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Tanques de acero al carbono para el almacenamiento de agua. SECCION 1: GENERAL Sec 1.1 ámbito El propósito de esta norma es establecer los requisitos mínimos para el diseño, construcción, inspección y pruebas de nuevos tanques de acero al carbono para el almacenamiento de agua a presión atmosférica. 1.1

Techos de tanques. Todos los tanques de almacenamiento de agua potable tendrán techos. Los tanques de almacenamiento de agua potable no se pueden construir sin techo. 1.1.2 Los productos que no están cubiertos. Esta norma no cubre todos los detalles de diseño y construcción, debido a la gran variedad de tamaños y formas de los tanques. Detalles que no se abordan serán el diseño y la construcción que sea adecuada y tan seguros como los que normalmente se hubiera suministrado bajo esta norma. Esta norma no cubre el hormigón de la construcción de tanques de acero compuesto. Con la excepción de los techos de aluminio de cúpula, esta norma no cubre los tanques construidos con materiales que no sean de acero al carbono. Esta norma no se aplica a la pintura y desinfección de los tanques de ANSI / AWWA D102, revestimiento de los tanques de agua de almacenamiento de acero, y ANSI / AWWA C652, la desinfección de las instalaciones de almacenamiento de agua. 1.1.3 Método de diseño. Con la excepción de cimientos de hormigón reforzado, esta norma se basa en el método de diseño de esfuerzos permisibles

Sec. 1.2 definición Las siguientes definiciones deben aplicarse en estas normas: 1. Capacidad: el volumen neto, en galones (litros), que puede ser removido de un tanque lleno hasta el nivel de capacidad superior (TCL) y son vaciadas en el nivel inferior de capacidad (BCL). 2. Construcción: la parte que aporta el trabajo y los materiales para la colocación y la instalación. 3. Tanque elevado: un tanque contenedor o de almacenamiento soportado en una torre.

4. Rango de la cabeza: la distancia vertical entre el TCL y BCL. 5. Agua potable: el agua que es segura y satisfactoria para beber y cocinar. 6. Comprador: la persona, compañía u organización que adquiere cualquier material o trabajo a realizar. 7. Embalse: Una tierra con apoyo, de fondo plano, tanque cilíndrico que tiene una altura exterior que sea igual o menor que su diámetro. 8. Tubo vertical: un terreno con apoyo, de fondo plano, tanque cilíndrico que tiene una altura de la concha más grande que su diámetro. 9. Tanque: un tanque elevado, vertical, o un depósito. 10. Los niveles de agua: los niveles de agua se utilizan los siguientes en esta norma: 10.1. inferior nivel de capacidad (BCL): el nivel del agua por encima del cual la capacidad especificada se proporciona. En un tanque de tierra con apoyo (depósito o vertical), el BCL será el nivel de agua en la coraza del tanque cuando el tanque se vacía a través de las conexiones de descarga específicos, a menos que se especifique lo contrario. 10.2. de nivel máximo de operación (MOL): el nivel máximo de agua especificado en las condiciones normales de funcionamiento. El Ministerio de Trabajo se tomará como el TCL, a menos que se especifique lo contrario. 11. 10,3 capacidades a nivel superior (TCL): el nivel de agua definido por el borde del rebosadero. Sec 1.3 Dibujos que se proporcionan. Planos de construcción para la base, el tanque y sus accesorios que deberían ser proporcionados. Cuando la base y el diseño del tanque se llevan a cabo las partes son por separado, cada parte deberá presentar los planos de construcción. Si el anclaje es necesario, los detalles de anclaje, incluyendo empotramiento, refuerzo local, y la mínima resistencia del concreto requerido, se proporcionan como parte del diseño del tanque. Los detalles de todas las soldaduras facilitarán cuando se especifique. Símbolos estándar de soldadura que se enumeran en ANSI / AWS A2.4, símbolos estándar para la soldadura, soldadura fuerte, y el examen no destructivo, se utilizará, a menos que se muestran detalles conjuntos.

Sec 1.4 referencias Esta norma hace referencia a los siguientes documentos. En las ediciones especificadas. Estos documentos forman parte de esta norma en la medida especificada en el estándar. En cualquier caso de conflicto, los requisitos de esta norma deben prevalecer. ACI 301-05 * - Especificación para el concreto estructural. ACI 318-08 - los requisitos del código de edificación de concreto estructural. AISC + manual de construcción de acero, 13 ª edición. ANSI + A2 -/AWS,4-07-símbolos estándar para fuerte y el examen no destructivo.

la

soldadura, soldadura

ANSI / AWS A3.0-10 términos de soldadura y definiciones estándar, incluyendo los términos de la unión adhesiva, soldadura, soldadura. De corte térmico y pulverización térmica. ANSI / AWS A5.1-04 especificación para electrodos de acero al carbono para soldadura por arco metálico protegido. ANSI / AWS A5.5-06 especificación para electrodos de acero de aleación baja para la soldadura por arco metálico protegido.

ANSI / AWS B2.1-09 especificación calificación de desempeño

para procedimiento

de

soldadura y

ANSI / AWS D1.1-8 código de soldadura estructural de acero, 2009 errata. ANSI / AWS QC1-07 Norma para la AWS certificación de inspectores de soldadura. ANSI / AWWA C652-02 desinfección de las instalaciones de almacenamiento de agua. ANSI / AWWA D102-06 de recubrimiento de acero de almacenamiento de agua los tanques.

