DISEÑO DE CIMENTACIONES PARA TANQUES DE

ALMACENAMIENTOS RESINAS VIRGENES ALESIA 2.0

DISEÑO DE CIMENTACION PARA TANQUES DE

ALMACENAMIENTO DE RESINAS VIRGENES
AMPLIACION DE BODEGA, PROYECTO ALESIA 2.0
MEXICHEM SA. DE C.V

Proyecto: Silos de almacenaje ALESIA 2.0

Abril 2022
Diseño Y Cálculo: Ing. Martin Almanza Silva

Ced.prof. 6534503

Vo.Bo Dro. Ing. Armando Escoto Dávila Ced. Prof. 7497945. Registro. SDUO/18/22/0044

1
 DISEÑO DE CIMENTACIONES PARA TANQUES DE
ALMACENAMIENTOS RESINAS VIRGENES ALESIA 2.0

INDICE
1. DATOS DE DISEÑO
2. CONTENIDO= RESINA POLIMERO
3. MECANICA DE SUELOS
4. ALTURA DE TANQUES
5. CALCULO DE FUERZAS HORIZONTALES
6. MOMENTO FLEXIONANTE
7. DIMENSIONES PROPUESTAS PARA CIMENTACION
8. RVISION DE VOLTEO
9. RELACION DE MOMENTOS
10. REVISION POR DESPLAZAMIENTO
11. PROPIEDADES GEOMETRICA DE LA SECCION
12. REVISION DE PRESIONES DE CONTACTO
13. CALCULO DE PRESION ALTA
14. AREA DE ACERO MINIMO
15. MOMENTO RESISTENTE
16. REVISION DE AREA DE ACERO REAL
17. REVISION DE ACERO POR TEMPERATURA
18. REVISION DE CORTANTE
19. PARA ELEMENTOS ANCHOS
20. RESISTENCIA DE DISEÑO
21. REVISION POR VIGA ANCHA
22. ANCHO UNITARIO
23. REVISION POR PUNZONAMIENTO
24. PORCENTAJE DE MOMENTOS A TRANSFERIR
25. REVISION DEL MURO (PERIMETRAL CIRCULAR)
26. REVISION DE CORTANTE

2
 DISEÑO DE CIMENTACIONES PARA TANQUES DE
ALMACENAMIENTOS RESINAS VIRGENES ALESIA 2.0

1. DATOS DE DISEÑO N.T.C. 2017

W₁ TANQUE₁ + RESINA = 100 ton

W₂ TANQUE₂ + RESINA = 100 ton

W TOTAL= 200 ton

2. CONTENIDO = RESINA POLIMERO

ϒ RESINA=

REGION SISMICA = B

TIPO DE SUELO= II

COEFICIENTE SISMICO=0.3

FACTOR DE DUCTILIDAD SENTIDO X Q= 4

FACTOR DE DUCTILIDAD SENTIDO Y Q= 2

3. MECANICA DE SUELOS

Q ADM= 6.12 ton/m² PROFUNDIDAD 1-1.70m

ϒVOL= 1.812 ton/m³

CAPACIDAD DE CARGA ULTIMA= 18.35 ton/ m³

PROFUNDIDAD DE DESPLANTE= 1.50m

F´c= 300 kg/cm²

Fy=4200 kg/cm²

f.c= 1.1

SEPARACION DE TANQUES= 0.20 m

4. ALTURA DE TANQUES

APOYO CIRCULAR

PROYECCION SOBRE EL NIVEL DE PISO TERMINADO= 0.25m

3
 DISEÑO DE CIMENTACIONES PARA TANQUES DE
ALMACENAMIENTOS RESINAS VIRGENES ALESIA 2.0

5. CALCULO DE FUERZAS HORIZONTALES

PESO TOTAL= 200 ton

DIRECCION X

fx= PESO PROPIO X C LONG C LONG Y= 0.03/2=0.15

fx= 200 ton x 0.075 = 15 ton C LONG X= 0.03/4=0.075

DIRECCION Y

fy= 200 ton x 0.15 = 30 ton

6. MOMENTO FLEXIONANTE

Mx= fy * L

Mx= 30 ton x 9.10 m= 273 ton-m

My= fx * L

Mx= 15 ton x L

Mx= 15 ton x 9.10 m= 136.50 ton-m

7. DIMENSIONES PROPUESTAS PARA CIMENTACION

PESO DE LA CIMENTACION

PLOSA= 12 X 6.69 X 0.5 X 2.4 = 96.34 ton 86.70

P muros circulares= (π (2.89²-2.59²)) X (1.5 x 2.4)= 18.59 ton

PESO RELLENO= [(12 X 6.69 X 1.3) – (78.72 X 1.81)]= 46.41

PESO RELLENO TANQUES= (π X 2.59²) 1.3 X 1.81=48.59 ton

PESO LOSA TAPA CIMENTACION= (π X 2.89² X 0.25 X 2.4)= 15.74 .

