ACI 350_ESPAÑOL.pdf

DIRECTRICES IITK-GSDMA
TANQUES DE ALMACENAMIENTO DE LÍQUIDOS
para DISEÑO SÍSMICO DE
octubre de 2007
CENTRO NACIONAL DE INFORMACIÓN DE INGENIERÍA SÍSMICA
Autoridad de Gestión de Desastres del Estado de Gujarat
Instituto Indio de Tecnología de Kanpur
Disposiciones con comentarios y ejemplos explicativos
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Consulte la contraportada para obtener una lista actualizada de las publicaciones del NICEE disponibles para su distribución.
• Pautas IITK-GSDMA para el diseño sísmico de presas y terraplenes de tierra • Pautas
IITK-GSDMA para la evaluación sísmica y el fortalecimiento de estructuras existentes
• Directrices IITK-GSDMA sobre medidas para mitigar los efectos de los ataques terroristas
• Directrices IITK-GSDMA para el uso estructural de mampostería reforzada
Otras pautas de IITK-GSDMA disponibles en NICEE:
en Edificios
Edificios
• Directrices IITK-GSDMA para el diseño sísmico de tuberías enterradas

TANQUES DE ALMACENAMIENTO DE LÍQUIDOS
para DISEÑO SÍSMICO DE
Instituto Indio de Tecnología de Kanpur, Kanpur (India)
Con Financiamiento por:
Instituto Indio de Tecnología de Kanpur
octubre de 2007
Gandhinagar
Kanpur
Preparado por:
Autoridad de Gestión de Desastres del Estado de Gujarat
CENTRO NACIONAL DE INFORMACIÓN DE INGENIERÍA SÍSMICA
Disposiciones con comentario

ISBN 81-904190-4-8
Los autores, editores y patrocinadores no serán responsables de ningún daño directo, accidental o consecuente
que surja del uso del contenido material de este documento.
Coordinador
Centro Nacional de Información de Ingeniería Sísmica Instituto Indio
de Tecnología Kanpur Kanpur 208 016 (India)
La preparación de este documento fue apoyada por la Autoridad de Gestión de Desastres del Estado de Gujarat
(GSDMA), Gandhinagar, a través de un proyecto en el Instituto Indio de Tecnología de Kanpur, utilizando fondos
del Banco Mundial. Los puntos de vista y las opiniones expresadas en este documento son de los autores y no
necesariamente de la GSDMA, el Banco Mundial o IIT Kanpur.
Correo electrónico: nicee@iitk.ac.in
El material presentado en estas pautas no se puede reproducir sin permiso por escrito, para lo cual comuníquese
con el Coordinador de NICEE.
Sitio web: http://www.nicee.org
Publicado por:
El material presentado en este documento es para ayudar a educar a los ingenieros/diseñadores sobre el tema.
Este documento ha sido preparado de acuerdo con los principios y prácticas de ingeniería generalmente
reconocidos. Durante el desarrollo de este material, se han hecho referencia a muchos códigos, normas y
directrices internacionales. Este documento está destinado al uso de personas competentes para evaluar la
importancia y las limitaciones de su contenido y que aceptarán la responsabilidad de la aplicación del material
que contiene.
yo

Participantes
Comité de revisión de GSMA:
Preparado
por: Sudhir K. Jain, Instituto Indio de Tecnología Kanpur
OR Jaiswal, Instituto Nacional de Tecnología Visvesvaraya, Nagpur
Comentarios de revisión adicionales por:
Revisado por:
iii
AR Chandrasekaran, Hyderabad
LK Jain, consultor estructural, Nagpur
PK Malhotra, FM Global, EE. UU.
Rushikesh Trivedi, Consultores VMS, Ahmedabad
KK Khurana, IIT Roorkee
V. Thiruppugazh, GSDMA, Gandhinagar
Secretario principal, UDD, Gandhinagar
Senior Town Planner, Gandhinagar
Secretario, Caminos y edificios, Gandhinagar AS
Arya, Ministerio del Interior, Nueva Delhi Alpa Sheth,
Vakil Mehta Sheth Ingenieros consultores, Mumbai

PREFACIO
Los países propensos a la actividad sísmica en todo el mundo confían en "códigos de práctica" para exigir
proyecto al Instituto Indio de Tecnología de Kanpur para el mismo. El proyecto también
trabajo incluido en códigos para cargas de viento (incluyendo ciclones), incendios y terrorismo
país. Se espera que el documento sea útil para desarrollar una mejor comprensión de las metodologías de diseño de
estructuras resistentes a terremotos, y en
que todas las construcciones cumplan al menos un nivel mínimo de requisitos de seguridad frente a futuras
teniendo en cuenta la importancia de estos peligros. Además, siempre que fue necesario, se realizó un trabajo sustancial
mejorar nuestros códigos de práctica.
temblores. A medida que el tema de la ingeniería sísmica ha evolucionado a lo largo de los años, los códigos se han
vuelto cada vez más sofisticados. Pronto se comprendió en Gujarat que para
emprendido para desarrollar borradores para la revisión de códigos, y para el desarrollo de códigos completamente nuevos.
proyectos de códigos. Todo el proyecto se describe en detalle en otra parte.
adecuada comprensión e implementación, los códigos deben estar respaldados por
El terremoto del 26 de enero de 2001 en Gujarat no tuvo precedentes no sólo para el estado de
comentarios y manuales explicativos. Esto ayudará a los ingenieros en ejercicio.
La Autoridad de Gestión de Desastres del Estado de Gujarat Gandhinagar y el Instituto Indio
Gujarat sino para todo el país en términos de daños y víctimas. Cuando el estado salió del shock, literalmente y de otra
manera, el público supo por primera vez que el
comprender el trasfondo de las disposiciones codales y garantizar la correcta interpretación y
of Technology Kanpur se complace en presentar las Directrices de IITK-GSDMA sobre diseño sísmico
con los códigos de práctica para regiones propensas a terremotos. Naturalmente, cuando Gujarat comenzó a reconstruir
las casas, la infraestructura y la vida de las personas afectadas, dio la debida prioridad
escala del desastre podría haber sido mucho menor si las construcciones en la región cumplieron
implementación. Considerando que tales comentarios y manuales faltaban para
de Tanques de Almacenamiento de Líquidos a la comunidad profesional de ingeniería y arquitectura en el
a las cuestiones de cumplimiento del código para nuevas construcciones.
los códigos indios, GSDMA decidió tomar esto como un elemento prioritario y otorgó un
v
GSDMA, Gandhinagar
IIT Kanpur

PREFACIO
El código sísmico indio IS 1893:1984 tenía algunas disposiciones muy limitadas sobre el diseño sísmico de tanques
elevados. En comparación con la práctica internacional actual, las disposiciones de IS 1893:1984 son muy
inadecuadas. Además, el código no cubría los tanques apoyados en tierra. En 2002, la Oficina de Normas Indias
(BIS) publicó la Parte 1 revisada de IS 1893. Las otras partes, una de las cuales contendrá provisiones para
tanques de almacenamiento de líquidos, aún deben ser presentadas por el BIS.
Este documento fue desarrollado por un equipo formado por el profesor Sudhir K Jain (Instituto Indio de Tecnología
de Kanpur) y el profesor OR Jaiswal (Instituto Nacional de Tecnología de Visvesvaraya, Nagpur). El Dr. PK Malhotra
(FM Global, EE. UU.) y Sri LK Jain, (Consultor estructural, Nagpur) revisaron varias versiones de este documento
y brindaron valiosas sugerencias para mejorarlo. El documento también se colocó en el sitio web del Centro
Nacional de Información de Ingeniería Sísmica (www.nicee.org) para comentarios de los profesionales interesados
y el profesor AR Chandrasekaran (Hyderabad), el profesor KK Khurana (IIT Roorkee) proporcionaron algunas
sugerencias útiles. y Sri Rushikesh Trivedi (VMS Consultants, Ahmedabad). Sri Amit Sondeshkar y la Sra. Shraddha
Kulkarni, asistentes técnicas de VNIT Nagpur, ayudaron en el desarrollo de los ejemplos resueltos y varios gráficos
y figuras de este documento.
OCTUBRE 2007
Los tanques de almacenamiento de líquidos se usan comúnmente en industrias para almacenar productos
químicos, productos derivados del petróleo, etc. y para almacenar agua en sistemas públicos de distribución de
agua. No se puede exagerar la importancia de garantizar la seguridad de tales tanques contra cargas sísmicas.
En el escenario anterior, para ayudar a los diseñadores para el diseño sísmico de tanques de almacenamiento de
líquidos, se decidió desarrollar el presente documento bajo el proyecto "Revisión de códigos de construcción y
preparación de comentarios y manuales" asignado por la Autoridad de Gestión de Desastres del Estado de Gujarat,
Gandhinagar. al Instituto Indio de Tecnología de Kanpur en 2003. Las disposiciones incluidas en este documento
están en línea con las disposiciones generales de IS1893 (Parte 1): 2002 y, por lo tanto, no deberían plantear
dificultades a los diseñadores en su implementación. Para facilitar la comprensión de las disposiciones, también se
proporcionan comentarios cláusula por cláusula. Además, se proporcionan seis ejemplos resueltos explicativos
basados en las disposiciones de estas Directrices.
Se espera que los diseñadores de tanques de retención de líquidos encuentren útil el documento. Todas las
sugerencias y comentarios son bienvenidos y deben enviarse al Profesor Sudhir K Jain, Departamento de Ingeniería
Civil, Instituto Indio de Tecnología Kanpur, Kanpur 208 016, correo electrónico: skjain@iitk.ac.in
viii
SUDHIR K. JAIN
INSTITUTO INDIO DE TECNOLOGÍA KANPUR

CONTENIDO
PARTE 1: Disposiciones y Comentarios
4.10 – EFECTO DE LA ACELERACIÓN VERTICAL DEL TERRENO ........................................... .................................... 49
4.2 – MODELO DE MASA MUELLE PARA ANÁLISIS SÍSMICO
4.5 – COEFICIENTE SÍSMICO HORIZONTAL DE DISEÑO ........................................... .......................................... 28
4.3 – PERÍODO DE TIEMPO
4.11 – ALTURA DE LA OLA
ROMPIENDO 4.12 – REQUISITO DE ANCLAJE .................................................... .................................................... ................... 50
4.9 – PRESIÓN HIDRODINÁMICA
.................................................... .................................................... ..............
4.9.1 – Presión hidrodinámica impulsiva.................................................. .................................................... .40
1 ALCANCE.............................................. .................................................... .................................................... ...... 6
4.3.1 – Modo Impulsivo.................................................. .................................................... ............................. 22
4.2.2 – Tanque Elevado ............................................... .................................................... ............................... 19
3.- SÍMBOLOS .............................................. .................................................... .......................................................... 8
4.13.4 – Transferencia de cortante ........................................... .................................................... ............................. 52
40
.................................................... ..................................
4.6.1 – Tanque apoyado en tierra ............................................... .................................................... .......... 34
4.13.2 – Pandeo de Shell ............................................... .................................................... .......................... 51
ix
4.13.1 – Tuberías .............................................. .................................................... .......................................... 51
4.6 – CORTANTE BASE .................................................. .................................................... .......................................... 34
12
50
4.7 – MOMENTO BASE .................................................. .................................................... ..................................... 35
4.7.2 – Tanque Elevado ............................................... .................................................... ............................... 36
4.1 – GENERALIDADES ............................................... .................................................... ............................................. 12
4.4 – AMORTIGUACIÓN ............................................... .................................................... ............................................. 28
4.9.5 – Presión debida a la inercia de la pared......................................... .................................................... ............ 43
2.- REFERENCIAS .................................................. .................................................... .......................................... 7
4.9.2 – Presión Hidrodinámica Convectiva ............................................... .......................................... 41
.................................................... .................................................... ..................................... 22
4.13.5 – Efecto P-Delta ........................................... .................................................... .......................... 52
4.13.3 – Tanques enterrados ............................................. .................................................... .......................... 51
4.6.2 – Tanque Elevado ............................................... .................................................... ............................. 34
4.2.1 – Tanque apoyado en tierra ............................................... .................................................... .......... 13
4.8 – DIRECCIÓN DE LA FUERZA SÍSMICA ........................................... .................................................... ............... 37
4.13 – VARIOS.................................................... .................................................... ............................... 51
0.- INTRODUCCIÓN ............................................... .................................................... ..................................... 1
.................................................... .................................................... ............
4.3.2 – Modo convectivo ............................................... .................................................... ............................. 26
4.- DISPOSICIONES PARA EL DISEÑO SÍSMICO........................................... .................................................... 12
4.7.1 – Tanque apoyado en tierra ........................................... .................................................... .......... 35