ANSI / AWWA D018-10 de aluminio techos de cúpula de las instalaciones de almacenamiento de agua. API 5I especificaciones de tubos de conducción, 44 ª edición, febrero de 2009 adenda. API 650 soldados de almacenamiento tanques de acero para aceites, 11 ª edición. ASCE 7-05 Cargas mínimas de diseño para edificios y otras estructuras. SECCIÓN 2: MATERIALES Sec 2.1 General

2.1.1 Materiales: todos los materiales son incorporados en cualquier estructura para cumplir con esta norma deberán ser nuevos, estar previamente no utilizado, y cumplir con todos los requisitos de esta norma. Las copias de los informes de prueba de molinos se aportarán cuando se especifiquen. 2.1.2 los materiales no identificados: materiales de acero de análisis no identificado podría ser utilizado si se ponen a prueba y cumple con todos los requisitos físicos, dimensiones y químicas de un material que es aceptable para su uso bajo esta norma. Cuando estos materiales no identificados utilizan un informe qie muestra los resultados deberán ser proporcionados. Se2.2 requerimiento Del material 2.2.1 pernos de anclaje y barras: voltios se ajustarán a la norma ASTM A307, grado B, o ASTM A325, voltios de anclaje se ajustarán a la norma ASTM A307, grado B, ASTM A36, ASTM A193, Grado B7, o ASTM F1554, 36 grados, 55 (wieldable), o 105. Cañas se ajustará a la norma ASTM A36. ASTM A193, grado B7 pernos y ASTM F 1554, 105 pernos de grado no se utilizará a menos leves pernos de anclaje de acero (ASTM A307, grado B, ASTM A36, ASTM F1554, o, 36 grados, o ASTM 1554, los grados 36 o 55) superior a 2 ½ pulgada (63 mm) de diámetro. Cuando la norma ASTM F1554, grado 55 tornillos se utilizan, deberán cumplir con los requisitos de acero soldable de la norma ASTM F1554, Suplemento S1.

2.2.2 El acero de refuerzo. El acero de refuerzo deberá cumplir con los requisitos de ACI 318. 2.2.3 Las placas. Placas de materiales deberán ajustarse a alguna de las siguientes normas ASTM: A36, A131 grados A y B, A283, en los grados A, B, C y D, o A573, grado 58, y los materiales que figuran en el s. 2.2.3.2 y 2.2.7. 2.2.3.1 Los límites de espesores y requisitos especiales. Espesor de la placa limitaciones y requisitos especiales serán los que se discuten en las siguientes subsecciones y se resumen en la tabla 1. 2.2.3.1.1 placas ASTM A36 el casco rígido por el estrés la tensión se limitará a un espesor de 2 pulgadas (51mm) y el material deberá ser estropeado y

fabricados para una práctica de grano fino para espesores mayores de 1 ½ pulgada (38 mm) . Cuando se administra la compresión, el casco ASTM A36 mayor de 1 ½ pulgadas (38 mm) y menor o igual a 2 pulgadas (51 mm) de espesor. Las placas de compresión, como los anillos de compresión (compresión biaxial), partes del sistema de apoyo primario, y el sistema de apoyo primario y armazones de envase primario, no podrá exceder de 2 pulgadas (51 mm) de espesor, a menos que el material es estropeado y fabricado con arreglo a la práctica de grano fino, normalizados, y por ultrasonidos inspeccionar a los criterios de aceptación de la norma ASTM A435. 2.2.3.1.2 ATSM A131, grado A no será utilizado en espesores superiores a ½ pulgada (13 mm) ASTM A131, grado B no se utiliza en espesores superiores a 1 en (25 mm). 2.2.3.1.3 ASTM A283, grado A de acero debe ser utilizado únicamente para los elementos no estructurales, tales como clips, capa de techos, y otros de bajo estrés en los componentes menos de 1 pulgada (25 mm) de espesor. ASTM A283, grado B y C las placas cubiertas/ casco están limitadas a un espesor de 1 pulgada (25 mm) cuando gobierna la tensión de estrés y 1 ½ pulgada (38 mm) cuando la tensión de compresión gobierna ASTM A 283, grado D placas de casco están limitadas a un espesor de ¾ (19 mm).

2.2.3.1.4 ASTM A573, grado 58 placas se limitan a 1 ½ pulgadas (38 mm) de espesor. 2.2.3.5 When details are such that tension may occur through the plate thickness, consideration shall be given to the possibility that lamellar tearing may occur.

Cuando los detalles son tales que la tensión se puede producir a través del espesor de la chapa, se tendrá en cuenta la posibilidad de que desgarramiento laminar puede ocurrir. 2.2.3.6 ASTM A36 o A 283, aceros de grado C puede ser utilizado para las placas de base, independientemente del espesor o la temperatura. Acero A36 ordenada como una placa de apoyo, de conformidad con la norma ASTM A36, 5,2 segundos, no es aceptable. 2.2.3.2 material sustituto. Cuando el suministro de material o la escasez de requerir el uso de materiales de sustitución, de categoría 1 y 2 materiales de la sección 14 puede ser usado para los tanques diseñados de acuerdo con la sección 3, sin tener en cuenta el grosor y las limitaciones de temperatura de la sección 14. Los niveles de estrés para el material de sustitución se limitarán a las de la sección 3. 2.2.3.3 base de proporcionar placas. Las placas pueden ser proporcionadas sobre la base de peso con el empotramiento admisible y saturación, de acuerdo con la tabla de tolerancia para las placas de ordenadas a peso publicado en ASTM A6. 2.2.4 Materiales de la extensión deberá estar conforme a la norma ASTM A1011 SS, el grado de 30,33 o 36 o ASTM A568, materiales de la extensión sólo se puede utilizar para los techos, plataformas, y los elementos no estructurales. 2.2.5 Perfiles. Todas las formas estructurales para su uso conforme a las disposiciones de esta norma deberán ser producidas por el hogar abierto/ horno reverbero, básico de oxígeno, o proceso de horno eléctrico. 2.2.5.1. No tubular Abrir o no perfiles estructurales tubulares se ajustaran a la norma ASTM A36 o ASTM A992. Cuando las formas estructurales se fabrican a partir de placas, los materiales de la placa se ajustarán a la Sección. 2.2.3 de esta norma.

