El almacenamiento
de agua potable en las edificaciones es necesario para la calidad de vida de los
residentes, debido a que la dotación proveniente del servicio público en
ciertos sectores no es continuo o simplemente no hay servicios debido a ubicaciones
geográficas, los estanques de agua potable sirven para almacenar la cantidad de
agua potable en un tiempo de duración pre-diseñada, para una cantidad de días,
esto se debe a la cantidad de gastos que tiene la residencia diariamente.
Los estanques
de almacenamientos subterráneos, deben ser estrictamente construidos de
concreto armado debido al empuje transversal de la tierra, deben tener una boca
de visita no menor de 60x60 centímetros para su mantenimiento y limpieza
garantizando que el agua se apta para el ser humano, cumpliendo con lo que
demanda de la gaceta 4044.
El dimensionamiento
de una estanque de almacenamiento de agua potable, se debe adecuar a la
cantidad de días que no hay servicio de dotación publica, con la cantidad de
agua que se gasta diariamente en el recinto, según la Gaceta 4044, en el capítulo
VII, tabla 7 se tiene la cantidad de litros diarios por metro cuadrado en
viviendas unifamiliares de igual forma el gasto de otro tipo de edificaciones.
Cuando es
determinado la cantidad de litros que necesita el estanque para abastecer por
un total de x días a una edificación, se procede a transformas los litros en
metros cúbicos y dimensionar el estanque, y determinar cual será su ancho, largo y
profundidad.
DISEÑO DE UN ESTANQUE RECTANGULAR SUBTERRÁNEO PARA ALMACENAMIENTO DE AGUA POTABLE.
En volúmenes grandes
de agua ya sea para uso residencial o de locales es factible diseñar un tanque subterráneo
de concreto armado, existen casos complejos en el diseño de estanques para
grandes edificaciones y para el diseño en una vivienda consiste es un estanque
de cuatro paredes verticales un losa de
fondo y otra para el techo. En el diseño se consideran los empujes internos ocasionados
por el agua, con una distribución típica triangular con un máximo en la base
resulta que el empuje interno es el siguiente.
Los
empujes exteriores son ocasionados por el suelo resultando Ea magnitud
dependiente de las características del tipo de suelo, para el diseño de las
paredes del estanque se realiza la combinación más desfavorable de los casos
posibles.
- Actúa solamente el empuje interno del agua. Conocido como el caso del estanque sobre el suelo o suelo removido.
- Solo actúa el empuje externo del suelo y el agua a un nivel previsto es el caso des estanque vacío encerrado.
- Actúa simultáneamente el empuje exterior del suelo y el interior del agua, caso de depósito encerrado, lleno de agua y este es el estado más desfavorable en el diseño de estanques.
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| Estanque Rectangular de concreto (Corte). |
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| Estanque Rectangular de concreto (Planta). |
Los muros
paredes de los estanques se analizan según las diferentes configuraciones de
los apoyos perimetrales, y sus dimensiones.
El acero principal es el que
se distribuye de forma vertical junto al borde traccionado para soportar el
empuje del suelo o del agua, para el empuje interno del deposito el acero
vertical se dispone junto al parámetro interno del muro, se supone que le muro
actúa como volado empotrado en la losa inferior y debe cumplir la relación B/2H,
cuando exista viga de corona el acero se coloca en la parte traicionada definido
por el diagrame de momentos correspondientes, debido a esto se considera que
el acero mínimo vertical no debe ser menor:
Correspondiente al acero necesario generado por la
retracción y temperatura para deposito de líquidos en general, y representado
la condición de máxima dispersión de las barras de acero para evitar la
fisuración de las paredes.
Los
estanques directamente construidos sobre el suelo resistente la placa de fondo actúa
de forma simultanea como la fundación del estanque y se diseña para soportar
todas las reacciones del suelo ocasionadas por el peso propio del estanque y de
las sobrecargas aplicadas a él, sin tomar en cuenta el peso propio de la losade fondo ni de los líquidos que se encuentran ya que esas cargas son soportadas
por el mismo suelo, sin generar corte o flexión en la placa de fondo.
Las combinaciones de cargas para el diseño de losas de fondo de los estanques de
agua apoyados directamente sobre el suelo, consisten de dos maneras.
- Estanque vacío se calculan las cargas de las paredes del estanque y la tapa, más la sobre carga de tierra de relleno sobre la tapa, y las cargas accidentales. Denominado P a la carga resultante del esfuerzo del suelo bajo la fundación.
Para
el diseño de la losa de fondo de deben mayorar los esfuerzos, para lograrlo no
se toma una carga P de servicio, sino que se considera una carga Pu correspondiente
a las cargas mayoradas.
- Estanque lleno, la carga P obtenida en el estanque vacío se le debe sumar el pero propio de la losa de fondo y el de agua depositada, esta carga de servicio es denominada como P’ el esfuerzo en el suelo de la fundación se obtiene:
NOTA: Sino se cumple esta condición se deben aumentar
las dimensiones de la planta base.
Se considera
que en consecuencia que el caso del estanque vacío, se obtienen las presiones σu que corresponden a las
reacciones del suelo base que permiten diseñar la losa de fondo y de la combinación
del estanque lleno, se chequean los esfuerzos provenientes del suelo de modo de
no supera la resistencia admisible según su tipo.
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