tanque de almacenamiento

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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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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 =


+ 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. =


Ptotal = PNivelOP+Accesorios =


Fuerza Sísmica FsOp. =

Ptotal =

MESTABILIZANTE =

X

A=π (DTANQUE )

2

4=

S= π4 ( DTANQUE2 )

3

=

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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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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 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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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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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


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 =


30

#5 @ 150

#6 @ 150

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SECCIÓN Y ARMADO DEL ANILLO DE CIMENTACIÓN

11 DE 11

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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


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 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



D=CL

anillo de concreto

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- 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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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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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 =



Ptotal = PNivelOP+Accesorios =


Fuerza Sísmica FsOp. =

Ptotal =

MESTABILIZANTE =

X

A=π (DTANQUE )

2

4=

S= π4 ( DTANQUE2 )

3

=

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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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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


Momento de volteo : Mv = 113.25 Tm ........Por Vto en condiciones de tanque vacio


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



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