Calculo espesor 5202 a ultimo 2 4

PG-CONSTRUCCIONES.C.A
MEMORIA DE CÁLCULO PARA ESPESOR
TANQUE 5202A, DE LA PLANTA WWT,
MEJORADOR, PETROMONAGAS-PDVSA,
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“MEMORIA DE CALCULO DE ESPESOR TK-5202A”
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MEMORIA DE CALCULO DE ESPESOR TANQUE 52-TK-5202A
PLANTA WWT, MEJORADOR PETROMONAGAS
0 26/04/2017 47 VALIDO PARA CONSTRUCCION JP MC
B 17/04/2017 47 INCORPORACION DE COMENTARIOS JP MC
A 20/03/2017 47 EMISIÓN INICIAL JP
REV. FECHA PÁG DESCRIPCIÓN ELAB. REV. APROB. APROB.
No. Documento. PG-PDV046-M5202A-C001 Rev 0

MEJORADOR, PETROMONGAS-PDVSA,
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CONTENIDO
1 OBJETIVO…… ......................................................................................................................... 4
2 ALCANCE ………….................................................................................................................. 4
3 UBICACIÓN GEOGRAFICA ………. ...................................................................................... 5
4 DOCUMENTOS DE REFERENCIA, NORMAS Y CODIGOS…………………………….5
4.1 DOCUMENTO DE REFERENCIA DEL PROYECTO ........................................................ 5
4.2 CODIGOS Y NORMAS…… .................................................................................................... 5
5 UNIDADES …………................................................................................................................. 8
6 DEFINICIONES Y TERMINOS ................................................................................................ 8
7 PARAMETROS DE DISEÑO…………. ...............................................................................12
7.1. Geometricos…………..............................................................................................................12
7.2 Corrosion Admisible ………….. .............................................................................................13
7.3 Materiales ………….................................................................................................................13
7.4 Verificacion y selección del espesor TanqueTK-5202A……………………………...….14
7.4.1 Metodo de un Punto Fijo o Un Pie…………. ............................................................... .. 16
7.4.1.1Calculos de Anillos…………. ................................................................................................20
7.4.2 Comportamiento en el Hormigon de Concreto………….. .................................................23
7.4.3 Peso en las Paredes del Tanque y accesorios………..…………. ……………………....31
7.4.4 Cargas de Sismo ……………………..……………………………………………………...30
7.4.4.1 Momento de Volcamiento ............................................................................ ……..….…......30
7.4.4.2 Fuerza Horizontal de Volcamiento …………......................................................................31
7.5. Traccion y Compresion maxima en el Anillo de la Fundacion………….........................35
7.6 Cargas de Viento………………………………………………………………….................36
7.7 Esfuerzo Circunferencial Horizontal....…..………. ………………………..…….…….....38
7.8 Componente Sismica Vertical…………. .............................................................................38
7.9 Resistencia al Volcamiento…………. .................................................................................40
7.10 Compresion Actuante en el Anillo Inferior.…..................................................................41

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7.11 Esfuerzo Circunferencial Neto……………………..………….…………….……….….…...42
7.12 Combinaciones de Cargas………………....……….…………………….............................43
7.13 Criterios de Diseño y Verificaciones…………………………………………………………46
8 CONCLUSIONES……………………………………………………………………………....47

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1 OBJETIVOS
Describir el proceso y método que será utilizado para determinar los espesores,
dimensiones y pesos de los elementos que componen el tanque atmosférico 52-TK-
5202A, para el Clarificador de Aguas Residuales de capacidad de trabajo 2298 Bls, para
las nuevas instalaciones, en la Planta WWT del Mejorador Petromonagas.
Verificar el espesor de pared sometido y controlar los parámetros para una correcta
fabricación con material ASTM A-36, para una duración de 30 años.
2 ALCANCE
El alcance de este documento es para verificar por el “Método de un Pie” los espesores de
las láminas de pared a ser sometido del tanque 52-TK-5202A, perteneciente a la Planta
WWT, del mejorador Petromonagas, que comprende la descripción de todos los aspectos
técnicos, cálculos mecánicos, criterios de diseños basados en los Códigos API-650-
Undecima Edición, Junio 2007, las normas PDVSA-FJ-251 “Diseño sismo resistente de
tanques metálicos”, PDVSA-F-201 “ Manual de Diseño de Ingeniería” apartados técnicos
referidos a los cálculos de estructuras y mecánicos para verificar las condiciones exigibles
para los nuevos espesores a someter, para mantener la estabilidad y verificar su
comportamiento en las fundación, para controlar las condiciones de corrosión, asegurando
la integridad mecánica del equipo, considerando todas las cargas distribuidas, con su
propio peso para evaluar físicamente los esfuerzos mecánicos a los cuales estará
sometido, para garantizar un margen de seguridad sobre la prueba hidrostática en el
tanque.

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3 UBICACIÓN GEOGRAFICA.
El tanque 52-TK-5202A, para el almacenamiento de clarificador de aguas residuales,
estará ubicado en la planta de tratamiento de agua de la Unidad 52, de la Planta WWT del
Mejorador Petromonagas, PDVSA, Criogénico Jose, Estado Anzoátegui. Venezuela.
4 DOCUMENTOS DE REFERENCIA, NORMAS Y CODIGOS APLICABLES
La presente memoria de cálculo se complementa con los documentos de referencia (V-
2154-001J-NB-L011, Rev-2), códigos y normas aplicables, referidos a la undécima edición,
con la cual fue diseñada, incluyendo sus adendas y es entendido que estas se consideran
como parte integral de esta especificación y su revisión e implementación, según los casos
donde apliquen.
4.1 Documentos de Referencia del Proyecto
4.1.1 V-2154-001J-NB-L011 “Rev-2”
4.1.2 V-2154-001J-FA-200 “Rev-3”
4.1.3 V-2154-001J-NB-L102 “Rev-2”
4.1.4 V-2154-001J-NB-L101 “Rev-2”
4.1.5 V-2154-001J-NB-L006 “Rev-6”
4.1.6 V-2154-001J-NB-L103 “Rev-4”
4.1.7 V-2154-001J-NB-L007 “Rev-2”
4.2 Códigos y Normas
4.2.1 COVENIN (Comisión Venezolana de Normas Industriales)
1756:2001 Edificaciones Sismo-resistentes.
2003 – 89 Acciones del Viento Sobre las Construcciones.

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4.2.2 Leyes Nacionales
Ley Orgánica Para el Desarrollo de las Actividades Petroquímicas.
Ley Orgánica del Ambiente.
Ley Penal del Ambiente.
4.2.3 PDVSA (Petróleo de Venezuela S.A)
F-201 Manual de Diseño de Ingeniería PDVSA
JA-201 Diseño Sismo Resistente de Instalaciones Industriales.
FJ-251 Diseño Sismo Resistente de Tanques Metálicos.
O-201 Selección y Especificaciones de Aplicación de Pinturas Industriales
PI-11-01-01 Tanques Soldados para Almacenamiento de Hidrocarburos y sus
derivados
10603.2.503 Tolerancias para Tanques de Almacenamiento
10603.1.203 Anclajes para Tanques Cilíndricos de Fondo Plano
HA-201 Criterios de Diseño para Sistemas de Protección catódica.
N-201 Obras Eléctricas
90618.1.072 Guía de Ingeniería Protección Catódica
90615.1.014 Diseño Sísmico para Tanques Metálicos
90622.1.001 Guías de Seguridad en Diseño
90615.1.010 Fundaciones para Tanques de Almacenamiento
4.2.4 API (American Petroleum Institute)
Std. 650 Welded Steel Tanks For Oil Storage. Eleventh Edition, June 2007
Std. 2000 Venting Atmospheric and Low Pressure Storage Tanks
Std. 2550 Method of Measurement and Calibration of Upright Cylindrical Tanks
Std. 2610 Design, Construction, Operation, Maintenance and inspection of Terminal

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& Tanks Facilities
4.2.5 ASME (American Society of Mechanical Engineers)
B16.47 Large Diameter Steel Flanges – NPS 26 Through NPS 60
B16.5 Pipe Flanges and Flanged Fittings
B16.1 Forged Steel Fittings, Socket, Welded and Threaded
B1.1 Unified Inch Screw Threads
4.2.6 ASTM (American Society for Testing of Materials)
A105 Carbon Steel Forgings for Piping Applications
A36 Standard Specification for Structural Steel
A106 Standards Spec for Seamless carbon steel pipe for high temperature service
A194 Carbon and Alloy Steel Nuts for Bolts, for high Pressure and high Temperature
Service
A193 Standard Specification for alloy-Steel and Stainless Steel Bolting Materials
for High Temperature or Pressure service and Other Special Purpose
Application
A53 Pipe Steel, Black and Hot-Dipped, Zinc Coated, Welded and Seamless
4.2.7 AISC (Manual of Steel Construction, Allowable Stress Design)
4.2.8 AWS (American Welding Society)
A.5.1 Specification for Carbon Steel Covered Arc-Welding Electrodes)
A.5.5 Specification for Low-Alloy Steel Covered Arc-Welding Electrodes
4.2.9 NFPA (National Fire Protection Association)
13 Standard for Low, Medium, and High Expansion Foam
15 Standard for Water Spray Systems for Fire Protection