Tubular 2.2.5.2. Perfiles estructurales tubulares se pueden utilizar para los componentes estructurales, como columnas, puntales, y en la parte varios. Tales formas tubulares puede ser circular, cuadrada, rectangular u otras secciones transversales. Tubo estructural con sección transversal cuadrada o rectangular, deberá cumplir con una de las siguientes especificaciones: 1. ConformadoASTM A500.

frío tubería

estructural deberá

cumplir con

la

norma

2. conformado- caliente tubo deberá cumplir con la norma ASTM A501. 2.2.5.2.1 tubería estructural con una sección transversal circular se puede fabricar de un lugar cualquiera de las especificaciones permitidas en la sección 2.2.3, siempre que la soldadura y otros procesos de fabricación están en conformidad con todas las secciones de esta norma. 10. AWWA D100-11 2.2.5.2.2 tubos de acero pueden ser utilizados como elementos estructurales tubulares, siempre y cuando cumpla con la norma ASTM A139, grado B,ASTM A53 Tipo E o S Grado B o API 5L, grado B. 2.2.6 hormigón/pines. Pines deberá cumplir con la norma ASTM A 307, grado B,ASTM A108, grado 1018or 1025, conforme a la exigencia suplementariaS9 * Para cumplir con un límite elástico mínimo de 30.000 psi, o ASTM A36 tamaño, y las tolerancias de diámetro en los pines convirtieron será igual a los de los ejes de acabadas en frío. Acabado de la superficie dependerá de la aplicación, pero en ningún caso el acabado de la superficie sea más rugosa de 125 UIN (3,175 UIN) 2.2.7 aceros de Canadá. Aceros canadienses aceptables para su uso bajo esta norma son CSA G40.21, los grados 38 WT, 44 de ancho, y el WT 44. Los cuatro grados de G40.21 se HVE permitido el diseño destaca por clase 2 (véase la Sección 3).

2.2.8 de acero fundido, deberá ajustarse a la norma ASTM A27, grado 60 a 30 (total recocido). 2.2.9 Piezas forjadas

2.2.9.1 piezas forjadas deben cumplir con alguna de las siguientes especificaciones ASTM A668, clase D, A181, grado II, o un 105.

2.2.9.2 bridas. Tubo de forjados y laminados bridas se ajustarán a los requisitos materiales de forjado de acero al carbono bridas, según lo especificado en ASME B16.5. 2.2.10 metales de aportación y fundentes. Los metales de aportación y fundentes será de la misma clasificación como aquellas que han sido calificados para cada procedimiento de soldadura, de acuerdo con sección 8,2. 2.2.11 tubería para conductores de fluidos. De entrada, de salida, de desbordamiento, y otras tuberías, y todos los accesorios para el uso del fluido se especificarán La tubería de acero deberán cumplir con la norma ASTM A53, tipo E o S, grado B, ASTM A 106 o API 5L o igual. A menos que se especifique lo contrario, las articulaciones se pueden atornillar, bridas o soldadas, tuberías de otros materiales se puede especificar, siempre que se ajusten a la norma nacional reconocida o de la industria SECCION3: DISEÑOS GENERALES Sec 3.1 design loads The following shall be considered in the design of tank structures and foundations.

3.1.1 dead load: dead load shall be the estimated weight of permanent construction. The unit weights used shall be 490 lb/ft3 (7,850 kg/m3) for steel and 144 lb/ft3 (2,310 kg/m3) for concrete.

Sec 3.1 las cargas de diseño A continuación se considerarán en el diseño de estructuras de los tanques y las fundaciones. 3.1.1 carga muerta: carga muerta será el peso estimado de construcción permanente. Los pesos de las unidades utilizadas deberán ser 490kg/m3 (7.850 kg/m3) para el acero y 144 kg/m3 (2.310 kg/m3) para el concreto. 3.1.1 Carga de agua será el peso de toda el agua cuando el depósito está lleno hasta el TCL. La unidad de peso utilizada para el agua será de 62,4 lb/ft3 (1.000 kg/m3). El peso del agua en un lugar húmedo, que se apoya directamente sobre las fundaciones, no se considerará una carga vertical en el elevador. 3.1.3 carga en el techo de diseño 3.1.3.1 Carga de nieve. La provisión para la presión resultante de la carga de nieve de diseño será de un mínimo de 25 lb/lf2 (1.205N/m2) sobre la proyección horizontal del tanque y balcón externo de superficies de techo con una pendiente de 30 º o menos, con la horizontal . Para superficies de techo con mayor pendiente, la indemnización de diseño de nieve de

carga será cero. El diseño de nieve de carga prestación podrá ser reducida cuando el tanque se encuentra en la más baja de un día, la temperatura media es de 5 º F (-15 º C) o más caliente y la experiencia local indica que una carga más pequeña se puede utilizar. 3.1.3.2 carga. La carga sobre de 15 lb/pie2 (720 N/m2).

el

techo de

diseño

mínima

será

3.1.3.3 Límite de deflexión. No hay límite de deflexión para las placas de techo que entre los soportes estructurales.

3.1.4 la carga de viento: la presión del viento se calculará por la fórmula. Pw=qz GCf >30Cf

(Eq 3-1)*

Donde: Pw = presión del viento aplicado al vertical, en libras por pie cuadrado.

área proyectada

sobre un plano

G = factor de efecto de ráfaga. El factor de la ráfaga efecto se tomará como 1.0 o se puede calcular mediante el procedimiento descrito en ASCE 7.El calcula el factor de la ráfaga efecto se basa en un factor de amortiguamiento de 0,05 y no podrá ser inferior a 0,85. Cf = coeficiente de la fuerza (ver tabla 2)

Qz = presión de velocidad evaluada a la área proyectada, en libras por pie cuadrado. Qz = 0.00256 Kz IV2

altura

z del centroide

del

(eq 3-2)*

Donde: Kz = coeficiente de presión de velocidad de la exposición evaluada a la altura z del centroide del área proyectada (ver tabla 3) Z = altura sobre el nivel terminado, en los pies. I = factor de importancia del viento = 1,15 V = velocidad básica del viento, en millas por hora (véase la figura 1, páginas 14-18).

