PROYECTO PALEOCANAL DE CHICONTEPEC II Nota: En las celdas sombreadas en color amarillo cambiar los datos. CIMENTACIÓN
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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 HTANQUE= 12.190 m Diametro (círculo) anclas:
Dn =
m.
30.665
h=
3.700
m.
h1 =
3.200
m.
DTANQUE= 30.480 m W FABRICACIÓN = W VACIO = 246,000 kg Pagua test=
8894540.4 kg
P liquipo operación =
8116724.2 kg
HOPERACIÓN=
12.000
m
W OPERACIÓN =
8,362,724
kg
W LLENO DE AGUA =
9,141,000
kg
Para capacidad de carga ver estudio de mecánica de suelos Cab Tajin. Pesos volumétricos Por efecto de la prueba hidrostática del tanque se tomara como valor de diseño el agua. Pesos volumetricos: gliq = 0.927 ton/m3
gagua = 1.000 ton/m3 gconcreto = 2.400 ton/m3 grelleno = 1.750 ton/m3 f''c
=
250
.......material de relleno kg/cm2 1
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CALCULO DEL ESPESOR DEL MURO (ANILLO). PESOS ACTUANTES SOBRE MURO: - Peso Tanque sobre Anillo: Pcuerpo del tq. = 127.300 ton Ptecho del tq = 45.500 ton Pfondo del tq. = 73.200 ton
soportan las columnas interiores del tanque.
Ptanque/muro = 127.30 + ( 0.50 x 45.50 Ptanque/muro = 150.05 ton. W = Ptanque/muro = 150.05 pDTANQUE 95.756 W = 1.567 ton/m
Pboquillas Pregistro
)
Pinternos Pesc&bar
WTanqueVacio = 246.000 ton
0.000 ton
Nota: el 50 % del peso del techo es soportado por las paredes del tanque y el otro 50% lo
W VACIO+ACCESORIOS = 246.000 ton
De acuerdo a la norma 2.115.01 de Pemex se calculará el espesor por la siguiente formula b= donde:
100 W 0.5 gf H + h(gm - gc)
b=
ancho del muro, m
H=
altura del tanque, m
=
12.19 m
.......Tanque lleno de agua
HOPER = altura del tanque, m h= altura del muro, m
=
12.00 m
.......Altura de operación
=
3.70
......incógnita
W = peso de la pared lateral de acero y de la fac. de techo soportada por = metro1.57 lineal. gagua = peso volumetrico del agua, ton/m3 = 1.00 gf = peso volumetrico del fluido, ton/m3 = 0.927 gm = peso volumetrico del relleno confinado, ton/m3 = 1.750 gc = peso volumetrico del concreto reforzado, ton/m3 = 2.40
b=
0.5
x
1.00
100
x
1.57
x
12.19
+
b=
b=
0.5
x
0.927
42.47
cm
100
x
1.57
x
12.00
+
b=
49.64
Esp. mín. de acuerdo especificación PEMEX P.2.135.01 (3.2.1.2) b = Valor adoptado p/cubrir min. Dist. al borde b =
3.700
3.700
cm
30
cm
60
Diametro exterior (anillo):
De =
31.265 m
Diametro interior (anillo):
Di =
30.065 m
x
m
m ton/m ton/m3 ton/m3 ton/m3 ton/m3
-0.650
=
157 6.10
+
-2.405
Tanque lleno de AGUA
x
-0.650
=
157 5.56
+
-2.405
Rige
Tanque en OPERACIÓN
CL D=
D interior de tq. = 30.48 m
30.665 m
cm
0.2075 m
- Peso del tanque lleno de agua (Prueba Hidr.): Pagua= 9141.00 ton.
anillo de concreto 0.300 0.300 0.60 m
- Peso del tanque en operación): Poper= 8362.72 ton. - Peso del Anillo de Concreto Panillo = gconcreto x
Panillo = 2.400 Panillo = 513.28
x ton.