Diseño sísmico de tanques de almacenamiento de líquidos
No. Tipo de tanque
Ex.
PARTE 2: Ejemplos explicativos para
Nº de
página
Descripción
CONTENIDO
El tanque de hormigón de 14 m de diámetro y
7 m de altura descansa sobre el suelo; Zona sísmica
IV y estratos de suelo blando
eje RC
Concreto Circular
Depósito rectangular de hormigón de 20 x 10
m de dimensión en planta y 5,3 m de altura descansa
sobre suelo; Zona sísmica V y estratos de suelo duro
50
Puesta en escena de 4 columnas
71
Tierra apoyada
Tanque
84
X
Rectangular
1,000
El escenario consta de 4 columnas RC; La
altura del escenario es de 14 m con 4 niveles de
arriostramiento; El contenedor es de forma circular,
zona sísmica II y estratos de suelo blando.
2.
Tanque apoyado en
1,000
250
Puesta en escena de 6 columnas
El escenario consta de 6 columnas RC; La
altura del escenario es de 16,3 m con 3 niveles
de arriostramiento; El contenedor es de tipo intze,
zona sísmica IV y estratos de suelo duro.
76
81
1,000
El tanque de acero de 12 m de diámetro y 10,5 m
de altura descansa sobre el suelo; Zona sísmica V y
estratos de suelos duros.
Tanque apoyado en
3.
Agua elevada
Tierra apoyada
1.
Tanque apoyado en
4.
57
Agua elevada
Capacidad (m3 )
Tanque de acero circular
Tierra apoyada
Tanque de concreto
5.
La puesta en escena consta de fuste RC hueco
de 6,28 m de diámetro; La altura del pozo es de
16,4 m sobre el nivel del suelo; El contenedor es de
tipo intze, zona sísmica IV y estratos de suelo duro
Agua elevada
64
6.
250

Disposiciones con comentarios y ejemplos explicativos
para DISEÑO SÍSMICO
de TANQUES DE ALMACENAMIENTO DE LÍQUIDOS
PARTE 1: DISPOSICIONES Y COMENTARIO

En vista de la falta de disponibilidad de un código/estándar
IS adecuado sobre el diseño sísmico de tanques, las
presentes Directrices están preparadas para ayudar a los
diseñadores en el diseño sísmico de tanques de
almacenamiento de líquidos. Estas Directrices están
escritas en un formato muy similar al del código IS y, en
el futuro, BIS también podría considerar adoptarlo como
IS 1893 (Parte 2). Además, para ser coherente con la
práctica internacional actual de redacción de códigos,
también se recomienda un comentario que explique la
razón de ser de una cláusula en particular.
Directrices IITK-GSDMA para el diseño sísmico de tanques de almacenamiento de líquidos
Parte 4: Estructuras industriales, incluidas las estructuras
apiladas
En la quinta revisión, IS 1893 se ha dividido en las
siguientes cinco partes:
Por lo tanto, para el diseño de estructuras que no sean
edificios, el diseñador debe consultar las disposiciones de
la versión anterior de IS 1893, es decir, IS 1893:1984.
Para el diseño sísmico de tanques de almacenamiento
de líquidos, IS 1893:1984 tiene disposiciones muy
limitadas. Estas disposiciones son solo para tanques
elevados y no se consideran los tanques apoyados en
tierra. Incluso para tanques elevados, el efecto del modo
de vibración chapoteante no está incluido en IS 1893:1984.
Además, en comparación con la práctica internacional
actual para el diseño sísmico de tanques, existen muchas
limitaciones en las disposiciones de IS 1893:1984, algunas
de las cuales han sido discutidas por Jain y Medhekar
(1993, 1994). Por lo tanto, uno encuentra que actualmente
en la India no existe un Código/Estándar adecuado para
el diseño sísmico de tanques de almacenamiento de
líquidos.
Parte 3: Puentes y muros de contención
Entre estos, solo la Parte 1, que trata sobre las
disposiciones generales y los edificios, ha sido publicada
por la Oficina de Normas Indias.
Parte 2: Tanques de retención de líquidos
Parte 5: Presas y terraplenes
Parte 1: Disposiciones generales y edificios
PROVISIONES COMENTARIO
0.- Introducción
Página 1
0.1 -

En comparación con las disposiciones de IS
1893:1984, en estas Directrices se han incorporado
las siguientes disposiciones y cambios importantes:
a) Se incluye el análisis de tanques apoyados en
tierra.
siempre que sea necesario. La Parte 1 de este
documento contiene Directrices y Comentarios. Para
explicar el uso de
estas Directrices, en la Parte 2, se han dado seis
ejemplos explicativos resueltos utilizando estas
Directrices. Estos ejemplos incluyen varios tipos de
tanques elevados y apoyados en tierra. Estos
ejemplos tienen como objetivo explicar el uso de
varias cláusulas dadas en las Directrices y es posible
que no cubran necesariamente todos los aspectos
involucrados en el diseño de tanques.
f) Se considera el efecto de la aceleración vertical
del suelo sobre la presión hidrodinámica.
b) Para tanques elevados, se elimina la idealización
de un solo grado de libertad del tanque; en
cambio, se utiliza una idealización de dos grados
de libertad para el análisis.
c) La flexibilidad de la viga de arriostramiento se
incluye explícitamente en el cálculo de la rigidez
lateral de las etapas del tanque.
Esta Guía contiene disposiciones sobre tanques de
retención de líquidos. A menos que se indique lo
contrario, esta guía debe leerse necesariamente
junto con IS: 1893 (Parte 1): 2002.
d) El efecto de la presión hidrodinámica convectiva
se incluye en el análisis.
e) La distribución de la presión hidrodinámica
impulsiva y convectiva se representa
gráficamente por conveniencia en el análisis;
También se sugiere una distribución de presión
hidrodinámica simplificada para el análisis de
tensión de la pared del tanque.
Página 2
0.3 –
0.2 –

2. Eurocódigo 8, 1998, “Disposiciones de diseño para la
resistencia sísmica de estructuras, Parte 1- Reglas
generales y Parte 4 – Silos, tanques y tuberías”,
Comité Europeo de Normalización, Bruselas.
8. Jaiswal, OR, Rai, DC y Jain, SK, 2004b, “Disposiciones
codificadas sobre análisis sísmico de tanques de
almacenamiento de líquidos: una revisión”
1. ACI 350.3, 2001, “Diseño sísmico de estructuras de
hormigón que contienen líquido”, American
Concrete Institute, Farmington Hill, MI, EE. UU.
3. Housner, GW, 1963a, “Análisis dinámico de fluidos
en contenedores sujetos a aceleración”, Reactores
nucleares y terremotos, Informe No. TID 7024, EE.
UU.
Informe No. IITK-GSDMA-EQ-04-V1.0, Instituto
Indio de Tecnología, Kanpur.
Comisión de Energía Atómica, Washington DC
9. Priestley, MJN, et al., 1986, “Seismic design storage
tanks”, Recomendaciones de un grupo de estudio
de la Sociedad Nacional
de
Nueva Zelanda para
de
4. Housner, GW, 1963b, “El comportamiento dinámico
de los tanques de agua”, Boletín de la Sociedad
Sismológica de América, vol.
53, núm. 2, 381-387.
5. Jain, SK y Medhekar, MS, 1993, “Disposiciones
propuestas para el diseño sísmico de tanques de
almacenamiento de líquidos: Parte I – Disposiciones
codificadas”, Journal of Structural Engineering, vol.
20, núm. 3, 119-128.
En la formulación de estas Directrices, se ha obtenido
asistencia de las siguientes publicaciones:
6. Jain, SK y Medhekar, MS, 1994, “Disposiciones
propuestas para el diseño sísmico de tanques de
almacenamiento de líquidos: Parte II – Comentarios
y ejemplos”, Journal of Structural Engineering, vol.
20, núm. 4, 167-175.
V1.0, Instituto Indio de Tecnología, Kanpur.
7. Jaiswal, OR Rai, DC y Jain, SK, 2004a, “Disposiciones
codales sobre fuerzas sísmicas de diseño para
tanques de almacenamiento de líquidos: una
revisión”, Informe No. IITK-GSDMA-EQ-01-
Página 3
0.4 –

4. AWWA D-100, 1996, “Tanques de acero soldado para
almacenamiento de agua”, American Water Works
Association, Colorado, EE. UU.
6. AWWA D-110, 1995, “Tanques de agua circulares de
hormigón pretensado enrollados con hilos y alambres”,
American Water Works Association, Colorado, EE. UU.
7. AWWA D-115, 1995, “Tanques de agua circulares de
concreto pretensado con tendones circunferenciales”,
En la formulación de esta Guía se ha dado la debida
importancia a la coordinación internacional entre las normas y
prácticas prevalecientes en diferentes países además de
relacionarla con las prácticas de este país.
8. Eurocódigo 8, 1998, “Disposiciones de diseño para la
resistencia sísmica de estructuras, Parte 1- Reglas
generales y Parte 4 – Silos, tanques y tuberías”, Comité
Europeo de Normalización, Bruselas.
9. FEMA 368, 2000, “Disposiciones recomendadas por NEHRP
para regulaciones sísmicas para edificios nuevos y otras
estructuras”, Consejo de Seguridad Sísmica en Edificios,
Instituto Nacional de Ciencias de la Construcción, EE. UU.
Los siguientes son algunos de los estándares y códigos de
prácticas internacionales que se ocupan del análisis sísmico de
los tanques de almacenamiento de líquidos:
1. ACI 350.3, 2001, “Diseño sísmico de estructuras de
hormigón que contienen líquido”, American Concrete
Institute, Farmington Hill, MI, EE. UU.
2. ACI 371-98 “Guía para el análisis, 1998,
diseño y construcción de torres de agua
con pedestal de hormigón”, American Concrete Institute,
Farmington Hill, MI, EE. UU.
10. Veletsos, AS, 1984, “Respuesta sísmica y diseño de
tanques de almacenamiento de líquidos”, Directrices
para el diseño sísmico de sistemas de oleoductos y
gasoductos, Technical Council on Lifeline Earthquake
Engineering, ASCE, NY, 255-370, 443-
Ingeniería Sísmica.
3. API 650, 1998, “Tanques de almacenamiento soldados para
almacenamiento de petróleo”, Instituto Americano del
Petróleo, Washington DC, EE. UU.
5. AWWA D-103, 1997, “Tanques de acero atornillados
revestidos de fábrica para almacenamiento de agua”,
461.
Página 4
C0.5 –
0.5 –

11. NZS 3106, 1986, “Código de prácticas para
estructuras de hormigón para el almacenamiento
de líquidos”, Asociación de Normas de Nueva
Zelanda, Wellington.
En la preparación de estas Directrices, el Instituto
Indio de Tecnología de Kanpur, el Instituto Nacional
de Tecnología de Visvesvaraya, Nagpur y varias otras
organizaciones han brindado una ayuda considerable.
En particular, el borrador se
desarrolló a
través del proyecto titulado Revisión de códigos de
construcción y preparación de comentarios y manuales
otorgado a IIT Kanpur por la Autoridad de Gestión de
Desastres del Estado de Gujarat (GSDMA),
Gandhinagar a través de las finanzas del Banco
Mundial.
12. Priestley, MJN, et al., 1986, “Seismic design of
storage tanks”, Recomendaciones de un grupo
de estudio de la Sociedad Nacional de Ingeniería
Sísmica de Nueva Zelanda.
10. IBC 2000, Código Internacional de Construcción
Consejo Internacional de Códigos, Falls Church,
Virginia, EE. UU.
Para efectos de decidir si se cumple con un requisito
particular de esta Guía, el valor final observado o
calculado que exprese el resultado de una prueba o
análisis, se redondeará de acuerdo con IS: 2-1960. El
número de lugares significativos retenidos en el valor
redondeado debe ser el mismo que el del valor
especificado en esta Guía.
Las unidades utilizadas con los artículos cubiertos por
los símbolos deben ser consistentes a lo largo de
estas Pautas, a menos que se indique específicamente
lo contrario.
Página 5
0.6 –
0.7 –
0.8 –

Esta Guía cubre los tanques de retención de líquidos apoyados en
el suelo y los tanques elevados apoyados en escenarios. También
se brinda orientación sobre el diseño sísmico de tanques enterrados.
Esta Guía describe el procedimiento para el análisis de tanques
elevados y apoyados en el suelo que contienen líquidos sujetos a
excitación de base sísmica. El procedimiento considera fuerzas
inducidas por aceleración de la estructura del tanque y fuerzas
hidrodinámicas por aceleración del líquido.
COMENTARIO
C1. - Alcance
1 Alcance
PROVISIONES
Página 6
C1.1 –
1.1 –