3.1.4.1 Velocidad Básica del Viento. Las velocidades del viento de base se muestra en la figura 1 se basan en una velocidad de ráfaga de 3 segundos a 33 pies (10,1 m) sobre el grado y una probabilidad anual de 0,02 de ser igualada o superada (50 años de intervalo de recurrencia media). En las regiones de viento especiales, tanques pueden estar expuestos a velocidades de viento que superan los que se muestran en la figura 1. En tales casos, la velocidad del viento de base se especifica. 3.1.4.2 Presión de la velocidad de exposición coeficiente. La velocidad de coeficientes de exposición de presión se proporciona para C y D de la exposición en la Tabla 3. C La exposición se utilizará a menos que se especifique lo contrario. La presión de la velocidad C de la exposición se utiliza menos que se especifique lo contrario. La presión de la velocidad del coeficiente de la exposición será evaluada a la altura z del centroide del

coeficiente de la exposición proyectada deberá ser evaluado a la altura z del centroide del área proyectada de viento. Para alturas intermedias, utiliza interpolación lineal o el mayor de los coeficientes de exposición velocidad de presión. 3.1.4.2.1 rugosidad de la superficie de la exposición C incluye áreas planas, sin obstáculos y superficies de agua fuera de las regiones propensas a los huracanes. 3.1.4.2.2 rugosidad de la superficie de exposición D incluye áreas planas, sin obstáculos y superficies de agua fuera de las regiones propensas a los huracanes. Esto incluye la rugosidad de pisos lisos de barro y el hielo roto. La exposición D se aplicará cuando la rugosidad de la superficie mencionada prevalece en la dirección de una distancia superior a 5.000 pies (1.524 m) o 20 veces la altura del tanque, el que sea mayor. La exposición D se extenderá a las zonas a sotavento de C rugosidad de la superficie a una distancia de 600 pies (300 metros) o 20 veces la altura del depósito, el que sea mayor.

3.1.4.3 Las columnas, puntales, y las barras se balancea. Para las columnas y los puntales de las formas estructurales, el área proyectada se calculará. Se presumirá que se pavonea en el lado de sotavento de la torre están protegidos el 50 por ciento de aquellos en el lado de barlovento. En el caso de las columnas y las barras estabilizadoras, la presión del viento se aplica sobre el área proyectada de cada miembro. La carga del viento en cualquier dirección de las columnas estructurales, distintas de columnas tubulares, se basa en la mayor de las dos áreas proyectadas, uno en el plano vertical que

contiene el eje longitudinal de la columna y el eje vertical del tanque y de la torre, y el otro en un plano vertical perpendicular a la primera. 3.1.4.4 La presión del viento. Las presiones de viento definido por la ecuación 1.3 se aplicará a las áreas proyectadas de la estructura de soporte de los tanques, pilastras y otros elementos ornamentales. Las cargas de viento resultantes se aplicarán en el centro de gravedad de cada área para el cálculo de momentos de volteo. 3.1.4.5 cubiertas. Allí donde las estructuras pueden ser totalmente encerrado en una cubierta de protección del medio ambiente en la pintura, la estructura, se verificará la velocidad del viento de 50 por ciento mayor que la velocidad máxima de operación de la cubierta, pero no más de 50 mph (22 m / seg) si el máximo de la velocidad de funcionamiento es desconocido. El área proyectada de la cubierta será la misma altura que la estructura y 6 pies (1,8 m) más ancha que el área proyectada de la estructura, a menos que se especifique lo contrario. 3.1.4.6 viento la estructura de la interacción. Los efectos de la interacción de estructura de los vientos, tales como desprendimiento de vórtices se considerará de un solo pedestal tanques y tomas de agua.

Sec 3.2 La unidad hace hincapié en A excepción de los soportes del techo, las combinaciones de tensión especificados en la sección 3.3.3, y otras excepciones previstas expresamente en otras partes de esta norma, todos los miembros de acero deberán estar diseñados y dimensionados de que, durante la aplicación de cualquiera de las cargas especificadas previamente, o se requiera ninguna combinación de estas cargas, las tensiones máximas no excederán de lo especificado en las tablas 5 a 9. Con base en sus mínimos publicados de fluencia fy los materiales se dividen en tres clases para la determinación de la tensión de diseño permisible (ver tabla 4). Admisibles valores de tensión de la unidad, siempre que sea indicado en esta norma para las articulaciones de la placa del tanque, se reducirá en los rendimientos aplicables conjuntas establecidas en el cuadro 15. 3.2.1 ancho y espesor de limitaciones: la relación entre la anchura y espesor de los elementos sometidos a compresión axial o compresión causada por la flexión, o ambos, salvo las contempladas en la sección, 3.4.2, 3.4.3, 3.4.4 y 3., no podrá exceder de los límites fijados para las secciones no compactas en AISC, la tabla B, 4,1. 3.2.2 empotramiento espesor de la tubería: espesor potencial contra el empotramiento de lo permitido por la exigencia de tubos de acero seleccionado se considerará en el cálculo de las tensiones reales y permisibles de los elementos tubulares estructurales. 3.2.3 empotramiento Espesor de la placa: espesor contra el empotramiento inferior o igual a 0,01 pulgadas (0,3 mm) está permitida sin el ajuste de las tensiones.

