ........... De acuerdo a las bases de Usuario
W = 752 mm. de Hg
Parámetros para determinar el factor de rugosidad y altura:
d
Clase de estructura (m)
A B C
1 0.099 0.101 0.105 245
2 0.128 0.131 0.138 315
3 0.156 0.160 0.171 390
4 0.170 0.177 0.193 455
b
Barlovento Sotavento
Fa
6.10
qmin
3.70
qmax
fuerza de viento:
0.63 x x b x
0.63 x 148.39 x 30.67 x 12.190
34945 kg
momento de volteo:
34945 x 9.795 = 342290.6 kg m
342.291 ton-m
6 DE 11
qz = 0.0048 G VD2
o
Categoria del terreno
a
H = He
Fa = qH He
Fa =
Fa =
Mv = Fv x h
Mv =
Mv =
G=0 .392 W273+t
=
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Propiedades Fondo del Tanque
Presiones en Base de Tanque debido a la Accion del Viento en tanque Vacio
729.66 m2
q =246
+/-342.29
Modulo Seccion 729.66 2780.00
2780.00 m3 q = 0.33714 +/- 0.12313
Peso Tanque Vacio qmax = 0.46 ton/m2
qmin = 0.21 ton/m2 No existen tensiones OK
We = 246.000 ton
ANÁLISIS Y DISEÑO POR SISMO:
De acuerdo al manual de diseño de C.F.E.
Grupo A Tipo de suelo: II
Estructura :
De acuerdo a la mecanica de suelos*pendiente Para rev/Anclas
Coeficiente Sísmico Cs = 0.3 1.5 = 0.45 3031.37 1881.61
Q = 2
Fuerza Sísmica Fs = X Cs6.10
Q
Fza de Sismo para Revisión de Volteo:
13,472.8 Ton qmin
13,472.8 X 0.45 3.70
2
3031.37 ton qmax
Mv = Fs x h = 3031.37 X 9.80 Presiones en Base de Tanque por fza. Sismica p/revision de anclas
Mv = 29692.3 ton-m .....por lo que rige el sismo.q =
13,472.8+/-
11468.4
729.66 2780.0
Fza de Sismo para Revisión de Anclas: q = 18.4645 +/- 4.12533
8,362.72 Ton qmax = 22.59 ton/m2
8,362.72 X 0.45 qmin = 14.34 ton/m2 No existen tensiones OK
2
1881.61 ton
Mv = Fs x h = 1881.61 X 6.10
Mv = 11468.4 ton-m .....por lo que rige el sismo.
REVISIÓN POR VOLTEO:
13,472.8 Ton. ......Tanque en operación.
13,472.8 x 15.63 = 210613 Ton. M.
F.S. Volteo = 210613= 7.09 > 2.00 Ok, cumple !!
29692.3
7 DE 11
F1 = F1 =
Ptotal
Ptotal = Ptanque + PaguaOP + Panillo + Prelleno =
Fuerza Sísmica FsOP. =
Fuerza Sísmica FsOP. =
Ptotal = PNivelOP+Accesorios =
Fuerza Sísmica FsOP. =
Fuerza Sísmica FsOp. =
Ptotal =
MESTABILIZANTE =
X
A=π (DTANQUE )
2
4=
S= π4 ( DTANQUE2 )
3
=
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PROYECTO PALEOCANAL DE CHICONTEPEC II
REVISIÓN POR DESLIZAMIENTO:
= 1.37
Pp = 1.37 x 0.50 x 1.75 x 0.50 x 0.50 x + 2 x 0.00 x 0.50 x = 0.30 ton / m
Ep = Pp D = 0.30 x 31.27 = 9.38 ton
Resistencia por friccion :
13,472.8 Ton. 0.45 Coeficiente de fricción suelo del rrelleno-suelo del terraplen
0.5 Coeficiente de fricción acero-asfalto
En la base de la cimentación: 13,472.8 x 0.45 = 6062.75 Ton.