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16 Standard for Installation of Foam Water Sprinkler and Foam Water Spray
Systems
17 National Electrical Code
30 Flammable and Combustible Liquids Code
70 National Electrical Code
5 UNIDADES
Las unidades de medición en este documento serán unidades inglesas, sin embargo, se
permite la combinación con unidades en el Sistema Internacional u otro sistema de
medición, en caso de ser necesario, para representar cantidades o dimensiones en su
unidad de medida más conocida. Las ecuaciones mostradas para el cálculo de espesores
son extraídas de API 650 y solo se presentan las correspondientes al sistema inglés.
6 DEFINICIONES Y TERMINOS
A continuación, definiremos los conceptos más empleados en el presente documento, con
la finalidad de facilitar su comprensión, Un tanque de almacenamiento no solo consiste en
las paredes, piso, techo, y estructura para el techo, sino también de elementos que podrían
ser secundarios debido a que su costo en relación a las partes y estructura indicadas
anteriormente es inferior, pero que son de gran importancia ya que estos accesorios
ayudan a la funcionalidad y mantenimiento del tanque, así se tiene, el llenado y vaciado del
mismo, a través de la colocación de boquillas, control de la presión interna a través de las
boquillas para el montaje de cuellos de ganso o válvulas de venteo, inspección visual en el
interior del tanque para detectar averías con la colocación de manholes en el cuerpo y
techo del tanque, el ingreso de equipos y herramientas para dar mantenimiento mediante

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los accesos de limpieza o compuerta de desalojo de sedimentos, agua o lodos que se
precipitan en el interior del tanque lleno.
Los principales accesorios que se colocan para una completa y correcta operación de un
tanque son los siguientes, según API-650, Undécima edición, Junio 2007.
TANQUE.- Depósito diseñado para almacenar o procesar fluidos, generalmente a presión
atmosférica o presión internas relativamente bajas.
TECHO FIJO CONICO SOPORTADO.- Un techo cónico fijo soportado es un techo
formado aproximadamente por la superficie de un cono recto, con su principal soporte
proporcionado por los largueros sobre vigas y columnas o largueros sobre armaduras con
o sin columnas.
TECHO FIJO CONICO AUTO SOPORTADO.- Un techo cónico auto soportado es un techo
formado aproximadamente por la superficie de un cono recto, soportado comúnmente en
su periferia.
CÓDIGO.- Conjunto de mandatos dictados por una autoridad competente.
ESTÁNDAR.- Sugerencias para la fabricación y diseño, originadas por la experiencia.
NORMA.- Conjunto de reglas para el dimensionamiento y cálculo de accesorios.
BOQUILLA.- Orificio practicado en un tanque para la entrada y/o salida de un fluido
o la instalación de un instrumento de medición, generalmente son bridadas o
roscadas.
MANHOLE DEL CUERPO.- Accesorio para la inspección, limpieza y acceso del personal
para el mantenimiento al tanque por el cuerpo.
MANHOLE DEL TECHO.- Accesorio para la inspección, medición, y acceso del personal
para el mantenimiento al tanque por el techo.

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BOQUILLAS DE ENTRADA.- Accesorio por donde ingresa el fluido a almacenarse.
BOQUILLAS DE SALIDA.- Accesorio por donde sale el fluido de producción.
PUERTAS DE LIMPIEZA A NIVEL DEL PISO (LAPIDAS).- Accesorio por donde se realiza
la extracción de sustancias residuales (residuo de petróleo sólido), lodo y cualquier
suciedad, escoria, o basura.
PLATAFORMAS Y ESCALERAS.- Accesorios que permiten subir hasta el techo del
tanque para realizar inspecciones.
BRIDA.- Accesorio para acoplamiento de tuberías, que facilita el armado y desarmado de
las mismas.
CARGA HIDROSTÁTICA.- La presión ejercida por un líquido en reposo.
CARGA MUERTA.- La fuerza debida al peso propio de los elementos a considerar.
CARGA VIVA.- La fuerza ejercida por cuerpos externos, tales como: nieve, lluvia, viento,
personas y/o objetos en tránsito, etc.
CORROSIÓN.- Desgaste no deseado, originado por la reacción química entre el fluido
contenido y/o procesado y el material de construcción del equipo en contacto con el
mismo.
EFICIENCIA DE JUNTAS SOLDADAS.- Valor numérico dado por el Código o Estándar
correspondiente (Grado de Confiabilidad).
PRESIÓN ATMOSFÉRICA.- Es la producida por el peso del aire y su valor depende de
la altura del sitio indicado sobre el nivel del mar.
PRESIÓN DE DISEÑO.- Es la presión manométrica considerada para efectuar los
cálculos.

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PRESIÓN DE OPERACIÓN.- Presión manométrica a la cual estará sometido el tanque en
condiciones normales de trabajo.
PRESIÓN DE PRUEBA.- Valor de la presión manométrica que sirva para realizar la prueba
hidrostática o neumática.
RECIPIENTE.- Depósito cerrado que aloja un fluido a una presión manométrica diferente a
la atmosférica, ya sea positiva o negativa.
ANGULO TOPE.- Perfil estructural soldado en la parte superior del tanque según API-650,
para proporcionar redondez y rigidez a la envolvente y soportar el techo del tanque.
COLUMNAS.- Son los soportes de apoyo con el piso del tanque, y están rigidizadas en un
extremo y articuladas en el otro, con perfiles o tubulares los cuales deberán estar provistos
de drenes, para soportar las cargas muertas del techo más la carga viva de 122 Kg/cm²
(25lbs/pies²), por concepto de aguas de lluvias durante 24 horas y viento.
EL CLIENTE.- Se refiere a PDVSA-PETROMONAGAS, PETRÒLEOS DE VENEZUELA,
S.A, Empresa a quien se someterá y aprobará la ejecución de los trabajos descritos en
este documento.
EL CONTRATISTA.- Se refiere a la empresa de construcción quien ejerce la ejecución del
proyecto y será responsable directo ante EL CLIENTE, por el cumplimiento de los
compromisos adquiridos.
EL PROVEEDOR.- Es usado en este documento a los términos: “VENDEDOR”,
“FABRICANTE”, y será el responsable del diseño, construcción y suministro de los equipos
indicados en esta especificación.
LA OBRA.- Se refiere al alcance de la construcción a ser ejecutada por el CONTRATISTA.

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EL INSPECTOR.- Se refiere a la persona encargada por parte de EL CLIENTE de verificar
que LA OBRA se ejecute a conformidad de las presentes especificaciones.
7 PARÁMETROS DE DISEÑO
7.1 Geométricos (Plano V-2154-601J-FA-200. Rev. (3))
El tanque tendrá las siguientes dimensiones:
Contenido: Lodos Activados
Diámetro: 11278 mm (37 pie)
Altura: 4267mm (14pie)
Nombre del Tanque: Clarificador de Aguas Residuales
Capacidad de Trabajo Neta: 2298 Barriles
Capacidad Nominal: 2679 Barriles (426 m3) (15053 pie3)
Material Pared: ASTM A-36
Fondo: Concreto
Espesor de corrosión permisible: 1/8” (3,175 mm) interno
Gravedad especifica del líquido: 1,00
Temperatura de diseño = 30ºC (140ºF)
Temperatura Máxima de Operación: 120 ºF (91ºC)
Condición de diseño API-650 Undécima edición.
Requerimientos de Radiografía: Según API-650
Presión de diseño externa: Atmosférica
Presión de diseño interna: Estático 14 pie (4267 pie) Máxima Superficie de Agua
Presión de prueba hidrostática: Full de Liquido
Velocidad de viento: 71,5 Mph

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Zona Sísmica: 3
7.2 Corrosión Admisible
La corrosión admisible es la establecida en los documentos de datos “Tanque Clarificador
de Aguas Residuales”, servicio de Lodos Activados 5202A”
V-2154-001J-NB-L0011 Revisión 2.
Como se muestra en la tabla siguiente:
Según API-650 secciones 2.3.a
Tabla Nº 1. Espesor de Corrosión Admisible
Anillo Material Corrosión Permitida
[in/mm]
1 A-36 1/8” (3,175)
2 A-36 1/8”(3,175)
Fuente. Hoja de Datos V-2154-601J-FA-200. Rev. (3)
7.3 Materiales
Los materiales de los elementos estructurales del tanque serán los permitidos por API 650
y lo referido por PETROMONAGAS. Las planchas utilizadas para la fabricación de paredes
y refuerzos de boquillas del tanque serán de acero al carbono ASTM A-36, a excepción de
las que mandan en la hoja de datos.
Las propiedades de diseño e inspección a ser utilizados en los cálculos del acero al
carbono ASTM A-36, (API 650) son los siguientes:

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Tabla Nº 2. Materiales de Pared y Boquillas
Material
Límite
Elástico
Mínimo (psi)
Esfuerzo
Mínimo a la
Tensión
(psi)
Esfuerzo de
Diseño
(psi)
Esfuerzo
Prueba
Hidrostática
(psi)
Grupo de
Materiales
Máximo
Espesor
Permitido (mm)
A 36
36.000
(250Mpa)
58.000
(400Mpa)
23.200
160Mpa
24.900
171Mpa
I ≤20
Fuente. API-650. Undécima Edición. Junio 2007.
Tabla Nº 3. Designación del Material A-36
Fuente. API-650. Undécima Edición. Junio 2007.
Notas.
2.- Debe ser semimuerto y muerto
3.- Espesor igual o menor a 20mm
7.4 Verificación y Calculo del Espesor del Cuerpo Tanque
El espesor de la pared por condición de diseño, se calcula con base al nivel del líquido,
tomando la densidad relativa del fluido establecido por PETROMONAGAS. El espesor por
condiciones de prueba hidrostática se obtiene considerando el mismo nivel de diseño, pero
ahora utilizando la densidad relativa del agua.
Cuando sea posible, el tanque podrá ser llenado con agua para la prueba hidrostática, pero
si esto no es posible y el cálculo del espesor por condiciones de prueba hidrostática es

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mayor que el calculado por condiciones de diseño, deberá usarse el obtenido por
condiciones de prueba hidrostática.
El esfuerzo calculado de la carga hidrostática para cada anillo no deberá ser mayor que el
permitido por el material y su espesor no será menor que el de los anillos subsecuentes.
El esfuerzo máximo permisible de diseño (Sd) y de prueba hidrostática (St), se muestra en
la Tabla Nº2, recomendado por el estándar API-650, undécima edición en el diseño de
tanques de almacenamiento.
El espesor de la pared del cuerpo requerido para resistir la carga hidrostática será mayor
que el calculado por condiciones de diseño o por condiciones de prueba hidrostática, pero
en ningún caso será menor a lo que se muestra en la siguiente. Tabla 5.6.1.1 Según API-
650. 11 Edición.
Tabla Nº 4. Diámetro Nominal del Tanque / Espesor Nominal de Plancha
Fuente. API-650. Tabla 5.6.1.1 –Undécima Edición.