Sec.3.3 esfuerzos combinados 3.3.1 esfuerzos axiales y de flexión: a menos que se proporcionan en esta norma, los miembros de ambos sujetos a esfuerzos axiales y de flexión será proporcional, de acuerdo con la ecuación 3-3. Donde: fa = unidad de la tensión axial que se le permitiría por esta norma, si la tensión axial sólo existía. Fb = la Unidad de Esfuerzo de flexión Que se permite Por norma, que la flexión exista.. Fa = la tensión unidad axial (real), igual a la carga axial dividida por el área transversal del miembro. Fb = la tensión unidad de plegado (real), igual al momento flector dividido por módulo de sección de miembro. Consulte la sección 3.6 para los soportes del techo. 3.3.2 tornillos: Los tornillos que están sujetos a fuerzas de cizallamiento y tracción deberá estar en proporción que el esfuerzo combinado de la unidad no deberá exceder la unidad de esfuerzo permisible para los pernos de tensión solamente. Los pernos de tensión se tienen en forma de proporcionar una adecuada resistencia al cizallamiento. 3.3.3 seismic: wind and other forces. Members subject to stresses produced by wind or seismic loads may be proportioned for unit stresses on-third greater than those specified in sec 3.2 and sec. 3.4, but in no case shall the selected section be less than that required for the combination of dead and live loads specified in Sec.3.1.1 sec.3.1.2 and sec 3.1.3 using the unit stresses given in sec.3.2 and Sec.3.4 snow load need not be included with wind or seismic loads, unless otherwise specified. 3.3.3 sísmica: la fuerza del viento y de otro tipo.

Miembros sujetos a las tensiones producidas por el viento o cargas sísmicas puede ser proporcionada para la unidad hace hincapié al tercio superior a las especificadas en la sección 3.2 y sec. 3,4, pero en ningún caso la sección seleccionada será menor que el requerido para la combinación de cargas activas o inactivas especificados en Sec.3.1.1sec.3.1.2 y sec 3.1.3 utilizando la unidad subraya dada en sec.3.2 y Sec.3.4 carga de nieve no tiene por qué ser incluido con el viento o cargas sísmicas, a menos que se especifique lo contrario. 3.3.3. Viento y solicitaciones sísmicas. No es necesario combinar el viento y esfuerzos sísmicos, proporcionando a cada miembro se ha proporcionado para el efecto mayor cuando se combina con otras fuerzas. 3.3.3.2 admisible de anclaje, perno de tensión para las cargas sísmicas. La tensión de tracción máxima a la zona de la raíz mínimo para las anclas de acero suave diseñados para cargas sísmicas definidas en la sección 13 será el porcentaje menor de 80 por ciento de la tensión mínima de rendimiento o 50 de la tensión mínima de la rotura por tracción. 3.3.4 puntales: los puntales diseñados para resistir las cargas de refuerzo deberá ser diseñado como vigas-columnas. Flexiones se incluyen los efectos de la carga del puntal muerta y la excentricidad causada por carga inactiva de desviación. Para los diseños sísmicos, puntales deberá ser examinado por el diseño de resistencia a la rotura (el factor de carga = 1,0) para resistir las cargas de estrés en el rendimiento refuerzos Sec 3.4 Tensiones de compresión admisibles para columnas, puntales y conchas General 3.4.1: esta sección se aplica a las columnas, puntales, y las cubiertas sometidas a cargas de viento de esfuerzo de comprensión estática, o los casos de carga sísmica. Método 1 se utiliza para determinar el esfuerzo de pandeo local de permitido para la compresión del suelo apoyados por proyectiles de tanques de fondo plano.

3.4.1.1 Notación. Notación empleada en la sección. 3.4.1 a través de la Sección. 3.4.3 y 34 ecuación a través de la ecuación 3-33se define como sigue: Un coeficiente de pandeo = B = coeficiente de pandeo Columna de Cc '= relación de de pandeo elástico comenzará

esbeltez en

la

que la

columna

global

Co = coeficiente de pandeo elástico Cp = coeficiente de pandeo elástico para la estabilización de la presión D1 = coeficiente de pandeo D2 = coeficiente de pandeo E = módulo de elasticidad del material de corteza, en libras por pulgada cuadrada

29.000.000 psi (200.000 MPa) Fa = tensión permisible de compresión axial, incluidos los efectos locales de pandeo y la esbeltez, en libras por pulgada cuadrada Fb = esfuerzo de flexión permisible a efectos locales de pandeo,

la

compresión,

incluyendo

los

en libras por pulgada cuadrada Fch = tensión de rotura a la tensión circunferencial en el punto

compresión en la

presencia

de la

de consideración, en libras por pulgada cuadrada Fcr = esfuerzo crítico de pandeo, en libras por pulgada cuadrada Fef = esfuerzo efectivo, en libras por pulgada cuadrada Florida Fy fa =local permitido de tensión de pandeo a compresión, en libras por pulgadas fortaleza cuadrada rendimiento mínimo especificado, en libras por pulgada cuadrada calculado tensión en el miembro debido a una carga axial, en libras por pulgada cuadrada fb = calcula la tensión en los miembros debido momento de flexión, en libras por pulgada cuadrada fh= tensión de tracción circunferencial de la membrana, debido a la presión hidrostática, en libras por pulgada cuadrada. K = AISC ASD efectiva de la columna factor de longitud, 1,0para el final fijado columnas o puntales, 2.0 para las columnas en voladizo, como el eje de un solo tanque. Ko = coeficiente de pandeo Kφ esbeltez = factor de reducción

K1 = coeficiente de pandeo p = presión hidrostática, en libras por pulgada cuadrada R = radio de la superficie exterior de la cáscara, normal a la placa en el punto bajo consideración y se mide desde la superficie exterior del placa para el eje de revolución, en pulgadas

r = radio de giro de la sección, en pulgadas L = longitud de los miembros, en pulgadas t = espesor de la placa de cubierta, en pulgadas 3.4.2 perfiles estructurales. La tensión máxima admisible en la unidad de compresión de las columnas construidas y estructurales o puntales se determina a partir de la ecuación 4.3, la ecuación 3-5, 3-7 y la ecuación a través de la ecuación 3-10. El valor de FL es la siguiente: FL materiales de la clase 1 = 15,000 psi (103,41 MPa) FL para los materiales de la clase 2 = 18.000 psi (124,10 MPa) Las tensiones admisibles anteriores se reducirá para tener en cuenta la estabilidad de los elementos rígidos y no rigidizado, de conformidad con la sección. 3.4.2.1.

