Buenos días compañeros de IngeCivil, continuamos compartiendo Planillas Excel de Ingeniería civil, en esta oportunidad una hoja de cálculo que les sirve para realizar el análisis sísmico de depósitos cilíndricos utilizando el Método ACI 350.3-06. Los datos necesarios para iniciar con el análisis sísmico son los siguientes:
Análisis sísmico de depósitos cilíndricos
Datos de los materiales
- Peso volumétrico del líquido
- Peso volumétrico del concreto
- Resistencia del Concreto
- Resistencia del acero
- Módulo de elasticidad del concreto
Geometría del depósito
- Diámetro interior
- Altura de la pared
- Altura del líquido
- Espesor uniforme de la pared
- Peso de la cubierta
- Altura al c.g. de la cubierta
- Espesor supuesto de la losa de fondo
Datos sísmicos del sitio y de la estructura
- Máxima aceleración para periodo 0.2 s
- Máxima aceleración para periodo 1 s
- Factor de importancia de la estructura
- Factor de modificación de la respuesta
Una vez introducidos los datos anteriores se realizan los siguientes cálculos
Cálculo de las componentes del peso
- Peso total del líquido almacenado
- Peso de las paredes del depósito
- Peso impulsivo del líquido almacenado
- Peso convectivo del líquido almacenado
- Peso de la cubierta del depósito
- Coeficiente de la masa efectiva
- Peso dinámico efectivo de la pared del depósito
- Altura sobre la base de la pared de su centro de gravedad
- Centroide de las masas de la pared y la impulsiva
- Rigidez a flexión de un ancho unitario de la pared
- Aceleración de la gravedad
- Coeficiente de frecuencia
- Coeficientes de frecuencia para tanques tipo 2.1 y 2.2
- Frecuencia natural circular de la masa impulsiva
- Periodo natural de oscilación del depósito
- Frecuencia natural de la componente convectiva
- Periodo natura de oscilación
- Amplificación espectral
Cálculo de las fuerzas laterales sísmicas
- Fuerza de inercia de la masa de la pared
- Fuerza de inercia de la masa de la cubierta
- Suma de las fuerzas de inercia
- Fuerza lateral impulsiva del líquido
- Fuerza lateral convectiva del líquido
- Cortante en la base para el cálculo del cortante tangencial
Puntos de aplicación
- Altura sobre la base de la pared al c.g. de la fuerza impulsiva
- Altura sobre la base de la pared al c.g. de la fuerza convectiva
- Altura sobre la base incluyendo la presión en la base
Aceleración vertical
- Relación de las aceleraciones vertical/horizontal
- Periodo natural de vibración del movimiento vertical liquido
- Amplificación espectral del movimiento vertical
- Factor de amplificación espectral para el movimiento vertical
Presiones debidas a la aceleración vertical
Distribución de las presiones
- Presión hidrostática en la superficie
- Presión hidrostática en el fondo
- Presión hidrodinámica debida a la aceleración vertical
- Presión de la pared por unidad de altura
- Presión hidrodinámica en la superficie
- Presión hidrodinámica en el fondo
- Presión en la pared por unidad de altura y de ancho
Cortante tangencial
Momentos flexionantes en las paredes del deposito
- Momento de la pared
- Momento de la cubierta
- Momento total de las masas
- Momento de la fuerza impulsiva
- Momento de la fuerza convectiva
- Momento flexionante total
Momento de volteo
- Momento de volteo de la pared
- Momento de volteo de la cubierta
- Momento de volteo de masas
- Momento de la fuerza impulsiva
- Momento de la fuerza convectiva
- Momento de volteo total
Desplazamiento de la superficie del agua
Revisión de la estabilidad: deslizamiento
- Dimensión del alero de la zapata
- Diámetro total
- Peso de las paredes del depósito
- Peso de la cubierta
- Peso de la lisa de base
- Peso del líquido
- Peso total
- Coeficiente de fricción entre el concreto y el suelo
- Cortante en la base
- Factor de seguridad al deslizamiento
Revisión de la estabilidad: Volteo
- Momento resistente
- Factor de seguridad al volteo: momento resistente/momento volteo
Presión en el terreno
- Brazo de palanca
- Excentricidad
- Área de la base
- Esfuerzo máximo (Formula de la Escuadría)
- Esfuerzo mínimo (Formula de la Escuadría)
Adicionalmente esta planilla Excel cuenta con las siguientes hojas de cálculo:
- Diseño por axial de cables postensados y revisión a compresión de la sección de concreto en depósitos cilíndricos (ACI 350.3-06)
- Diseño por flexión en las paredes de depósitos cilíndricos (ACI 350.3-06)
- Diseño por cortante en las paredes de depósitos cilíndricos (ACI 350.3-06 Sección 21.6 y 11.7)
- Envolvente de diseño por flexión en las paredes de depósitos cilíndricos (ACI 350.3-06)
- Envolvente de diseño por axial de cables postensados en depósitos cilíndricos (ACI 350.3-06)
Esperamos que esta Hoja Excel para Análisis sísmico de depósitos, les sea de utilidad a todos nuestros visitantes… Esperamos sus comentarios. Saludos a la comunidad de ingeniería civil.
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