Análisis y diseño estructural de un tanque elevado

Abstract

La presente tesis tiene como objetivo brindar al usuario un método practico para realizar el análisis y diseño estructural de un tanque elevado con estructura soporte tipo pórtico. Debido al continuo crecimiento poblacional en diferentes zonas de nuestro país, que conlleva al desarrollo de centros urbanos, los cuales requieren necesariamente del elemento vital (agua), y toda vez que del estudio del desarrollo de nuevos centros poblacionales se desprende que la mejor manera de abastecerlos es mediante tanques elevados, se concluye que el diseño adecuado de estos elementos es de suma importancia para un correcto abastecimiento del agua, brin¬dando calidad, seguridad y economía. La estructura en su conjunto será analizada bajo dos aspectos fun¬damentales: a) Un análisis sísmico de la estructura, considerando al tanque como de un grado de libertad, ya sea lleno o vacío (estructura idealizada como un péndulo invertido). b) Un análisis estructural de cada elemento y el correspondiente diseño de estos. Asimismo, se pondrá especial atención en la estructura soporte y en la cimentación, ya que el sismo afectará considerablemente esta zona. La cuba o deposito será del tipo INTZE debido a la capacidad de diseño (350 m3), ya que de esta manera logramos que la cuba no sufra grandes concentraciones de esfuerzos en su zona inferior, que es la que recibe el peso del agua; y el efecto de las presiones hidrostáticas serán absorbidas por un sistema de vigas anulares dispuestas en paralelo. Asimismo, se realizará un estudio de las presiones hidrodinámicas generadas sobre las paredes del tanque, producto de las vibraciones de la estructura soporte ante la ocurrencia de un sismo. Finalmente, se presenta un plano estructural detallado, como conclusión de todo el estudio realizado y las respectivas conclusiones que se pudieron observar en el desarrollo de la presente tesis. Quisiera expresar mi agradecimiento a mis padres que en todo momento supieron darme el apoyo necesario para la culminación de la presente tesis y, del mismo modo, al Ing. Félix Canchán Narrea, residente de la obra de antisísmica (CISMID), quien desinteresada mente me supo guiar en el desarrollo de la misma. Asimismo, un agradecimiento muy especial al Dr. Rafael Torres Cabrejos, quien fue mi asesor de tesis, por el aporte de sus cono¬cimientos que me permitieren lograr que esta tesis fuera parte de la culminación de mis estudios profesionales.