3.4.2.1 se puso rígido y no rigidizado elementos. Se puso rígido y no rigidizado elementos sujetos a compresión axial o compresión por flexión se considerará plenamente eficaz cuando la relación entre anchura y grosor no supera los límites de la AISC ASD, Tabla B5.1. Cuando la relación excede el límite, la tensión admisible se reducirá de conformidad con el AISC ASD, B5 apéndice. 3.4.2.2 relación de esbeltez. Relaciones de esbeltez máximas permisibles KL / r, será el siguiente: para los miembros de compresión que llevan el peso o la presión del contenido del tanque, 120, para los miembros de compresión que transportan cargas de viento o sísmicas, o ambos, 175. Vea la sección. 3,6 para las columnas que soportan cargas de techo solamente.

3.4.3 doble curvatura axis métricos secciones cónicas y cilíndricas. Se proporcionan métodos para calcular el esfuerzo de pandeo permisible locales compresión FL-Método 1, Método 2, y el método 3. Los requisitos para los métodos 1, 2, y 3 se dan en la respectivamente.

sección. 3.4.3.1,

sec. 3.4.3.2,

y

la

sección.3.4.3.3,

La tensión máxima en la unidad de compresión debido a la carga axial y momento de flexión en la sección transversal se limita a los valores definidos en esta sección. Esta sección se utiliza cuando la tensión de membrana meridiana en el depósito o soporte que contiene el eje longitudinal de la estructura o el miembro es la compresión y la tensión normal a la tensión de compresión es la tensión o el estrés no en absoluto (es decir, la compresión

biaxial tensión-compresión o uniaxial ). Compresión biaxial, cuando compresiva tensiones están presentes en ambas direcciones, requiere un mayor análisis y está fuera del alcance de esta norma. Vea la sección.10.6.6 Si las tensiones admisibles en esta sección se aplican. Cuando las tolerancias de la Sec. 10.6.6 no se cumplen, la evaluación es necesario seguir y las medidas correctivas, tales como remodelación de la cubierta o la adición de refuerzos, puede ser requerido. 3.4.3.1 Método 1. Método 1 es un método de diseño simplificado que se basa en técnicas de análisis de la membrana. Este método es obligatorio para los depósitos y los apoyos que no contienen agua. 3.4.3.1.1 Clase 1 los materiales. Para la clase 1 materiales, la relación de espesor a radio en el que los cambios de pandeo elástico a inelástico (T / R) c es 0,0031088. El esfuerzo de pandeo local permitido de compresión para materiales de clase 1 viene dada por la fórmula siguientes:

When 0 ≤ t ⁄ R ≤ ( t ⁄ R )c , elastic buckling controls and FL =

1

t ⁄ R [ 1

7

+

.

50,000( 2 t⁄R) ]

5

(Eq 311)*

(

1 0

) 5 When ( t ⁄ R )c < t ⁄ R ≤ 0.0125 , inelastic buckling controls and FL =

5,7 75 + 73 8( 10

) 3

t⁄R

(Eq 3-12)*

When t ⁄ R > 0.0125 , plastic buckling controls and FL = 15,000 psi (103.41 MPa) Materiales Clase 2. Para la clase 2 materiales, la relación de espesor a radio en el que los cambios de pandeo elástico ainelástico (T / R) c es 0,0035372. El esfuerzo de pandeo local de permitido de compresión para materiales de clase 2 está dada por las fórmulas siguientes:

When 0 < t/R < (t/R) elastic buckling controls and the allowable local buckling compressive stress is given bu Eq 3-11. When (t/R)< t/R < 0.0125, inelastic buckling controls and FL= 6,925+886(10) t/R When t/R > 0.00125, plastic buckling controls and FL= 18,00psi (124.10 MPa) 3.4.3.1.3 Las tablas 10 a 13 se han generado sobre la base de la anterior ecuación. Admisible de pandeo local, FL esfuerzo materiales de clase 1

t 0 . 0 .0 . 0 . 0 .0 . 0 .0 .0 . 0 .0 . 0 . 0 .0 . 0 .0 .0 . 0 .0 .

F

1 7 3 5 2 7 0 8 18 , 1 ,1 ,1 , 1 ,2 , 2 , 2 ,2 , 2 ,3 ,3 , 3 ,3 ,

F

1 . 2 .3 . 4 . 6 .7 . 8 1. 0 1 1 2 1 4 1 5 1 7 1 8 2 0 2 1 2 3 2 5 2 7

t 0 . 0 .0 . 0 . 0 .0 . 0 .0 .0 . 0 .0 . 0 . 0 .0 . 0 .0 .0 . 0 .0 .

F

8 , 9 ,9 , 9 , 9 ,9 , 9 ,9 ,9 , 9 ,9 , 9 , 9 ,9 , 9 1, 0 1 0 1 0 1 0

de

F

6 1 6 2 6 2 6 3 6 3 6 4 6 4 6 5 6 5 6 6 6 7 6 7 6 8 6 8 6 9 6 9 7 0 7 0

compresión de los

t 0 . 0 .0 . 0 . 0 .0 . 0 .0 .0 . 0 .0 . 0 . 0 .0 . 0 .0 .0 . 0 .0 .

F 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 3 1 3 1 3 1 3 1 3 1 3

F

8 3 8 3 8 4 8 4 8 5 8 5 8 6 8 6 8 7 8 7 8 8 8 9 8 9 0 9 0 9 1 9 1 9 2

0 . 0 .0 . 0 . 0 .0 . 0 . 0 .0 . 0 .0 . 0 . 0 .0 . 0 . 0 .0 . 0 .0 . 0 . 0 .0 . 0 .t /0 . 0 .0 . 0 .0 .0 . 0 .0 .0 . 0 .0 . 0 .0 .0 . 0 .0 .0 . 0 .0 . 0 .0 .0 . 0 .0 .0 . 0 .0 . 0 .

