Comprobación depósito pretensado

Buenas 
vamos a montar unos depósitos pretensados circulares de 46 m de diámetro y 4,5 m de altura. Me gustaría hacer unas comprobaciones de número gordo atendiendo a unas órdenes de montaje y a unos listados que me han pasado. La casa de prefabricados está ahora de vacaciones y no me puede atender.
El depósito se tesará una vez colocadas todas las piezas en tres fases y se hace apretando desde un extremo y sujetando en la mitad; las fases son 130/260/380 kg/cm2 . Hay 20 cables a lo largo de la altura del módulo y cada cable tiene una sección de 2 cm2.

En su procedimiento me dicen que el alargamiento medio es más o menos de 30 cm.

Entiendo que la fuerza que le metemos a mitad del depósito es  (cojo una media de 300 kg/cm2)  300 x 2 cm2 xLong Mitad depósito) / R depósito (m)  = 1.88 Tn por cable.

Por otro lado para comprobar que tenemos un alargamiento parecido al que me dan uso: Alarg (m) =( Fuerza X Longitud) /(E * Area)

Siendo E módulo de elasticidad de acero de pretensar = 195 GPa
Sustituyendo las 1,88 Tn de antes, el area del cable de 2 cm2 y la longitud de medio depósito (72.25 m) me sale un 
valor 100 veces mayor que los 30 cm que me pasan...

Se os ocurre decirme que es lo que estoy haciendo mal...?

por otro lado me gustará modelizar esta Ettra... agua de 4,5 m por el interior y 4,5 m de terreno por el ext sometido al postensado le pondré unas fuerzas axiles circuferenciales a lo largo de toda la altura y pondré que el muro está apoyado en la solera con una K en el sentido radial de = E hormigón x espesor muro xlongitud de cada módulo,mprefabricado / R ^2   siendo R = radio del depósito 23 m; E hormigón 30 Gpa, espesor muro 0,2 m, longitud módulo 2,4 m = 27.22 Tn/módulo = 11.37 Tn/m

Os parece adecuada la modelización?

Muchas gracias¡¡
únete a la conversación 👇
Javier Mataix Durá
Buenas tardes, Jose Manuel,

En lo que respecta a tu primera cuestión, sobre el alargamiento de los cables de pretensado, te comento dos circunstancias:

La primera, es respecto de los datos de partida que indicas, cable de pretensado, carga máxima de tesado de 380 Kg/cm2, lo cual equivale a 0,38 T/cm2.

Si tenemos en cuenta que se utilizase un acero del tipo Y1770C, con una carga máxima de servicio del 75%, se tiene:

-       valor de tesado máximo de 13,27 T/cm2 
(1770 N/mm2 = 17,70 T/cm2, el 75% de 17,70 T/cm2 son 13,27 T/cm2)
-       en cambio, indicas una carga máxima de tesado de 0,38 T/cm2

¿Por qué tesar a 0,38 T/cm2?

No tiene sentido esa fuerza de tesado, ¿Por qué tesar solo a un 3% de la capacidad del acero?  (0,38 T/cm2 es el 3% de 13,27 T/cm2)

Debe existir error en el valor de tesado que indicas, pues lo lógico es utilizar el 75% de la capacidad de tesado del acero de los cables, es decir, aplicar una tensión de tesado cercana a los 13,27 T/cm2.

 
La segunda, es respecto los cálculos del alargamiento que indicas, 

-       E = 195 GPa = 1950 T/cm2
-       A = 2 cm2
-       F = 1,88 T (si utilizas un valor medio de tensión sobre toda la longitud del cable, y partiendo de que el máximo que se aplica son 0,38 T/cm2, no puedes tener un valor medio de tensión superior a 0,38 T/cm2 x 2 cm2 = 0,76 T. Independientemente de ello, seguimos los cálculos con tu 1,88 T).
-       L = 72,25 m = 7225 cm

Sustituyendo en la fórmula: 

-       Alargamiento total = (F * L) / (E * A)
-       Alargamiento total = (1,88 T * 7225 cm) / (1950 T/cm2 * 2 cm2)
-       Alargamiento total = 3,48 cm


Si hacemos los cálculos con un valor de tesado medio de 300 kg/cm2, tendríamos:

-       F = 0,3 T/cm2 * 2 cm2 = 0,6 T 
 
Sustituyendo en la fórmula: 

-       Alargamiento total = (F * L) / (E * A)
-       Alargamiento total = (0,6 T * 7225 cm) / (1950 T/cm2 * 2 cm2)
-       Alargamiento total = 1,11 cm


Si hacemos los cálculos con un valor de tesado medio de 60% de 13,27 T/cm2, se tendría:

-       F = 60% * 13,27 T/cm2 * 2 cm2 = 15,92 T

Sustituyendo en la fórmula: 

-       Alargamiento total = (F * L) / (E * A)
-       Alargamiento total = (15,92 T * 7225 cm) / (1950 T/cm2 * 2 cm2)
-       Alargamiento total = 29,49 cm

 
Que viene a ser el valor de alargamiento de alrededor de 30 cm, tal y como indicas en el enunciado.