- Peso del relleno :
h
x
A
3.70
x
57.80
Prelleno = gmat gran Prelleno = 1.750 Prelleno = 4596.76
x
h
x
A
x
3.700
x
709.92
ton. 2
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- Peso total Nivel Desplante de cim. Tanque lleno:
Ptotal = Ptanque+Acces. + PaguaPH Ptotal = 246.00 + 8895.00
+ Panillo +
513.28
Perimetro = p x D =
+ Prelleno +
Perimetro = 95.76
4596.76
3.1416
x
30.480
m
PtotalPH = 14,251.0 ton - Peso total Nivel Desplante de cim. Tanque en Oper.:
Ptotal = Ptanque+Acces. + PaguaOper Ptotal = 246.000 + 8116.7
+ Panillo +
513.28
+ Prelleno +
Carga sobre el muro:
4596.8
W=
PtotalOper = 13,472.8 ton 0.60
150.05
=
95.76
1.567
ton/m.
Ptanque + Pagua
h1= 3.20 m
Diámetro Interior Di : 30.065 m
Material granular Prelleno
h2 = 0.50 m
h = 3.7 m
terreno natural
Ptotal = 14,251.0 ton .....PH Ptotal = 13,472.8 ton .....Oper
Panillo
Panillo
ANÁLISIS Y REVISIÓN DE MURO DE CONCRETO: - Empujes actuantes sobre muro: Datos del rrelleno interior del anillo: 3 gRELLENO = 1.750 T/m T/m2 c = 2 qadm = 25.00 T/m
f
=
Datos del rrelleno exterior del anillo: 3 gTERRENO NAT = 1.750 T/m T/m2 c = 2 qadm = 11.00 T/m
f
°
Ef (fluido) Em (relleno)
=
f Ka tan 2 45 2
9
tan2
De acuerdo al estudio de mecanica de suelos de Cab Tajin.
°
( 45
- 0/
2) =
Valor usado de acuerdo a Especificación PEMEX P.2.135.01 (3.2.1.2) EN AUSENCIA DE DATOS ka=
1.000
0.7
- Tensión sobre muro Po D T= 2 donde:
T=
fuerza de tension en la seccion del muro, ton.
D= Po =
diametro interior, m. presión horizontal atribuible al efecto combinado del relleno y de la sobrecarga de fluido, ton/m2 3
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Po = Ka*h ( 0.5gm h + gf H ) Po =
0.700 x 3.700
(0.500 x 1.750
)
x3.700 +1.000 x12.190
Po = 39.957 ton/m²
T=
Po = 39.957 ton/m
3.70
39.957
- Acero de refuerzo longitudinal. Tu 0.9fy
=
600.7 =
por tension : x x
961.05
0.9
1000 4200
30.065
=
1201.31
2
T = 600.66 ton Tu = 1.60 x
Ast =
x 2
961051.18 3780
=
=
961.05 ton
Ast =
Tu 0.9fy
>=
254.25
cm2
>
0.0025 ht 55.500 cm2
Rige Proponiendo varillas del # # vars = 254.25 5.07
aS=
5.07
---> Se proponen ---> Se usarán
51.00
=
8
cm2
52 26
vrs# #
8 8 @
x
100.00
x
(As= 15
263.64 cm2) ok cm ( por cara )
- Refuerzo mínimo vertical como muro ( ACI318 Sección 11.10.9.2 )
r
As
min
=
=
r
Usando varillas del # S=
2.87
0.0025
x
b
6
( aS =
X
100
15.00 2
x 2.87 ) =
h
=
0.0025
60
=
15
cms.