Código de prácticas para terremotos
2002
Resistente
Construcción de edificios
Título
General
4326:
1993
13920:
1993
Edificios
Escenario para Overhead Water
Código de buenas prácticas para
tanques
Concreto reforzado
Código de prácticas para el hormigón
Líquidos
:
Criterios para Sismo Resistente
Los siguientes estándares indios son complementos
necesarios de estas Directrices:
Diseño de Estructuras, Parte 1
No es.
Diseño y
11682:
1985
Criterios para el Diseño de RCC
456:
2000
Disposiciones y
Estructuras para el Almacenamiento de
1893
Detallado dúctil de estructuras de hormigón
armado sometidas a fuerzas sísmicas –
Código de práctica
3370:
1967
COMENTARIO
C2.– Referencias
PROVISIONES
2.- Referencias
Página 7
(Parte 1):

D
h
mi
CC
( ) Ah
C
Ci
i
AV
COMENTARIO
C3. – Símbolos
3.- Símbolos
PROVISIONES
Página 8
B
ai, bi Valores de la presión impulsiva lineal equivalente en la
pared en y = 0 y y = h
Coeficiente de período de tiempo para el modo
impulsivo
Coeficiente de período de tiempo para el modo
convectivo
Profundidad máxima de líquido
ac, bc Valores de presión convectiva lineal equivalente en la
pared en y = 0 e y = h
Módulo de elasticidad de la pared del tanque
Diámetro interior del tanque circular
horizontal
ELx Cantidad de respuesta debido a la carga sísmica
aplicada en la dirección x
Altura del centro de gravedad combinado de la
mitad de la masa impulsiva de Consulte la Figura C-2 y la Cláusula 4.3.1.2
Deflexión de la pared de un tanque rectangular,
en la línea central vertical a una altura h cuando
está cargada por una presión q uniformemente
distribuida , en la dirección de la fuerza sísmica
ELy Cantidad de respuesta debido a la carga sísmica
aplicada en la dirección y
sísmico
F Empuje dinámico de tierras en reposo
Coeficiente de diseño
Aceleración debida a la gravedad
Coeficiente sísmico horizontal de diseño para
modo convectivo
Coeficiente sísmico vertical de diseño
Consulte la Figura C-2
Coeficiente sísmico horizontal de diseño para
modo impulsivo
dmax Altura máxima de ola chapoteante
Los símbolos y notaciones que se dan a continuación se aplican
a las disposiciones de estas Directrices:
Ancho interior del tanque rectangular perpendicular
a la dirección de la fuerza sísmica
gramo
h
( ) Ah
d
Ah

hc
Kansas
hola
hcg
hora
hc
hola
ÿ
ÿ
Kc
L
Página 9
Altura de la masa impulsiva sobre el fondo de la
pared del tanque (sin considerar la presión base)
Altura del centro de gravedad de la masa de la
pared sobre el fondo de la pared del tanque
Coeficiente dinámico de presión de tierra
Altura estructural del escenario, medida desde
la parte superior de los cimientos hasta la parte
inferior de la pared del contenedor
Longitud de una franja en la base de un tanque
circular, a lo largo de la dirección de la fuerza
sísmica
Rigidez lateral de la etapa de tanque elevado
m Masa total de líquido en el tanque
mb Masa de losa/placa base
Factor de importancia dado en la Tabla 1 de
este código
masa convectiva de líquido
Altura de la masa convectiva sobre el fondo de
la pared del tanque (considerando la presión
base)
Masa impulsiva de líquido
wI Momento de inercia de una franja de ancho unitario de
pared de tanque rectangular para flexión fuera del
plano; Consulte la Cláusula 4.3.1.2
Consulte la Figura 8a
Altura de la masa impulsiva sobre el fondo de la
pared del tanque (considerando la presión base)
Longitud interior del tanque rectangular paralela
a la dirección de la fuerza sísmica
En la unidad SI, la masa debe especificarse en kg, mientras
que el peso está en Newton (N). El peso (W) es igual a la
masa (m) por la aceleración debida a la gravedad (g).
hc , hi se describen en la Figura C-1a para
Altura del centro de gravedad del contenedor
vacío del tanque elevado, medido desde la base
del escenario
Rigidez del resorte del modo convectivo
Altura de la masa convectiva sobre el fondo de
la pared del tanque (sin considerar la presión
base)
líquido (mi / 2) y masa de una pared ( mw )
Esto implica que un peso de 9,81 N tiene una masa de 1 kg.
hc , hola ,
1d
Altura del centro de gravedad de la masa del
techo sobre el fondo de la pared del tanque
ÿ ÿ
hora
cómo
mi
, yo
mc
yo
kh

pags
Mi
ordenador personal
Qcw
piw
*
*
Mi
tarjeta de circuito impreso
Mc
p.v.
QCB
Página 10
Coeficiente de presión convectiva en la base del
tanque
Presión hidrodinámica impulsiva en la base del
tanque
Consulte la Cláusula 4.3.1.2 y la Figura C-2
Presión hidrodinámica impulsiva en la pared del
tanque
Coeficiente de presión convectiva
Momento de vuelco en modo convectivo en la base
Fuerza hidrodinámica impulsiva por unidad de
longitud de pared
Momento de vuelco en modo impulsivo en la base
mw Masa de una pared del tanque rectangular perpendicular a
la dirección de carga
Presión hidrodinámica en la pared del tanque debido
a la aceleración vertical del suelo
Consulte la Cláusula 4.3.1.2
Presión hidrodinámica máxima en la pared
pww Presión sobre el muro debido a su inercia
Masa del contenedor vacío del tanque elevado y un
tercio de la masa del escenario
Presión hidrodinámica convectiva en la pared del
tanque
Consulte la Cláusula 4.10.2
Momento total de vuelco en la base
Momento de flexión en modo convectivo en la parte
inferior de la pared del tanque
Masa de losa de cubierta
Presión distribuida uniformemente en una pared de
un tanque rectangular en la dirección del movimiento
del suelo
mw Masa de la pared del tanque
Momento de flexión en modo impulsivo en la parte
inferior de la pared del tanque
Fuerza hidrodinámica convectiva por unidad de
longitud de pared
Presión hidrodinámica convectiva en la base del
tanque
M Momento de flexión total en la parte inferior de la pared del
tanque
Consulte la Cláusula 4.2.2.3
q
Mc
monte
milisegundo
pib

X
y
t
Z
R
ÿ
V'
ÿ
ÿ
COMENTARIO
PROVISIONES
Vi
ÿc Coeficiente de momento de flexión convectivo
Cortante base total
Coeficiente de momento flector impulsivo
tiempo
Cortante base de cálculo en la parte inferior de la losa/
placa base del tanque apoyado en el suelo
Coeficiente de presión impulsiva en la pared del
tanque
T Período de tiempo en segundos
Distancia vertical de un punto en la pared del tanque
desde la parte inferior de la pared del tanque
ÿ Desviación del centro de gravedad del tanque cuando se aplica
una fuerza lateral de magnitud (ms+mi)g en el centro
de gravedad del tanque
Cortante base en modo impulsivo
Tabla 2 de este código
Densidad de masa de la pared del tanque
Ángulo circunferencial como se describe en la Figura
8a
Período de tiempo del modo impulsivo (en segundos)
en la pared del tanque
Distancia horizontal en la dirección de la fuerza
sísmica, de un punto en la losa base desde el eje de
referencia en el centro del tanque
Espesor de la pared del tanque
Espesor de la losa base
Coeficiente de presión impulsiva en la base del
tanque
Cortante base en modo convectivo
Factor de reducción de respuesta dado en
Factor de zona sísmica según la Tabla 2 de IS 1893
(Parte 1): 2002
Densidad de masa del líquido
Densidad del suelo
En unidades SI, la densidad de masa estará en kg/m3 , la
densidad de peso estará en Newton N/m3
(S g) a Coeficiente de aceleración de respuesta promedio según
IS 1893 (Parte 1): 2002 y la Cláusula 4.5 de este
código
Período de tiempo del modo convectivo (en segundos)
ÿi
ÿs
t
V
Qiw
tc
v.c.
w
Qib
b
ti
Página 11

En la Figura C-1 se proporciona una descripción cualitativa de la
distribución de la presión hidrodinámica impulsiva y convectiva en
la pared y la base del tanque.
Cuando un tanque que contiene líquido vibra, el líquido ejerce una
presión hidrodinámica impulsiva y convectivo sobre la pared del
tanque y la base del tanque, además de la presión hidrostática.
Para incluir el efecto de la presión hidrodinámica en el análisis, el
tanque puede idealizarse mediante un modelo de masa de resorte
equivalente, que incluye el efecto de la interacción entre la pared
del tanque y el líquido. Los parámetros de este modelo dependen
de la geometría del tanque y su flexibilidad.
Las fuerzas hidrodinámicas ejercidas por el líquido sobre la pared
del tanque se considerarán en el análisis además de las fuerzas
hidrostáticas. Estas fuerzas hidrodinámicas se evalúan con la
ayuda del modelo de masa de resorte de los tanques.
A veces, las columnas verticales y el eje están presentes dentro
del tanque. Estos elementos obstruyen el movimiento de chapoteo
del líquido. En presencia de tales obstrucciones, es probable que
cambien las distribuciones de presión impulsiva y convectiva. En la
actualidad, no hay ningún estudio disponible para cuantificar el
efecto de dichas obstrucciones en las presiones impulsiva y
convectiva. Sin embargo, es razonable esperar que debido a la
presencia de tales obstrucciones, la presión impulsiva aumente y la
presión conectiva disminuya.
Cuando un tanque que contiene líquido con una superficie libre se
somete a un movimiento sísmico horizontal del suelo, la pared del
tanque y el líquido se someten a una aceleración horizontal. El
líquido en la región inferior del tanque se comporta como una masa
que está rígidamente conectada a la pared del tanque. Esta masa
se denomina masa líquida impulsiva que acelera junto con la pared
e induce una presión hidrodinámica impulsiva en la pared del
tanque y, de manera similar, en la base. La masa líquida en la
región superior del tanque sufre un movimiento de chapoteo. Esta
masa se denomina masa líquida convectiva y ejerce una presión
hidrodinámica convectiva sobre la pared y la base del tanque.
El análisis dinámico del tanque que contiene líquido es un problema
complejo que involucra la interacción fluido-estructura. Con base
en numerosos estudios analíticos, numéricos y experimentales, se
han desarrollado modelos simples de masa de resorte del sistema
tanque-líquido para evaluar las fuerzas hidrodinámicas.
Por lo tanto, la masa líquida total se divide en dos partes, es decir,
masa impulsiva y masa convectiva.
En el modelo de masa de resorte del sistema tanque-líquido, estas
dos masas líquidas deben representarse adecuadamente.
4.- Disposiciones para
el Diseño Sísmico
C4.– Disposiciones para el
Diseño Sísmico
Pagina 12
C4.2 – Modelo de masa de resorte para
análisis sísmico
4.1 - Generalidades
4.2 - Modelo de masa de resorte para
análisis sísmico
C4.1 –

Así, si no se considera el efecto de la presión base, la masa
impulsiva de líquido, mi actuará a una altura de hi y si se
considera el efecto de la presión base, mi
. Alturas hola y hola
descrito en las Figuras C-1a y C-1b.
De manera similar, hc, es la altura a la que se encuentra la
resultante de la presión convectiva en la pared desde el fondo
de la pared del tanque, mientras que, hc
Los tanques apoyados en el suelo pueden idealizarse como el
modelo de masa elástica que se muestra en la Figura 1. La
masa impulsiva de líquido, mi , está unida rígidamente a la
pared del tanque a la altura hi (o hi
es la altura a la que
se encuentra la resultante de la presión convectiva en la pared
y la base. Alturas hc y hc
). De manera
similar, la masa convectiva, mc , está unida a la pared del
tanque a la altura hc (o hc
descrito en las Figuras C-1c y C-1d.
) por un resorte de
,
Figura C-1 Descripción cualitativa de la distribución de
presión hidrodinámica en la pared y la base del tanque
rigidez Kc .
El modelo de masa elástica para un tanque apoyado en el
suelo se basa en el trabajo de Housner (1963a).
En el modelo de masa de resorte del tanque, hi es la altura a la
que se encuentra la resultante de la presión hidrodinámica
impulsiva en la pared desde el fondo de la pared del tanque.
por otro lado hola es la altura a la
que se encuentra la resultante de la presión impulsiva en la
pared y la base desde el fondo de la pared del tanque.
actuará en hola
son
4.2.1.1 –
son esquemáticamente
(d) Presión convectiva en la
pared y la base
Resultante de la presión
convectiva en la pared
(c) Presión
convectiva en la pared
(a) Presión impulsiva en la
pared
impulsiva en la pared
(b) Presión impulsiva en la pared y la
base
impulsiva sobre la pared y la base
convectiva en la pared y la base
Página 13
C4.2.1.1 –
*
*
hola
hc
hc
hola
*
*
*
*
*
*
*
4.2.1 – Tanque apoyado en tierra C4.2.1 – Tanque apoyado en tierra

