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PDVSA N° TITULO
REV. FECHA DESCRIPCION PAG. REV. APROB. APROB.
APROB. FECHAAPROB.FECHA
VOLUMEN 18–I
�1994
90615.1.010 FUNDACIONES PARA TANQUES DEALMACENAMIENTO
APROBADA
Raúl Pérez Alejandro NewskiABR.93 ABR.93
ESPECIFICACION DE INGENIERIA
AGO.89
ABR.94 L.T.1
0
Modificada Sección 4 6
6
E.J. A.N.
J.S.
MANUAL DE INGENIERIA DE DISEÑO
ESPECIALISTAS
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ESPECIFICACION DE INGENIERIA
FUNDACIONES PARA TANQUES DEALMACENAMIENTO ABR.941
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Indice1 ALCANCE 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2 REFERENCIAS 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1 Especificaciones de Ingeniería 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2 Procedimientos de Ingeniería 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3 Referencias Industriales 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3 INFORMACION 2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4 DATOS DE DISEÑO (EJEMPLO) 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5 CALCULOS (EJEMPLO) 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.1 Espesor del Muro Anular (t) (Ver Procedimiento PDVSA L–STC–006) 35.2 Chequeo de la Presión sobre el Suelo (Ver procedimiento PDVSA) L–STC–005)
45.3 Acero de Refuerzo 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.4 Chequeo de la Tensión en el Concreto 5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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1 ALCANCEEsta guía de ingeniería presenta recomendaciones para establecer los criteriosrequeridos para el dimensionamiento y diseño de fundaciones para tanques dealmacenamiento.
2 REFERENCIAS
2.1 Especificaciones de Ingeniería:PDVSA A–251 Diseño de Concreto para FundacionesPDVSA AG–211–PRT Diques de Tierra para Tanques de AlmacenamientoPDVSA AG–212–PT Diques de Concreto para Tanques de
AlmacenamientoPDVSA AI–211 Limpieza del Sitio y Movimiento de Tierra GeneralPDVSA AK–211 Movimiento de Tierra. Excavación y RellenoPDVSA AM–211–PRT Fundaciones para Tanques de Almacenamiento
2.2 Procedimientos de IngenieríaL–STC–001 Diseño de ConcretoL–STC–002 Procedimientos de Diseño de FundacionesL–STC–006 Fundaciones de Tanques de Almacenamiento
2.3 Referencias Industriales:ACI 318 American Concrete Institute
3 INFORMACIONEl ingeniero estructural deberá verificar los siguientes puntos antes de aprobarlos planos:
3.1 Cargas del tanque y tensión anular.
3.2 Compactación del suelo debajo del tanque, al 95% de la densidad máxima delensayo normal Proctor.
3.3 Ubicación del drenaje del tanque, puerta de limpieza y pernos de anclaje, si sonnecesarios.
3.4 Orejas de sostenimiento para tanques extra altos y presión interna.
3.5 Pendientes del material de relleno: 2,5:1,0.
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3.6 Pendientes, altura y protección superficial contra erosión de los diques.
3.7 Esfuerzos en el concreto.
3.8 Elevación de la superficie de la fundación de concreto.
4 DATOS DE DISEÑO (EJEMPLO)Presión permisible del suelo: 1,5 kg/cm2
Densidad del suelo ( �suelo): 1600 kg/m3
f’c: 211 kg/cm2
Peso unitario del concreto (�concreto): 2400 kg/m3
fy: 2812 kg/cm2
Presión básica del viento (Bwp): 0,01 kg/cm2
Peso unitario del agua ( � w): 1000 kg/m3
Características del tanque:
– Peso vacío (W): 6595 kg
– Peso de prueba: 342800 kg
– Altura de anillos (h): 0,76 m
– Altura (H): 7,40 m
– Diámetro interno (D.I.): 7,22 m
– Diámetro externo (D.E.): 7,98 m
Se supone que el tanque está ubicado en una zona de baja actividad sísmicas,donde las fuerzas laterales debidas al viento son mayores que las fuerzassísmicas. Si este no fuese el caso, las fuerzas sísmicas deberán serconsideradas en el diseño.
5 CALCULOS (EJEMPLO)
5.1 Espesor del Muro Anular (t) (Ver Procedimiento PDVSAL–STC–006)
t �2 x w
�w xH – 2h (�concreto – �suelo )
t �8, 4 x 6595
1000 x 7, 40 – 2 x 0, 760(2400 – 1600)� 8, 96 cm
El espesor mínimo debe ser 20 cm.
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5.2 Chequeo de la Presión sobre el Suelo (Ver Procedimiento PDVSAL–STC–005)
H= 0,60 x H x O.D. x Bwp x Wlf
H = 0,60 x 7,40 x 7,98 x 100 x 1,18 = 4180,9 kg
Mo � 4180, 9 x7, 42
� 15469kg–m
S �� (7, 984 � 7, 224)
32 x 7, 98� 16, 45m3
Presión sobre el suelo (S.P.) �Peso de pruebaArea del tanque
� Mo
S
S.P. �342800kg45, 37m2 �
15469kg–m16, 45m3 �
S.P.1 = 0,85 kg/cm2 < 1,5 o.k.
S.P.2 = 0,66 kg/cm2 < 1,5 o.k.
5.3 Acero de Refuerzo
P � 0, 76 x 0, 3�(100 x 7, 40) �(1600 x 0, 76)
2�
P = 1825,8 kg/metro de pared
T = PR = Tensión anular
T � 1825, 8 x7, 60
2
Tu = 1,7 x 6938 = 11794,6 kg
As � Tu� x fy
As � 11794, 60, 90 x 2812
As = 4,66 cm2
Usar 6 cabillas # 4 en el sentido horizontal
As min. (vertical) � 0, 0015 x 382
x 1cm
As min. (vertical) � 0, 0285 cm2�cara
Espaciamiento � 1, 290, 0285
x 1 � 45, 26cm
Usar cabillas # 4 a cada 45 cms en el sentido vertical
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5.4 Chequeo de la Tensión en el Concreto
ft �C x Es x As � T
Ac � nAs
Es � 20, 4 x 105kg�cm2
Donde:
C = Coeficiente de encogimiento = 0,0003
As = 6 x 1,29 = 7,74 cm2
Ac = 38 x 76 = 2888 cm2
ft �0, 0003 x 20, 4 x 105 � 7, 74 � 11794, 6
2888 � 9 x 7, 44� 16531, 48
2957, 66
ft = 5,59 kg/cm2 < 0,10
f’c = 21,1 kg/cm2 o.k.
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