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Existen dos métodos utilizados para el cálculo de espesores de las láminas que conforman
los diferentes anillos, que son:
 Método de Punto Fijo o Un Pie.
 Método de Punto Variable.
En este caso haremos uso del Método de Punto Fijo o Un Pie.
7.4.1 Método de Punto Fijo o Un Pie
Se utiliza para tanques cuyo diámetro es menor a 61m (200pies). El método Un Pie,
calcula el espesor en puntos de diseño que se encuentran a Un Pie sobre el borde inferior
de cada anillo que conforma el cuerpo del tanque.
El presente capítulo se diseña y está desarrollado en base a la Norma API 650, undécima
edición, sección 5.6.3.
Las dimensiones preliminares del tanque en base al volumen requerido de
almacenamiento y en base a los diámetros y alturas sugeridos por el estándar API
650, se toma de la Tabla Nº 5. (Dada a continuación)

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Tabla Nº5. Tamaños típicos de diseño y Capacidades Nominales correspondientes
para tanques con anillos de 96 pulg de alto por plancha.

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Donde se puede obtener la siguiente información:
Números de anillos: 2 de (96pulg) 2438,40 mm= 4876,8 mm
Verificación de la Capacidad del Tanque.
Según la Norma API 650, y en base a la Tabla A-3b, la capacidad del tanque de
almacenamiento es:
C: 0,14D²H donde C: Capacidad del tanque en 42gal-barriles
D: Diámetro del tanque en pie 37 (ver A.4.1)
H: Altura del tanque en pie 14 (ver A.4.1)
C: 0,14 (37pie)² (14pie): 2683,24 Bls
Se observa que dicha capacidad es superior a la capacidad de trabajo del tanque
2298 Bls, cuya capacidad de almacenamiento es 2683Bls, con la cual las
dimensiones del tanque quedan establecidas.

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Tabla Nº6. Espesores de Planchas de Pared (pulg), para Tamaños Típicos de tanques con
96pulg. Anillos.

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Tabla Nº 7. Espesores Adoptados.
Anillos API-650 Espesor Código API-650
(pulg)(mm)
Espesor Petromonagas
(pulg)(mm)
Primer Anillo 3/16”(4,763mm) 3/16”(4,8mm)
Segundo Anillo 3/16”(4,763mm) 3/16”(4,8mm)
Fuente. API-650. Undécima Edición.
7.4.1.1 Cálculos de Anillos
El espesor de pared mínimo requerido debe ser el mayor de los valores obtenidos por las
siguientes ecuaciones, lo cual es necesario para tener un criterio cierto de los espesores
aplicados en la construcción existente.
Por diseño: Ecuación- 1 (API-650-Seccion 5.6.3)
𝑡 𝑑 =
2.6×𝐷×(𝐻−1)×𝐺
𝑆 𝑑
+ 𝐶𝐴
Por Prueba hidrostática: Ecuación- 2 (API-650-Seccion 5.6.3)
𝑡𝑡 =
2.6 × 𝐷 × (𝐻 − 1)
𝑆𝑡
Dónde:
𝑡 𝑑: Espesor de diseño (in)
𝑡𝑡: Espesor por prueba hidrostática (in)
𝑆 𝑑: Esfuerzo permisible en condición de diseño (lbf/in2)
𝑆𝑡 Esfuerzo permisible en condición de prueba hidrostática (lbf/in2)
𝐻: Altura de diseño del líquido, considerado desde la base del cordón bajo consideración
hasta la parte superior del tanque incluyendo el ángulo superior, o el fondo de cualquier

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sobre flujo que limite la altura de llenado o para cualquier otro nivel especificado por el
comprador, restringido por el techo flotante. (ft)
𝐷: Diámetro nominal del tanque (ft)
𝐺: Gravedad específica del fluido de trabajo
𝐶𝐴: Tolerancia de corrosión admisible: 1/8” (3,175mm)
Nota: las ecuaciones arriba indicadas son válidas para el sistema inglés. Para las
ecuaciones en sistema internacional ver API 650, parágrafo 5.6.3.2.
Para el cálculo consideramos una figura geométrica de distribución de los anillos tomando
la altura nominal para el respectivo cálculo de los espesores de las paredes con separación
de la soldadura, tomando las láminas de 2400mm en ancho de fabricación, y espesor 6,0
mm conseguidas en el mercado.
Figura Nº 1. Figura Geométrica Planteada.
Fuente. El Autor.
H2=6,998pie(2129,82mm)
H1=14ft(4,267m)
y
Dint : 37 pie 11278mm)
Ancho Típico de Anillo=7,001pie(2134mm)
Dn : 37,021pie (11284mm)
2pulg
D fondo : 37,369pie (11390mm)
Dext : 37,041pie (11290mm)
y
6,0mm
52-TK-5202A
SMAW-Sep:1/8pulg
FCAW-Sep:1/16pulg
2pulg
6,0mm

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Comprobación de la altura nominal;
H: (Altura 1er)+ Separador + (Altura 2do) Ecuación- 3
H: 2134mm + 3,175mm + 2129, 82mm
H: 2134mm +2132, 995mm = 4266,995 mm
H: 4267 mm. Queda comprobada la altura nominal del tanque.
CALCULO DE ESPESOR DE PARED.
Espesor Primer Anillo: Ver A.4.1 API-650 (E=0,85 Factor de eficiencia de Junta)
Por Diseño.
td= (2, 6 (37,021) (14 -1) x1/23200*0, 85) *1,0+ 0,125 = 0, 18845 pulg x 25,4mm/pulg =
4,7867mm
Por Prueba Hidrostática:
tt = (2,6 (37,021) (14-1) x 1/24900*0,85) = 0,05912 pulg x 25,4mm/pulg = 1,501mm
Como td>tt Usar 0,18845 pulg (4,7867mm)
Se anexa Tabla Resumen de Cálculos de Espesores Cuerpo Tanque 52-TK-5202A
Tabla Nº8. Espesores de Pared Por API- 650. 52-Tk-5202A
Fuente. El Autor.
Los espesores para la pared en los anillos 1 y 2 presentados, y comparados con los
de la Tabla 5.6.1.1. Se toma el más óptimo de 4,7867mm con un espesor de corrosión
de 1/8”, Ahora recomendamos el espesor comercial ubicado en el mercado de 6mm.
Anillos
Tanque 52-
TK-5202A
Esfuerzo de Diseño (Sd)PSI
A-36
Esfuerzo Prueba
hidrostatica
(St)PSI
Peso Especifico
G
Alturadel
AnilloH(pie)
Diametro
nominal del
Tanque d(pie)
Espesor de
corrosion
C.A(pulg)
Td(pulg)Espesor
calculado por
diseño
Tt(pulg)Espesor
calculado por
prueba
hidrostatica
1 23200 24900 1 14 37,021 0,125 0,18845384 0,05912165
2 23200 24900 1 6,998 37,021 0,125 0,15427663 0,02727782
TABLA DE ESPESORES CALCULADA TK 52-TK-5202A

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Tabla Nº 9. Espesores de Pared Recomendados
ANILLOS
(Nº)
ESPESOR
CALCULADO
Pulg(mm)
ESPESOR
ESPECIFICADO
(mm)
ESPESOR
COMERCIAL
RECOMENDADO
(Pulg)
PRIMER ANILLO 0,1884(4,78mm) 4,80 ¼”
SEGUNDO ANILLO 0,1884(4,78mm) 4,80 ¼”
Análisis.
Se recomienda realizar los cálculos basados en el espesor comercial recomendado de ¼”
y ubicado en el mercado para la construcción del tanque 5202A, para verificar su
comportamiento en la fundación, efecto de fuerza de viento y sísmica debido al aumento de
espesor y aumento de carga muerta en el cimiento del tanque.
7.4.2 Comportamiento en el hormigón de concreto.
El diseño del fondo del tanque de almacenamiento depende de las siguientes
consideraciones:
Los cimientos usados para soportar el tanque, el método que se utilizará para desalojar el
producto almacenado, el grado de sedimentación de solido en suspensión, la corrosión del
fondo y el tamaño del tanque. Lo que nos conduce al uso de un fondo plano de concreto,
con una UPN-200 (detalle 2) embebido en el concreto .Ver plano V-2154-001J-NA-L002,
con un acabado de 50mm de grout autonivelante, en toda la parte del fondo.
El fondo tendrá que ser de un diámetro mayor que el diámetro exterior del tanque, por lo
menos 51mm (2”) y a criterio del diseñador se debe considerar el ancho para el anclaje,

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más el ancho del filete de soldadura de la unión entre cuerpo y el fondo (patín de anclaje).
El cuerpo del tanque estará soportado directamente por el patín anclado a la fundación o
por una placa anular.
Generalmente los fondos se forman con placas solapadas, en este caso el fondo es de
concreto para poder desplazarse el skitmer en el fondo.
En la Tabla Nº 10. Según API-650, sección 5.4, que se muestra a continuación se observa
el mínimo espesor de diseño a considerar para las láminas del fondo del tanque,
considerando el esfuerzo de prueba hidrostática y el espesor del primer anillo.
Estos espesores se consideran que las planchas se ubicarán sobre una base de hormigón,
uniformemente construida bajo las consideraciones especiales de diseño para fundaciones
que indica la norma API-650. Sección 5.3 Undécima edición, pagina 46.
Tomando en cuenta que el esfuerzo de prueba hidrostática es de 24900 Psi, para el
material A-36, y que el espesor mínimo será de 3/16” (4,76mm), pero debemos considerar
en el cálculo el espesor de corrosión (1/8”), como indica EL CLIENTE
TablaNº10. Espesor mínimo del Fondo del Tanque
Fuente. API-650. Undécima edición, Sección 5.4