2 15.00 cm
tendremos 38.3
Usaremos vars # 6.00 @
4
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ANÁLISIS Y DISEÑO POR VIENTO: - Clasificacion de la estructura: Su importancia:
Grupo
A
Tipo
1
Su respuesta: Velocidad de diseño: VD = FT Fa VR
donde
Ciudad:Poza Rica VR =
160
FT =
1.1
Km/h
Fa = Fc Frz
Clase de la estructura:
A
Categoría del terreno:
2
donde
Fc =
1
10 d
a
Frz 1.56
z d
si
z £ 10 m
a
Frz 1.56
si
10 < z < d
Frz 1.56
si
z ³ d
a
0.128
d
315
area expuesta al viento: Ae = h x
D
=
7.00
x
Z
Frz
(m)
30.48 =
213.36 m
VD
qz
(Km/h)
(Kg/m2)
100.0
1.35
237.1
267.55
7.00
1.00
176.5
148.39
2
incluir la altura en la tabla --->
- Presion dinamica de base:
5
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Según el manual de CFE la presión dinámica del viento es: qz = 0.0048 G VD2
G
0.392 W 273 + t
0.992
donde: t=
24.2
o
........... 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: Categoria del terreno
a
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 4
0.156 0.170
0.160 0.177
0.171 0.193
390 455
b Barlovento
Sotavento
Fa H = He 6.10
qmin
3.70
qmax
fuerza de viento: Fa =
0.63
x
qH
x
b
x
He
Fa =
0.63
x
148.39
x
30.67
x
12.190
x
9.795
=
Fa = 34945 kg momento de volteo: Mv =
Fv x h
Mv = 34945
342290.6
kg m
Mv = 342.291 ton-m 6
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Propiedades Fondo del Tanque
A
p ( DTANQUE ) 2 4
Presiones en Base de Tanque debido a la Accion del Viento en tanque Vacio
729.66 m2 q=
Modulo Seccion
S
p DTANQUE 4
+/-
342.29 2780.00
3
2
246 729.66
2780.00 m3
q=
Peso Tanque Vacio
0.3371
+/-
0.1231
qmax =
0.46 ton/m2
qmin =
0.21 ton/m2
No existen tensiones
F1 = 3031.37
Para rev/Anclas F1 = 1881.61
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 Coeficiente Sísmico Cs = 0.3 X 1.5 Q= Fuerza Sísmica Fs =
=
0.45
2 Ptotal
X
Cs
6.10
Q Fza de Sismo para Revisión de Volteo:
Ptotal = Ptanque + PaguaOP + Panillo + Prelleno Fuerza Sísmica FsOP. = 13,472.8
= X
13,472.8 Ton
qmin
3.70
0.45 2
Fuerza Sísmica FsOP. = 3031.37 Mv =
Fs x h = 3031.37
Mv =
29692.3 ton-m
X
ton
qmax
9.80
Presiones en Base de Tanque por fza. Sismica p/revision de anclas
.....por lo que rige el sismo.
q=
Fza de Sismo para Revisión de Anclas:
Ptotal = PNivelOP+Accesorios =
8,362.72 Ton
Fuerza Sísmica FsOP. = 8,362.72
X
0.45
13,472.8
729.66
+/-
q= qmax =
18.464 +/22.59 ton/m2
qmin =
14.34 ton/m2
11468.4
2780.0 4.1253 No existen tensiones
OK
2 Fuerza Sísmica FsOp. = 1881.61 Mv =
Fs x h = 1881.61
Mv =
11468.4 ton-m
X
ton 6.10
.....por lo que rige el sismo.
REVISIÓN POR VOLTEO: Ptotal = 13,472.8 MESTABILIZANTE =
13,472.8
F.S. Volteo =
210613
Ton.
......Tanque en operación.
x
15.63
=
210613
=
7.09
>
2.00
Ton. M.
Ok, cumple !!
29692.3 7
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REVISIÓN POR DESLIZAMIENTO:
Pp = Kp 1/2gd2 + 2Cu d Kp = tg2 (45+ f / 2)
2
Ep = Empuje pasivo, en ton/m = PpD ;
Pp =
1.37 x
0.50 x
1.75 x
0.50 x
0.50 x
+
Ep = Pp D =
=
1.37
2 x
0.00 x
0.50 x
=
0.30
0.30
x
31.27
=
9.38
ton / m ton
Resistencia por friccion :
Ptotal = 13,472.8
m= m=
Ton.
0.45 0.5
Coeficiente de fricción suelo del rrelleno-suelo del terraplen Coeficiente de fricción acero-asfalto
Ff = Ptotal x m = 13,472.8
En la base de la cimentación:
x
0.45
=
6062.75 Ton.
Ff = (Ptanque+Acceso+Pagua) x m = 4,058.5 Ton > Fsismo, No hay cortante en las anclas
En la base del tanque:
FRESISTENTE
=
F.S. DESLIZAMIENTO
9.38
=
+
FRESITENTE Fs
6,062.7
=
= 6,072.1 3031.4
6,072.1
=
Ton.
>!
2.00
2.0
Ok, cumple !!