También se puede notar que para ciertos valores de h/ D
Para tanques circulares, los parámetros mi , mc , hi , hi ,
hc , hc y Kc se obtendrán de la Figura 2 y para tanques
rectangulares estos parámetros se obtendrán de la
Figura 3. hi y hc
relación, la suma de la masa impulsiva (mi) y la masa
convectiva (mc) no será igual a la masa total (m) del líquido;
sin embargo, la diferencia suele ser pequeña (2 a 3%).
Esta diferencia se atribuye a suposiciones y aproximaciones
hechas en la derivación de estas cantidades.
hola y
tenga en cuenta la presión hidrodinámica en la pared del
tanque solamente. hi y hc representan la presión
hidrodinámica en la pared del
tanque y la base del
tanque. Por lo tanto, el valor de hi y hc
hola _ _ _
También se debe tener en cuenta que para tanques poco profundos,
masas.
se utilizará para calcular el momento debido a la presión
hidrodinámica en el fondo de la pared del tanque. El valor
de hc se utilizará para calcular el momento de vuelco en la
base del
tanque.
y hc
valores de hola
Cabe mencionar que estos parámetros son para tanques
con paredes rígidas. En la literatura también se encuentran
disponibles modelos de masas elásticas para tanques con
paredes flexibles (Haroun y Housner (1981) y Veletsos
(1984)). Generalmente, los tanques de hormigón se
consideran tanques de pared rígida; mientras que los
tanques de acero se consideran tanques con pared flexible.
puede ser mayor que h (consulte
las figuras 2b y 3b) debido a la contribución predominante
de la presión hidrodinámica en la base.
Los modelos de masa de resorte para tanques con paredes
flexibles son más engorrosos de usar. Además, la
diferencia en los parámetros ( mi
Si las columnas verticales y el eje están presentes dentro
del tanque, las masas impulsiva y convectiva cambiarán.
Aunque no hay ningún estudio disponible para cuantificar
el efecto de tales obstrucciones, es razonable esperar que
con la presencia de tales obstrucciones, la masa impulsiva
aumentará y la masa convectiva disminuirá. En ausencia
de
h y Kc ) obtenidos a partir de modelos de tanques rígidos
y flexibles no es sustancial (Jaiswal et al. (2004b)).
C4.2.1.2 – Tanque Circular y Rectangular
4.2.1.2 – Tanque Circular y Rectangular
De ahí que en el presente código se recomienden
parámetros correspondientes a tanques con pared rígida
para todo tipo de tanques.
análisis más detallado de tales tanques, como una
aproximación, se puede considerar un tanque cilíndrico
equivalente de la misma altura y masa de agua real para
obtener impulsiva y convectiva
Los parámetros del modelo de masa del resorte dependen
de la geometría del tanque y fueron derivados originalmente
por Housner (1963a). Los parámetros que se muestran en
las Figuras 2 y 3 son ligeramente diferentes de los
proporcionados por Housner (1963a), y han sido tomados
de ACI 350.3 (2001). Las expresiones para estos
parámetros se dan en la Tabla C-1.
Además, la flexibilidad del suelo o las almohadillas elásticas
entre la pared y la base no tienen una influencia apreciable
en estos parámetros.
COMENTARIO
PROVISIONES
C
ÿ
ÿ
ÿ
mc
ÿ
ÿ
ÿ
hola
ÿ
ÿ
,
*
*
,
,
Página 14

Kc
Rígido
(un tanque
Figura 1: modelo de masa de resorte para tanque circular y rectangular apoyado en el suelo
(b) Modelo de masa de resorte
)
)
Página 15
2
Kc
*
*
mc
mi
2
hc
(hc
D o L
hola
(hola
h
PROVISIONES

Tabla C 1 – Expresión para parámetros del modelo de masa de resorte
0.09375
= 0.5 ÿ
H / D
cosh 3.16 ÿ
ÿ
ÿ
ÿ
ÿ
L
L
1.0
ÿ h
L
hc
ÿ
h
h
ÿ h
ÿ
1
ÿ
ÿ ÿ ÿ
3.16 pecado 3.16
= ÿ
para h / D ÿ 1,33
para h / L >1,33
metro
D
ÿ
D
= ÿ
mc
h
ÿ
bronceado 3,68
0.23
h ÿ
ÿ
ÿ
ÿ
ÿ
ÿ
h
metro
L
bronceado 3.16
h
mc
ÿ
= ÿ
L
ÿ
0.264
D
0.836 tan
h
ÿ
ÿ ÿ h
Kc
ÿ
2
miligramos ÿ
= 3.68
ÿ
yo
para h / L ÿ1.33
= 0,45
h
para h / L ÿ 0,75
= 0,375
h / L
0.09375
= 0.5 ÿ
para h / p > 1,33
h
ÿ
0.125
ÿ
yo
2tanh 0.866
ÿ
ÿ
D
=
ÿ
0,866
horas
*
h
ÿ D
ÿ
mg 2 ÿ
h
= 3.16
ÿ
ÿ ÿ h
0.833 tan
L
Kc ÿ
Página 16
= 0,375 para h/Dÿ0.75
hola
D
ÿ
=
0.866
ÿ
mi ÿ
h
ÿ
ÿ
h
D
metro
tanh 0,866 ÿ
0.125
2 tanh 0.866
ÿ ÿ
L
h
=
0,866
horas
hola
ÿ ÿ L
h
*
ÿ
ÿ
ÿ
= 0,45
metro
0.866
tanh 0,866 ÿ
mi =
L
ÿ
ÿ
L
h ÿ
ÿ
h
ÿ
Tanque rectangular
Tanque circular
para h / D > 0,75
D
D
1
ÿ
D
= ÿ
ÿ
ÿ h
ÿ h
h
ÿ ÿ
ÿ
ÿ
cos 3,68 1,0
ÿ
hc ÿ
3.68 sen 3.68
ÿ
ÿ
ÿ
h
ÿ
D
ÿ
D
ÿ
D
*
ÿ h
ÿ
1
h
= ÿ
ÿ h
ÿ
ÿ
ch
ÿ ÿ
ÿ
cos 3,68 2,01
3.68 sen 3.68
h
ÿ
ÿ
COMENTARIO
para h / L > 0,75
ÿ
1 ÿ
L
hc = ÿ
ÿ
ÿ
ÿ h
h
*
ÿ h
ÿ ÿ
L
ÿ
3.16 pecado 3.16
h
ÿ ÿ
ÿ ÿ
cos 3,16 2,01
L

1
0.8
2
1.5
1
0.2
0.6
0.5
0
0.4
0
2
0.5
1.5
2.5
0
1
h/p
0 1 1.5
0.5
2
PROVISIONES
Página 17
mc/m
hola _
kch/mg
h/d
h/d
Figura 2 – Parámetros del modelo masa resorte para tanque circular
mi /m
hola */h
hc/h
hc*/h
(a) Masa impulsiva y convectiva y rigidez del resorte convectivo
(b) Alturas de masas impulsivas y convectivas

0.4
0.8
h/L 2
0.2
1 1.5
0
0.5
0.6
1
0
1
0
1.5
2
1.5
0
0.5
0.5
1
h/L 2
PROVISIONES
Página 18
hc*/h
(a) Masa impulsiva y convectiva y rigidez del resorte convectivo
kch/mg
mc/m
hc/h
mi /m
Figura 3 – Parámetros del modelo masa resorte para tanque rectangular
hola */h
(b) Alturas de masas impulsivas y convectivas
hola _

C4.2.2 – Tanque Elevado
4.2.2 - Tanque elevado
Por lo tanto, el sistema puede considerarse como dos
sistemas desacoplados de un solo grado de libertad. Este
método será satisfactorio para propósitos de diseño, si la
relación del período de los dos sistemas desacoplados
excede 2.5 (Priestley et al. (1986)).
Más masa estructural , incluye masa de contenedor y un
tercio de masa de tarima. La masa del contenedor se
compone de la masa de la losa del techo, la pared del
contenedor, la galería, la losa del piso y las vigas del piso.
La puesta en escena actúa como un resorte lateral y se
considera un tercio de la masa de la puesta en escena con
base en el resultado clásico del efecto de la masa del resorte
en la frecuencia natural del sistema de un solo grado de
libertad (Tse et al., 1983).
Consulte el comentario de la Cláusula 4.2.1.2 para conocer
el efecto de las obstrucciones dentro del contenedor sobre
la masa impulsiva y convectiva.
La respuesta del sistema de dos grados de libertad se puede
obtener mediante dinámica estructural elemental. Sin
embargo, para la mayoría de los tanques elevados se
observa que los dos períodos están bien separados.
La mayoría de los tanques elevados nunca están
completamente llenos de líquido. Por lo tanto, una
idealización de dos masas del tanque es más apropiada en
comparación con una idealización de una masa, que se usó
en IS 1893: 1984. Housner (1963b) propuso un modelo de
dos masas para tanque elevado y se usa comúnmente en la
mayoría de los países. los códigos internacionales.
Si los períodos de tiempo impulsivo y convectivo no están
bien separados, entonces el sistema 2-DOF acoplado deberá
resolverse utilizando dinámica estructural elemental. En este
contexto, se debe tener en cuenta que debido a la diferente
amortiguación de los componentes impulsivos y convectivos,
este sistema de 2 DOF puede tener una amortiguación no
proporcional.
Para tanques elevados con contenedor
circular, parámetros mi , mc , hi , hi , hc , hc y
Kc
C4.2.2.3 –
Página 19
C4.2.2.4 –
C4.2.2.1 –
C4.2.2.2 –
ÿ ÿ
se obtendrán de la Figura 2. Para tanques
elevados con contenedor rectangular, estos
parámetros se obtendrán de la Figura 3.
4.2.2.4 –
4.2.2.1 –
4.2.2.2 –
Para tanques elevados, el sistema de dos grados
de libertad de la Figura 4c puede tratarse como
dos sistemas desacoplados de un solo grado de
libertad (Figura 4d), uno que representa la masa
impulsiva más la estructural que se comporta
como un péndulo invertido con rigidez lateral igual
a la de la plataforma. , Ks y el otro que representa
la masa convectiva con un resorte de rigidez, Kc.
En la Figura 4c, ms es la masa estructural y
comprenderá la masa del contenedor cisterna y
un tercio de la masa del escenario.
Los tanques elevados (Figura 4a) se pueden idealizar mediante
un modelo de dos masas como se muestra en la Figura 4c.
4.2.2.3 –

4.2.3 –
deberia ser usado.
Para formas de tanque que no sean circulares y rectangulares
(como intze, forma cónica truncada), el valor de h / D deberá
corresponder al de un tanque circular equivalente del mismo
volumen y diámetro igual al diámetro del tanque en el nivel
superior del líquido; y mi , mc , hola , hola , hc y Kc del tanque
circular equivalente
hc ,
,
, ,
ÿ
mc
ÿ
C4.2.3 –
Los parámetros de los modelos de masa de
resorte (es decir, mi hi hc y Kc ) están disponibles
solo para tanques circulares y
rectangulares. Para tanques de otras formas, se
considerará un tanque circular equivalente. Joshi (2000)
ha demostrado que tal enfoque da resultados
satisfactorios para tanques intze.
ÿ
ÿ
De manera similar, para tanques de forma cónica truncada, el
Eurocódigo 8 (1998) ha sugerido un enfoque de tanque circular
equivalente.
hola _ _ _
Página 20

Puesta en escena
parte superior de la fundación
Losa de techo
Muro
Envase
Losa del suelo
(Consulte la Cláusula 4.2.2.4)
(b) Modelo de masa de resorte
PROVISIONES
hora
mc
Kansas
mc
mi + ms mi + ms
Kc
mi
hola
Kc
mc
hc
Kansas
(d) Sistema desacoplado equivalente
Figura 4 – Idealización de dos masas para tanque elevado
(c) Idealización de dos masas de un tanque elevado
(a) Tanque elevado
2 2
k
k C C