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Haciendo uso de la ecuación 2, tenemos:
Por Prueba hidrostática: Ecuación- 2(API-650, Sección 5.6.3)
St = 2, 6 x D x (H – 1)/ tt1 = 2, 6 (37,023) (14 – 1)/0,059 = 21209, 78lb/pulg² <27000
Lb/pulg²
Escoger ¼” como espesor mínimo del skip de fondo, pero hay que sumar la corrosión
admisible.
tp = ¼” + C.A = 6,35mm + 1,5875mm = 7,9375mm
Usar espesor 5/16” para el skip del fondo del piso del tanque 5202A.
7.4.3 Pesos de las paredes del tanque y Accesorios.
Peso de Anillos:
Peso Anillo 1 = Volumen x Peso específico del acero
= 3,1416 x 11,278 x 2,134 x 6,35/1000 x 7850= 3768,95 kgs
Peso anillo 2 = 3,1416 x 11,278 x 2,133 x 6,35/1000 x 7850= 3767,18 kgs
Manways de 24” = Plano V-2154-001J-NB-0055----------------= 175,13kgs
11-1 24”-shell manhole Peso
A. - PL 10,1mm x 76mm x 192mm P= 0,0101x 0,076 x 0,192 x 7850= 1,15kg x 2= 2,31Kg
B.- Tubo 3”x 0,216” x484mm P= 3,1416x0, 0762 x 0,00548 x 0,484 x 7850= 4,99kg
C. - PL 10,1mm x 102mm OD x 13 ID P= 3, 1416/4((0,102)²-(0,013)²) x 0, 0101x7850=0,6376kg
S. - PL 8mm x 594 OD x 279mm P= 3, 1416 x 0,594 x 0,008 x 0,279 x 7850 = 32, 69 kg
T. - PL 8mm x 832 OD x 604 ID P= 3, 1416/4((0,832)²-(0,604)²) x 0,008 x 7850= 16,14kg
Total= 56, 76 kg
11-2 24” shell manhole cover Peso
G. - Rod ¾” diam x 610mm P= 3, 1416/4x (0, 01905)² x 0,610 x 7850= 1,3648kg
H.- Tuerca hexagonal de ¾” P= 0,25 kg
K.- Arandela ¾” P= 0,044kg
V. - PL 11,5mm x 832 P= 3, 1416/4(0,832)²x 0,0115x7850= 49,08kg
W. - Rod ¾” diam x 320 P= 3, 1416/4(0, 01905)² x 0,320 x 7850x2=1,43kg
Total = 52,1688kg
11-3 Davit Arm Peso
D. - Pipe 21/2” x 0,276 wall x 564 P= 3,1416x 0, 0635 x 0,00701x 0,564x7850=6,19kg
F. - PL 10, 1 x 102 OD x 76 ID P= 3, 1416/4((0,102)² - (0,076)²) x 0, 0101 x 7850= 0,28kg
M. - PL 10, 1 x 90 diam P= 3, 1416/4(0,090)²x 0, 0101 x7850= 0,504kg

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N. - Pipe 21/2”x 0,276”wall x 872mm P= 3,1416x 0, 0635 x 0, 00701 x 0,872x7850=9,57kg
P. - PL 10, 1 x 102 x 254 P= 0,0101x 0,102x0, 254x7850= 2,05kg
Total= 18,60kg
11-4 Repads Peso
11-4 PL 6,4 x 1258 OD x 613ID P= 3,1416/4((1,258)²- (0,613)²)x 0,0064x7850= 47,61kg
Total 24”-MANWAYS= 175, 13 kg
Boquilla 10”-150# -Plano V-2154-001J-NB-0066------------------- 66,22 kgs
Brida 10”-slip on (Tabla Anexa) ___40lbrs = 18,14kgs
Niple 10” x 0,500” x 450mm P= 3, 1416/4((0, 2794)² - (0,254)²) x 0,450 x 7850=37,58kg
Refuerzo PL 6,4mm x 584 OD x 276 ID P= 3,1416/4((0,584)²-(0,276)²) x 0,0064x 7850=10,45kg
Total = 66,22kg
Boquilla 6”-150# -Plano V-2154-001J-NB-0081--------------------- 41,33 kgs
Brida 6”- Slip on (Tabla anexa) -------17 lbrs = 7, 71 kgrs---2x7, 71kgrs= 15,42kgrs
Niple 6” x 0,432” x 470mm P= 3, 1416/4((0, 17434)² - (0, 1524)²) x0, 470x7850=20,76kg
Refuerzo PL 6,4mm x 400 OD x 171 ID P= 3,1416/4((0,400)² - (0,171)²) x 0,0064x7850= 5,15kg
Total = 41,33kgs
Boquilla 12”-150# -Plano V-2154-001J-NB-0064------------------------- 114,32 kgs
Brida 12”- Slip on (Tabla anexa) -----61Lbrs= 27,669 kgs x 2 = 55,338kgs
Niple 12”-0,500” wall x 450mm P= 3, 1416/4 ((0.3302)² - (0, 3048)²) x 0,450 x 7850 = 44,65kgs
Refuerzo PL6, 4mm x 686 OD x 327 ID P= 3,1416/4((0,686)²- (0,327)²) x 0,0064 x 7850=14,34kgs
Total= 114,328kgs
Plancha de Refuerzo Interno _Plano V-2154-001J-NB-L103---------- 1637,45 kgs
7-1 (7) PL 8 x 203 x 4485 P= 0,008 x 0,203 x 4,485 x 7850= 400,23kgs
7-2 (12) PL8 x 457 x 2737 P=0,008 x 0,457 x 2,737 x 7850 = 942,60kgs
7-3 (20) PL8x 210 x 210 P=0,008 x 0,210 x 0,210 x 7850= 55,38kgs
7-4 (26) L100 x 100 x 8 x 152 P=0,200 x 0,008 x 0,152 x 7850 =49,63kgs
7-5 (1) Pl8 x 1,092 x 2,134 P= 0,008 x 1,092 x 2,132 x 7850 = 146,20kgs
7-6 (2) Pl8 x 436 x 1234 P= 0,008 x 0,436 x 1,234 x 7850= 33, 78 kgs
7-7 (1) Pl8 x 302 x 508 P= 0,008 x 0,302 x 0,508 x 7850 = 9, 63 kgs
Total = 1637, 45
Nomenclatura Pesos (Kgs)
Anillo1 3768,95
Anillo2 3767,18
Manways 24" 175,13
Boquilla10" 66,22
Boquilla6" 41,33
Boquilla12" 114,328
Planchasde refuerzos 1637,45
Total 9570,88
Tabla Nº11. Pesos del tanque y Accesorios

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Figura Nº4. Detalle de Estructura Geométrica de Tanque Atmosférico
Figura Nº 5. Detalle de Fundación Plano V-2154-001J-NA-L002
11,270m
Concreto-Grout
Skip IPE160
L75 x75 x8
Pl 8mm
L100 x100 x8
Anillo2(6,35mm)
Anillo1(6,35mm)
4,267m

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Figura Nº6 Fundación de Planta. Plano V-2154-001J-NA-L002
Se describen a continuación los distintos aspectos técnicos para el cálculo de cómo influye el
cambio de espesor en la fundación, se describirán las cargas actuantes, como las combinaciones
de cargas que deben considerarse en el diseño. Veremos su comportamiento.
Se analizara en forma de cuerpo libre las cargas actuantes sobre una sección típica de la fundación
dada su simetría.
La presión vertical en el fondo del tanque produce una presión horizontal con dirección radial sobre
el anillo de la fundación definida por el coeficiente de empuje en reposo del suelo Ko.
Figura Nº7 Esquema de cargas gravitatorias
Wr
700mm
450mm
1000mm
50mm
Wf
Ws
WsiWhWse
Wf0 = K0 x Wf

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7.4.3.1 Definición de las nomenclaturas según COVENIN
Wr: Peso propio del techo o cubierta del tanque
Ws: Peso propio de la pared del tanque
Wf: Presión por peso propio del peso del tanque
Wh: Peso de la fundación del hormigón
Wsi: Peso de la cuña del suelo interior
Wse: Peso de la cuña del suelo exterior
Wf0: Presión radial del suelo sobre el anillo de hormigón
7.4.3.2 Cargas de Operación.
Presión hidrostática en el fondo del tanque debida al líquido contenido.
W0liq = Hliq (máx.) x G
Siendo Hliq (máx.) = Altura máxima del líquido en operación
G = Peso específico del líquido contenido
Figura Nº 8. Esquema de Carga debida a la Presión hidrostática en Operación
Hliq (máx.)
11.270m
4,267m
Wliquido

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Figura Nº 9.Carga debida a la Presión hidrostática del líquido en operación
Presión en el fondo debido a la presión de operación
Pr= Presión de operación
Presión radial del suelo sobre el anillo de hormigón de concreto
W0pt = Pr x K0
Fuerza de levantamiento por metro de anillo de fundación
Tpr = ͟π/4 D² * Pr/ πD = D Pr/4
Figura Nº10. Presión interior en el tanque
700mm
450mm
1000mm
50mm
Wliq
W0liq = K0 x Wliq
700mm
450mm
1000mm
50mm
Pr
W0pr
TPr