REVISIÓN POR CARGAS ACCIDENTALES :
Revisar combinacio 100 % en una direccion + 50% en la otra direccion simultaneamente Modulo de Seccion p x D3 S= = 32
x
3.1416
30562
32
=
FXY =
96012.1
(Fx ²+Fy ²)
32
Fy (50%)
S = 3000.4 m3 D=
A=
31.27 m p x D2
=
4
x
3.1416
977.50
4
=
Fx (100%)
3070.91
4
A = 767.73 m3
s =
Ptotal A
±
Mv S
=
s1 =
17.55
s2 =
17.55
+
13,472.8
=
767.7 17.549
= 32.39 = 14.84 2.70 Revisión de tensión en las Anclas: 14.84
-
100% Fx = 1881.61 ton 50% Fy =
940.81 ton
±
29692.3
3000.4
±
0.5 x 0.5
29692.3
3000.4
x
±
9.90
±
9.90
ton/m2.
>
25.0
ton/m2.
x
1.33 =
qmax =
17.55
+
4.27
=
4.27
=
ton/m2.
qmin =
17.55
-
33.3 ton/m2. Ok, cumple !! 21.82 ton 13.28 ton
Combinacion de Cargas Accidentales Fxy = Mxy =
2103.7 ton 12822 ton-m
No hay tensiones 8
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CON ZAPATA
Modulo de Seccion con Zapata p x D3 3.1416 S= = 32 S = 3359.3 m
x
34217
32
=
107497
32
3
D = 32.465 m
A=
p x D2
x
3.1416
=
4
1054.0
4
=
3311.17
F1 = 3031.37
4
A = 827.79 m3
6.10
Diametro exterior (anillo):
De =
Diametro interior (anillo):
Di =
31.27 m 30.065 m
Espesor de la zapata=
0.30 m
3.70
ancho de la zapata= 1.80 m
0.3
Espesor del relleno sobre la zapata= 0.20 m - Peso total Nivel Desplante de cim.:
28.865 32.465
Ptotal = Ptanque + PaguaPH + Panillo + Prelleno + Pzapata+Prelleno Ptotal = 246 + 8117 + 472 + 4597 + 43 + 21.02 Ptotal =
s =
Ptotal A
13,495 ton
Mv
±
=
S
13,495.4
±
827.8
=
16.303
29692.3 x
±
13.26
>
s1 =
16.30
+
13.26
=
29.56
ton/m2.
s2 =
16.30
-
13.26
=
3.04
ton/m2.
1.5
3359.3
25.0
ton/m2.
x
1.33 =
DISEÑO DE LA ZAPATA PLIQUIDO DTANQUE= 30.480 m 729.66 m²
33.3 ton/m2. Ok, cumple !!
CL
0.208 m
ATOTALtanque=
Ptanquefondo Total = 95.950 Ton WTANQUE= Ptanquefondo =
0.1315 Ton/m²
Diametro exterior (anillo):
De =
31.265 m
Diametro interior (anillo):
Di =
30.065 m
Diametro interior (zapata):
Diz =
28.865 m
Diametro exterior (zapata):
De z= 32.465 m
3.70
ATANQUE
PRELLENO 1 3.40
PRELLENO 2 0.2 0.3 0.60 m
PESOS SOBRE LA ZAPATA Atanque sobre zapata= p
( Dtanque² -
0.60 m
0.60 m
1.80 m
Di² )
19.734 m2
=
4
Pliquido sobre zapata= 219.52 ton Pfondotq sobre zapata= 2.595 ton
9
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PROYECTO PALEOCANAL DE CHICONTEPEC II Panillo sobre zapata= 471.67 ton Prelleno 1= 330.464 ton Prelleno 2= 21.022 ton Pzapata= 124.853 ton PTotal= 1170.12 ton
A rea de zapata= p ( Dez² - Diz² )
=
173.41 m2
4
S zapata= p ( Dez 4- Diz 4 )
=
1260.0 m3
32 Dez
M sismo desplante= 20568.2 ton.m
s =
s1 = s2 =
Ptotal A
±
6.75
+
6.75
-
Mv S
=
1,170.12
173.41
=
6.7479
24.49
=
24.49
=
±
20568.2
1260.0
±
0.5 x 0.5
20568.2
1260.0
x
±
16.32
±
31.23
ton/m2.
>
25.0
ton/m2.
-17.74
ton/m2.
±
0.5 x
±
0.5
16.32
x
1.33 =
33.3 ton/m2. Ok, cumple !!
