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sábado, 7 de septiembre de 2024

TANQUES y FUERZAS HIDRODINÁMICAS ACI 350


Los tanques o reservorios son estructuras que permiten el almacenamiento de líquidos. El diseño de tanques requiere que se garantice la resistencia y durabilidad de este. En su diseño, siempre se debe considerar temas como la fisuración, el diseño de juntas y todos los empujes o fuerzas que pueden experimentar interna y externamente.

Bajo cargas estáticas el tanque suelo tener que resistir el empuje estático del suelo (externo) y del líquido (interno), se deben analizar todas las situaciones de nivel de agua posible. Pero cuando hay un sismo, se debe considerar presiones hidrodinámicas adicionales las cuales ocurren por los efectos inerciales de acelerar o desacelerar un líquido. Esas componentes hidrodinámicas son:

🗿La Componente Impulsiva: Se refiera a la producida por el líquido que se mueve en conjunto con las paredes del tanque, actuando como una masa conectada rígidamente a las paredes del tanque (como si fuera un sólido parte del tanque).

🌊La Componente Convectiva: Se refiere al movimiento del líquido en la parte superior del tanque, que se desplaza en un movimiento de oleaje de período largo (sloshing) y que no se mueve al unísono con el resto del tanque.

En el video vemos magistralmente manifestada la parte convectiva de un líquido contenido en un tanque al ser acelerado, el líquido está inicialmente en equilibrio (velocidad constante, aceleración cero) y al momento de frenar se desacelera (similar en lo que ocurre en un sismo). El documento ACI 350-20 (Code Requirements for Environmental Engineering Concrete Structures) plantea ecuaciones para poder determinar el porcentaje de líquido que participará como convectivo y poder estimar los esfuerzos reales sobre las paredes del tanque.

Ahora que lo sabes, sería bastante genial que lo compartas para que el conocimiento llegue a más personas.

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