226.87
PCIMENTACION + TANQUES= 226.87 ton + 200 ton = 426.87 ton

4
 DISEÑO DE CIMENTACIONES PARA TANQUES DE
ALMACENAMIENTOS RESINAS VIRGENES ALESIA 2.0

8. REVISION POR VOLTEO

MR > 1.5
MA

MUX= Pu (L/2 MUX = 426.87 (12/2)=2561.22 ton-m

MAX = 273 (1.1)= 300.3 ton-m

MUY= Pu (L/2) MUY= 426.87 (6.69/2)=1427.88 ton-m

MAX = 136.50 (1.1)= 150.15 ton-m

9. RELACION DE MOMENTOS

MUX = 2561.22 ton-m = 8.53 > 1.5

MAX 300.3 ton-

MUY = 1427.88 ton-m = 9.5 > 1.5

MAY 150.15

SE ACEPTAN POR VOLTEO

10. REVISION POR DESPLAZAMIENTO

f * Fv > 1.5
E

DONDE f=0.5

ΣFv= Pu; E= Resultante Vy

ENTONCES:

0.5 [ 426.87 ]=7.11> 1.5 SE ACEPTA POR VOLTEO

30

11. PROPIEDADES GEOMETRICAS DE LA SECCION

Sx= BL²= Sx= 6.69(12²) = 160.56

6 6
Sx=160.56 m²

Sy= LB²= Sy= 12(6.69²) = 89.51

6 6
Sy=89.51 m²

5
 DISEÑO DE CIMENTACIONES PARA TANQUES DE
ALMACENAMIENTOS RESINAS VIRGENES ALESIA 2.0

12. REVISION DE LAS PRESIONES DE CONTACTO

P TOTAL= 426.87 ton

MAX= 300 ton-m MAY= 150.15 ton-m

q TOTAL= P TOTAL + MAX + MAY > Q ADM

A Sx Sy
q TOTAL= 426.87 + 300.3 + 150.15
80.28 160.56 89.51
q TOTAL= 5.32 + 1.87 + 1.68

q TOTAL= + + = 8.87 > Q ADM

+ - = 5.51
- + = 5.13
- - = 1.77

MEJORAMIENTO DEL TERRENO CONSIDERANDO QUE LOS TANQUES SON DE MENOS CAPACIDAD

SE ADMITE

13. CALCULO DE LA PRESION NETA

qn= qt – [ ϒre (Pd - h)]

qn= 8.87 – [ 1.81 (1.75 – 0.45)]

qn= 6.52

b= 100m d= 0.47m

ANCHO UNITARIO

Vv= f*c (qn YL) = 1.1 (6.52 ton/m² X 0.75m)= 5.38 ton

Vud= f*c (VL-d)qn 1.1 (0.75 - 0.47) 6.52= 20.1 ton

Mu= f*c x qn * VL² = 1.1 (6.52 x (0.75)²) = 2.017 ton- m

2 2
Mu= 2.017 ton-m = Mu= 201, 700 kg-m

Mu= 201, 700 = 0.91

bd² (100 x 47²)

6
 DISEÑO DE CIMENTACIONES PARA TANQUES DE
ALMACENAMIENTOS RESINAS VIRGENES ALESIA 2.0

COSIDERANDO UNA CUANTIA DE ACERO

Ƿ= 0.003

f´c= 300 kg
cm²

f”= 0.85 f´c = 0.85 (300)= 255 kg

cm²

14. AREA DE ACERO MINIMO NTC CONCRETO 2.1.3 (5.1.18)

ASmin= 0.7 √ f´c bd

Fy

ASmin= 0.7 √ f´c bd

Fy

Ƿmin= 0.7 √ 300 bd = 0.002866 = 0.003

4200

Ƿmax= 0.75 ( √ f”c * 6000 = N.T.C.C. = 8.2.2

4200 fy + 6000

β₁= 1.05 - f´c > 0.65 SI f´c >280 kg .