En la base del tanque: 4,058.5 Ton > Fsismo, No hay cortante en las anclas
= 9.38 + 6,062.7 = 6,072.1 Ton.
==
6,072.1= 2.00 >! 2.0 Ok, cumple !!
Fs 3031.4
REVISIÓN POR CARGAS ACCIDENTALES :
Revisar combinacio 100 % en una direccion + 50% en la otra direccion simultaneamente
Modulo de Seccion
S = =3.1416 x 30562
=96012.1 (Fx ²+Fy ²)
32 32 32 Fy (50%)
S = 3000.4
D = 31.27 m
A = =3.1416 x 977.50
=3070.91 Fx (100%)
4 4 4
A = 767.73
± =13,472.8
±29692.3
± 0.529692.3
A S 767.7 3000.4 3000.38
= 17.5489 ± 9.90 ± 0.5 9.90
17.55 + 14.84 = 32.39 ton/m2. > 25.0 ton/m2. x 1.33 = 33.3 ton/m2.
17.55 - 14.84 = 2.70 ton/m2. Ok, cumple !!
Revisión de tensión en las Anclas:
100% Fx = 1881.61 ton qmax = 17.55 + 4.27 = 21.82 ton
50% Fy = 940.81 ton qmin = 17.55 - 4.27 = 13.28 ton
Combinacion de Cargas Accidentales
Fxy = 2103.71 ton No hay tensiones
Mxy = 12822 ton-m
8 DE 11
Ep = Empuje pasivo, en ton/m2 = PpD ; Pp = Kp 1/2gd2 + 2Cu d
Kp = tg2 (45+ f / 2)
Ptotal = m =
m =
Ff = Ptotal x m =
Ff = (Ptanque+Acceso+Pagua) x m =
FRESISTENTE
F.S. DESLIZAMIENTO FRESITENTE
p x D3 FXY =
m3
p x D2
m3
s =Ptotal Mv
s1 =
s2 =
x
x
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PROYECTO PALEOCANAL DE CHICONTEPEC II
CON ZAPATA
Modulo de Seccion con Zapata
S = =3.1416 x 34217
=107497
32 32 32
S = 3359.3
D = 32.465 m
A = =3.1416 x 1054.0
=3311.17 3031.37
4 4 4
A = 827.79 6.10
Diametro exterior (anillo): De = 31.27 m
Diametro interior (anillo): Di = 30.065 m
Espesor de la zapata= 0.30 m3.70
ancho de la zapata= 1.80 m
Espesor del relleno sobre la zapata= 0.20 m 28.865
- Peso total Nivel Desplante de cim.: 32.465
246 + 8117 + 472 + 4597 + 43 + 21.02
13,495 ton
± =13,495.4
±29692.3 x 1.5
A S 827.8 3359.3
= 16.3029 ± 13.26
16.30 + 13.26 = 29.56 ton/m2. > 25.0 ton/m2. x 1.33 = 33.3 ton/m2.
16.30 - 13.26 = 3.04 ton/m2. Ok, cumple !!
DISEÑO DE LA ZAPATA
30.480 m 0.208 m
729.659 m²
95.950 Ton
0.1315 Ton/m²
3.70Diametro exterior (anillo): De = 31.265 m 3.40
Diametro interior (anillo): Di = 30.065 m0.2
Diametro interior (zapata): Diz = 28.865 m
Diametro exterior (zapata): De z= 32.465 m 0.3
0.60 m 0.60 m 0.60 m
PESOS SOBRE LA ZAPATA 1.80 m
19.734 m2
p x D3
m3
p x D2 F1 =
m3
Ptotal = Ptanque + PaguaPH + Panillo + Prelleno + Pzapata+Prelleno
Ptotal =
Ptotal =
s =Ptotal Mv
s1 =
s2 =
DTANQUE=
ATOTALtanque=
Ptanquefondo Total =
WTANQUE= Ptanquefondo =
ATANQUE
Atanque sobre zapata=
0.3
( Dtanque² - Di² )p
4=
CL
PRELLENO 1
PRELLENO 2
PLIQUIDO
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PROYECTO PALEOCANAL DE CHICONTEPEC II
219.52 ton 9 DE 11
2.595 ton
471.67 ton
330.464 ton
21.022 ton
124.853 ton
1170.12 ton
173.41 m2
1260.0 m3
20568.2 ton.m
± =1,170.12
±20568.2
± 0.520568.2
A S 173.41 1260.0 1260.0
= 6.74785 ± 16.32 ± 0.5 16.32
6.75 + 24.49 = 31.23 ton/m2. > 25.0 ton/m2. x 1.33 = 33.3 ton/m2.