4 , 4 ,4 , 5 , 5 ,5 , 6 , 6 ,6 , 7 ,7 , 8 , 8 ,8 , 8 , 8 ,8 , 8 ,8 , 8 , 8 ,8 , 8 ,F L 1 7 3 5 5 2 7 0 8 8 1 , 1 ,1 ,1 , 1 ,2 , 2 ,2 ,2 , 2 ,3 ,3 , 3 ,3 , 4 ,4 ,4 , 5 ,5 ,5 , 6 ,6 , 6 ,

2 9 3 0 3 3 5 3 7 3 9 4 2 4 4 7 4 9 5 2 5 5 6 5 6 5 7 5 7 5 8 5 8 5 9 5 9 6 0 6 0 6 1 F L 1 . 2 .3 . 4 .6 .7 . 8 .1 0 1 1 1 2 1 4 1 5 1 7 1 8 2 0 2 1 2 3 2 5 2 7 2 9 3 0 3 3 3 5 3 7 3 9 4 2 4 4 4 7

0 . 0 .0 . 0 . 0 .0 . 0 . 0 .0 . 0 .0 . 0 . 0 .0 . 0 . 0 .0 . 0 .0 . 0 . 0 .0 . 0 .t /0 . 0 .0 . 0 .0 .0 . 0 .0 .0 . 0 .0 . 0 .0 .0 . 0 .0 .0 . 0 .0 . 0 .0 .0 . 0 .0 .0 . 0 .0 . 0 .

1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 F L 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 3 1 3

7 1 7 1 7 2 7 2 7 3 7 3 7 4 7 4 7 5 7 6 7 6 7 7 7 8 7 8 7 9 7 9 8 0 8 0 8 1 8 1 8 2 8 2 F L 7 4 7 4 7 5 7 5 7 6 7 7 7 7 7 8 7 8 7 9 8 0 8 0 8 1 8 2 8 2 8 3 8 3 8 4 8 5 8 5 8 6 8 6 8 7 8 8 8 8 8 9 8 9 9 0

0 . 0 .0 . 0 . 0 .0 . 0 . 0 .0 . 0 .0 . 0 . 0 .0 . 0 . 0 .0 . 0 .0 . 0 . 0 .0 >. 0 t /0 . 0 .0 . 0 .0 .0 . 0 .0 .0 . 0 .0 . 0 .0 .0 . 0 .0 .0 . 0 .0 . 0 .0 .0 . 0 .0 .0 . 0 .0 . 0 .

1 3 1 3 1 3 1 3 1 3 1 3 1 3 1 3 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 5 1 5 F L 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4 1 5 1 5 1 5 1 5 1 5 1 5 1 5 1 5 1 5 1 5 1 5 1 6 1 6 1 6 1 6 1 6 1 6 1 6 1 6 1 6 1 6

9 2 9 3 9 3 9 4 9 4 9 5 9 5 9 6 9 6 9 7 9 7 9 8 9 8 9 9 19 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 F L 9 9 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

0 .0 . 0 .0 .0 . 0 .0 . 0 .0 .0 . 0 .0 .0 . 0 .

7 ,7 , 8 ,8 ,8 , 9 ,9 , 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0

4 9 5 2 5 5 5 8 6 1 6 4 6 8 6 9 7 0 7 1 7 1 7 2 7 2 7 3

0 .0 . 0 .0 .0 . 0 .0 . 0 .0 .0 . 0 .0 .0 . 0 .

1 3 1 3 1 3 1 3 1 3 1 3 1 3 1 3 1 3 1 4 1 4 1 4 1 4 1 4

9 1 9 1 9 2 9 3 9 3 9 4 9 4 9 5 9 6 9 6 9 7 9 7 9 8 9 9

0 .0 . 0 .0 .0 . 0 .0 . 0 .0 .0 . 0 .0 .0 . > 0

1 6 1 7 1 7 1 7 1 7 1 7 1 7 1 7 1 7 1 7 1 7 1 7 1 8 1 8

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2

Tabla 12 Fa axial admisible el esfuerzo de compresión de los efectos combinados de los locales de pandeo y la esbeltez de la clase 1 los materiales (psi) t 0/ . 0 .0 .0 .0 .0 .0 . 0 .0 .0 .0 .0 .0 .0 .0 .0 .0 .0 .0 .0 .0 .0 .0 .0 .0 .

K L

8 18 ,2 ,4 ,5 ,7 ,8 , 8 ,9 ,9 ,9 1, 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 2 1 2 1 2 1 3 1 3 1 3 1 4 1 4 1 5

K L

8 18 ,2 ,4 ,5 ,7 ,8 , 8 ,8 ,9 ,9 ,9 1, 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 2 1 2 1 2 1 3 1 3 1 3 1 4

K L

8 17 ,2 ,4 ,5 ,7 ,7 , 7 ,8 ,8 ,8 ,9 ,9 ,9 1, 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 2 1 2

K L

8 17 ,2 ,3 ,5 ,6 ,7 , 7 ,7 ,7 ,8 ,8 ,8 ,8 ,9 ,9 ,9 ,9 ,9 1, 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1