1400 cm²

β₁= 1.05 - 300 .

1400
β₁= 1.05 – 0.212 =0.84 > 0.65

Ƿmax= 0.75 ( 255 * 6000(0.84) = Ƿmax= 0.0225

4200 4200 + 6000

Ƿmin= 0.003 (100) (47)= 14.10 cm²

Ƿmin < Ƿmax

0.003 < 0.0225

7
 DISEÑO DE CIMENTACIONES PARA TANQUES DE
ALMACENAMIENTOS RESINAS VIRGENES ALESIA 2.0

PROPONIENDO VARILLAS DEL No. 5c

Var 5c ɑs=1.99 cm²

Separación= 1.99 X 100 = 14.11 cm= 15cm

14.10

PROPONIENDO VARILLAS DEL No. 6c

Var 6c ɑs=2.87 cm²

Separación= 2.87 X 100 = 20.35 cm= 20cm RIGE

14.10

15. MOMENTO RESISTENTE N.T.C.C.

MR=FR bd² f”c q (1-0.5q)

q= ƿ fy , ƿ= As ; FR= 0.9
f”c bd

16. REVISION DE AREA DE ACERO REAL

As= ( 100 + 1) ɑs PRESUPUESTA

SEPARACION

As= ( 100 + 1) 2.87 = 17.22 cm²

20

Ƿ= 17.22 = 0.0037
(100 x 47)

q= 0.0037 (4200) = 0.061

255

MR= 0.9 (100) (47²) (255) (0.061) [(1-0.5 (0.061))]

MR= 2, 998, 168. 62 / 100, 000

MR= 29.98 ton-m

MR= 29.98 ton-m > MV= 2.017 ton-m

8
 DISEÑO DE CIMENTACIONES PARA TANQUES DE
ALMACENAMIENTOS RESINAS VIRGENES ALESIA 2.0

17. REVISION DE ACERO POR TEMPERATURA

ǷMIN= 0.003
As MIN= 0.003 (100) (47) = 14.10 cm²

PROPONIENDO VARILLAS DEL No. 5c

Var 5c ɑs=1.99 cm²

Separación= 1.99 X 100 = 28.23 = 25cm

7.05
d= 47 > 25 cm, SE COLOCARON EN 2 CAPAS

18. REVISION DE CORTANTE

COMO VIGA ANCHA N.T.C.C. (5.32)

FR= 0.75

Si L/h > 5 -------- 5.3.3.1

Si Ƿ < 0.015

VCR= FR (0.2 + 20 p) √ f´c bd 5.3.1

Si Ƿ > 0.015

VCR= FR 0.5 √ f´c bd

Si L/h < 4

VCR= FR (3.5 – 2.5 M ) 0.5 √ f´c Donde (3.5 – 2.5 M ) > 1.0
Vd Vd

19. PARA ELEMENTOS ANCHOS

b > 4d Y ESPESOR < 600 mm

Y RELACION M < 2.0

Vd

20. RESISTENCIA DE DISEÑO

VR= FR 0.25 f´c A -------------5.3.26

µ= 1.4

9
 DISEÑO DE CIMENTACIONES PARA TANQUES DE
ALMACENAMIENTOS RESINAS VIRGENES ALESIA 2.0

21. REVISION POR VIGA ANCHA

b > Md

22. ANCHO UNITARIO

100 > 4(47) = 188 ------------ NO CUMPLE

47 < 60 mm ------------ CUMPLE

M = 2.017 = 1.003< 4 ------------ CUMPLE

Vd 2.01

Si Ƿ < 0.015

VCR= FR (0.2 + 20 ƿ) √ f´c db <

VCR= 0.75 (0.2 + 0.06) √ 300 (4700)

VCR= 15, 874.24 <

15.87 ton < 42.41 ton

VCR < 42.41 ton

VR= FR 0.25 f´c A 5.3.26

VR= 0.75 (0.25) (300) (75, 400)

VR= 4, 241, 250

VR= 42.41

23. REVISION POR PUNZONAMIENTO

C₁=10.51 bo= PERIMETRO DE SECCION CRITICA

d= 47 bo= [ (C₁ + d) + (C₂ + d) ] 2

d = 23.50
2

C₁ + d = 10.98 bo= [ (1051) + (557) ] 2

CAB=5.49 bo= 3216 cm

C₂ + d = 557

PU= 426.87 ton X 1.1 = 459.56 ton

10
 DISEÑO DE CIMENTACIONES PARA TANQUES DE
ALMACENAMIENTOS RESINAS VIRGENES ALESIA 2.0

MUX= 273 ton-m X 1.1 = 300.30 ton

MUY= 136.50 ton-m X 1.1 = 3150.15 ton

MU= 0.2 PUd

REVISANDO Mx

300.30 < 0.2 (469.56) (0.47)