6.75 - 24.49 = -17.74 ton/m2. Ok, cumple !!
PARA DISEÑO DE LA ZAPATA
1.2 x 1404.15 ton
1.4 x 28795.5 ton.m
± =1,404.15
±28795.5
± 0.528795.5
A S 173.41 1260.0 1260.0
= 8.09742 ± 22.85 ± 0.5 22.85
8.10 + 34.28 = 42.38 ton/m2. PARA REFUERZO INFERIOR DE LA ZAPATA
8.10 - 34.28 = -26.18 ton/m2. PARA REFUERZO SUPERIOR DE LA ZAPATA
Pliquido sobre zapata=
Pfondotq sobre zapata=
Panillo sobre zapata=
Prelleno 1=
Prelleno 2=
Pzapata=
PTotal=
A rea de zapata=
S zapata=
M sismo desplante=
s =Ptotal Mv
s1 =
s2 =
Pu= PTotal=
M Usismo = M sismo desplante=
s =Pu Mu
s1 = UCOMPRESIÓN
s2 = UTENSIÓN
4
4
( Dez² - Diz² )p=
32 Dez
( Dez - Diz )p=
4 4
x
x
x
x
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PROYECTO PALEOCANAL DE CHICONTEPEC II
10 DE 11
REVISIÓN DE LAS ANCLAS:
TENSION:
Cantidad de anclas: N = 36 pzas
Diámetro del eje de anclas: Da = 30.665 m.
Area neta del ancla: An = 3.94
Acero del ancla: Fy = 2530
Momento de volteo : Mv = 11468.4 Tm ........Por Sismo en condiciones de tanque lleno de agua
-216.53 Ton. ¡¡¡ Rige el peso del tanque, no hay tensión en las anclas !!!
Momento de volteo : Mv = 342.29 Tm ........Por Vto en condiciones de tanque lleno de agua
-2.928 Ton. ¡¡¡ Rige el peso del tanque, no hay tensión en las anclas !!!
Resistencia : Tr = 0.6 x Fy x An = 5.981 Ton.
SECCIÓN Y ARMADO:
600 mm
Est # 6 @ 15
3700
m
m
26 vars # 8 (ambas caras)
cm2
Kg/cm2
Tensión : T = 4 Mv / (N x Da) - Ptotal / N =
Tensión : T = 4 Mv / (N x Da) - Ptotal / N =
30
#5 @ 150
#6 @ 150
impresión23:40:53 04/07/2023
PROYECTO PALEOCANAL DE CHICONTEPEC II
SECCIÓN Y ARMADO DEL ANILLO DE CIMENTACIÓN
11 DE 11
impresión23:40:53 04/07/2023
PROYECTO PALEOCANAL DE CHICONTEPEC II
CIMENTACIÓN DEL TANQUE DE ALMACENAMIENTO AGUA CONTRAINCENDIO.