(
4.3 – Período de tiempo C4.3 – Período de tiempo
Ci 2
ÿ
)
ÿ
=
ÿ
ÿ ÿ
ÿ
1
ÿ
hD ÿ
)ÿ
/ 0,46 0,3 / hora D
+ 0.067( / h
D
Página 22
C4.3.1.2 Tanque Rectangular Soportado en el Suelo
t = Espesor de la pared del tanque,
E = Módulo de elasticidad de la pared del tanque, y
Ci = Coeficiente de periodo de tiempo para modo impulsivo.
El valor de Ci se puede obtener de la Figura 5,
NOTA: En algunos tanques circulares, la pared puede
tener una conexión flexible con la losa base. (En la
Figura 6 se describen diferentes tipos de conexiones de
muro a losa de base).
= Densidad de masa del líquido.
Para un tanque circular apoyado en el suelo, en el que la
pared está conectada rígidamente con la losa base
(Figura 6a, 6b y 6c), el período de tiempo del modo de
vibración impulsivo Ti , en segundos, está dado por
h = Profundidad máxima del líquido,
Para tanques con conexiones flexibles con losa de
base, la evaluación del período de tiempo puede dar
cuenta adecuadamente de la flexibilidad de la conexión
de la pared a la base.
Para un tanque rectangular apoyado en el suelo, en el que la
pared está conectada rígidamente con la losa base, el período
de tiempo del modo de vibración impulsivo, Ti en segundos,
está dado por
D = Diámetro interior del tanque circular,
dónde
4.3.1.2 – Tanque Rectangular Soportado en
Tierra
C4.3.1.1 – Tanque Circular Soportado en Tierra
4.3.1.1 – Tanque Circular Soportado en Tierra
La expresión para el período de tiempo del modo impulsivo
del tanque circular se toma del Eurocódigo 8 (1998).
Básicamente, esta expresión se desarrolló para tanques
de acero sin techo fijos en la base y llenos de agua. Sin
embargo, esto también se puede usar para otros materiales
y fluidos del tanque. Además, se puede mencionar que
esta expresión se deriva de la suposición de que la masa
del tanque es bastante pequeña en comparación con la
masa del fluido. Esta condición suele ser satisfecha por la
mayoría de los tanques. Se puede obtener más información
sobre la expresión exacta para el período de tiempo del
tanque circular de Veletsos (1984) y Natchigall et al. (2003).
La expresión para Ti dada en esta sección es aplicable
solo a aquellos tanques circulares en los que la pared está
rígidamente unida a la losa base. En algunos tanques de
concreto, la pared no está fijada rígidamente a la losa de
base y se usan almohadillas flexibles entre la pared y la
losa de base (Figura 6d a 6f). En tales casos, la flexibilidad
de las almohadillas afecta el período de tiempo del modo
impulsivo. Varios tipos de conexiones flexibles entre el
muro y la losa de base que se describen en la Figura 6 se
tomaron de ACI 350.3 (2001), que brinda más información
sobre el efecto de las almohadillas flexibles en el período
de tiempo del modo impulsivo.
En el caso de tanques con espesor de pared variable
(particularmente, tanques de acero con variación escalonada
de espesor), el espesor de la pared del tanque a 1/3 de
altura desde la base debe usarse en la expresión del
período de tiempo impulsivo.
El coeficiente Ci utilizado en la expresión del período de
tiempo Ti y representado en la Figura 5, viene dado por
Eurocódigo 8 (1998) y Preistley et al. (1986) también
especifican la misma expresión para obtener el período de
tiempo del tanque rectangular.
ÿ
4.3.1 – Modo Impulsivo C4.3.1 – Modo Impulsivo
Ti = Ci
h ÿ
t/ DE

Ti = 2
Figura C-2 Descripción de la deflexión d, de la pared del
tanque rectangular
yo
i
i
_
w
metro
+
2
=
metro
2
mmm
2
metro
h
+
h
h
w
h
h
Sección XX
q
t
(a) Pared de tanque rectangular sujeta a presión
uniformemente distribuida
Franja de ancho unitario
h
t
1.0
(b) Descripción de la tira de pared
X
PAGS
X
d
(c) Voladizo de ancho unitario
+
= ÿ
miligramos
2
ÿ
metros
ÿ
bh
yo
ÿ
q
_
3
d =
IE
Ph
( )
Página 23
Para tanques sin techo, la deflexión, d , se puede obtener
suponiendo que la pared esté libre en la parte superior y
fijada en tres bordes (Figuras C-2a).
1.0
altura a la que se somete a carga concentrada, P = qh
(Figuras C-2b y C-2c). Así, para un tanque con pared de
espesor uniforme, se puede obtener d de la siguiente manera:
ACI 350.3 (2001) y NZS 3106 (1986) han sugerido un
enfoque más simple para obtener la deflexión, d para tanques
sin techo. Según este enfoque, suponiendo que la pared
recibe una presión q por la acción del voladizo, se puede
encontrar la deflexión, d,
El enfoque anterior dará resultados bastante precisos para
tanques con paredes largas (digamos, longitud superior al
doble de la altura). Para tanques con techos y/o tanques en
los que las paredes no son muy largas, la flecha de la pared
debe obtenerse usando el método apropiado.
h es la altura del centro de gravedad combinado de la mitad
de la masa impulsiva de líquido (mi / 2) y la masa de una
pared ( mw ).
considerando franja de pared de ancho unitario y
yo ; dónde
,
_
_
w
3
h
gramo
d
d = flecha de la pared del tanque en la vertical
t
B = Ancho interior del tanque.
dónde
,
,
,
cuando está cargado
mw = Masa de la pared de un tanque perpendicular a
la dirección de la fuerza sísmica, y
línea central a una altura de h
por presión uniformemente distribuida de intensidad
q, ÿ ÿ
1.0 t
×
12
=
ÿ
3
w

La rigidez lateral de la plataforma es la fuerza horizontal que
se requiere aplicar en el centro de gravedad del tanque para
causar un desplazamiento horizontal unitario correspondiente.
NOTA: La flexibilidad de la viga de arriostramiento se
debe considerar al calcular la rigidez lateral, Ks de la
etapa de tanque tipo marco resistente a momentos
elevados.
El período de tiempo del modo impulsivo, Ti en segundos,
viene dado por
ms = masa del contenedor y un tercio de la masa del
escenario, y
dónde
Ks = rigidez lateral de la puesta en escena.
Página 24
= 2
ÿ
ÿ
gramo
ti
4.3.1.3 – Tanque Elevado
C4.3.1.3 – Tanque Elevado
s
i
=
+ mm
es
En el análisis de la puesta en escena, se debe prestar la
debida atención al modelado de partes tales como la
escalera de caracol, que puede causar excentricidad en
una configuración de puesta en escena simétrica.
Para tanques elevados con etapas tipo eje, además del
efecto de la deformación por flexión, el efecto de la
deformación por corte puede incluirse al calcular la rigidez
lateral de la etapa.
donde, ÿ es la desviación del centro de gravedad del tanque
cuando se aplica una fuerza lateral de magnitud (ms + mi)g
en el centro de gravedad del tanque.
actúa a una altura de hi desde la parte superior de la losa del piso.
El período de tiempo del tanque elevado también se puede
expresar como:
Para tanques elevados con estructura de estructura de tipo
resistente a momentos, la rigidez lateral se puede evaluar
mediante análisis por computadora o mediante
procedimientos simples (Sameer y Jain, 1992), o mediante
un método de análisis estructural establecido.
El centro de gravedad del tanque se puede aproximar
como el centro de masa combinado del recipiente vacío y
la masa impulsiva del líquido. La masa impulsiva mi
T 2
k
ÿ

6
10
0
4
h/d
0
2
1
2
1.5
8
0.5
CC
Ci
Página 25
PROVISIONES
Figura 6 – Tipos de conexiones entre la pared del tanque y la losa base
Figura 5 – Coeficiente de período de tiempo de modo impulsivo (Ci) y convectivo ( Cc ) para circular
h/d
tanque

C4.3.2 – Modo Convectivo
4.3.2 – Modo Convectivo
El período de tiempo del modo convectivo, en segundos,
viene dado por
(a) Tanque circular: el período de tiempo del modo
convectivo, Tc en segundos, viene dado por
ÿ
Cc = Coeficiente de período de tiempo para el modo
convectivo. El valor de Cc se puede obtener
de la Figura 5, y
Dado que se conocen las expresiones para mc y Kc ,
la expresión para Tc se puede expresar alternativamente
como:
(b) Tanque rectangular: Período de tiempo del modo
convectivo de vibración, Tc en segundos,
Los valores de mc y Kc se pueden obtener de las
Figuras 2a y 3a respectivamente, para tanques
circulares y rectangulares.
es dado por
dónde
3.16 tanh h L
3,68 tanh h D
2
2
(3.16( / ))
ÿ
(3.68 / )
ÿ
Las expresiones dadas en la Cláusula 4.3.2.1 y 4.3.2.2
son matemáticamente iguales. Las expresiones para el
período de tiempo del modo convectivo de tanques
circulares y rectangulares se toman de ACI 350.3 (2001),
que se basan en el trabajo de Housner (1963a). Los
coeficientes Cc en las expresiones para el período de
tiempo del modo convectivo graficadas en las Figuras 5 y
7 se dan a continuación:
Para tanque rectangular, L es la longitud interior del tanque
paralela a la dirección de carga, como se describe en
(b) Para tanque rectangular:
(a) Para tanque circular:
Las expresiones de período de tiempo del modo convectivo
corresponden a tanques con pared rígida. Está bien
establecido que la flexibilidad de la pared, las almohadillas
elásticas y el suelo no afectan el tiempo del modo convectivo.
período.
C
C
Cc = Coeficiente de período de tiempo para el modo
convectivo. El valor de Cc se puede obtener
de la Figura 7, y
Tc = Cc L / g
L = Longitud interior del tanque paralela a la
dónde
=
Tc = Cc D / g
=
4.3.2.1 –
4.3.2.2 –
k
t = 2
D = Diámetro interior del tanque.
m c
C4.3.2.2 –
Página 26
CC
CC

Para tanques que descansan sobre suelo blando, se
puede considerar el efecto de la flexibilidad del suelo al
evaluar el período de tiempo. Generalmente, la flexibilidad
del suelo no afecta el período de tiempo del modo
convectivo. Sin embargo, la flexibilidad del suelo puede
afectar el período de tiempo del modo impulsivo.
dirección de la fuerza sísmica.
L
B L
B
Página 27
0 1
6
1.5
h/L 2
2
0.5
10
4
0
8
COMENTARIO
PROVISIONES
C4.3.3 –
4.3.3 –
ancho, B de tanque rectangular
Figura 7 – Coeficiente de período de tiempo de modo convectivo (Cc) para tanque rectangular
Figura C-3 Descripción de longitud, L y
Fuerza sísmica
Dirección de
Dirección de Fuerza sísmica
La interacción suelo-estructura tiene dos efectos: en
primer lugar, alarga el período de tiempo del modo
impulsivo y en segundo lugar aumenta el amortiguamiento
total del sistema. El aumento de la amortiguación se debe
principalmente al efecto de amortiguación radial del medio
del suelo. Veletsos (1984) proporciona un enfoque simple
pero aproximado para obtener el período de tiempo del
modo impulsivo y el amortiguamiento del sistema tanque-
suelo. Este enfoque simple se ha utilizado en el Eurocódigo
8 (1998) y Priestley et al. (1986).
Figura C-3.

4.4 – Amortiguación C4.4 – Amortiguación
4.5 – Coeficiente Sísmico
Horizontal de Diseño
C4.5 – Coeficiente sísmico horizontal de
diseño
(Parte 1): 2002,
El amortiguamiento en el modo convectivo para todo
tipo de líquidos y para todo tipo de tanques se tomará
como 0.5% del crítico.
I = Factor de importancia dado en la Tabla 1 de esta
guía,
El amortiguamiento en el modo impulsivo se tomará
como el 2% del crítico para tanques de acero y el 5%
del crítico para tanques de concreto o mampostería.
R = Factor de reducción de respuesta dado en
dónde
la Tabla 2 de esta guía, y
Z = Factor de zona dado en la Tabla 2 de IS 1893
El coeficiente sísmico horizontal de diseño, Ah , se
obtendrá mediante la siguiente expresión, sujeto a las
Cláusulas 4.5.1 a 4.5.4
Sa/ g = Coeficiente de aceleración de respuesta
promedio como se indica en la Figura 2 y
la Tabla 3 de IS 1893 (Parte 1): 2002 y
sujeto a las Cláusulas 4.5.1 a 4.5.4 de esta
guía.
2
un h
S
gramo
=
R
Zi
COMENTARIO
PROVISIONES
Página 28
En esta guía, los tanques que contienen líquidos se clasifican en
tres categorías y se asigna un factor de importancia a cada
categoría (Tabla 1). El valor más alto de I = 1,75 se asigna a los
tanques utilizados para almacenar materiales peligrosos. Dado que
la liberación de estos materiales puede ser perjudicial para la vida
humana, el valor más alto de I se asigna a estos tanques. Para
tanques utilizados en sistemas de distribución de agua, el valor de
I se mantiene en 1,5, que es el mismo valor de I asignado a edificios
de hospitales, centrales telefónicas y estaciones de bomberos en
IS 1893 (Parte 1): 2002. A los tanques menos importantes se les
asigna I = 1.0.
El factor de reducción de respuesta (R) representa la relación de la
fuerza sísmica máxima sobre una estructura durante un movimiento
de suelo especificado si se mantuviera elástica a la fuerza sísmica
de diseño. Por lo tanto, las fuerzas sísmicas reales se reducen por
un factor R para obtener las fuerzas de diseño. Esta reducción
depende de la sobrerresistencia, la redundancia y la ductilidad de
la estructura. En general, los tanques que contienen líquido poseen
una baja sobrerresistencia, redundancia y ductilidad en comparación
con los edificios. En los edificios, los componentes no estructurales
contribuyen sustancialmente a la sobrerresistencia; en los tanques,
tales componentes no estructurales no están presentes. Los
edificios con estructuras tipo marco tienen una alta redundancia;
Los tanques apoyados en el suelo y los tanques elevados con
etapas tipo eje tienen una redundancia comparativamente baja.
Además, debido a la presencia de elementos no estructurales como
paredes de mampostería, la capacidad de absorción de energía de
los edificios es mucho mayor que la de los tanques. Con base en
estas consideraciones, el valor de R
para tanques debe ser menor que para edificios.
Todos los códigos internacionales especifican valores de R mucho
más bajos para tanques que para edificios. Como
Para el modo convectivo se utiliza una amortiguación del 0,5 % en
la mayoría de los códigos internacionales.
El factor de importancia (I), está destinado a asegurar un mejor
desempeño sísmico de tanques importantes y críticos. Su valor
depende de la necesidad funcional, las consecuencias de la falla y
la utilidad del tanque después del terremoto.
a