PARA DISEÑO DE LA ZAPATA Pu=
1.2 x
PTotal= 1404.15 ton
M Usismo =
1.4 x
M sismo desplante= 28795.5 ton.m
s =
Pu A
±
Mu S
= =
1,404.15
173.41 8.0974
± ±
s1 =
8.10
+
34.28
=
42.38
ton/m2.
s2 =
8.10
-
34.28
=
-26.18
ton/m2.
28795.5
1260.0 22.85
28795.5
1260.0
x
22.85
UCOMPRESIÓN PARA REFUERZO INFERIOR DE LA ZAPATA UTENSIÓN PARA REFUERZO SUPERIOR DE LA ZAPATA
10
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REVISIÓN DE LAS ANCLAS: TENSION: Cantidad de anclas: N = Diámetro del eje de anclas: Da =
36
pzas
30.665 m. 2
Area neta del ancla: An =
3.94
cm
Acero del ancla: Fy =
2530
Kg/cm2
Momento de volteo : Mv =
11468.4 Tm
Tensión : T = 4 Mv / (N x Da) - Ptotal / N = -216.53 Ton. Momento de volteo : Mv =
342.29 Tm
Tensión : T = 4 Mv / (N x Da) - Ptotal / N =
-2.928
Ton.
Resistencia : Tr = 0.6 x Fy x An =
5.981
Ton.
........Por Sismo en condiciones de tanque lleno de agua ¡¡¡ Rige el peso del tanque, no hay tensión en las anclas !!!
........Por Vto en condiciones de tanque lleno de agua ¡¡¡ Rige el peso del tanque, no hay tensión en las anclas !!!
SECCIÓN Y ARMADO: 600 mm
15
3700 mm
Est # 6 @
26
vars # 8
(ambas caras)
30
#6 @ 150
#5 @ 150
SECCIÓN Y ARMADO DEL ANILLO DE CIMENTACIÓN 11
DE
11
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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 HTANQUE= 12.192 m Diametro (círculo) anclas:
Dn =
13.125
h=
1.100 m.
h1 =
0.500 m.
m.
DTANQUE= 12.954 m W FABRICACIÓN = W VACIO = 50,938 kg Pagua test=
1614909.0 kg
P liquipo operación =
1614909.0 kg
HOPERACIÓN=
12.000
m
W OPERACIÓN =
1,665,847
kg
W LLENO DE AGUA =
1,665,847
kg
Para capacidad de carga ver estudio de mecánica de suelos Cab Tajin. Pesos volumétricos Por efecto de la prueba hidrostática del tanque se tomara como valor de diseño el agua. Pesos volumetricos: gliq = 1.000 ton/m3
gagua = gconcreto = grelleno =
1.000
ton/m3
2.400
ton/m3
1.750
ton/m3
f''c
=
250
(Agua)
.......material de relleno kg/cm2 1
DE
9
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PROYECTO PALEOCANAL DE CHICONTEPEC II
CALCULO DEL ESPESOR DEL MURO (ANILLO). PESOS ACTUANTES SOBRE MURO: - Peso Tanque sobre Anillo:
W = Ptanque
50.94
Pcuerpo del tq. = Ptecho del tq =
ton.
Pfondo del tq. = Pboquillas
50.94
=
pDTANQUE
40.696
Pregistro Pinternos
W = 1.252 ton/m
Pesc&bar
WTanqueVacio = 50.938 ton
0.000 ton
Ptanque =
W VACIO+ACCESORIOS = 0.000 ton De acuerdo a la norma 2.115.01 de Pemex se calculará el espesor por la siguiente formula b= donde:
100 W 0.5 gf H + h(gm - gc)
b=
ancho del muro, m
H=
altura del tanque, m
=
12.19 m
.......Tanque lleno de agua
HOPER = altura del tanque, m h= altura del muro, m
=
12.00 m
.......Altura de operación
=
1.10
......incógnita
W = peso de la pared lateral de acero y de la fac. de techo soportada por metro = lineal. 1.25 gagua = peso volumetrico del agua, ton/m3 = 1.00 gf = peso volumetrico del fluido, ton/m3 = 1.000 gm = peso volumetrico del relleno confinado, ton/m3 = 1.750 gc = peso volumetrico del concreto reforzado, ton/m3 = 2.40
b=
0.5
x
1.00
100
x
1.25
x
12.19
+
b=
b=
0.5
x
1.000
23.26
cm
100
x
1.25
x
12.00
+
b=
1.100
23.68
1.100
cm
Esp. mín. de acuerdo especificación PEMEX P.2.135.01 (3.2.1.2) b =
30
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
x
m
m ton/m ton/m3 ton/m3 ton/m3 ton/m3
-0.650
=
125 6.10
+
-0.715
Tanque lleno de AGUA
x
-0.650
=
125 6.00
+
-0.715
Rige
Tanque en OPERACIÓN
CL D=
D interior de tq. = 12.95 m
13.125 m
cm
0.0645 m
- Peso del tanque lleno de agua (Prueba Hidr.): Pagua= 1665.85 ton.