65 - 283 -TV- 005
DIMENSIONES DEL TANQUE:
65 - 283 -TV- 005
Dimensiones propuestas y datos del equipo
12.192 m
Diametro (círculo) anclas: Dn = 13.125 m. 12.954 m 12.000 m
h = 1.100 m. 1,665,847 kg
0.500 m. = 50,938 kg 1,665,847 kg
Pagua test= 1614909.0 kg
P liquipo operación = 1614909.0 kg
Pesos volumétricos
Por efecto de la prueba hidrostática del tanque se tomara como valor de diseño el agua.
Pesos volumetricos:
1.000 (Agua)
1.000
2.400
1.750 .......material de relleno
f''c = 250
1 DE 9
HTANQUE=
DTANQUE= HOPERACIÓN=
WFABRICACIÓN = WVACIO WOPERACIÓN =
h1 = WLLENO DE AGUA =
Para capacidad de carga ver estudio de mecánica de suelos Cab Tajin.
gliq = ton/m3
gagua = ton/m3
gconcreto = ton/m3
grelleno = ton/m3
kg/cm2
impresión23:40:53 04/07/2023
PROYECTO PALEOCANAL DE CHICONTEPEC II
CALCULO DEL ESPESOR DEL MURO (ANILLO).
PESOS ACTUANTES SOBRE MURO:
- Peso Tanque sobre Anillo:
Pcuerpo del tq. =
50.94 ton. Ptecho del tq = 50.938 ton
Pfondo del tq. =
50.94 Pboquillas
0.00
0 t
on
40.696 Pregistro
1.252 ton/m Pinternos
Pesc&bar
0.000 ton
De acuerdo a la norma 2.115.01 de Pemex se calculará el espesor por la siguiente formula
b=100 W
donde: b = ancho del muro, m ......incógnita m
H = altura del tanque, m = 12.19 m .......Tanque lleno de agua
altura del tanque, m = 12.00 m .......Altura de operación
h = altura del muro, m = 1.10 m
W = peso de la pared lateral de acero y de la fac. de techo soportada p = 1.25 ton/m
= 1.00
= 1.000
= 1.750
= 2.40
b=100 x 1.25
=125
0.5 x 1.00 x 12.19 + 1.100 x -0.650 6.10 + -0.715
b= 23.26 cm Tanque lleno de AGUA
b=100 x 1.25
=125
0.5 x 1.000 x 12.00 + 1.100 x -0.650 6.00 + -0.715
b= 23.68 cm Tanque en OPERACIÓN Rige
30 cmD interior de tq. = 12.95 m 13.125 m
Valor adoptado p/cubrir min. Dist. al borde b = 30 cm
Diametro exterior (anillo): De = 13.425 m
Diametro interior (anillo): Di = 12.825 m 0.0645 m
0.150 0.150
1665.85 ton. 0.30 m
- Peso del tanque en operación):
1665.85 ton.
- Peso del Anillo de Concreto - Peso del relleno :
x h x A x h x A
2.400 x 1.10 x 12.37 1.750 x 1.100 x 129.18
32.66 ton. 248.68 ton.
2 DE 9
Ptanque = WTanqueVacio =
W = Ptanque =
pDTANQUE
W =
WVACIO+ACCESORIOS =
0.5 gf H + h(gm - gc)
HOPER =
gagua = peso volumetrico del agua, ton/m3 ton/m3
gf = peso volumetrico del fluido, ton/m3 ton/m3
gm = peso volumetrico del relleno confinado, ton/m3 ton/m3
gc = peso volumetrico del concreto reforzado, ton/m3 ton/m3
Esp. mín. de acuerdo especificación PEMEX P.2.135.01 (3.2.1.2) b =
- Peso del tanque lleno de agua (Prueba Hidr.):
Pagua=
Poper=
Panillo = gconcreto Prelleno = gmat gran
Panillo = Prelleno =
Panillo = Prelleno =
D=CL
anillo de concreto
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PROYECTO PALEOCANAL DE CHICONTEPEC II
- Peso total Nivel Desplante de cim. Tanque lleno:
Perimetro = 3.14159 x 12.954
50.94 + 1614.91 + 32.66 + 248.68 Perimetro = 40.70 m
1,947.2 ton
- Peso total Nivel Desplante de cim. Tanque en Oper.:
Carga sobre el muro:
50.94 + 1614.9 + 32.66 + 248.7W =
50.94= 1.252 ton/m.
