tanques elevados

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  • 1. USO DE TANQUES METLICOS PARA AGUA Y SUS VENTAJAS

    1.1. Uso de tanques metlicos para agua

    El uso del tanque puede ser muy variado principalmente en:

    Hospitales, centros de salud, etc. Bomberos y polica: estaciones de bomberos, polica, crceles, etc. Edificios pblicos: edificios del estado, municipalidades, museos, etc. Edificios que contienen qumicos y explosivos Edificios educativos: universidades, colegios, escuelas, etc. Edificios de comercio e industria: centros comerciales, oficinas, agroindustria,

    etc.

    Vivienda: lotificaciones, condominios, colonias, etc.

    1.2. Ventajas de los tanques metlicos para agua

    Entre las ventajas ms importantes pueden mencionarse

    Economa en consumo elctrico en distribucin por gravedad. Conservacin de agua y presin por la altura del tanque, inclusive cuando falta

    energa elctrica.

    Conservacin de la potabilidad del agua por oxigenacin. Menor inversin en construccin y operacin de un tanque metlico elevado; al

    compararlo con un tanque elevado de concreto o con un tanque subterrneo

    con sistema de bombeo a presin.

    Facilidad de reparacin, mantenimiento y limpieza general. Facilidad de deteccin y control de fugas de agua. Facilidad de desmontaje y recuperacin de la estructura metlica hasta un

    90%, aproximadamente.

    Nota : al construir un tanque metlico elevado para servicios pblicos y/o comerciales

    se puede utilizar el cuerpo exterior del tanque para publicidad.

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  • 2. PROCEDIMIENTO PARA EL DISEO

    El procedimiento general incluye los siguientes renglones:

    a) Elementos bsicos o preliminares

    Inspeccin ocular del rea donde se va a localizar el tanque Determinacin del uso al que se destinar el tanque Capacidad: se define un volumen segn la necesidad Altura de la torre: se define dependiendo de la presin mnima y mxima de la

    localizacin del tanque en el rea.

    b) Elementos de diseo

    Levantamiento topogrfico: esto se realiza por el hecho de que se puede encontrar distintas condiciones de terreno, laderas, veredas, caminos, planicies

    pretendiendo ubicar el tanque en los puntos ms altos

    Estudio de suelos se determinar por medio de pruebas en el campo el valor soporte del suelo y sus caractersticas.

    c) Diseo estructural

    Diseo del tanque Diseo de la torre y accesorios Diseo de la cimentacin Planos arquitectnicos de diseo y de taller para fabricacin y campo.

    d) Realizacin de obra

    Mtodo y los alcances de fabricacin de tanque, torre y cimentacin Trabajo de campo: cimentacin y supervisin Trabajo en fbrica: realizacin de elementos prefabricados (compra, cortado,

    rolado y soldadura)

    Transporte de elementos prefabricados al campo: reconocimiento de la ruta desde la fbrica a la obra, determinacin del medio de transporte segn el

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  • recorrido. Transportar la torre en piezas y el tanque segn condiciones del

    terreno

    Montaje en el campo segn condiciones existen de los mtodos de armado y ereccin, manuales y/o equipo pesado (gras), erecin de la torre, supervisin

    detallada de soldaduras y colocacin de accesorios

    Realizacin de la cimentacin y pruebas de laboratorio Ereccin de la torre Colocacin del cuerpo del tanque Colocacin de accesorios

    e) Acabados y pruebas: llenar el tanque a especificacin del ingeniero de suelos,

    limpieza y lavado del interior del tanque, tuberas, pruebas de vlvulas y fugas,

    vaciar y llenar completo el tanque

    Pintura final interior, exterior, vaciar y llenar por completo el tanque Limpieza general

    f) Elementos de proteccin:

    f.1) Cerca perimetral

    f.2) Puerta y sealizacin

    f.3) Engramado

    2.1 Factores a considerar en el diseo de tanques metlicos

    Algunos factores en el diseo de un tanque metlico elevado son la localizacin,

    exploracin del entorno, dimensiones previas, estudio de suelos y planos.

    2.1.1 Localizacin

    Es importante conocer las caractersticas y dimensiones del lugar donde se va a

    construir el tanque, buscando la localizacin y orientacin adecuada.

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  • 2.1.2 Exploracin del entorno

    De ser posible deben tenerse los datos ms actuales de las condiciones

    naturales, accesos, proximidades a cambios geogrficos, localizacin de factor de

    sismo en el mapa de macrozonificacin de zona ssmica, vientos ms comunes en los

    ltimos 20 aos, etc.

    2.1.3 Dimensiones previas

    Por medio del estudio del ingeniero hidrulico, se determina la capacidad del

    tanque, la altura de la torre entre el suelo y la parte inferior del tanque; y del proyectista:

    topografa del lugar, localizacin y exploracin del entorno.