300.30 < 44.14 HAY TRANSFERENCIA DE MOMENTOS

REVISANDO My

150.15 < 44.14 HAY TRANSFERENCIA DE MOMENTOS

24. PORCENTAJE DE MOMENTOS A TRANSFERIR

α= 1 1 .
1.0 + 0.67 √ ((C₁ + d) / (C₂ + d))

VU= Puneta + αx MUX CAB .

bod dc

dc= d (C₁ + d)³ + (C₂ + d) d³ + d (C₁ + d) (C₂ + d)²

6 6 6

α= 1 = 0.035
1.0 + 0.67 √ (1098 / 557)

bo= 3216 cm

Para Pu por equilibrio de Fuerzas Verticales

Punetas = f.c [ p-qn [(C₁ + d) (C₂ + d)]

Punetas = 1.1 [ 426.87 – 6.52 [(10.98 x 5.57)]

Punetas= 28.11 ton = 28.110 kg

Jc= 47 (10.98)³ + 1098 (47)³ + 47 (1098) (557)²

6 6 2

Jc= 10369400000 + 18999609 + 8005354917

Jc= 18393754560 cm⁴

VU= 469560 + 0.035(300300) (549) .

11
 DISEÑO DE CIMENTACIONES PARA TANQUES DE
ALMACENAMIENTOS RESINAS VIRGENES ALESIA 2.0

3216 (47) 18393754560

3.11 + 0. 000314 =3.11 kg/cm²

VR > V U

42.41 > 3.11 kg/ cm²

SE ACEPTA LA ZAPATA CON LA SECCION PROPUESTA 12 X 6.69 m

25. REVISION DEL MURO (PERIMETRAL CIRCULAR)

RADIO= 2.59 m
ALTURA= 1.35
AREA= π r²
AREA= 3.1416 (2.59)²
AREA= 21.07 m²

CIRCUNFERENCIA
π x diámetro
π x 5.17= 16.21 m

PESO DE LA LOSA= 12.64 ton

PESO DE LA LOSA= 12642 kg
12642 / 16.21 = 779 kg / m
CARGA EN LOSA= 4.75 ton/m²
CARGA SERVICIO= 779 kg / m
CARGA ULTIMA= 856.90 kg / m
PROFUNDIDAD DESPLANTE= 1.70
ϒ= 1810 kg / m³

ANCHO DE LA ZAPATA
B= C5 .
qodm

B= 100 TOMADO COMO ANCHO UNITARIO

qad=

P=1 ton
µ= 273 ton- m
H=
f´c= 300 kg/cm²
fy= 4200 kg/cm²
f.c = 1.1

12
 DISEÑO DE CIMENTACIONES PARA TANQUES DE
ALMACENAMIENTOS RESINAS VIRGENES ALESIA 2.0

P.U= 1.1 (1 ton)= 1.1 ton X 5.17 ton =5.687 ton

µ= 273 X 1.1= 300.30 ton-m

d=h-r ---------517 – 5 = 512

d= 512

d = 512 = 0.99 8.3 N.T.C.C

h 517 ƿ= Ag f´c
10

K= Pu D²= bh 5.3.8
FR D² f´c FR = 0.65 Pu > FR (0.7 Ag f´c + 2000 As)

Pu < FR (0.7 Ag f´c + 2000 As)

K= 5687 = 0.00
0.65 (135) (517) 300

Mu .
FR b h² f´c

30 030 000 .
0.65 (135) (517)² (300)

PARA COLUMNAS CIRCULARES

Ƿ MIN= 0.7 √300 = 0.0029

4200

As= 0.0026 (135) (517)= 181.47

No Vor₄ = 181.47 = 142.89 = 143 Var No 4c

1.27

No Vor ₅ = 181.47 = 91.19 = 92 Var No 5c

1.99

92 (1.99) = 183 cm² OK

26. REVISION DE CORTANTE N.T.C.C.

Pu < FR (0.7 Ag f´c + 2000 As) 5.3.8

5687 < (0.7 (0.7 X 300 X 6.98 + (2000*183))

5687 kg < 257226.06 kg
5.69 ton < 257.23 ton

13