¿Como modelar fundacion circular de estanque?

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pancho25
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#1

Vie Ene 25, 2008 12:22 pm

Hola
Es mi primera consulta en el foro

Me encuentro diseñando la fundacion de un estanque de acero contenedor de aceite, la fundacion es circular de un diametro cercano a 10 metros.

He analizado las solicitaciones sismicas, tengo dos momentos volcantes uno a nivel de la base del estanque y otro a nivel de anillo.

Asimismo tengo la carga de viento aplicada como una envolvente en 180 de los 360 grados de desarrollo del tanque

A eso le sumamos peso propio y sobrecargas de uso.

Mi duda es relativa a la manera de modelar el estanque y sus fuerzas, para poder analizar los volcamientos, capacidades admisibles, etc; de tal forma de dimensionar la fundacion y la armadura que le corresponde.

Agradezco sus opiniones y ayuda.

Reitero, no tengo dudas en el sentido del calculo de cargas.
Mis dudas son en la forma de modelar el problema para el dimensionamiento de la fundacion.

Muchas gracias de nuevo, espero su ayuda


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ReneM
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#2

Vie Ene 25, 2008 4:16 pm

Hola, la forma más sencilla es suponer que el anillo es lo suficientemente rígido para tener un comportamiento de cuerpo rígido.

Otra opción es modelar el anillo sobre una cama de resortes.


Zuter
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#3

Vie Ene 25, 2008 8:29 pm

Hola,
concuerdo en que la forma más sencilla de analizarlo sería suponer rígido el anillo (Flexión radial). Se puede también considerar un cimiento infinitamente flexible (En este caso la fundación se torsiona). Sin embargo, la realidad es que se trata un caso intermedio, dependiendo de las dimensiones de la fundación y la rigidez del suelo, razón por la cual en la fundación aparecen esfuerzos de flexión radial y longitudinal, y de torsión. Te recomiendo el libro Cálculo de Estructuras de Cimentación de Calavera (cap 14) donde se desarrolla analíticamente el problema. En el libro de Bowles de Análisis y Diseño de Fundaciones (cap 9) se describe un método de elementos finitos para resolver el problema. Este material creo q te ayudará a entender mejor el problema.
Pienso que la forma más cómoda es utilizar un programa de análisis de EF. Eso si debes considerar el eventual levantamiento del estanque por volcante ya que el suelo no trabaja traccionado.
Dependiendo generalmente de las tensiones de suelo, establecer las dimensiones de la fundación. Modelando con elementos frame o shell, según sean las dimensiones de la fundación, sobre un medio elástico (cama de resortes). Luego con las cargas combinadas, obtener los esfuerzos y diseñar como zapata corrida. Finalmente, en el análisis de la fundación puedes considerar la estructura del estanque como cuerpo rígido. Demás está decir debes evaluar deformaciones y distorsiones angulares admisibles. Espero que te sirva, Chau

Zuter


Zuter
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#4

Vie Ene 25, 2008 8:47 pm

El caso antes descrito es para un anillo de Fundación. En caso de modelar una losa (si el suelo no es muy bueno por ejemplo), sería conveniente utilizar MEF para modelar la losa sobre un medio elástico que contemple la rigidez del suelo. En este caso también creo que se debería considerar rígida la estructura del estanque. Además es muy necesario, revisar que el suelo trabaje solamente comprimido. Te recomiendo para el análisis el SAFE o el RISA3D que tienen la opción de analizar fácilmente tal situación. Al igual que en el caso anterior, con los esfuerzos de diseño de las cargas combinadas, el diseño de la armadura es inmediato. Revisar las verificaciones que corresponden ya sea para la estabilidad y para el diseño. Y por último, debes prestar atención a la definición de los ejes locales de los elementos (que determinan la dirección de los esfuerzos), con tal de que concuerden con la disposición de la armadura.

Atentamente,

Zuter

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gatogalaxi
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#5

Sab Ene 26, 2008 6:15 am

pancho25 escribió:Hola
Es mi primera consulta en el foro

Me encuentro diseñando la fundacion de un estanque de acero contenedor de aceite, la fundacion es circular de un diametro cercano a 10 metros.

He analizado las solicitaciones sismicas, tengo dos momentos volcantes uno a nivel de la base del estanque y otro a nivel de anillo.

Asimismo tengo la carga de viento aplicada como una envolvente en 180 de los 360 grados de desarrollo del tanque

A eso le sumamos peso propio y sobrecargas de uso.

Mi duda es relativa a la manera de modelar el estanque y sus fuerzas, para poder analizar los volcamientos, capacidades admisibles, etc; de tal forma de dimensionar la fundacion y la armadura que le corresponde.

Agradezco sus opiniones y ayuda.

Reitero, no tengo dudas en el sentido del calculo de cargas.
Mis dudas son en la forma de modelar el problema para el dimensionamiento de la fundacion.

Muchas gracias de nuevo, espero su ayuda

Comentarios adicionales.

La opcion final depende de:

Las condicones de suelo. (Capacidad admisible).

Las dimensiones de la fundaciones que salga. Anular o losa.

No olvidemnos que las desiciones son de caracter economico finalmente. Si se tiene un anillo de mayores dimensiones en volumen que una losa logicamente se inclinaran por la segunda.

Finalmente las consideraciones de uso de los elemenmtos diseñados.

Es decir es el criterio del ingeniero que prima finalmente.

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