En la Figura C-4b, se compara el coeficiente de cortante
base para tanques. Esta comparación se realiza para el
valor más alto y más bajo de R de IBC 2000 y el código
actual. Se ve que el coeficiente de cortante base coincide
bien para el valor más alto y más bajo de R.
Los valores de R proporcionados en la presente guía (Tabla
2) se basan en estudios de Jaiswal et al. (2004a, 2004b).
En este estudio se presenta una revisión exhaustiva de los
factores de reducción de respuesta utilizados en varios
códigos internacionales. En la Tabla 2, el valor más alto de
R es 2,5 y el valor más bajo es 1,3. La razón detrás de
estos valores de R puede ser
visto desde las Figuras C-4a y C-4b.
Por lo tanto, los valores especificados de R son bastante
razonables y están en línea con las prácticas internacionales.
En la Figura C-4a, se comparan los coeficientes de cortante
base (es decir, la relación entre la fuerza sísmica lateral y
el peso) obtenidos de IBC 2000 e IS 1893 (Parte 1):2002
para un edificio con un marco resistente a momento
especial. Esta comparación se realiza para la zona sísmica
más severa de IBC 2000 e IS 1893 (Parte 1):2002. Se ve
que el coeficiente de corte base de IS 1893 (Parte 1): 2002
e IBC 2000 se comparan bien, particularmente hasta el
período de tiempo de 1.7
un ejemplo, los valores de R utilizados en IBC 2000 se
muestran en la Tabla C-2. Se ve que para un edificio con
un marco resistente a momento especial, el valor de R es
8.0 mientras que, para un tanque elevado sobre una
plataforma tipo marco (es decir, patas arriostradas), el valor de R es 3.0.
Los tanques elevados son estructuras de tipo péndulo
invertido y, por lo tanto, a los marcos resistentes a
momentos que se utilizan en la puesta en escena de estos
tanques se les asignan valores R mucho más pequeños
que los marcos resistentes a momentos de edificios y
marcos industriales. Para tanques elevados en escenarios
tipo marco, el factor de reducción de respuesta es R = 2.5
y para tanques elevados en eje RC, R = 1.8. El valor más
bajo de R para el eje RC se debe a su baja redundancia y
mala ductilidad (Zahn, 1999; Rai 2002).
Además, también se puede señalar que el valor de R para
los tanques varía de 3,0 a 1,5.
segundo.
Página 29
COMENTARIO
PROVISIONES
Nota: los valores del factor de importancia que se dan
en IS 1893 (Parte 4) pueden usarse cuando sea
apropiado.
Depósitos destinados al almacenamiento
de agua potable, material no volátil,
productos petroquímicos de baja
inflamabilidad, etc. y destinados a servicios
de emergencia como los servicios de
extinción de incendios. Tanques de
importancia post terremoto.
Todos los demás tanques sin riesgo para
la vida y con consecuencias insignificantes
para el medio ambiente, la sociedad y la
economía.
1.0
1.5
Tipo de tanque de almacenamiento de líquidos
Tabla 1 – Factor de importancia, I
yo

1.3
Eje RC con dos cortinas de refuerzo, cada una con refuerzo horizontal y vertical
Estos valores R están destinados a tanques de retención de líquidos en escenarios de tipo marco que son estructuras
de tipo péndulo invertido. Estos valores R no se deben malinterpretar con los dados en otras partes de IS 1893 para
marcos de edificios e industriales.
b) Muro de mampostería reforzado con bandas horizontales y barras verticales en las esquinas y jambas
de las aberturas
1.5
a) Fuste de mampostería reforzado con bandas horizontales
a) Estructura que no se ajusta al detalle dúctil, es decir, estructura ordinaria resistente a momentos.
2.0
2.5
1.8
1.5
2.0
2.5
(OMRF)
1.3
a) Tanque de base fijo o con bisagras/clavado (Figuras 6a, 6b, 6c)
Estos tanques no están permitidos en las zonas sísmicas IV y V.
b) Tanque de base flexible anclado (Figura 6d)
b) Fuste de mampostería reforzado con bandas horizontales y barras verticales en las esquinas y
jambas de las aberturas
4.0
Para tanques parcialmente enterrados, los valores de R pueden interpolarse entre tanques subterráneos y apoyados
en el suelo en función de la profundidad de empotramiento.
b) Base anclada
2.5
1.5
c) Tanque contenido no anclado o no contenido (Figuras 6e, 6f)
1.8
a) Base no anclada
Página 30
PROVISIONES
*
#
*
+
R
Tabla 2 – Factor de reducción de respuesta, R
Tanque RC / pretensado
Tanque de acero
RC subterráneo y tanque de acero+
b) Armazón conforme a detalles dúctiles, es decir, armazón resistente a momento especial (SMRF) 2.5 Tanque apoyado
sobre armazón de acero#
Depósito apoyado sobre fuste de mampostería
Tanque apoyado en marco RC#
Tanque de
mampostería a) Muro de mampostería reforzado con bandas horizontales*
Tanque elevado
tipo de tanque
Tanque apoyado en eje RC
Tanque apoyado en tierra

Fv = 1.5, R = 8, I = 1, clase de sitio D)
R = 5, I = 1, suelo blando)
IS 1893 (Parte I): 2002 (Z = 0,36,
=1,5, Si = 0,6, Fa = 1,0
CIB 2000 (S
Página 31
s
1.5
Período de tiempo (S)
Períodos de tiempo)
Figura C-4a Comparación del coeficiente de cortante base obtenido de IBC 2000 e IS 1893 (Parte 1):2002, para un edificio con marco
resistente a momento especial. Los valores de IBC se dividen por 1,4 para llevarlos al nivel de estrés laboral (Tomado de Jaiswal et. al.,
2004a)
Figura C-4b Comparación del coeficiente de cortante base obtenido de IBC 2000 y el código actual, para tanques con valores más altos
y más bajos de R. (De Jaiswal et. al., 2004a)
COMENTARIO
0.8
2
0.4
2.5
0.7
0.3
3
0.1
0.6
0
0
0.5
0.2
0.5 1
0.02
2
0.06
1 2.5 3
1.5
0
0.08
0
0.1
0.04
0.5
Código actual (Valor más alto de R = 2.5)
IBC 2000 (Valor más alto de R = 3)
IBC 2000 (Valor más bajo de R = 1.5)
Código actual (Valor más bajo de R = 1.3)

Construcción con pórticos de hormigón
resistente a momentos de hormigón armado
especial
Tanques de acero anclados apoyados
en el suelo de fondo plano
3.0
2.0
Edificio con pórticos intermedios de hormigón
resistente a momentos de hormigón armado
Tanques de acero no anclados apoyados
en el suelo de fondo plano
3.0
3.0
8.0
Depósitos de hormigón armado o pretensado
con base flexible anclada
2.5
Los valores de R, dados en la Tabla 2 de este código, son aplicables
al coeficiente sísmico horizontal de diseño de modo impulsivo así
como convectivo.
con base antideslizante reforzada
3.0
Cabe señalar que, entre varios códigos internacionales, AWWA
D-100, AWWA D-103 y AWWA D-115 utilizan el mismo valor de R
para modos impulsivo y convectivo, mientras que ACI 350.3 y el
Eurocódigo 8 sugieren un valor de R = 1 para modos convectivos .
modo. Los investigadores aún están debatiendo la cuestión del valor
de R para el componente convectivo y, por lo tanto, para mantener la
simplicidad en el análisis, en la presente disposición se ha propuesto
el mismo valor de R para los componentes impulsivo y convectivo.
5.0
2.0
Edificio con pórticos de hormigón resistente a
momentos de hormigón armado ordinario
con base flexible no anclada ni constreñida
Construcción con pórticos de acero
especial arriostrados concéntricamente
3.0
1.5
Tanques elevados soportados sobre
patas arriostradas/no arriostradas
8.0
Tanques apoyados en torres estructurales
similares a edificios
Tanques elevados apoyados en un solo pedestal
El coeficiente sísmico horizontal de diseño, Ah ,
se calculará por separado para los modos
impulsivo (Ah)i y convectivo (Ah)c .
Página 32
COMENTARIO
PROVISIONES
C4.5.1 –
4.5.1 –
R
Tabla C-2 Valores del factor de reducción de respuesta
utilizados en IBC 2000
Tipo de estructura

C4.5.3 –
4.5.4 -
4.5.2 -
4.5.3 –
C4.5.4 –
Página 33
COMENTARIO
PROVISIONES
Para periodos de tiempo superiores a cuatro segundos, el
valor de Sa / g se obtendrá utilizando la misma expresión que
se aplica hasta periodos de tiempo de cuatro segundos.
Si el período de tiempo es inferior a 0,1 segundos, el valor de
Sa / g se tomará como 2,5 para un 5 % de amortiguamiento y
se multiplicará por el factor apropiado para otro
amortiguamiento.
El valor del factor de multiplicación para el 0,5 % de
amortiguamiento se tomará como 1,75.
para T < 0,67
para T < 0,55
para T ÿ 0,67
para T ÿ 0,55
Las cláusulas 4.5.2 y 4.5.3 implican efectivamente el coeficiente
de aceleración de respuesta (Sa / g) como
Sa / g = 2,5
= 1,36/T
La Tabla 3 de IS 1893 (Parte 1): 2002 proporciona valores de
factores de multiplicación para 0% y 2% de amortiguamiento,
y no se proporciona el valor para 0,5% de amortiguamiento.
Uno no puede interpolar linealmente los valores de los factores
multiplicadores porque los valores del espectro de aceleración
varían como una función logarítmica de la amortiguación
(Newmark y Hall, 1982).
En el Eurocódigo 8 (1998), el valor del factor multiplicador
se toma como 1,673 y según ACI 350.3 y FEMA 368, este
valor es 1,5.
Sa / g = 2,5 para T < 0,4
Sa / g = 2,5
= 1,0/T
= 1,67/T
para T ÿ 0,4
Para sitios de suelo duro
Para sitios de suelo blando
Para sitios de suelo medio

El cortante base en modo impulsivo, en la parte inferior de la
pared del tanque está dado por
y la cortante base en modo convectivo viene dada por
mw = Masa de la pared del tanque
mt = Masa de la losa de techo, y
dónde
El cortante base en modo impulsivo, justo por encima de la
base del escenario (es decir, en la parte superior de la zapata
del escenario) viene dado por V ( )( )
y la cortante base en modo convectivo viene dada por
dónde
g = Aceleración debida a la gravedad.
(Ah)i = Coeficiente sísmico horizontal de diseño para modo
impulsivo,
El cortante base total V, se puede obtener combinando el
cortante base en modo impulsivo y convectivo a través de la
regla de la raíz cuadrada de la suma de los cuadrados (SRSS)
y se da de la siguiente manera
mi = Masa impulsiva de agua
ms = Masa del contenedor y un tercio de la masa del
escenario.
(Ah)c = Coeficiente sísmico horizontal de diseño para
modo convectivo,
=
V ( )( ) + +
V ( ) A mc g
V = Vi + Vc
Página 34
hola
i A mi mw mt g
=
=
V ( ) A mc g
A mi ms g +
C4.6 – Cortante Base
4.6 - Corte base
hc
C
hola
i
COMENTARIO
PROVISIONES
2
2
Para tanques apoyados en el suelo, para obtener el cortante base
en la parte inferior de la losa/placa base, se debe incluir el cortante
debido a la masa de la losa/placa base. Si el cortante base en la
parte inferior de la pared del tanque es V , entonces, el cortante
base en la parte inferior de la losa base, V', estará dado por
Sin embargo, en algunos tanques apoyados en el suelo, la losa
del techo se puede usar como espacio de almacenamiento. En
tales casos, se debe agregar un porcentaje adecuado de carga
viva en la masa de la losa del techo, mt.
La carga viva sobre la losa del techo del tanque generalmente se
desprecia para los cálculos de carga sísmica.
Para tanques de concreto/mampostería, la masa de la pared y la
losa de base se puede evaluar utilizando la densidad húmeda del
concreto/mampostería.
( )
hc
C
4.6.1 - Tanque apoyado en tierra
4.6.2 – Tanque Elevado
4.6.3 – C4.6.3 –
C4.6.1 – Tanque apoyado en tierra
El cortante base en la parte inferior de la pared del tanque puede ser
La cláusula 4.6.2 da cortante en la base de la etapa.
obtenido de la Cláusula 4.6.1.
V = V + Ah yo mb
=
El período de tiempo puede ser varias veces el período del
modo impulsivo y, por lo tanto, la respuesta máxima de
Excepto el Eurocódigo 8 (1998), todos los códigos
internacionales utilizan la regla SRSS para combinar la
respuesta del modo impulsivo y convectivo. En el Eurocódigo
8 (1998) se utiliza la regla de la suma absoluta, que se basa
en el trabajo de Malhotra (2000). La base para la suma
absoluta es que el modo convectivo
donde, mb es la masa de la losa/placa base.
'