1,947.2 ton 40.70
0.30
Diámetro Interior Di : 12.825 m
h1=
0.5
0 m Material granular
h2 =
0.6
0 m
h = 1.1 m terreno natural
1,947.2 ton .....PH
1,947.2 ton .....Oper
ANÁLISIS Y REVISIÓN DE MURO DE CONCRETO:
- Empujes actuantes sobre muro:
Datos del relleno interior del anillo: Datos del relleno exterior del anillo:
1.950 1.750
c = c = 22.0
25.00 11.00
= 35 ° = 9 °
( 45 - 35 / 2 ) = 0.271
Valor usado de acuerdo a Especificación PEMEX0.7
P.2.135.01 (3.2.1.2) EN AUSENCIA DE DATOS ka=
- Tensión sobre muro
T =2
donde: T = fuerza de tension en la seccion del muro, ton.
D = diametro interior, m.
3 DE 9
Ptotal = Ptanque+Acces. + PaguaPH + Panillo + Prelleno p x D =
Ptotal =
PtotalPH =
Ptotal = Ptanque+Acces. + PaguaOper + Panillo + Prelleno
Ptotal =
PtotalOper =
Ptanque
+ Pagua
Prelleno
Ptotal =
Ptotal =
Panillo Panillo
gRELLENO = T/m3 gTERRENO NAT = T/m3 De acuerdo al estudio de mecanica de suelos de Cab Tajin.T/m2 T/m2
qadm = T/m2 qadm = T/m2
tan2
Ef (fluido)
Em (relleno)
Po D
Po = presión horizontal atribuible al efecto combinado del relleno y de la sobrecarga de fluido, ton/m2
φ φ
Ka=tan2(45−φ2 )=
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PROYECTO PALEOCANAL DE CHICONTEPEC II
0.700 1.100 0.500 1.750 1.100 1.000 12.192
10.129 ton/m²
T =10.129 x 12.825
=129.90
2 2
1.10 10.129 ton/m T = 64.95 ton
Tu = 1.60 x 65.0 = 103.92 ton
- Acero de refuerzo longitudinal. por tension : Tu> = 0.0025 ht
Tu=
103.92 x 1000=
103923.18= 27.49 > 8.250 cm2
0.9 x 4200 3780
Rige
Proponiendo varillas del # 5 1.98
# vars = 27.4914.00
---> Se proponen 14 vrs# 5 (As= 27.72 cm2) ok
1.98 ---> Se usarán 7 # 5 @ 17 cm ( por cara )
- Refuerzo mínimo vertical como muro ( ACI318 Sección 11.10.9.2 )
min = 0.0025
As = x b x h = 0.0025 x 100.00 x 30 = 7.50
Usando varillas del # 3 0.72 ) tendremos
S =0.72 X 100
= 19.27.50 Usaremos vars # 3.00 @ 20 cms.