anillo de concreto 0.150 0.150 0.30 m
- Peso del tanque en operación): Poper= 1665.85 ton. - Peso del Anillo de Concreto Panillo = gconcreto x
Panillo = Panillo =
2.400
x
32.66
ton.
- Peso del relleno :
h
x
A
1.10
x
12.37
Prelleno = gmat gran Prelleno = 1.750 Prelleno = 248.68
x
h
x
A
x
1.100
x
129.18
ton. 2
DE
9
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PROYECTO PALEOCANAL DE CHICONTEPEC II
- Peso total Nivel Desplante de cim. Tanque lleno:
Ptotal = Ptanque+Acces. + PaguaPH Ptotal = 50.94 + 1614.91 PtotalPH = 1,947.2 ton
+ Panillo +
Perimetro = p x D =
+ Prelleno 32.66
+
Perimetro = 40.70
248.68
3.1416
x
12.954
m
- Peso total Nivel Desplante de cim. Tanque en Oper.:
Ptotal = Ptanque+Acces. + PaguaOper Ptotal = 50.94 + 1614.9 PtotalOper = 1,947.2 ton
+ Panillo +
+ Prelleno 32.66
+
0.30
Carga sobre el muro: 248.7
W=
50.94
=
40.70
1.252
ton/m.
Ptanque + Pagua
h1= 0.50 m
Diámetro Interior Di : 12.825 m
Material granular Prelleno
h2 = 0.60 m
h = 1.1 m
terreno natural
Ptotal = 1,947.2 ton .....PH Ptotal = 1,947.2 ton .....Oper
Panillo
Panillo
ANÁLISIS Y REVISIÓN DE MURO DE CONCRETO: - Empujes actuantes sobre muro: Datos del relleno interior del anillo: 3 gRELLENO = 1.950 T/m T/m2 c = 2 qadm = 25.00 T/m
f
=
35
Datos del relleno exterior del anillo: 3 gTERRENO NAT = 1.750 T/m 2 c = 22.0 T/m 2 qadm = 11.00 T/m
f
°
Ef (fluido) Em (relleno)
=
f Ka tan 2 45 2
9
tan2
De acuerdo al estudio de mecanica de suelos de Cab Tajin.
°
( 45
- 35 /
2) =
Valor usado de acuerdo a Especificación PEMEX P.2.135.01 (3.2.1.2) EN AUSENCIA DE DATOS ka=
0.271
0.7
- Tensión sobre muro Po D T= 2 donde:
T=
fuerza de tension en la seccion del muro, ton.
D= Po =
diametro interior, m. presión horizontal atribuible al efecto combinado del relleno y de la sobrecarga de fluido, ton/m2 3
DE
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PROYECTO PALEOCANAL DE CHICONTEPEC II
Po = Ka*h ( 0.5gm h + gf H ) Po =
0.700 x
0.500 x
1.100 (
1.750x
1.100+
1.000 x 12.192
)
Po = 10.129 ton/m²
T=
Po = 10.129 ton/m
1.10
T=
10.129
64.95
Tu = 1.60 x
- Acero de refuerzo longitudinal.