4.7.1 – Tanque apoyado en tierra C4.7.1 – Tanque apoyado en tierra
/ 2
(
MAMÁ
ÿ
)
=
ÿ
+ +
ÿ
ÿ
gramo
+
ÿ
ÿ
ÿ
+
ÿ
mhtmh ib
mhtmt
t + +
wwb
* *
= (A h ) c mc hcÿc gramo
El momento de vuelco en modo impulsivo que se
utilizará para verificar la estabilidad del tanque en la
parte inferior de la losa/placa base viene dado por
y
y el momento de vuelco en modo convectivo
está dado por
y el momento flector en modo convectivo viene
dado por
ht = Altura del centro de gravedad de la masa del techo.
dónde
hw = Altura del centro de gravedad de la masa de la pared,
El momento de flexión en modo impulsivo, en la parte
inferior del muro viene dado por
4.7.1.1 –
4.7.1.2 –
Mi (Ah ) (mi hola mw hw mt ht )g
gramo
MAMÁ
si
Mc _
)
)
)
(
(
(
*
i
tbbb
hola
t
*
2
yo
iiww
i
El segundo término en la expresión de Mi se obtiene
considerando la pared del tanque de espesor uniforme.
Sin embargo, recientemente a través de una simulación
numérica para un gran número de tanques, Malhotra (2004)
mostró que la regla SRSS da mejores resultados que la
regla de la suma absoluta.
el modo impulsivo ocurrirá simultáneamente cuando la
respuesta del modo convectivo esté cerca de su punto máximo.
Para obtener el momento de flexión en la parte inferior de
la pared del tanque, se considera el efecto de la presión
hidrodinámica en la pared. Por lo tanto, se considera que
mi y mc están ubicados en las alturas hi y hc, las cuales se
explican en las Figuras C-1a y C-1c y la Cláusula 4.2.1.1.
Para obtener el momento de vuelco en la base del tanque,
se considera la presión hidrodinámica en la pared del
tanque y en la base del tanque. Por lo tanto, se considera
que mi y mc están ubicados en hi que se
describen en las Figuras C-1b y C-1d.
A veces puede ser de interés obtener el momento de
flexión a la altura intermedia de la pared del tanque.
y hc
,
El momento de flexión en la altura, y desde el fondo,
dependerá únicamente de la presión hidrodinámica y la
masa de la pared por encima de esa altura. Siguiendo a
Malhotra (2004), el momento de flexión a cualquier altura y
desde la parte inferior del muro estará dado por
Las alturas hi y hc se miden desde la parte superior de la losa
base o desde la parte inferior del muro.
,
El valor de ÿi y ÿc se puede obtener de la Figura C-5.
ÿ
+
ÿ
mh +
tt
=
ÿ
yh / ) / 2 ÿ
ÿ
ÿ
ÿ
ÿ
= m +
mmmh ÿ
ÿ
+
/ )
(1
(1
i
C4.7.1.2 –
Página 35
C4.7.1.1 –
) A
hc mc hc g
Mc = (
)
(
4.7 – Momento básico C4.7 – Momento Base
i

El momento de vuelco en modo impulsivo, en la base
de la puesta en escena viene dado por
M ( ) A [mi (hi hs ) ms hcg ] g
=
(SRSS) y se da de la siguiente manera
dónde
y el momento de vuelco en modo convectivo está dado
por
dónde
hs = altura estructural del escenario, medida desde la parte
superior de la base del escenario hasta la parte inferior
de la pared del tanque, y
mb = masa de losa/placa base, y
M ( ) A mc (hc
hcg = Altura del centro de gravedad del contenedor
vacío, medido desde la parte superior de la zapata.
hs ) g
tb = espesor de losa/placa base.
Para tanques elevados, el diseño se debe elaborar para
condiciones de tanque vacío y tanque lleno.
+
=
+
=
El momento total se obtendrá combinando el momento
en los modos impulsivo y convectivo a través del
Cuadrado de la Suma de Cuadrados
METRO
+ +
*
hola
*
i
Página 36
Ver comentario de la Cláusula 4.6.3
Se considera que la masa estructural ms, que incluye la masa del
contenedor vacío y un tercio de la masa de la plataforma, actúa en
el centro de gravedad del contenedor vacío.
Para la condición de tanque vacío, no se generará un modo
convectivo de vibración. Por lo tanto, el tanque elevado vacío debe
analizarse como un sistema de un solo grado de libertad en el que
se deben considerar la masa del contenedor vacío y un tercio de la
masa de la plataforma.
Como tal, los tanques apoyados en tierra también deben analizarse
para la condición de tanque vacío. Sin embargo, al ser muy rígido,
es poco probable que la condición de tanque vacío se vuelva crítica
para los tanques apoyados en tierra.
La base de la plataforma se puede considerar en la parte superior
de la zapata.
C4.7.3 –
4.7.4 –
4.7.2 – Tanque Elevado
4.7.3 –
C4.7.4 –
2
Mc
yo
2
METRO = METRO +
*
*
c (Ah )c mc (hc tb )g
*
C
*
hc
*2
=
*
+
2
ÿ
MM yo M c

C4.8.2 –
4.8.1 –
4.8.2 –
4.8.3 – C4.8.3 –
C4.8.1 –
2 2
Para tanques elevados, los componentes de escenario deben
diseñarse para la crítica de la fuerza sísmica.
i) Regla 100% + 30%:
Los tanques rectangulares apoyados en el suelo se deben
analizar para la fuerza sísmica horizontal que actúa de manera
no concurrente a lo largo de cada uno de los ejes horizontales
del tanque para evaluar las fuerzas en las paredes del tanque.
es la cantidad de respuesta debido a la carga sísmica aplicada
en la dirección y.
Dirección
diferente
± ELx ± 0,3 ELy y ± 0,3 ELx ii) Regla
SRSS:
Como alternativa a 4.8.2, los componentes de etapas pueden
diseñarse para cualquiera de las siguientes reglas de
combinación de carga:
ELy
Donde, ELx es la cantidad de respuesta debido a la carga
sísmica aplicada en la dirección x y ELy
los componentes de la puesta en escena pueden tener
diferentes direcciones críticas.
±
ELx + ELy
(ELx + 0,3 ELy); -
(ELx + 0,3 ELy );
(0,3ELx + ELy); -
(0,3ELx + ELy);
viga, la dirección de carga más crítica es a lo largo de la viga
de arriostramiento.
( ELx - 0,3 ELy)
El cortante base y las tensiones en un muro en particular se
deben basar en el análisis de la carga sísmica en la dirección
perpendicular a ese muro.
Sameer y Jain (1994) han discutido en detalle la dirección
crítica de la base horizontal
Para tanques elevados apoyados en plataformas tipo marco,
el diseño de los elementos de plataforma debe ser para la
dirección más crítica de la base horizontal.
-( ELx - 0,3 ELy)
aceleración para la puesta en escena de tipo marco.
( 0.3ELx - ELy)
aceleración. Para un escenario que consta de cuatro
columnas, la aceleración horizontal en la dirección diagonal
(es decir, 45° con respecto a la dirección X) resulta ser la
más crítica para la fuerza axial en las columnas. para corsé
La regla del 100% + 30% implica las siguientes ocho
combinaciones de carga:
Para algunas configuraciones típicas de etapas de tipo de
marco, la dirección crítica de la fuerza sísmica se describe en
la Figura C-6.
-(0.3ELx - ELy)
Página 37
4.8 – Dirección de Sísmica
Fuerza
C4.8 – Dirección de la Fuerza Sísmica

0.8
0.2
0.6
0.4
0.2
0.6
0
0.4
0.8
1
0 1
Página 38
COMENTARIO
Fig. C- 5 Variación de los coeficientes de momento flector impulsivo y convectivo con la altura (De Malhotra, 2004)

Eje
Doblado
(i)
Doblado
(ii)
Doblado
Eje
(i)
(i) Dirección crítica para el esfuerzo cortante en la riostra
(ii) Dirección crítica para el esfuerzo cortante y el esfuerzo
axial en la columna
(i) Dirección crítica para el esfuerzo cortante en la
riostra (ii) Dirección crítica para el esfuerzo axial en la columna
(ii)
Eje
(ii)
Página 39
(a) Cuatro columnas
Figura C-6 Dirección crítica de la fuerza sísmica para perfiles típicos
de escenarios tipo marco
(c) Puesta en escena de ocho columnas
i) Dirección crítica para la fuerza cortante en la columna ii) Dirección
crítica para la fuerza cortante en la riostra y la fuerza axial en la columna
(b) Escalonamiento de seis columnas

4.9.1 – Presión Hidrodinámica
Impulsiva
C4.9.1 – Presión Hidrodinámica
Impulsiva
La presión hidrodinámica impulsiva en dirección
vertical, sobre la losa de base (y = 0) sobre una franja
de longitud l', viene dada por
dónde
ÿ
ÿ D
ÿ
ÿ
h
ÿ
ÿ
ÿ
ÿ
ÿ
ÿ
ÿ ÿ y ÿ
ÿ
bronceado
ÿ
= ÿ
ÿ
Qiw y 0 866 1 ÿ
h
ÿ
ÿ
ÿ
ÿ
) Aalto ÿg h cos
piw = Qiw (y) (
(a) Para tanque circular (Figura 8a)
ÿ
X
.
pecado
ÿ
ÿ h
yo
ÿ
gh
ÿ
pib
0 866
h
'
1 732
ÿ
ÿ
ÿ
ÿ
un hola
ÿ
ÿ
0 866
Cosh.
ÿ
ÿ
ÿ
=
ÿ
yo
Página 40
4.9 – Presión Hidrodinámica
ÿ
ÿ
ÿ
)
(
2
Las expresiones para la presión hidrodinámica en la
pared y la base de los tanques circulares y rectangulares
se basan en el trabajo de Housner (1963a).
Las distancias vertical y horizontal, es decir, x e y y el
ángulo circunferencial, y la longitud de la tira l' se
describen en la Figura 8a.
,
Estas expresiones son para tanques con paredes rígidas.
La descripción cualitativa de la distribución de la presión
impulsiva en la pared y la base se da en la Figura C 1b.
La flexibilidad de la pared no afecta la distribución de la
presión convectiva, pero puede tener una influencia
sustancial en la distribución de la presión impulsiva en
tanques altos. Veletsos (1984) analiza el efecto de la
flexibilidad de la pared sobre la distribución de la presión
impulsiva.
0 866
Durante la excitación de la base lateral, la pared del tanque
está sujeta a presión hidrodinámica lateral y la base del tanque
está sujeta a presión hidrodinámica en dirección vertical
(Figura C-1).
La presión impulsiva hidrodinámica lateral sobre la pared,
piw , está dada por
El coeficiente de presión hidrodinámica impulsiva en la pared,
Q (y) también se puede obtener de la Figura 9a.
y = Distancia vertical de un punto en la pared del tanque
desde la parte inferior de la pared del tanque.
x = Distancia horizontal de un punto en la base del tanque
en la dirección de la fuerza sísmica, desde el centro
del tanque.
dónde
= Ángulo circunferencial, y
La presión hidrodinámica impulsiva ejercida por el líquido
sobre la pared y la base del tanque está dada por
= Densidad de masa del líquido,
. .
( )