    2.1.4 Estudio de suelos Es uno de los principales factores para empezar a desarrollar el diseo del

    tanque metlico elevado. Se investiga la capacidad soporte del suelo que se va a

    utilizar, sus caractersticas mecnicas y el factor de importancia del tanque metlico

    elevado segn su uso. Este estudio, previo al proyecto y a la construccin, es

    necesario para saber qu sistema y procedimiento de construccin se va a seguir; se

    har un muestreo del suelo en toda el rea que ser ocupada por la cimentacin o que

    le afecte directa o indirectamente y en la profundidad que llegar la influencia del

    tanque elevado.

    Para lograr obtener los datos definitivos sobre las caractersticas del suelo es

    necesario un estudio serio del mismo para llegar a asegurarse que el tanque ser

    estable. Es preciso obtener en forma adecuada las muestras de suelo, para realizar las

    pruebas correspondientes. Como resultado de lo anterior, se liga estrechamente el

    muestreo y la realizacin de las pruebas de laboratorio.

    2.1.5 Pasos a seguir para la realizacin del estudio de suelos 1) Determinar el sitio donde se construir el tanque y localizacin de muestras.

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  • 2) Realizar las perforaciones para obtener las muestras. Se determina el mnimo de

    dos perforaciones, que se marcarn en posicin diagonal a las columnas del tanque,

    tendrn de 4 a 6 metros de distancia o separacin en cada extremo de las

    columnas. Para estas perforaciones se recomiendan los pozos de cielo abierto

    realizados a mano, como mnimo de 4.00 metros, de profundidad y 0.90 metros de

    dimetro.

    3) Identificar visualmente la conformacin del suelo de cada una de las perforaciones y

    registrarlas en grficas; se anotan los estratos del suelo de cada perforacin. En el

    caso de haber nivel fritico, indicar la cota.

    4) La obtencin de muestras se formar de estas perforaciones donde se extraern de

    las paredes de los pozos muestras inalteradas de los estratos, tratando de

    aproximarlos a la cimentacin del tanque. (estas muestras se recubren de parafina y

    se trasladan a un laboratorio de suelos para analizarlas.)

    5) Ensayos de laboratorio: con estas muestras se determina el contenido natural de

    humedad, el tipo de estrato del subsuelo, identificndolos con sus caractersticas

    propias como tipo, color, plasticidad, contenidos orgnicos, suelo natural o relleno y

    peso.

    6) Se determina la capacidad soporte permisible del suelo, y se realizan ensayos de

    corte directo rpido, drenado y consolidado, de identificacin y compresin.

    7) Se determina el tipo de cimiento a utilizarse con base en los resultados del estudio

    de suelos, peso de la estructura del tanque, torre y cimiento aproximado; se redefine

    el factor de seguridad y el tipo de cimentacin que debe utilizarse (aislada,

    combinada, continua o con pilotes).

    8) Se determina la cota mnima y mxima del cimiento, que ser producto del anlisis

    de los estratos del suelo y las curvas de capacidad permisibles.

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  • 9) El informe de suelos deber contener por lo menos: el croquis de localizacin del

    tanque; perforaciones e influencias externas; descripcin detallada de la perforacin

    con los estratos del suelo por capas; resumen de resultados con diagramas, grficas

    y reportes de laboratorio. Se har una recomendacin de las necesidades de los

    tratamientos previos a la fundicin de la cimentacin, as como de la forma y tiempo

    del llenado del tanque para controlar los posibles asentamientos en los cimientos.

    Con lo descrito el estudio de suelos ser significativo para el diseo de tanques

    metlicos elevados.

    10) En el momento de la excavacin de la cimentacin, el ingeniero debe aclarar las

    condiciones de sta y verificar que sean lo ms parecidas a las perforaciones del

    estudio de suelos, para ver si existen cambios en las condiciones y asegurar la

    estabilidad de la obra.

    2.1.6 Planos de diseo y de taller a) Planos de arquitectura: estos han de contener el diseo completo con medidas,

    secciones y localizacin relativa de los diversos miembros. Se busca que estn los

    dibujos en forma secuencial a la realizacin del proyecto, plantilla de cimientos,

    detalles de cimientos, cuerpo de la torre con tanque, detalles de la torre y del

    tanque; todo ser acotado a ejes y proyecciones exteriores, se deben de acotar los

    niveles de la torre. En los detalles de uniones en cimientos, torre, tanque y

    accesorios, han de dibujarse a una escala suficientemente grande para mostrar en

    forma adecuada la informacin. Estos planos son para el proyectista, cliente,

    constructor, supervisor y las autoridades municipales. Deben contener las firmas de

    responsabilidad del diseador, y del fabricante del tanque metlico elevado.

    b) Grficos, diagramas, y memoria d

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