Análisis del comportamiento dinámico del agua en tanques apoyados rectangulares y cilíndricos bajo acción sísmica

• Autores: Guillén Ascarza, Misael Enzo, Rojas Pérez, Alex Vladimir
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2017
• Institución: Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas
• Repositorio: UPC-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorioacademico.upc.edu.pe:10757/622103
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/10757/622103
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Tanques para agua; Análisis estructural; Diseño estructural; Análisis sísmico de edificios; Ingeniería Civil

La presente tesis tiene como objetivo analizar y comparar la repuesta sísmica de tanques rectangulares y circulares de concreto armado conteniendo agua y con el tanque apoyado sobre el suelo, con el fin de demostrar que las fuerzas del movimiento y amplitud de movimiento del agua sobre las paredes del tanque dan resultados menos conservadores cuando se usa en el análisis las ecuaciones de Navier-Stokes en vez del Método Simplificado de Housner. Se presenta una propuesta de tanque rectangular y otro circular para un volumen de diseño de 1000 m3 de agua para un tanque apoyado en un suelo intermedio ubicado en Lima. Se procede a calcular el cortante basal y momento mediante el método de Housner con las especificaciones del ACI 350-01 y la norma Peruana de diseño sismoresitente E.030-2006. El cortante basal y momento se calculan con la ayuda de un modelo mecánico equivalente basado en las ecuaciones de Navier-Stokes para una, dos y tres masas oscilatorias modeladas en el software SAP 2000. Luego se encuentra que con el modelo mecánico equivalente basado en las ecuaciones de Navier- Stokes se obtiene un 10% y 15% menos de cortante y momento que con el modelo Housner. Asimismo, se procede a evaluar la amplitud del oleaje con las ecuaciones originales de Housner y ACI-350-01 y a su vez, resolviendo las ecuaciones de Navier-Stokes para varios modos de vibración. Luego se encuentra que la amplitud del oleaje máximo determinado en base a las ecuaciones de movimiento de Navier-Stokes son más conservardoras que la amplitud calculada por las especificaciones del ACI 350.3-01 y el Metodo de Houser. Sin embargo, el valor no sobrepasa del 20% por encima de lo propuesto por el ACI, para ambos tipos de tanques