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Structural Roof
Estimado Frank! , La clase de calculo de techo estructural es muy enriquecedora, agradezco el aporte.
Me surge la siguiente duda, una vez teniendo el dimensionamiento de los perfiles que serán soporte del techo, como unirlos o conectarlos entre si?, cual es el calculo que debo seguir para diseñar las cartelas de amarre, que van desde la pared del tanque al primer polígono, y del primero polígono al segundo y del segundo a la columna central. Hay algún método aproximado para calcular esos elementos?, Que diámetro y especificación de tornillo usar?
Otro tanto es que en aquel proyecto, se nos fue solicitado construir los tanques sin columnas de apoyo por solicitud del cliente, todos los tanques llevaban membrana flotante, el punto es, como calcular esta situación, quiero pensar que no solo se trata de ignorar el calculo de las columnas y ya, supongo que tendrá otras implicaciones.
Por ultimo se que es un tema bastante extenso, agradeceré tus respuestas y si pudieras anexar en tus respuestas algún ejemplo, seria fabuloso para la comunidad.
Saludos!
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3 Respuestas
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¡Hola @egiron !
Aquí la cosa se complica (bastante). Creo que no hay una respuesta trivial para el diseño de uniones, ya que podríamos hacer un sólo curso al completo para su cálculo. Entra en juego el cálculo de tensiones, la propia unión, evaluar pernos, planos de montaje etc. Toda una ingeniería de detalle.
Creo que no hay cursos de tanques que aborden este tema precisamente por esto, pero no estaría mal que nosotros fuéramos los primeros, aunque tendremos que incorporarlo como otra ampliación de contenido. Yo las hacía siempre con CYPE, que es tremendamente útil para esto, y da modelos y planos como los que te muestro en las imágenes de este post. Voy a ver la posibilidad de incluirlo con mis compañeros.
Los cálculos exactos pueden ser bastante complicados, pero en general, necesitarás realizar un análisis de las fuerzas en cada miembro de la estructura para determinar las cargas que las ménsulas de unión deberán soportar.
En lo que respecta a las membranas no se abordan en el curso ya que no aparecen en la API650, son una solución relativamente nueva, conceptualmente es similar al sello de un techo flotante, pero la solución se aplica a todo el techo. Yo no he tenido el placer de diseñar ninguna, pero algunos colegas me han comentado que en estas soluciones PERMASTORE son los líderes, tienen varias patentes incluso.
En su selección deberías tener en cuenta que un tanque con techo de membrana está hecho de un material de membrana flexible, normalmente un tipo de caucho sintético reforzado o plástico. Por lo que los factores de mayor importancia son:
Selección del material: El material de la membrana debe ser químicamente resistente a la sustancia almacenada para evitar su degradación. También debe ser duradero y resistente a condiciones ambientales como la radiación UV, el calor y el frío.
Sellado y fijación: La membrana debe sellarse y fijarse correctamente a las paredes del depósito para evitar fugas. Esto puede implicar el uso de adhesivos, fijaciones mecánicas o una combinación de ambos.
Gestión de la presión: Sólo pueden soportar una pequeña cantidad de presión interna. Si se espera que el tanque experimente cambios de presión significativos, pueden ser necesarios dispositivos de alivio de presión o un diseño de techo diferente.
Mantenimiento e inspección: Los techos de membrana pueden ser propensos a sufrir daños por pinchazos, desgarros o estiramiento excesivo. La inspección y el mantenimiento periódicos son cruciales para evitar fugas y prolongar la vida útil de la cubierta.
Seguridad: La baja masa térmica de una cubierta de membrana hace que pueda calentarse y enfriarse rápidamente, lo que puede provocar condensación o formación de hielo. Deben adoptarse medidas de seguridad adecuadas para hacer frente a estos problemas.
Como ves también tiene aspectos que conviene analizar en detalle, pero no están contemplados en la API650, qué Normativa uso tu cliente? Para incorporarla en mi KnowHow 😃
Te adjunto algunas fotos de ejemplo y estamos en contacto para la ampliación! 💪🏽
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En este caso el cliente es un proveedor mundial de almacenamiento, en base a su “expertis”, solicitan que por ningún motivo sus tanques lleven columnas de apoyo, debido a:
*Perdida de Capacidad de Almacenamiento
*Incremento de Inspecciones en su plan de Mantenimiento
*Problemas con la operación de las membranas que quedaban atascadas en las columnas
Aun me acuerdo!, Me gustaría saber cuales son los criterios o alguna literatura para calcular la estructura del techo sin columnas.
Saludos!
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¡Hola @egiron !
En este caso el techo que comentas no se considera autosoportado, ya que sobrepasa el diámetro máximo permitido por la API650 para este tipo de techos.
La ausencia de columnas no se debe a un techo específico detallado en normas de cálculo, si no que se trata de techos de membrana específicos que no llevan columnas.
Para estos casos lo mejor es acudir a catálogos o fichas técnicas de fabricantes, como el que te comentaba de PERMASTONE, ya que tengo entendido que no existen normativas específicas para diseñar este tipo de techos, forman parte del know-how de los fabricantes.
En este aspecto lo máximo que podemos hacer es comparar soluciones técnicas de estos.
Saludos!
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