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Figura Nº 11. Cargas debida a la presión interior en el tanque
La presión interna del tanque, actúa con bajo o nulo nivel de líquido por lo que debe considerarse
Con el tanque lleno y con el tanque vacío. Para el caso analizado Pr= 0,249 Kpa (atmosférica)
D= 11,278 m ---- Tpr = 11,278 m x 0,249 x1000 N/m2 /4 = 702,055 N/m= 71, 59 kg/m
7.4.4 CARGAS DE SISMO.
La acción sísmica se determinó según la norma PDVSA-JA-221 y FJ-251, de aplicación
para tanques de acero soldados, donde se establece los criterios mínimos para el diseño sísmico
considerando la presión atmosférica, la zona sísmica a la cual corresponde el lugar (Barcelona
Estado Anzoátegui- Venezuela), acompañada de comentarios técnicos que tienen como
propósito sus fundamentos y aplicación bajo las condiciones COVENIN (Evaluaciones Sísmicas
para Tanques Metálicos).
El momento de vuelco sísmico en la base de la envolvente del tanque, es la suma de las
componentes impulsivas y convectivas multiplicadas por los brazos de momento respectivos al
centro de acción de las fuerzas a menos que se especifique otra. Una determinación más
rigurosa, el momento de vuelco en la parte inferior de cada anillo de la envolvente se definirá por
aproximación lineal.
7.4.4.1Fuerzas en la base del tanque
Las fuerzas resultantes en la base del tanque se obtienen combinando los efectos del
modo impulsivo y del modo convectivo según el método del valor máximo probable.
7.4.4.2 Fuerza cortante
La fuerza cortante máxima probable V esta dad por:
V = (V₁² + V₂²)½
V₁ = Ad₁ (W₁ + Wp + Wte)
700mm
450mm
1000mm
50mm
Pr
W0pr
TPr

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V₂ = Ad₂ (W₂)
Dónde:
V₁=Fuerza cortante en la base debida a los efectos impulsivos, en kilogramos
V₂= Fuerza cortante en la base debida a los efectos convectivos, en kilogramos
Ad₁=Ordenada del espectro de diseño de la componente horizontal, expresado como fracción de
la aceleración de la gravedad (es adimensional), para el periodo T₁
Ad₂=Ordenada del espectro de diseño de la componente horizontal, expresado como fracción de
la aceleración de la gravedad (es adimensional), para el periodo T₂
W₁= Peso efectivo líquido que vibra al unísono con el tanque (modo impulsivo), en kilogramos
W₂= Peso efectivo del líquido que participa en el primer modo de vibración del líquido (modo
convectivo), en kilogramos
W p= Peso de las paredes del tanque en kilogramos = 9570,88 Kgs
W te= Peso del Techo del Tanque en kilogramos = 0 Kgs
W= Peso total del líquido, en kilogramos= 2298Bls = 365,353 M³=365353kgs=3.582.889,746N
d = Diámetro nominal del tanque, en metros= 11,284m
Hι= Altura máxima del líquido, en metros = (3689+203) = 3,892 m (ver plano V-2154-001J-NB-
L103 Rev-4) Altura máxima del líquido en operación
D= 11,284 m
Relación D/H = 11,284/3,892 = 2,89

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Relaciones tomadas de la Figura 5.1.
W₁/W = 0,41 --W₁ = 0,41 (W) = 0,41 (365353kgs) -----W₁ = 149794,73 kgrs (Modo impulsivo)
W₂/W= 0,52 --W₂ = 0,52 (W) = 0,52(365353 kgs) -----W₂ = 189983,56 kgrs (Modo convectivo)
Relaciones tomadas de la figura 5.2
X₁/H = 0,38-----X₁ = 0,38 (H) ----- X₁ = 0,38 (3,892) = 1,2528 m
X₂/H = 0,58---- X₂ = 0,58 (H) ------ X₂ = 0,58 (3,892) = 1,9122 m
Pueden observarse que a medida que la relación D/H aumenta el peso del líquido W1asociado a
la fuerza impulsiva disminuye mientras que el peso del líquido W2 asociado a la fuerza
convectiva aumenta. Los valores de X1 y X2 disminuyen a medida que aumenta D/H.
Ahora buscamos el espectro de diseño (Ad) de la componente horizontal, expresado como
fracción de la aceleración de la gravedad (es adimensional), para el periodo T₁ y T₂.
7.4.4.3 Vibración Horizontal
Primeros debemos conocer los periodos de vibración para T₁ y T₂, de la Ecuación 6-1 y 6-2 de la Norma
PDVSA-FJ-251, Vibración Horizontal. El período del modo impulsivo del sistema tanque-liquido está dado
por:

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Dónde: Hι= Altura máxima del líquido en metros = (3,689m +0,203m)= 3,892m Plano V-2154-001J-NB-
L103 Rev-4
Ƴ₁= Peso específico del líquido en Kg/m³ = 1000 Kg/m3
E= Modulo de elasticidad de las paredes del tanque Kg/cm² = 2,1 x 10⁶ Kg/cm²
Kһ= Coeficiente definido en la fig 6.1 siendo Tm el espesor promedio (en mm) de los anillos que
constituyen la pared del tanque y r el radio nominal (en metros) del tanque.
g = Aceleración de la gravedad 981 cm/seg²
Buscamos Kh en la figura 6.1 Norma PDVSA – FJ-251. Para un tm= 6,35mm, con r=11,284/2=5,642m
H/R=3,892/5,642 = 0,6898 tm/1000R=6,35/1000 (5,642)= 0,0011
De la figura 6.1. Kh= 0,09
T₁= 1,762 x 3,892 [1000 x 10⁶/ 981 x 2,1x10⁶]¹/² = 1,762 x 43,2444 (0,4854)½ = 76,1966 (0,6967)--
0,09
T₁= 53,087 seg Periodo del modo impulsivo
Ahora buscamos T₂, Periodo del primer modo convectivo de oscilación del líquido está dado por:

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20∏ = 20 (3,1416)= 62,832
[d /2g]½ = (11,284/2(981))½= (1128,4/1962)½= (0,57512)½= 0,7583
(1,84 tan h (1,84 HL/r))½
1,84 HL/r = 1,84 (3,892/5,642)= 1,84(0,6898)=1,2692 tanh(1,2692)=0,8535
(1,84(0,8535))½ = (1,5705)½= 1,2531
T₂ = 62,832 (0,7583)/1,2531 = 47,6455/1,2531 = 38,02 seg Periodo del modo convectivo
7.4.4.4 Vibración Vertical
El periodo fundamental Tv de vibración vertical del sistema tanque- liquido está dado por:
Ecuación 6-3 PDVSA-FJ-251
Dónde:
Kv = Coeficiente definido en la figura 6.2 PDVSA-FJ-251, siendo Tm el espesor promedio (mm),
de los anillos que constituyen la pared y el radio nominal(m) del tanque.
Hι= 3,892m Ƴ₁=1000kg/m3 g = 981cm/seg² E= 2, 1 x 10⁶ kg/cm²
H/R = 3,892/5,642 = 0,689 ----------------Tm/1000R= 6, 35/1000(5,642) =0,011-------Kv=0, 08

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(Ƴ1/gE) ½= (1000 /981 x 2, 1 x 10⁶)½= (1000/2060, 1 x 10⁶)½= (0, 4854)½=0, 6967
1,762 x (3,892/0, 08) = 1,762 (48, 65) =85, 7213
Tv= 85,7213 x 0,6967 = 59,722 seg
7.4.4.5.- Espectros de Diseño
Debemos analizar los espectros de diseño que incorporan los efectos inelásticos, definidas de la
forma siguiente: Norma PDVSA-JA-221. Ecuaciones (7-1) (7-2) (7-3) (7-4)
Si
Si
Si
Si
Dónde:
Ad= Aceleración espectral dividida por la aceleración de gravedad (g)
T= Periodo de la estructura, en segundos = 1,81K (D) ⁰’⁵ API-650. Undécima Edicion.E.4.5
Ao= Coeficiente de la aceleración horizontal máxima del terreno, se obtiene de la ecuación 6-1,
6-2, PDVSA-JA-221, usar mapas de amenazas sísmicas.
ᵦ , To, T* = Parámetros que definen el espectro de respuesta elástica, se obtiene de la ecuación
6-3, 6-4, PDVSA – JA-221, usar Tabla 6-1.
Tᶧ = Periodo característico del espectro inelástico, dado en la tabla 7-1, PDVSA JA-221.