cw
4.9.2 – Presión Hidrodinámica
Convectiva
C4.9.2 – Presión Hidrodinámica
Convectiva
Página 41
L
donde, Q ( ) y iw
i
yo iw ( ) h ÿ
(b) Para tanque rectangular (Figura 8b)
(a) Tanque circular (Figura 8a)
( 2 ) ÿ
ÿ
( )
p Q y A g D 1- cos ÿ cos ÿ ÿ
ÿhc _
ÿ ÿ
ÿ
1
=
3
Cosh. 3 674
ÿ
0 5625
ÿ
ÿ
D
Qcw y
ÿ
ÿ
ÿ
( )
ÿ
ÿ
ÿ
=
El valor de Q (y)
D
ÿ
.
ÿ y
h
Cosh.
ÿ
3 674
La presión impulsiva hidrodinámica lateral sobre la
pared piw está dada por
tank y se puede leer en la Figura 9a, donde h / se
usa en lugar de h / . D
La presión hidrodinámica impulsiva en dirección
vertical, sobre la losa de base (y = 0), viene dada
por: p Q x (
es el mismo que para una circular
cw cw
L
=
ÿ
0 866
ÿ X
La presión convectiva lateral sobre la pared pcw viene
dada por
también se puede leer de
El valor del coeficiente de impulsiva (x) Qib , la presión
hidrodinámica
en la base también se puede leer en la Figura 9b.
ÿ
ÿ
ÿ
1 732
ÿ
(
La presión convectiva ejercida por el líquido oscilante
sobre la pared y la base del tanque se calculará de la
siguiente manera:
ÿ
La descripción cualitativa de la distribución de la presión
convectiva en la pared y la base se da en la Figura C 1d.
Figura 10a.
Cosh.
ÿ
)
ÿ
h
ÿ
pecado
Qib x
Las expresiones para la presión hidrodinámica en la
pared y la base de los tanques circulares y rectangulares
se basan en el trabajo de Housner (1963a).
ÿ
h
La presión convectiva en dirección vertical, sobre la losa
de base ( ) y = 0 viene dada por
ÿ
=
=
p Q y (A ) gh
ÿ
) A gh
ib ( ) hola
ib

pcb = Qcb (x)( ) AhC
3
3
C4.9.3 –
C4.9.4 –
4.9.3 –
4.9.4 –
ÿ
El valor de Q ( x ) cb de la
figura 11b.
El valor de Qcw ( ) y también se puede obtener de la
Figura 11a.
Esta cláusula está adaptada de Priestley et al. (1986).
también se puede obtener
La presión hidrodinámica debida a la excitación horizontal
tiene una variación curvilínea a lo largo de la altura de la
pared. Sin embargo, a falta de más
La presión sobre la losa de base (y = 0) viene dada por
El valor de Qcb ( ) x también se puede leer en la Figura
10b. (b) Tanque rectangular (Figura 8b)
Dado que la presión hidrodinámica varía lentamente en la
dirección circunferencial, los esfuerzos de diseño se
pueden obtener considerando que la distribución de la
presión sea uniforme a lo largo de la dirección circunferencial.
La distribución lineal equivalente de presión a lo largo de
la altura de la pared se describe en las Figuras 12b y 12c,
respectivamente, para impulsivos y convectivos.
dónde
La presión hidrodinámica sobre la pared pcw está dada
por
En los tanques circulares, la presión hidrodinámica debida
a la excitación horizontal varía alrededor de la circunferencia
del tanque. Sin embargo, por conveniencia en el análisis
de tensión de la pared del tanque, la presión hidrodinámica
en la pared del tanque puede aproximarse mediante una
distribución de presión hacia el exterior de intensidad igual
a la de la presión hidrodinámica máxima (Figura 12a).
Cosh.
.
ÿ
ÿ
ÿ
ÿ
3 ÿ
ÿ
L
ÿ
ÿ
ÿ
ÿ
X
=
L
ÿ y
Qcw y
ÿ
ÿ ÿ 4 ÿ
ÿ
ÿ
ÿ
0 4165
ÿ
h
ÿ
segundo
ÿ
. ÿ
L
X
3 162
ÿ
L
Qcb x ( )
Cosh.
3 162
ÿ
ÿ
h ÿ
L
pcb = Qcb ( x )(Ah )c ÿ g L
ÿ
ÿ
( )
ÿ
ÿ
1 25 ÿ
3 162
ÿ h
ÿ
=
C
Página 42
ÿ
ÿ
ÿ D
D
ÿ
D
h
ÿ
.
pcw = Qcw ( y )(Ah )
ÿ
ÿ
X
segundo ÿ
Qcb x ( )
ÿ
ÿ
ÿ
ÿ
1 125
=
ÿ
3
4
ÿ
ÿ
ÿ
X
g L
h
ÿ
ÿ ÿ ÿ
3 674
ÿ gramo re
ÿ

Soy hola
i
C
C
C
i
A m hc
i
2 )i
C4.9.5 – Presión debida a la inercia de la pared
4.9.5 – Presión debida a la inercia de la pared
C
C
C C
S.S
q
yo
2 h
B
q
B
gramo
h
gramo
q
hora 6 2 hora
q
un
yo
ÿ
i i
hola
wow
( )
(
= Densidad de masa de la pared del tanque, y
presión.
dónde
La presión sobre la pared del tanque debido a su inercia está dada
por
t = Espesor de pared.
Para tanques circulares, la fuerza hidrodinámica máxima
por unidad de longitud circunferencial en = 0, para modo
impulsivo
y convectivo, viene dada por
análisis exacto, se puede suponer una distribución de
presión lineal equivalente para dar el mismo cortante base
y momento de flexión en la parte inferior de la pared del
tanque (Figuras 12b y 12c).
metro
(
ÿ
2
horas
q
6 2
q
S.S
4 6 hh
una c
2
horas
=
2
=
=
( )
pags
=
ÿ
( )
2
ÿ
=
mg _
4 6 ÿ
=
=
ÿ
ÿ
) en
) c
(
Página 43
= ( )
=
Para tanques de acero, la inercia de la pared puede no ser significativa.
( ) un m
hcc
Sin embargo, para tanques de concreto, la inercia de la pared puede
ser sustancial.
La presión debida a la inercia de la pared, que es constante a
lo largo de la altura de la pared para paredes de espesor
uniforme, debe agregarse a la presión hidrodinámica impulsiva.
Soy hola
gramo
Para tanques rectangulares, la fuerza hidrodinámica
máxima por unidad de longitud de pared para modo
impulsivo y convectivo viene dada por
D
La distribución de presión lineal equivalente para los
modos impulsivo y convectivo, que se muestra en la
Figura 12b y 12c, se puede obtener como:
y
gramo
/ 2
yb _
q
ÿ
y
yb _
D
q
La presión debida a la inercia del muro actuará en la misma
dirección que la fuerza sísmica.
ÿ / 2
)
(

L
Dirección de
L
Fuerza sísmica
Dirección de
Fuerza sísmica
h
h
O
yo
y
y
X
D
X
D/2
(b) Tanque rectangular
PROVISIONES
ÿ
Página 44
Plan
(a) Tanque circular
Plan
Alzado seccional
Figura 8 – Geometría de (a) Tanque circular y (b) Tanque rectangular
Alzado seccional

0.5
1.0
o h/L
2.0
1.5
1.5
1.0
2.0
0,25
0,5
1.0
1.5
0.25
0.5
0.25=h/L
h/p=2
(a) en la pared del tanque circular y rectangular
(b) sobre la base de un tanque rectangular
Figura 9 – Coeficiente de presión impulsiva (a) sobre pared, Qiw (b) sobre base, Qib
Qiw
PROVISIONES
-0.4
0
-0.3 0
1.2
-0.1
0.8
-0.2 SG 0.2
0.1
-1.2
0.3 0.4 0.5
-0.4
0.4
-0.8
-0.5
0.2
0.6
0.8
0.8
0.4
0
0.2
1
0.4
0 0.6
1

h/D=0.25
0,75
1,0
h/D=0.25
h/D=0.25
1,0 -0,4
0.5
2,0
1,5
0.75
0.5
0.5
1.0
Página 46
tu/
h
QCB
(a) en la pared
(b) sobre la base
Figura 10 Coeficiente de presión convectivo para tanque circular (a) en la pared, Qcw (b) en la base, Qcb
Qcw
PROVISIONES
0.3
0.2
x/D 0.4
-0.5 0.5
0.1
-0.1
-0.3
-0.2
0
-0.2 -0.1
-0.3
0 0.1 0.2
0.3
0.5 0.6
0.2
0.6
1
0.2
0.3
0
0.8
0.4
0.4
0 0.1

1.0
h/l=0,2
h/l=0,25
-0.4
1.0
0.75
0.5
h/l=0,25
0.5
0.75
2,0
1,5
0.5
1.0
Página 47
Figura 11 Coeficiente de presión convectivo para tanque rectangular (a) en la pared, Qcw (b) en la base
(b) sobre la base
(a) en la pared
,
Qcw
PROVISIONES
0
0.2
0.1x /L 0.3
0.2
-0.5
-0.1
0.4 0.5
-0.2
0.1
-0.3 -0.2
-0.3
-0.4
0.4
0
-0.1
0.3
0.4
0.6
1
0.2
0.1 0.5
0.8
0
0.4
0.2
0 0.3
QCB

D/2
Uniforme
Distribución real
Lineal
Distribución real de
la presión convectiva
h
Distribución simplificada
Distribución de presión
equivalente
h
Distribución de presión
equivalente
Lineal
D/2
Uniforme
+
ÿ +
ÿ
=
=
PROVISIONES
hola
antes de Cristo
hc hc
hola
ac - ac
C.A
control de calidad
ai - bi
C.A
bi
control de calidad
qi
bi
pmáx
qi
ai
pmáx
Página 48
Distribución real
de la presión impulsiva
(b) Distribución lineal equivalente a lo largo de la altura de la pared para la presión impulsiva
Figura 12 – Distribución de presión hidrodinámica para análisis de pared
(a) Distribución de presión simplificada en dirección circunferencial en la pared del tanque
(c) Distribución lineal equivalente a lo largo de la altura de la pared para la presión convectiva

coeficiente dado por la Figura 2 y la Tabla 3 de IS
1893 (Parte 1): 2002 y sujeto a las Cláusulas 4.5.2
y 4.5.3 de este código.
y = distancia vertical del punto bajo
consideración desde el fondo de la pared del
tanque, y
dónde
En ausencia de un análisis más refinado, el período de
tiempo del modo de vibración vertical para todos los
tipos de tanque puede tomarse como 0,3 segundos.
= Aceleración de respuesta promedio
Debido a la aceleración vertical del suelo, aumenta el
peso efectivo del líquido, lo que induce una presión
adicional en la pared del tanque, cuya distribución es
similar a la de la presión hidrostática.
El valor máximo de la presión hidrodinámica debe
obtenerse combinando la presión debida a la excitación
horizontal y vertical a través de la regla de la raíz
cuadrada de la suma de los cuadrados (SRSS), que se
puede dar como
2 2
v
2
v v
El espectro de aceleración vertical de diseño se toma como
dos tercios del espectro de aceleración horizontal de diseño,
según la cláusula 6.4.5 de IS 1893 (Parte 1).
Para evitar complejidades asociadas con la evaluación del
período de tiempo del modo vertical, se supone que el
período de tiempo del modo vertical es de 0,3 segundos para
todos los tipos de tanques. Sin embargo, para tanques
circulares apoyados en el suelo, la expresión para el período
de tiempo del modo de vibración vertical (es decir, modo de
respiración) puede obtenerse usando las expresiones dadas
en ACI 350.3 (2001) y Eurocódigo 8 (1998).
Al considerar la aceleración vertical, también se puede
considerar el efecto del aumento en la densidad de peso del
tanque y su contenido.
La aceleración vertical del suelo induce una presión
hidrodinámica en la pared además de la debida a la
aceleración horizontal del suelo. En tanques circulares, esta
presión se distribuye uniformemente en la dirección
circunferencial.
La distribución de la presión hidrodinámica debida a la
aceleración vertical del suelo es similar a la de la presión
hidrostática. Esta expresión se basa en la suposición de
pared rígida. El efecto de la flexibilidad de la pared sobre la
distribución de la presión hidrodinámica se describe en el
Eurocódigo 8 (1998).
p = (piw + pww ) + pcw + p
v
a
4.10.1 – C4.10.1 –
4.10.2 –
gramo
ÿ
S
gramo
3 2
ÿ
2
R
ZI ÿ ÿ
ÿ
A
La presión hidrodinámica sobre la pared del tanque
debido a la aceleración vertical del suelo puede
tomarse como p (A ) gh (1 y h)
× ×
ÿ
=
ÿ
=
ÿ
ÿ
ÿ
Página 49
4.10 – Efecto de la
Aceleración Vertical del Terreno
C4.10 – Efecto de la
Aceleración Vertical del Suelo
Sá.

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