Análisis de la estructura debido a solicitaciones provenientes de las Cargas

Muertas (D).  

Las cargas muertas son aquellas provenientes del peso propio del sistema estructural

divido en 3 elementos bien diferenciados: losa de fondo, paredes circundantes, viga de

amarre y domo esférico o cubierta.

Las estructuras serán de concreto armado de 280 Kg/cm2 y cuyo peso específico es

2400 kg/m3

A continuación se muestra la sección transversal del tanque apoyado atraves de un corte

diametral:

FIGURA Nº1: CORTE DIAMETRAL DEL TANQUE APOYADO

Para el análisis debido a cargas muertas haremos uso del software computacional

SAP2000, para ello ingresaremos primero las propiedades delos elementos:

FIGURA N º2: PROPIEDAD DEL MATERIAL

Las dimensiones de los elementos antes medicionados seran los siguientes:

ESPESOR DE LA LOSA DE FONDO : 0.30 m

ESPESOR DE LAS PAREDES : 0.25 m

ESPESOR DEL DOMO : 0.10 m

DIMENSIONES DE LA VIGA DE AMARRE : 0.35 x0.50 m

FIGURA Nº3: ELEMENTOS ESTRUCTURALES-SECCIONES

Una vez determinado las dimensiones de los elementos el SAP200, nos dará los

siguientes resultados:

DESPLAZAMIENTOS

Donde el máximo desplazamiento en cada direccion seria las siguientes:

DIRECCION HORIZONTAL: 0.0001 m

DIRECCION VETICAL: 0.00004 m

FIGURA Nº4: DEFORMADA DEL TANQUE DEBIDO A LA CARGA MUERTA

(ESTO VA EN CONCLUSIONES)

Los valores de deformación producidos por cargas muertas son despreciables por su

orden de magnitud frente a otras solicitudes, por lo que la carga muerta del sistema

estructural propiamente dicho (sin el agua a almacenar) pueden considerarse cero.

MOMENTOS FLECTORES

A continuación se muestra un esquema a colores de los máximos momentos, donde se

obtuvo:

MAXIMO MOMENTO EN LAS PAREDES: 6157.89 Kg-m

MAXIMO MOMENTO EN LA LOSA DE FONDO: - 1106.91 Kg-m

FIGURA Nº5: MOMENTOS FLECTORES MÁXIMOS

(ESTO TAMBIEN PUEDE IR EN CONCLUSIONES)

Los valores de momentos producidos por cargas muertas son pequeños en magnitud

frente a otras solicitudes como la carga viva del agua.

Y comparando los momentos entre elementos pared y losa de fondo vemos que la losa

alcanza esos valores debido únicamente a su peso propio, mientras que la pared alcanza

eso niveles de momentos flectores debido a la cortante que el peso propio del domo le

ejerce en sentido radial a las paredes desde arriba.

FUERZAS CORTANTES

A continuación se muestra un esquema a colores de las máximas fuerzas cortantes,

donde se obtuvo:

MAXIMO CORTANTE EN LA VIGA DE AMARRE: 20947.65 Kg

MAXIMA CORTANTE EN LA PARED: 12653.24 Kg

FIGURA Nº6: FUERZAS CORTANTES MÁXIMAS

Se puede apreciar que la viga de amarre toma mas la córtate debido a que sección es

superior al espesor la pared propiamente dicha, y su rigidez mucho mayor.

REACCIONES Y CÁLCULO DE LA CARGA MUERTA TOTAL

FIGURA Nº7: CUADRO RESUMEN DE LAS REACCIONES EN LOS APOYOS

En la figura Nº 7 se ven los resultados del SAP200 cuando las solicitud es la carga

muerta, donde obtenemos que las reacciones son de 35415.75 Kg para cada apoyo, sin

embargo existen 16 de ellos en la distribución planta que se muestra en la figura Nº8

Por lo que la carga muerta total seria 566652 Kg.

FIGURA Nº8: DISTRUBUCION DE LOS APOYOS EN PLANTA