K L

8 16 ,2 ,3 ,4 ,6 ,6 , 6 ,6 ,7 ,7 ,7 ,7 ,7 ,7 ,7 ,8 ,8 ,8 , 8 ,8 ,8 ,8 ,8 ,8 ,

K L

8 15 ,2 ,3 ,4 ,5 ,5 , 5 ,5 ,5 ,6 ,6 ,6 ,6 ,6 ,6 ,6 ,6 ,6 ,6 ,6 ,6 ,6 ,6 ,6 ,

K L

8 14 ,2 ,3 ,3 ,4 ,4 , 4 ,4 ,4 ,4 ,4 ,4 ,4 ,4 ,4 ,4 ,4 ,4 ,4 ,4 ,4 ,4 ,4 ,4 ,

3.4.3.2 Método 2. Método 2 es un método de diseño sencillo, que sólo se aplica a los depósitos llenos de agua que cumplen con las limitaciones de la Sección. 3.4.3.2.1. Método 2 permite un aumento parcial en la tensión local permisible compresión pandeo debido al efecto estabilizador de la presión hidrostática. 3.4.3.2.1 Método 2 sólo se aplica a los llenos de agua cilindros y conos que cumplan los siguientes requisitos: 1. El espesor T de la placa determinados por este método no deberá ser inferior a 0.9tbase. 2. El agua estará comprendida dentro de la carcasa de tal manera que la presión hidrostática provoca circunferencial (aro) tensión de tracción en la cáscara. 3. La presión hidrostática p será de 2 psi (0,0138 MPa) o mayor. 4. El ángulo de la cáscara medido desde el eje de revolución de la superficie de la cáscara interior no excederá de 55 grados. 5. Los elementos de depósito deberá ser acompañado por la penetración completa de la articulación conjunta soldaduras a tope. No hay juntas soldadas de vuelta están permitidos. 6. La relación de espesor a radio será mayor que 0,0010, pero menos que 0,003. Método 1 (Sección 3.4.3.1) se utilizará para las partes de la cubierta, donde la relación de espesor a radio supera los0.003.

7. El material de construcción especificado límite elástico igual o mayor

deberán tener un mínimo

que 36.000 psi(248,2 MPa) Fy. 8. La cáscara se apoya de manera uniforme en el límite inferior, similar a que se encuentran en un solo pedestal tanques elevados. 9. Método 2 no se utilizarán junto a la frontera inferior. Método 1 se utiliza para determinar el espesor de la placa dentro de 4Carr. del límite inferior. 3.4.3.2.2 El permitida locales FL abrochar el esfuerzo compresión se determinará mediante la ecuación 3.14.

de

3.4.3.3 Método 3. Método 3 es un método de diseño complejo basado en un análisis no lineal de pandeo. El Método 3 sólo se aplica a los depósitos llenos de agua que cumplan con las limitaciones de la Sección. 3.4.3.3.1. Método 3 permite un aumento en el esfuerzo de pandeo local de permitido de compresión debido al efecto estabilizador de la presión hidrostática. 3.4.3.3.1 El Método 3 sólo se aplica a los cilindros llenos de agua, conos, y de doble curvatura, los elementos de la cubierta que cumplan los siguientes requisitos: 1. El espesor T de la placa determinados por este método no deberá ser inferior a 0.8tbase para relaciones de espesor a radio mayor que o igual a 0,00143, y 0.7t base para las proporciones de menos de 0,00143. 2. El agua estará comprendida dentro de la carcasa de tal manera que la presión hidrostática provoca circunferencial (aro) tensión de tracción en la cáscara. 3. El ángulo de la cáscara medido desde el eje de revolución de la superficie de la cáscara interior no deberá exceder de 60grados.

4. Los elementos de depósito deberá ser acompañado por las juntas soldadas a tope con penetración total. No hay vuelta de las uniones soldadas, se les permite. 5. La relación de espesor a radio será mayor que 0,0010 pero menor que el valor (T / R) yc dan en la Tabla 14. Método 1(Sección 3.4.3.1) se utilizará para las partes de la cubierta, donde la relación de espesor a un radio superior a la tabla de14 valores. 6. El material de construcción especificado límite elástico igual o mayor

deberán tener un mínimo

que 36.000 psi(248,2 MPa) Fy. 3.4.3.3.2 Un análisis no lineal de requisitos de Sec. 3.4.3.3.3 La compresión es menor de los ecuación 3.18 y la ecuación 3.19:

pandeo que valores

cumpla

los

determinados por

la

FL= fr/2 FL =( C+Cp) n et/2Rpandeo elastic del coeficiente es dado por : C=102.2/195+R/t for t/R >0.00161 El análisis se basará en las soluciones numéricas con elementos finitos y finitos diferencias-, o técnicas numéricas de integración. El análisis incluirá el linealidades geométricas.

efecto

de

los materiales

y no

2. El análisis tendrá en cuenta las imperfecciones iniciales Y graves discontinuidades estructurales, tales como momentos de discontinuidad de cubierta, cambios en el espesor de la placa y placa de desalineación. La magnitud de la imperfección no deberá ser inferior a ex (véase Sec. 10.6.6). La longitud de la imperfección será igual o inferior. 10.6.6 tipo de construcción. La ubicación y la forma de las imperfecciones iniciales se producen bajo la crítica de pandeo. 3. La ubicación de los límites y condiciones de contorno se producen desplazamientos y rotaciones en los límites similares a los de la estructura real.

4. La presión hidrostática no será superior a la presión hidrostática en condiciones de funcionamiento. Las cargas adicionales necesarias para obligar a la inestabilidad se añaden como una carga meridional de la cáscara. 5. El material de construcción estará representada por una curva de esfuerzo-deformación que incluye el efecto de las tensiones residuales causadas por fabricación y soldadura. Alternativamente, una curva de esfuerzo-deformación que no incluye el efecto de las tensiones residuales pueden utilizarse, siempre que la magnitud de la imperfección inicial es igual o mayor que 2ex. 6. La crítica de pandeo Fcr el estrés se determinará para cada curso cáscara de diferente grosor. El análisis se basa en el espesor por supuesto menos la asignación especificada a la corrosión. 3.4.4 de placa plana elementos utilizados en un solo pedestal tanques. El diseño eficaz-anchura entre los bordes rigidizadas de elementos de compresión de la placa doblada sometido a las cargas de gravedad se determinará por la fórmula: L=b/t=7,300/f(1.0- 1,590/w/tf) Donde: le = efectiva de diseño anchura, 0