Diseño estructural en concreto armado de un reservorio circular de almacenamiento de agua potable de 2700 m3 ubicado en la ciudad de Lima

Abstract

El presente trabajo de suficiencia profesional tiene como objetivo general presentar el predimensionamiento, el análisis por cargas de gravedad y sísmicas, y el diseño estructural en concreto armado de un reservorio circular de almacenamiento de agua potable ubicado en la ciudad de Lima. Dicho reservorio tiene una capacidad de 2700 m3, 25 m de diámetro y una altura de 6.50 m. El sistema de concreto para contención de líquidos consta de una losa de fondo, paredes cilíndricas, una cúpula esférica en la parte superior y una viga tipo anillo que une la cúpula con las paredes. Asimismo, toda la base de este reservorio está apoyada en un suelo de perfil tipo S1 con un módulo de balasto de 2.0 kg/cm3. Con respecto a las consideraciones especiales en el diseño en concreto armado de reservorios tal como la calidad del concreto, el factor de durabilidad y fisuración, se siguen las estipulaciones de la ACI 350-06 referente al Code Requirements for Environmental Engineering Concrete Structures. Por otro lado, para el análisis de cargas de gravedad y sísmico, así como el diseño estructural del reservorio, se consideran tanto normas peruanas como internacionales, específicamente, la Norma Técnica Peruana E.020 Cargas, E0.30 Diseño Sismoresistente, E.060 Concreto Armado y el ACI 350.3-06 correspondiente al Seismic Design of Liquid-Containing Concret Structures y, además, las ecuaciones provenientes del sistema mecánico equivalente simplificado (Housner, 1963). Como resultado de diseño de los elementos estructurales del reservorio, se obtiene un espesor tanto para las paredes cilíndricas como del fondo de losa de 40cm. La cúpula fue diseñada con un espesor de 7cm y una flecha de 2.50m y el anillo con una sección de 60x40 cm. Por último, ya concluido el diseño del reservorio, se realiza el control de fisuración por flexión y tracción directa según los parámetros estipulados en la norma ACI 350.3-06.