2
4 DE 9
Po = Ka*h ( 0.5gm h + gf H )
Po =
Po =
Po =
Ast =0.9fy
Ast = cm2
0.9fy
aS= cm2
cm2
( aS =
ρρρ
=
x ( )+x x x
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PROYECTO PALEOCANAL DE CHICONTEPEC II
ANÁLISIS Y DISEÑO POR VIENTO:
- Clasificacion de la estructura:
Su importancia: Grupo A
Su respuesta: Tipo 1
Velocidad de diseño:
donde Ciudad:Poza Rica
160 Km/h
1.1
Fa = Fc Frz
Clase de la estructura: A
Categoría del terreno: 2
donde Fc = 1
a = 0.128
d = 315
area expuesta al viento:
h x D = 12.19 x 12.95 = 157.91
Z Frz
(m) (Km/h)
100.0 1.35 237.1 267.55
12.19 1.03 181.1 156.11
incluir la altura en la tabla --->
- Presion dinamica de base:
5 DE 9
VD = FT Fa VR
VR =
FT =
Ae = m2
VD qz
(Kg/m2)
Frz=1. 56 (10d )
α
si z≤10 m
Frz=1. 56 ( zd )α
si 10<z <d
Frz=1. 56 si z ³ d
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Según el manual de CFE la presión dinámica del viento es:
0.992
donde:
t = 24.2 ........... De acuerdo a las bases de Usuario
Altitud: 100 m.s.n.m. ........... De acuerdo a las bases de Usuario
W = 752 mm. de Hg
Parámetros para determinar el factor de rugosidad y altura:
d
Clase de estructura (m)
A B C
1 0.099 0.101 0.105 245
2 0.128 0.131 0.138 315
3 0.156 0.160 0.171 390
4 0.170 0.177 0.193 455
b
Barlovento Sotavento
Fa
6.10
1.10 qmin
fuerza de viento:
qmax
0.63 x x b x
0.63 x 156.11 x 13.13 x 12.192
15737 kg
momento de volteo:
15737 x 7.196 = 113246.9 kg m
113.247 ton-m
6 DE 9
qz = 0.0048 G VD2
o
Categoria del terreno
a
H = He
Fa = qH He
Fa =
Fa =
Mv = Fv x h
Mv =
Mv =
G=0 .392 W273+t
=
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Propiedades Fondo del Tanque
Presiones en Base de Tanque debido a la Accion del Viento en tanque Vacio
131.79 m2
q =51
+/-113.25
Modulo Seccion 131.79 213.41
213.41 m3 q = 0.3865 +/- 0.53066
Peso Tanque Vacio qmax = 0.92 ton/m2
qmin = -0.14 ton/m2
We = 50.938 ton
ANÁLISIS Y DISEÑO POR SISMO:
De acuerdo al manual de diseño de C.F.E.
Grupo A Tipo de suelo: II
Estructura :
De acuerdo a la mecanica de suelos*pendiente Para rev/Anclas
Coeficiente Sísmico Cs = 0.3 1.5 = 0.45 438.12 363.35
Q = 2
Fuerza Sísmica Fs = X Cs6.10
Q
Fza de Sismo para Revisión de Volteo:
1,947.2 Ton qmin
1,947.2 X 0.45 1.10
2
438.12 ton qmax
Mv = Fs x h = 438.12 X 7.20 Presiones en Base de Tanque por fza. Sismica p/revision de anclas
Mv = 3152.7 ton-m .....por lo que rige el sismo.q =
1,947.2+/-
2215.0
131.79 213.4
Fza de Sismo para Revisión de Anclas: q = 14.7744 +/- 10.3792
1,614.91 Ton qmax = 25.15 ton/m2
1,614.91 X 0.45 qmin = 4.40 ton/m2 No existen tensiones OK
2
363.35 ton
Mv = Fs x h = 363.35 X 6.10
Mv = 2215.0 ton-m .....por lo que rige el sismo.
REVISIÓN POR VOLTEO:
1,947.2 Ton. ......Tanque en operación.
1,947.2 x 6.71 = 13070 Ton. M.
F.S. Volteo = 13070= 4.15 > 2.00 Ok, cumple !!
