MEMORIAS DE CALCULOPDVSA / Y&VTANQUE ALMACENAMIENTO AGUA Cdigo: REG-GD-01

Emisin: SEPTIEMBRE 2014

Versin: 01

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4. CALCULO DE ANCLAJESCuando el tanque requiere ser anclado, se bebe cumplir con los siguientes requisitos [Api650-5.12]tb = Carga por anclaje [Kg]U=Carga de elevacin por tabla 5.21N= Nmero de anclajes [8]

Para nuestro caso obtenemos:tb=8411.07 [N] = 857.70 [Kg]

Pwr = 0.998 [Kpa]Pws = 665.18 [N/m2] MWH= 94402.22 [N-m]W2 = 44424.12 [N]U= 67288.56 [N]

El esfuerzo permisible del perno de anclaje es 0.8Fy para (A240-316L)0.8(170Mpa) = 136 Mpa

El mnimo dimetro de perno de anclaje a usar es de 1 ms la corrosin especificada [Api 650 5.12.5]El nmero de pernos de anclajes cumple la siguiente condicin de mximo de espaciamiento.

Suponiendo un perno de anclaje en acero Inox de 1 tenemos que el esfuerzo al que estar sometido es:=tb/A teniendo un A = 0.0005 [m2]= 1715400 [Kg/m2] = 16.82 [Mpa] Se debe comparar el esfuerzo permisible con 3 veces el esfuerzo generado.= 50.46 [Mpa], lo cual es menor al esfuerzo permisible para el material 136 MpaEl nmero de pernos de anclajes cumple la siguiente condicin.

4.1 Calculo de la silla de anclajePara el clculo de las sillas de anclaje, la norma API 650 [5.12.6] recomienda guiarse de la norma AISI E-1. Volumen 2, parte 7, llamado Anchor Bolt Chairs.

La silla de anclaje se utiliza para transmitir en mejor forma la carga a la fundacin.

Calculo Placa Superior

El esfuerzo crtico en la placa superior ocurre entre el orificio y el borde libre de la placa. Por conveniencia, se considera esta parte de la placa como una viga con extremos parcialmente fijos, con una parte del total de la carga de los pernos de anclaje distribuida a lo largo de toda su envergadura.

La tensin crtica en ese punto se puede calcular mediante la expresin:S= Esfuerzo critico placa superior [ksi] P= carga de diseo pernos = 1.5*(tb) = 2.85 [kips]f= Distancia desde exterior de silla hasta borde del orificio [2 Pulg]C= Espesor placa superior [0.5 Pulg]g= Distancia entre laminas verticales de la silla [7.6 Pul]d= Dimetro perno anclaje [1 Pulg]

Este esfuerzo se utiliza para verificar la tensin en la placa superior de un anclaje perteneciente a un estanque ya construido, y donde el valor del espesor de la placa es conocido, as como tambin el resto de las variables que participan.

Para determinar el espesor de la placa superior usamos la siguiente formula:S= Para este caso se refiere al esfuerzo admisible [ksi] P= carga de diseo pernos = 1.5*(tb) = 2.85 [kips]f= Distancia desde exterior de silla hasta borde del orificio [2 Pulg]C= Espesor placa superior [0.5 Pulg]g= Distancia entre laminas verticales de la silla [7.6 Pul]d= Dimetro perno anclaje [1 Pulg]

S = Esfuerzo admisible segn API 650 (5.12.8). La norma nos indica que se puede incrementar un 33% el esfuerzo admisible para efectos de clculo en anclajes usados para condiciones de carga de viento y ssmicas. S=180 Mpa = 26.24 ksiCon base a esto obtenemos C= 0.37 OK

Por lo tanto seleccionamos el espesor de la placa superior C = La silla debe tener una altura suficientemente alta, para que las cargas generadas por el estanque sean distribuidas por los pernos o columnas sin que estos sufran sobre-esfuerzo.La tensin mxima generada por la excentricidad se puede calcular mediante la expresin: Donde : La tensin mxima recomendable es de 25 Ksi. (Esta tensin local ocurre justo por sobre la parte superior de la silla, ya que fuera de esta, la tensin disminuye rpidamente).a= 0.75 [pulg] Ancho placa superiorm = 0.19 [Pulg] Espesor placa inferiort = 0.39 [pulg] Corresponde al espesor del cuerpo ms espesor de la ruanaR= 73.8 [Pulg] Radio del tanqueh = 7.87 [Pulg] Altura de la silla

Obteniendo as los siguientes resultados: Z = 0.99 S = 11.81 [Ksi] El valor del esfuerzo est por debajo de los 25 Ksi que es la mxima tensin recomendable y por debajo del esfuerzo admisible para el material S=180 Mpa = 26.24 ksiOK

Por lo tanto el valor de altura y placa de refuerzo son adecuados.Calculo Placas verticales

El espesor mnimo de las placas verticales debe ser el mayor entre los siguientes valoresJ = J= 0.04(h-c) = 7.5 OK

Por lo tanto J =