Ast =
Tu 0.9fy
x x
0.9
1000 4200
103923.18 3780
=
12.825
=
129.90
2
ton 65.0 =
por tension :
103.92
=
x 2
103.92 ton
Ast = =
Tu 0.9fy
>=
cm2
>
27.49
0.0025 ht 8.250 cm2
Rige Proponiendo varillas del # # vars =
27.49 1.98
aS=
1.98
---> Se proponen ---> Se usarán
14.00
=
5
cm2
14 7
vrs# #
5 5 @
x
100.00
x
(As= 17
27.72 cm2) ok cm ( por cara )
- Refuerzo mínimo vertical como muro ( ACI318 Sección 11.10.9.2 )
r
As
min
=
=
r
Usando varillas del # S=
0.72
0.0025
x
b
3
( aS =
X
100
7.50 2
x 0.72 ) =
h
=
0.0025
30
=
20
cms.
2 7.50 cm
tendremos 19.2
Usaremos vars # 3.00 @
4
DE
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PROYECTO PALEOCANAL DE CHICONTEPEC II
ANÁLISIS Y DISEÑO POR VIENTO: - Clasificacion de la estructura: Su importancia:
Grupo
A
Tipo
1
Su respuesta: Velocidad de diseño: VD = FT Fa VR
donde
Ciudad:Poza Rica VR =
160
FT =
1.1
Km/h
Fa = Fc Frz
Clase de la estructura:
A
Categoría del terreno:
2
donde
Fc =
1
10 d
a
Frz 1.56
z d
si
z £ 10 m
a
Frz 1.56
si
10 < z < d
Frz 1.56
si
z ³ d
a
0.128
d
315
area expuesta al viento: Ae = h x
D
=
12.19
x
Z
Frz
(m)
12.95 =
157.91 m
VD
qz
(Km/h)
(Kg/m2)
100.0
1.35
237.1
267.55
12.19
1.03
181.1
156.11
2
incluir la altura en la tabla --->
- Presion dinamica de base:
5
DE
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PROYECTO PALEOCANAL DE CHICONTEPEC II
Según el manual de CFE la presión dinámica del viento es: qz = 0.0048 G VD2
G
0.392 W 273 + t
0.992
donde: t=
24.2
o
........... 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: Categoria del terreno
a
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 4
0.156 0.170
0.160 0.177
0.171 0.193
390 455
b Barlovento
Sotavento Fa H = He
6.10
1.10
qmin
fuerza de viento: qmax
Fa =
0.63
x
qH
x
b
x
He
Fa =
0.63
x
156.11
x
13.13
x
12.192
x
7.196
=
Fa = 15737.5 kg momento de volteo: Mv =
Fv x h
Mv = 15737.5
113246.9
kg m
Mv = 113.247 ton-m 6
DE
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PROYECTO PALEOCANAL DE CHICONTEPEC II
Propiedades Fondo del Tanque
A
p ( DTANQUE ) 2 4
Presiones en Base de Tanque debido a la Accion del Viento en tanque Vacio
131.79
m2 q=
Modulo Seccion
S
p DTANQUE 4
+/-
113.25 213.41
3
2
51 131.79
213.41 m3
q=
Peso Tanque Vacio We =
0.3865
+/-
qmax =
0.92 ton/m2
qmin =
-0.14 ton/m2
0.5307
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 Coeficiente Sísmico Cs = 0.3 X 1.5 Q= Fuerza Sísmica Fs =
=
0.45
Para rev/Anclas F1 = 363.35
F1 = 438.12
2 Ptotal
X
Cs
6.10
Q Fza de Sismo para Revisión de Volteo:
Ptotal = Ptanque + PaguaOP + Panillo + Prelleno Fuerza Sísmica FsOP. =
1,947.2
=
1,947.2 Ton
X
qmin
1.10
0.45 2
Fuerza Sísmica FsOP. = 438.12 Mv =
Fs x h =
Mv =
3152.7
438.12
ton-m
X
ton
qmax
7.20
Presiones en Base de Tanque por fza. Sismica p/revision de anclas
.....por lo que rige el sismo.
q=
Fza de Sismo para Revisión de Anclas:
Ptotal = PNivelOP+Accesorios =
1,614.91 Ton
Fuerza Sísmica FsOP. = 1,614.91
X
0.45
1,947.2
131.79
+/-
q= qmax =
14.774 +/25.15 ton/m2
qmin =
4.40 ton/m2
2215.0
213.4 10.379 No existen tensiones
OK
2 Fuerza Sísmica FsOp. = 363.35 Mv =
Fs x h =
Mv =
2215.0
363.35
ton-m
X
ton 6.10
.....por lo que rige el sismo.
