Diseño estructural de tanques rectangulares y sus aplicaciones

Resumen

El presente artículo da a conocer el análisis y diseño de algunas de las múltiples aplicaciones de los tanques rectangulares contenedores de líquidos. El diseño de este tipo de tanques rectangulares debe garantizar, además de la adecuada resistencia, la durabilidad y la impermeabilidad para que pueda funcionar correctamente durante su vida útil. Para el análisis de las paredes de los tanques rectangulares, se emplearon metodologías basadas en el comportamiento estructural natural de las losas, unidireccional o bidireccional, las que dependen de las características geométricas y condiciones de borde en los apoyos del paño (empotrado, simplemente apoyado o combinación de estos) ante la acción de las cargas ejercidas por el agua, suelo y sobrecargas, las cuales pueden ser triangulares y/o uniformemente distribuidas.

Cuando se presenta el caso de comportamiento unidireccional, el análisis suele ser sencillo y accesible a cualquier método de análisis estructural. Sin embargo, en el caso de losas con comportamiento bidireccional, debe recurrirse a análisis basados en matemáticas avanzadas, por lo que es necesario el empleo de tablas que ofrecen resultados aproximados a la realidad, tales como: las tablas de la Asociación del Cemento Portland (PCA) [1], las tablas de Bares [2], entre otras. Para el diseño de las paredes del tanque rectangular, se ha verificado el correcto funcionamiento y se garantiza, fundamentalmente, la impermeabilidad, motivo por el cual se utilizó la metodología de diseño especificada en el ACI 350 [3], la cual toma en cuenta tres aspectos fundamentales: diseño por resistencia en etapa última; durabilidad y control de fisuras en etapa de servicio.

Para una mejor comprensión del presente, se desarrolla el diseño de un reservorio apoyado en el suelo.