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D= Factor de ductilidad, dado en la especificación de ingeniería correspondiente a la instalación
en referencia.
Fuente: PDVSA- JA-221
Para ubicar el valor de T (periodo de la estructura, o el periodo natural del primer modo de
oleaje, o periodo de retorno en segundos). Considerar la Norma PDVSA-JA-221, sección
C.6.2.1, la cual depende del lugar, y está en función de la probabilidad de excedencia anual del
movimiento sísmico, la cual aparece en la Tabla 4-1 (en función del grado de riesgo). Debe
recordarse que el inverso de p1 es el periodo (T) de retorno del movimiento en años.
T= 1/p1
Además, la probabilidad de no excedencia durante la vida útil (t) está dada por:
La aceleración de diseño está dada por:
Donde se debe observar que dicha aceleración es independiente de la vida útil (t) de la
instalación y solo depende de la zona sísmica (a* y ɣ) y de p1(o su inverso el periodo de retorno
T).
También se destaca que la probabilidad de excedencia (P*) durante la vida útil y la misma vida
útil, están correlacionadas mediante la siguiente expresión:

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De donde se desprende que p1 está asociada a pares variables de valores de P* y t.
Considerar la vida útil t = 30 años o más, Grado de riesgo (B), p1 = 1 x 10¯³
P* = 1- (1- 1 x 10¯³)³⁰ = 1- (0,999)³⁰ = 1- 0,9704=0,0296 Probabilidad anual de excedencia
a = a* [- Ln (1 – p1) ]¯¹/ɣ Donde a*, ɣ = Valores obtenidos en los mapas de amenazas sísmicas
Se escogen los valores de a*, ɣ, de los mapas de amenazas sísmicas.
Se considera el estado Anzoátegui; como lugar:
Tomado de la figura 6.1 a*= 35
Tomado de la figura 6.2 ɣ = 3,75
La aceleración horizontal máxima del terreno (a) en cm/seg², se obtiene:
a = 35 [ - Ln ( 1 – 1x10¯³)]¹/³´⁷⁵ = 35 [ - Ln(0,999)] ¯⁰’²⁶⁶ = 35 [- (-0,0010)] ¯⁰’²⁶⁶ = 35 (0,0010) ¯⁰’²⁶⁶
35 ( 1 / (0,0010) ⁰’²⁶⁶)= 35 (1/0,15922)) = 35 (6,2805)= 219,82 cm/seg²
Ahora buscamos T*, Tᶧ

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Tomamos la Tabla 6-1 de la Norma Pdvsa JA-221, el valor de T⁰, T*, β (Espectro de respuesta
elástica)
Consideramos el lugar de la estructura un suelo compactado, duro y denso para un H(m)<15m,
una forma espectral S1.
β = 2,4-------------- T⁰ = 0,1 seg ---------------------- T* = 0,4seg
Tomamos la Tabla 7-1 de la Norma Pdvsa JA-221, el valor de Tᶧ (Espectro de respuesta elástica)
Tᶧ = Menor valor del periodo en el intervalo donde los espectros de diseño tienen un valor
constante, en segundos.
0,1≤ Tᶧ ≤ 0,4 para una disponibilidad entre de D= 2 ----- Tᶧ = 0,1(D-1) = 0,1(2-1)= 0,1 seg
D=3------- Tᶧ = 0,1(D-1) = 0,1(3-1)=0,2 seg
D=4------- Tᶧ = 0,1(D-1)= 0,1(4-1)=0,3 seg
Consideramos D=2 Factor de ductilidad correspondiente a la instalación.
7.4.4.6.- Espectro de Respuesta Elástica
Para cada espectro horizontal impulsivo, convectivo y vertical del subsuelo, hay una respuesta a
utilizar en el análisis tectónico.
Ad = Aceleración espectral dividida por la aceleración de gravedad (g)

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Ao= Coeficiente de aceleración máxima del terreno. Es igual a la aceleración “a” dividida por la
aceleración de la gravedad (g).
Ao= 219,82 cm/seg²/981cm/seg² = 0,22407 Coeficiente de aceleracion maxima del terreno
β* = Es el factor de amplificación espectral que depende del amortiguamiento del sistema en
consideración y viene dado por:
Donde es el coeficiente de amortiguamiento referido al crítico. Estos coeficientes están
establecidos en las especificaciones de ingeniería para el diseño de estructuras y equipos
específicos.
Considerar la Tabla 3.1 Para el coeficiente de amortiguamiento equivalente (ξ) Tomado de la
Norma PDVSA-FT-251. Sección 3.
Para efectos impulsivos con suelos (S1 y S2), y tanques no anclados con dirección horizontal
ξ(0,10), para una dirección vertical ξ(0,05), con efectos convectivos (0,005).
Ahora buscamos

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β* = 2,4/2,3 (0,0853 – 0,739 ln (0,10) = 1,0434(0,0853 – 0,739(-2,3025))=1,0434(0,0853+1,7016)
= 1,0434 (1,7869)= 1,8664 Para la dirección horizontal impulsiva
β* = 2,4/2,3 (0,0853 – 0,739 ln(0,05) = 1,0434 (0,0853 – 0,739(-2,9957)=1,0434 (0,0853 +
2,2128) = 1,0434 (2,2981)= 2,3978 Para la dirección vertical impulsiva.
β* =2,4/2,3(0,0853– 0,739ln(0,005))=1,0434 (0,0853 – 0,739 (-5,2983))=1,0434(0,0853+3,9154)=
= 1,0434(4,086)= 4,2633 Para los efectos convectivos
7.4.4.7.- Selección de la forma espectral y del factor ϕ
La forma espectral y el factor ϕ se seleccionaran considerando a la Tabla 5-1. Norma PDVSA-JA
221.
H = profundidad a la cual se consigue material con velocidad de ondas de corte Vs mayor que
500 m/s
H1= Profundidad desde la superficie hasta el tope del estracto blando (m): ≥0,25H
Vsp= Velocidad promedio de las ondas de corte en el perfil geotectónico (m/s)
ϕ = Factor de corrección del coeficiente de aceleración horizontal

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Para suelos duros y densos, Vsp(250-400)m/s, H(m)< 15, forma espectral (S1), ϕ= 0,90
Ahora calculamos Ad1 y Ad2, la cual depende al caso, en que se ubique el modo de la
estructura en su primer periodo natural (T) en segundos.
T= 1,8 K (D) ⁰’⁵ ------- T= 1,8 (0,64)(2) ⁰’⁵ = 1,8 (0,64)(1,414)= 1,628 seg Primer periodo Natural
K= Factor obtenido de la figura E-4 para la relación D/H = 11,284/3,892= 2,89 ------ K=0,64
D= factor de ductilidad de la ingeniería adoptado = 2

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T₁= 53,083 seg (periodo del modo impulsivo horizontal)
T₂= 38,02 seg (periodo del modo convectivo)
Tv= 59,722seg (periodo del modo impulsivo vertical)
Ao= 0,22407
β* = 1,8664 para la dirección horizontal impulsiva
β*= 4,2633 Para los efectos convectivos
T*= 0,4seg
D= 2
ϕ = 0,90
Como T*=0,4seg y T=1,628 seg se usa la ecuación. Para analizar el comportamiento por sismo según el
modelo matemático. T1= 53,083 seg
Ad1= 0,90 x 1,8664 x0, 22407 (0,4/53,083) ⁰’⁸ = 0,3763/2 (0,00753) ⁰’⁸ = 0,18815 (0,0200)= 0,00376
2
Ad1= 0,00376 Aceleración para el modo impulsivo horizontal
Ad2= 0,90 x 4,2633 x 0,22407 (0,4/38,02) ⁰’⁸ = 0,8597/2 (0,01052) ⁰’⁸ = 0,42985 (0,02616)=0,01124
2
Ad2= 0,01124 aceleración para el modo convectivo

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7.4.4.8.- Fuerzas Sísmicas Horizontal Modo Impulsivo.
Ahora se calculan las fuerzas sísmicas en base a los espectros impulsivos y convectivos, y la
fuerza cortante resultante en la base del tanque.
V₁ = Ad₁ (W₁ + Wp + Wte)
Dónde:
Ad1= 0,00376 espectro de aceleración horizontal del modo impulsivo
W1= Peso efectivo líquido que vibra al unísono con el tanque (modo impulsivo)= 149794,73 kgrs
W2= Peso efectivo del líquido que participa en el primer modo de vibración del líquido (modo
convectivo)= 189983,56 kgrs
Wp= Peso de las paredes del tanque en kilogramos = 9570,88 Kgs
Wte= 0 Peso del techo
V₁= 0,00376 (149794,73 + 9570,88) = 0,00376 (159365,61)=599,21 kgrs
7.4.4.9.- Fuerzas Sísmicas Horizontal de Modo convectivo.
V₂ = Ad₂ (W₂)
Ad2 = la aceleración para el modo convectivo =0,01124
W2= 189983,56 Kgrs
V2 = 0,01124 (189983,56) = 2135,41 kgrs
7.4.4.10.- Fuerza Sísmica Resultante en la Base del Tanque
V= (V1² + V2²)⁰′⁵
V = ((599,21)² + (2135,41)²) ⁰′⁵
V = (359052,62 + 4559975,86) ⁰′⁵
V= (4919028,48) ⁰′⁵
7.4.4.11.- Momento en la Base del Tanque.
Al sumar cada una de las fuerzas obtenidas y evaluar el efecto del viento sobre las porciones de
áreas proyectadas que conforman el recipiente por el brazo medido desde la base del tanque
hasta el centroide de la base evaluada.
El momento máximo probable en la base del tanque está dado por:
M= √M1² + M2 ²
Dónde:

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M1: momento de volcamiento impulsivo
M2: momento de volcamiento convectivo
M1= Ad1 (W1X1 + WpXp + WtoXto) ----- PDVSA-FJ-251
Ad1= 0,00376 espectro de aceleración horizontal del modo impulsivo
Wto x Xto = 0 por no poseer techo el tanque.
X1= Altura definida por W1, en metros= 1,2528
Xp= Altura del centro de gravedad de las paredes, referidas a la base del tanque en
metros=2,1335
W1=149794, 73kgrs
Wp=9570, 88 kgrs
M1= 0, 00376 (149794, 73 x 1, 2528 + 9570, 88 x 2, 1335) = 0, 00376 (187662, 83 + 19141, 76)
M1= 0, 00376(206804, 59) = 777, 5952 Kgrs-m Momento de volcamiento impulsivo
M2=Ad2 (W2X2)
Ad2= 0,01124 aceleración para el modo convectivo
W2= 189983,56 kgrs
X2= 1,9122m
M2=0, 01124 x (189983,56 x 1,9122) = 0,01124 (363286,56) = 4083,34kgrs-m
M2= 4083,34kgrs-m Momento de volcamiento convectivo
M = √M1² + M2² = √ (777,5952)² + (4083,34)² = √ 604654,29 + 16673665,55 =
M = √ 17278319,84 = 4156,71 kgrs -m
M= 4156,71kgrs –m (Momento de volcamiento en la base del tanque)
7.5.- Tracción y Compresión máxima en el anillo de fundación
Para obtener la tracción y compresión máxima en el anillo de fundación, se adoptó una
distribución lineal de fuerzas en el anillo, según permite la norma API-650, como se muestra:

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Figura Nº 12. Distribución lineal de fuerzas debido al momento sísmico (ME)
La tracción máxima en el anillo debido al sismo es:
Me = Momento sísmico en la base (N-m)= 4156,71 kgrs –m= 40763,40 N-m
T Emax = 1,273 x Me / D² = 1,273 x 40763, 40 N-m/ (11,278m) ² = 51891, 80/127,193 N/m
T Emax = 407, 97 N/m
7.6.- Esfuerzo circunferencial.
El esfuerzo circunferencial en (kgrs/cm2) producido en la base de la pared del tanque, por la
componente horizontal del sismo está dado por (σϴh):
Vr= Fuerza cortante reducida en la base (Kilogramos)
tc = Espesor de la base de la pared anillo inferior en (milímetros)= 450 mm
HL = Altura máxima del líquido (metros)=3,892m
Donde Vr = 0,8 V Basado en los esfuerzos admisibles Sección 3.5 PDVSA JA-221
Y Mr = 0, 8 M.
11.270m
4,267m
TE máx.