REVISIÓN POR VOLTEO:
MESTABILIZANTE =
1,947.2
F.S. Volteo =
13070
Ptotal =
1,947.2
Ton.
......Tanque en operación.
x
6.71
=
13070
Ton. M.
=
4.15
>
2.00
Ok, cumple !!
3152.7 7
DE
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PROYECTO PALEOCANAL DE CHICONTEPEC II
REVISIÓN POR DESLIZAMIENTO:
Pp = Kp 1/2gd2 + 2Cu d Kp = tg2 (45+ f / 2)
2
Ep = Empuje pasivo, en ton/m = PpD ;
Pp =
1.37 x
0.50 x
1.95 x
0.60 x
0.60 x
+
2 x
=
1.37
22.00 x
0.60 x
=
26.88 ton / m
x
13.43
=
360.88
Ep = Pp D = 26.88
ton
Resistencia por friccion :
Ptotal =
1,947.2
m= m=
Ton.
0.45 0.5
Coeficiente de fricción suelo del rrelleno-suelo del terraplen Coeficiente de fricción acero-asfalto
Ff = Ptotal x m =
En la base de la cimentación:
Ff = (Ptanque+Acceso+Pagua) x m =
En la base del tanque:
FRESISTENTE
=
F.S. DESLIZAMIENTO
360.88
=
+
FRESITENTE Fs
876.2
=
= 1,237.1 438.1
x
1,947.2
0.45
=
876.23 Ton.
807.5 Ton > Fsismo, No hay cortante en las anclas
1,237.1
=
Ton.
>!
2.82
2.0
Ok, cumple !!
REVISIÓN POR CARGAS ACCIDENTALES : Revisar combinacio 100 % en una direccion + 50% en la otra direccion simultaneamente Modulo de Seccion p x D3 S= 32
=
S=
237.5
m3
D=
13.43
m
A=
p x D2
=
4
3.1416
x
2419.6
32
3.1416
x
180.23
4
=
=
FXY =
7601.4
(Fx ²+Fy ²)
32
Fy (50%)
Fx (100%)
566.21
4
A = 141.55 m3
s =
Ptotal A
±
Mv S
= =
s1 =
13.76
s2 =
13.76
+
1,947.2
141.6 13.756
= 33.66 = 19.91 -6.15 Revisión de tensión en las Anclas: 19.91
-
±
3152.7
237.5
±
0.5 x 0.5
3152.7
237.54
x
±
13.27
±
13.27
ton/m2.
>
25.5
ton/m2.
x
1.33 =
ton/m2.
100% Fx =
363.35 ton
qmax =
13.76
+
10.43
=
50% Fy =
181.68 ton
qmin =
13.76
-
10.43
=
33.9 ton/m2. Ok, cumple !! 24.18 ton 3.33 ton
Combinacion de Cargas Accidentales Fxy = Mxy =
406.243 ton 2476.46 ton-m
No hay tensiones
8
DE
9
impresión6:02 PM 12/6/2012
PROYECTO PALEOCANAL DE CHICONTEPEC II
REVISIÓN DE LAS ANCLAS: TENSION: Cantidad de anclas: N = Diámetro del eje de anclas: Da =
8
pzas
13.125 m. 2
Area neta del ancla: An =
2.84
cm
Acero del ancla: Fy =
2530
Kg/cm2
Momento de volteo : Mv =
2215.0 Tm
Tensión : T = 4 Mv / (N x Da) - Ptotal / N = -123.85 Ton. Momento de volteo : Mv =
113.25 Tm
Tensión : T = 4 Mv / (N x Da) - Ptotal / N =
-2.053
Ton.
Resistencia : Tr = 0.6 x Fy x An =
4.311
Ton.
........Por Sismo en condiciones de tanque lleno de agua ¡¡¡ Rige el peso del tanque, no hay tensión en las anclas !!!
........Por Vto en condiciones de tanque vacio ¡¡¡ Rige el peso del tanque, no hay tensión en las anclas !!!
SECCIÓN Y ARMADO: 300 mm
1100 mm
Est # 3 @
7
vars # 5
20
(ambas caras)
SECCIÓN Y ARMADO DEL ANILLO DE CIMENTACIÓN 9
DE
9
impresión6:02 PM 12/6/2012