 
Por lo tanto, debes revisar los datos de partida, así como las unidades de los datos que aplicas en la formulación, pues como has podido comprobar, en base a tus datos, el alargamiento no es 100 veces mayor que los 30 cm, sino de 10 veces menor que los 30 cm (según tus datos sería de 3,48 cm).

 

En lo que respecta a tu segunda cuestión, sobre la modelización, no te puedo ayudar, dado que mi torpeza no me permite entender adecuadamente tu cuestión.

 

Un saludo.

 

 

29 ago 2024 - 17:21
jose manuel gil santacruz
Madre mía Javier 

Que lujo que haya personas como tu

La torpeza por supuesto es mía, porque me bailaron los ceros del E de acero de pretensar y me salía 10 veces menos el alargamiento...cuando me puse en contacto con la empresa me dijeron que había que aplicar la fuerza de tesado de la máquina que proporcinaba la presión a los cables y me dieron el area de 62.63 cm2 aplicada en una primera fase a 130 at y en una segunda a 380 at, total que la diferencia sale unas 16 Tn, que como paciente y sabiamente has expuesto en tu explicación son los casi 15,92 Tn que indicas que metidos en la fórmula del alargamiento dan los 30 cm aprox.

Muchas gracias por el tiempo que te ha tomado la respuesta, se me olvidó "actualizar" la pregunta con esto de las vacaciones

Un placer estar en contacto contigo
29 ago 2024 - 20:26
Javier Mataix Durá
Buenos días, Jose Manuel,

Para mi es un placer poder ayudarte en las dudas que se te presenten.

Como anotación para los lectores, pues tal vez tu que estas inmerso en el tema si lo tengas considerado, se debe tener en cuenta que el pretensado debe ser variable desde la cota de la base del depósito hasta la cota superior, puesto que las presiones hidrostáticas / terreno (si esta enterrado) varían de forma lineal con máximo valor en la base y valor nulo en la cota superior.

Además, también se debe tener en cuenta si la pared del depósito esta empotrada en la base o simplemente apoyada, puesto que, en el primer caso, el empotramiento esta generando capacidad resistente, caso en el que a ese nivel no haría falta pretensado, mientras que en el segundo caso, simplemente apoyada, si haría falta pretensado a nivel de base.

Un saludo.

30 ago 2024 - 09:31
jose manuel gil santacruz
Si señor

Adjunto esquema de tesado que estamos haciendo, y fotos del proceso constructivo. Primero se realiza la losa, se dejan embebidas en ella unos cercos perimetrales y se "apoyan" los paneles. Una vez colocados estos se hace una viga riostra perimetral para mejorar la estanqueidad en la base (con un hormigón fluido de árido 10 o 12).

Esquema plan de tesado







No me he embarcado en la modelización, pero creo que habría que simularla teniendo en cuenta que el perímetro está apoyado y tiene una K que va en fucnción del E hormigón del módulo, espesor del módulo ( a más espesor más rigidez) y del radio de curvatura del depósito (a menos radio, más rigidez) del tipo K = (Eh*espesor*Long) / (R^2) y luego ir metiendo las fuerzas de tesado circunferenciales desde abajo más elevadas y juntas hasta arriba) para lograr que el tesado compense los axiles circunferenciales proporcionados por el agua interior.

En las fotos se ve como los agujeros por los que se meten los cables están más juntos abajo que arriba

Saludos
2 sep 2024 - 11:16
Javier Mataix Durá
Buenos días, Jose Manuel,

Muy didáctica la explicación y las fotografías que adjuntas.

En cuanto a la modelización, tal y como la estáis ejecutando, como bien indicas, los paneles están apoyados, dado que esa unión, aunque si posee cierta capacidad resistente a cortante, su capacidad resistente a momento flector es despreciable.

Por otro lado, la solución de ejecución de la viga riostra perimetral en la base me parece una solución excelente, le da estanqueidad en la base, además de cierta capacidad resistente a cortante.

Buen trabajo.

Un saludo.
2 sep 2024 - 12:22
ingenio.xyz


Fuente: https://x.com/sebasartes/status/1831800213461451010
10 sep 2024 - 19:00

¿Ya tienes cuenta? Haz login

Te puede interesar:


Más de 3000 alumnos y 70 empresas han confiado en ingenio.xyz. Conoce quiénes son y por qué nos han elegido.

🚀 Suscríbete y accede a todo INGENIO.XYZ

Formación que te acompaña en tu desarrolo profesional. Una tarifa plana anual que te permite hacer cualquiera de nuestros Cursos y acceder a todas las Masterclasses de los expertos.

Incluye:

  • Todo el catálogo de cursos a tu disposición. Accede cada mes al curso que elijas.

  • Acceso al archivo completo de Masterclasses.

  • Acceso a tu historial de cursos completados para consulta y repaso futuro.

  • Renovación anual. Cancela cuando quieras.

Suscripción Anual

690€/año

(equivalente a 57,50€ al mes)