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Vr= 0, 8 (2217, 88 Kgrs) = 1744,304 Kgrs
Vr= 1744,304 kgrs Fuerza cortante reducida en la base
Mr= 0, 8 (4156, 71kgrs –m) = 3325,368 Kgrs-m
Mr= 3325,368 Kgrs-m Momento reducido en la base
Ahora buscamos el Esfuerzo Circunferencial
σϴh = 1744,304 Kgrs / 10 x 3,1416x 3,892 x 450 = 1744,304 / 55021,98 = 0,03170 Kgrs/cm2
σϴh = 0,03170 Kgrs/cm2 Esfuerzo circunferencial horizontal
7.7.- Altura máxima de Oscilación del líquido. (h)
La altura máxima de la onda producida por las oscilaciones del líquido, está dada por:
Ad2= Espectro de aceleración convectiva = 0,01124
d = Diámetro nominal del tanque, en metros= 11,284m
h= Altura máxima de oscilación del líquido, en metros
h= 0,48 (11,284) 0,01124 = 0,06087m
7.8.-Componente Sísmica Vertical.
Efectos de los esfuerzos circunferenciales de la componente sísmica vertical viene dado por:
Dónde:

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σϴv= Esfuerzo circunferencial en la base de la pared (anillo inferior) debido a la componente
sísmica vertical, en kilogramos por centímetro cuadrado)
Ƴ1= Peso específico del líquido, en kilogramos por metro cubico=1000Kg/m3
Adv= Ordenada del espectro de diseño de la componente vertical del sismo, obtenida con el
periodo Tv= 59,722 seg, T*= 0,4seg
Adv = ФAoβ*/D [T*/Tv] ⁰,⁸
Donde β* =2,3974 para la dirección vertical impulsiva, T*=0,4 seg, D=2 espectro, A₀= 0,22407, Ф=0,90
Adv= 0, 90 x 0, 22407 x 2, 3974 /2 (0, 4/59,722) ⁰, ⁸ = 0,4834/2 (0,006697) ⁰, ⁸ = 0,2417(0,01822)
Adv= 0,0044 Componente vertical del sismo.
Ahora buscamos el esfuerzo circunferencial vertical
σϴv= 1000 Kg/m3 x 3,892m x 5,642m (0,0044) = 21958,664 (0,0044)= 3,9037(0,0044)=
1, 25 x 10 x 450 5625
σϴv = 0,01717 kg/cm2 Esfuerzo circunferencial vertical
7.9- Resistencia al Volcamiento.
La Resistencia al momento de vuelco es suministrada por el peso de las paredes del tanque, y
como no está anclado, esta resistencia es provista por el peso de las paredes y por una parte del
peso del contenido del tanque. Este peso está dado por:
Adicionalmente, Wι no debe exceder el valor de 20GHιd
Donde:
WL = Maximo peso del contenido del tanque que se puede utilizar para resistir el momento de
vuelco, en kilogramos por metro
tb = Espesor de la placa anular en milimetros = 8mm espesor del skip

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Fby= Esfuerzo correspondiente al limite elastico de la plancha de fondo, en kilogramos
centimetros cuadrados.= 2531,06 Kg/cm2
G= Gravedad especifica del liquido almacenado= 1000Kg/m3
Hι= Altura maxima del liquido en metros=3,892m
d= Diametro nominal del tanque, en metros=11,284m
Wι <20 G Hι d = 20 (1000Kgrs/m3) x 3,892m x 11,284m = 878346, 56 Kgrs/m
Ahora comprobamos
Wι = 3, 16 (8mm) √ (2531, 06 kg/cm2 x 1000 kg/m3 x 3,892 m) = 25, 28 √ (9850885, 52) =
25, 28(3138,61) = 79344,11Kg/m
Por tanto se cumple 79344,11 Kg/m < 878346,56 Kg/m
7.10.-Compresion Actuante en el Anillo Inferior.
Para tanques no anclados.
La fuerza de compresion en el anillo inferior de la pared(b), en kilogramos por metro lineal de
circunferencia, esta dado por:
Cuando:
b = Fuerza de compresion en el anillo inferior de la pared, en kilogramos por metro lineal de
circunferencia.
Mr= 3325,368 Kgrs-m
d = 11,284 m
Wt= 9570, 88Kgrs
Wι= 79344, 11 Kg/m
3325,368 kgrs-m / (11,284m) ²x (9570, 88 kgrs + 79344, 11kgrs/m) ≤ 0,785

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3325,368 / 127, 32(88914, 99) ≤ 0,785
3325, 368/ 11320656, 52≤ 0,785
0,000294 < 0,785 Se cumple
Ahora buscamos la fuerza de compresion en el anillo inferior
b = 9570,88 + 1,273 (3325,368)/(11,284)² = 9570,88 + 4233,19/127,32 = 9570,88 + 33,2461
b = 9604,12 Kg/m fuerza de compresion en el anillo inferior
7.11 Compresion Admisible Anillo Inferior
El esfuerzo de compresion actuante en el anillo inferior de la pared esta dado por fc. Este
esfuerzo no debe exceder el valor Fa dado por:
-Si GHιd²/tc² ≥ 44
Fa = 844 tc/d
Donde:
tc = Espesor del anillo de la pared, excluyendo el valor nominal por corrosion, en
milimetros=1,501mm
Fa= Esfuerzo admisible de compresion en el anillo inferior de la pared, en Kg/cm2
Fty= Esfuerzo correspondiente al limite elastico del anillo inferior de la pared del tanque, en
2531,06Kg/cm2
d , Hι = Expresados en 11,284m, 3,892 m
GHιd²/tc² ≥ 44
(1000)(3,892)(11,284)²/(1,501)² ≥44
3892(127,32)/2,25≥44
495529,44/2,25 ≥ 44
220235,30≥ 44 Se cumple
Fa = 844 tc/d
Fa= 844x1,501/11,284 = 112,269 kg/cm2
-Si GHιd²/tc² < 44 (No se cumple)
Fa = 388tc/d +68,7√GHι

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Fa= 388 x 1,501/11,284 + 68,7 √1000 x 3,892 = 582,38/11,284 +68,7√ (3892)
Fa= 51,61 + 68,7 x 62,38
Fa= 51,61 + 4285,91 = 4337,52 kg
En cualquier caso, Fa no debe exceder el valor 0,5Fty.
Fa<0,5Fty 0,5(2531,06 kg/cm2)=1265,53 kg/cm2 Se cumple Para el primer caso.
7.12.- Esfuerzo circunferencial neto
El esfuerzo maximo de traccion, a lo largo de la circunferencia del anillo inferior, se determina
superponiendo el esfuerzo hidrostatico con el hidrodinamico debido a las componentes sismicas
horizontales y verticales.
σ = Ƴ1Hι r/10tc + [(σϴh)² + (σϴv)²]½
Donde:
σ= Esfuerzo maximo de traccion en kg/cm2
tc=Espesor del anillo inferior de la pared en mm=6,35
σϴh= Esfuerzo producido por componente horizontal del sismo Kg/cm2= 0,03170
σϴv=Esfuerzo producido por la componente vertical del sismo Kg/cm2=0,01717
σ= 1000(3,892)(5,642)/10x6,35 + [(0,03170)² + (0,011717)²]½
σ= 21958,664/63,5+(0,00100 + 0,000137) ½ = 345,80 + (0,01137) ½
σ = 345,80 + 0,03371 = 345,83 kg/cm2
σ = 345,83 Kg/cm2 Esfuerzo Circunferencial neto
El esfuerzo maximo de traccion σ no debera exceder el esfuerzo admisible del material,
multiplicado por 1,33.
σ< 1,33Fty --------- 345,83 kg/cm2 < (1,33 x 2531,06 kg/cm2) Se cumple.
345,83 Kg/cm2 < 3366,30 Se Cumple (Resiste los esfuerzos por las
componentes sismicas a las cuales va a estar sometido)

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7.13 Carga de Viento en el tanque (Estabilidad de vuelco)
La carga de viento o estabilidad de volcamiento, está ajustada a la zona sísmica 3, para una
velocidad de viento de 71,5 mph, y para el cálculo se usara la ecuación de la sección 5.11 del
API-650, undécima edición.
Para unidades US: (V/100)²
Dónde:
V: Es la velocidad del viento (71,5mph) (31,96m/s)
Para un tanque sin sujetadores, el momento de volcamiento de la presión de viento deberá
no exceder de los dos tercios del momento resistente de la carga muerta. Excluyendo cualquier
contenido del tanque y será calculado como sigue:
M ≤ 2/3(WD/2)
M= Momento de volcamiento de la presión de viento kg-m
D= Diámetro nominal del tanque m (pie) (11,284 m)
W= Peso del tanque para resistir el levantamiento (9570,88 Kgrs)
M ≤ 2/3 (9570, 88 kgrs x 11,284 m /2)
M ≤ 1/3 (107997, 80) = 35999, 26 kgs-m
M ≤ 35999,26 kgrs-m (Momento de volcamiento para resistir el levantamiento)
7.14. Fuerza de viento
Las fuerzas lateral viento representa la porción de la fuerza de corte aplicada al centroide del
triángulo, de fuerza generado por las cargas bajo las cuales está sometido el tanque. (Normas
Técnicas Complementarias Para Diseño Por Vientos) COVENIN-MINDUR 2003-88.
F = qz x Gf x Cf x Af
F = Fuerza de viento
qz = Presión de la velocidad del viento a la altura z
Gf = Factor de ráfaga representa la interacción estructura turbulencia así como la amplificación
Dinámica del viento, su valor es 0,8 si la estructura presenta una exposición A o B y 0,85 si es C
o D.
Cf= Factor de fuerza, factor que considera la forma del cuerpo y la interacción del mismo ante el
fenómeno en estudio.