3152.7
7 DE 9
F1 = F1 =
Ptotal
Ptotal = Ptanque + PaguaOP + Panillo + Prelleno =
Fuerza Sísmica FsOP. =
Fuerza Sísmica FsOP. =
Ptotal = PNivelOP+Accesorios =
Fuerza Sísmica FsOP. =
Fuerza Sísmica FsOp. =
Ptotal =
MESTABILIZANTE =
X
A=π (DTANQUE )
2
4=
S= π4 ( DTANQUE2 )
3
=
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PROYECTO PALEOCANAL DE CHICONTEPEC II
REVISIÓN POR DESLIZAMIENTO:
= 1.37
Pp = 1.37 x 0.50 x 1.95 x 0.60 x 0.60 x + 2 x 22.00 x 0.60 x = 26.88 ton / m
Ep = Pp D = 26.88 x 13.43 = 360.88 ton
Resistencia por friccion :
1,947.2 Ton. 0.45 Coeficiente de fricción suelo del rrelleno-suelo del terraplen
0.5 Coeficiente de fricción acero-asfalto
En la base de la cimentación: 1,947.2 x 0.45 = 876.23 Ton.
En la base del tanque: 807.5 Ton > Fsismo, No hay cortante en las anclas
= 360.88 + 876.2 = 1,237.1 Ton.
==
1,237.1= 2.82 >! 2.0 Ok, cumple !!
Fs 438.1
REVISIÓN POR CARGAS ACCIDENTALES :
Revisar combinacio 100 % en una direccion + 50% en la otra direccion simultaneamente
Modulo de Seccion
S = =3.1416 x 2419.6
=7601.4 (Fx ²+Fy ²)
32 32 32 Fy (50%)
S = 237.5
D = 13.43 m
A = =3.1416 x 180.23
=566.21 Fx (100%)
4 4 4
A = 141.55
± =1,947.2
±3152.7
± 0.53152.7
A S 141.6 237.5 237.544
= 13.7558 ± 13.27 ± 0.5 13.27
13.76 + 19.91 = 33.66 ton/m2. > 25.5 ton/m2. x 1.33 = 33.9 ton/m2.
13.76 - 19.91 = -6.15 ton/m2. Ok, cumple !!
Revisión de tensión en las Anclas:
100% Fx = 363.35 ton qmax = 13.76 + 10.43 = 24.18 ton
50% Fy = 181.68 ton qmin = 13.76 - 10.43 = 3.33 ton
Combinacion de Cargas Accidentales
Fxy = 406.243 ton No hay tensiones
Mxy = 2476.46 ton-m
8 DE 9
Ep = Empuje pasivo, en ton/m2 = PpD ; Pp = Kp 1/2gd2 + 2Cu d
Kp = tg2 (45+ f / 2)
Ptotal = m =
m =
Ff = Ptotal x m =
Ff = (Ptanque+Acceso+Pagua) x m =
FRESISTENTE
F.S. DESLIZAMIENTO FRESITENTE
p x D3 FXY =
m3
p x D2
m3
s =Ptotal Mv
s1 =
s2 =
x
x
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PROYECTO PALEOCANAL DE CHICONTEPEC II
REVISIÓN DE LAS ANCLAS:
TENSION:
Cantidad de anclas: N = 8 pzas
Diámetro del eje de anclas: Da = 13.125 m.
Area neta del ancla: An = 2.84
Acero del ancla: Fy = 2530
Momento de volteo : Mv = 2215.0 Tm ........Por Sismo en condiciones de tanque lleno de agua
-123.85 Ton. ¡¡¡ Rige el peso del tanque, no hay tensión en las anclas !!!
Momento de volteo : Mv = 113.25 Tm ........Por Vto en condiciones de tanque vacio
-2.053 Ton. ¡¡¡ Rige el peso del tanque, no hay tensión en las anclas !!!
Resistencia : Tr = 0.6 x Fy x An = 4.311 Ton.
SECCIÓN Y ARMADO:
300 mm
Est # 3 @ 20
1100
m
m
7 vars # 5 (ambas caras)
SECCIÓN Y ARMADO DEL ANILLO DE CIMENTACIÓN
9 DE 9
cm2
Kg/cm2
Tensión : T = 4 Mv / (N x Da) - Ptotal / N =
Tensión : T = 4 Mv / (N x Da) - Ptotal / N =