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Af = Área proyectada, es el área proyectada del cuerpo perpendicular a la dirección del viento
considerado.
Donde qz. (Presión de la velocidad del viento a la altura z)
qz = 0,0613 Kz x Kzt x Kd x V² x I (N/m) V(m/s)
Kd= Factor de direccionalidad del viento
Kz= Coeficiente de exposición de presión de la velocidad del viento
Kzt= Factor topográfico
V = Velocidad básica del diseño y depende del lugar (m/s)
I= Factor de importancia, según la construcción; Categoría II = 1
Acción del viento sobre la construcción, del lugar y el tipo de construcción se obtiene lo
siguiente:
V= 71,5mph (31,6 m/s) Velocidad de referencia
Rugosidad del terreno. TIPO II
Kd= 0,9 para estructuras abiertas
I= 1,0 Tabla 6-1
Kzt= 1,0 Factor de topografía zona plana.
Kz= 0,85 categoría C Tabla 6-3
qz = 0,613 x (0,85)x(1,0)x(0,9)x(31,6)²x(1,0) = 468,29 N/m
qz = 468,29 N/m Presion de la Velocidad del viento
Ahora buscamos la Fuerza del viento
Af = 3,1416 x 11,278 m x 4,267m = 151,18 m²
Gf= 0,85
Cf= 0,9 para D√qz = 11,278 √(468,29) =244,05
F = qz x Gf x Cf x Af
F= 468,29 x 0,85 x 0,9 x 151,18 = 54159,002 N
F=54159, 002 N = 5522, 68kgrs Fuerzas de viento
7.14.1 Momento de vuelco debido al viento

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M = F x H/2 = 5522,68 Kgrs x 4,267m /2 = 11782, 63 kgrs-m
M= 11782,63 kgrs-m =
7.14.2Tracción máxima transmitida al anillo de hormigón debido al viento.
Tvmax = 1,273 x Mv/ D² = 1,273 (115548, 153)/ (11,278)² =573, 51 N/m = 147092, 79/127, 19 =
Tvmax=1156,48 N/m
Calculo del momento de volcamiento en la base del tanque
M = 2/3 FH = 2/3 (5522,68 x 4,267)= 6309,12 Kgr-m
15710,18 kgrs-m < 35999,26 kgrs –m Se cumple.
Queda demostrado que el tanque resiste satisfactoriamente la presión del viento, la cual genera
un momento de volcamiento en la base por efecto de la presión de viento y no excede los dos
tercios del momento resistente de la carga muerta.
7.15 Análisis de Cargas.
COVENIN 2003-89 Edificaciones sismo resistente, acciones del viento sobre las
construcciones y API-FJ-251.
1.- Tanque lleno en operación + sismo
2.- Tanque vacío en operación + viento
3.- Prueba hidráulica
7.15.1 Calculo de Fuerza Resistente al volcamiento
R = Wse + Wsi + Wh + Ws + Wr + Wf + Wliq + Pr
Wse= Peso del suelo de cuña exterior=3,1416/4((12,928)²-(11,728)²) x0, 60m x 1800kg/m3=33879,6kg
Wsi= Peso de suelo de cuña interior=3,1416/4(10,828m) ²x1mx1800kg/m3=165752,42Kg
Wh=Peso de la fundación del hormigón=3,1416/4(11,278m) ²x1mx2450kg/m3=244742,81kg
Ws= Peso propio de las paredes del tanque=9570,88kg=93858,29N
Wr= Peso propio del techo=0
Wf=Presión por peso propio del fondo tanque= 3,1416/4(11,278m) ²x8/1000x7850Kg/m3=1957,94kg

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Wliq= Peso propio del líquido=Volumen =2298Bls =365353 ltrs = 365353 Kgrs
Pr= Presión interna de diseño=0,249Kpa (1pulg H2O)(0,036Psi)----
Fr= Pr/A=249N/m2/127,19m2=1,95N=0,199kgrs
R=821256,849 kgrs
7.15.2 Combinaciones de cargas.
Solo se consideran en el estudio las principales combinaciones de carga más críticas a las cuales estará
sometido la fundación del tanque, basado en la norma FJ-251.
Combinación 1. Tanque lleno en operación + sismo
Debe considerarse el tanque en operación lleno hasta el nivel máximo del líquido sumado a la acción del
sismo.
Para el caso analizado la fuerza de levantamiento máximo es:
Tt1= T (op) + T (Emax) =8659, 17N/m + 702,055N/m =9361, 225N/m x 3, 1416 x 11,278m =
331677,23N=33821,658 Kgrs
R1= Wse + Wsi + Wh + Ws + Wr + Wf + Wliq + Pr =956506, 661kg
Combinación 2. Tanque vacío en operación + viento
Debe considerarse el tanque vacío con una presión interior igual a 1,25 veces la presión de diseño Pr
sumado a la presión del viento.
Tt2 = T(op) + T(Emax)= (1,25) 3,1416/4(11,278)² 249N/m2 +573,51 N/m x3,1416x11,278m=24873,86N
+20320,01N = 45193,87 N = 4608,491kgrs
R2= Wse + Wsi + Wh + Ws + Wr + Wf + 1,25Pr =956506, 462 + 1, 25(0,199) =956506, 71kgrs
Combinación 3. Prueba hidráulica
Debe considerarse el tanque lleno de agua hasta el nivel de prueba hidráulica definido más una presión
predefinida en general 1,25 veces la presión de diseño Pr.
T(prueba)=HliqxGxA +1,25Pr = 4,267m x 1000kg/m3 x 3,1416/4(11,278m)²+ 1,25 (0,199kg)=4267x99,87
kgrs+0,24875 kgrs = 426145,29kgrs + 0,24875kgrs = 426145,53kgrs
7.16.- CRITERIOS DE DISEÑO Y VERIFICACIONES
La presión en el fondo del tanque que se transmite directamente al suelo debe ser menor que la tensión
admisible del suelo compactado, colocado en el interior del anillo.

AÑO 2017.
PDVSA-PETROMONAGAS
N° Documento PG:
PG-PDV046-M5202A-C001
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IMPLANTAR
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Rev.
3
“PG-PDV046-M5202A-C001-Rev-0” 57 de 58
La presión en el suelo en el sector de compresión debe ser menor que la tensión admisible del suelo para
acciones dinámicas de viento o sismo.
7.16.1 Seguridad al volcamiento.
La seguridad al volcamiento debe ser mayor a 2 para las combinaciones 1 y 2.
0,5 D x ( Wt + Ws + Wsi + Wh + Ws + Wr + Wf )/M(volcamiento) ≥ 2,0
0,5(11,278)x(9380127,996)/57302,26≥2,0
52894541,76/57302,26 ≥2,0
923,07≥2,0 se cumple para las condiciones 1 y 2
7.16.2 Seguridad al levantamiento.
La tracción máxima debe ser contrarrestada mediante el peso de las paredes y el líquido, el peso del anillo
del hormigón, el peso del suelo sobre la fundación, y la presión en el fondo del tanque, con un adecuado
coeficiente de seguridad.
Se verificará que en cada punto del anillo
R/Tt ≥ 1,5
956506,661/464575,678 ≥ 1,5
2,05≥ 1,5 se cumple la condición de seguridad al levantamiento
7.16.3 Seguridad al deslizamiento.
Si bien el anillo se encuentra soldado al skip, se verificara que el peso vertical total por el coeficiente de
rozamiento entre el fondo y el suelo sea menor a la carga total horizontal producto del sismo y el viento.
0,4(Wf + Ws) < Q viento o sismo
0,4(1957,94kg+8556,52kg)< 536542, 51N
4205,784 kgrs<54712,098kgrs Se cumple.

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7.17.- Conclusiones.
1.- El espesor de ¼”(6,35mm) para las paredes del taque, generan un cambio en los esfuerzos a
los cuales está sometido el tanque del espesor de 3/16”(4,8mm), aunque hay más kilos
sometidos a la fundación del tanque este soporta las cargas sometidas por sismo, en una zona
3, y soporta las cargas de viento para una velocidad de 71,5mph, y en base a lo admisible del
acero A-36, soporta los esfuerzos horizontales y verticales por sismos, viento, con liquido lleno y
vacío en operación a los cuales está sometido la fundación del tanque, no implica ningún cambio
en la fundación y esta soporta las variaciones de cargas a las cuales va a estar trabajando.
2.- Se especifican las condiciones para el comportamiento de las cargas a las cuales fue
analizado el espesor de lámina de 6,35mm para un tanque atmosférico, sin techo y con
fundación de concreto, soldado a un skip, de espesor 8mm, las cargas por sismo y por viento y
por hidrostática las soportan.
A.- Anexos.

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