Estudio y modelado matemático de la interacción entre la forma del fondo y el líquido en reservorios para almacenamiento de agua

• Autores: Yasmani Teófilo Vitulas Quille
• Localización: Desarrollo e Innovación en Ingeniería / Edgar Serna M. (ed. lit.), 2021, ISBN 9789585327856, págs. 569-583
• Idioma: español
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  • La respuesta estructural a la interacción líquido-estructura influye tanto en las paredes-fuste como en la base del reservorio, que se analiza como fondo de reservorio, siendo necesario evaluar los efectos que ocurren y varían de acuerdo a su geometría. Se propone el desarrollo de fondos esféricos para una eficiente distribución de cargas a compresión y fondos cónicos con pendientes variables, para obtener una eficacia sustancial en la construcción de reservorios con grandes dimensiones, reduciendo los esfuerzos a flexión que generan fallas estructurales, reemplazándolos por fuerzas a compresión que sean absorbidas eficiente por el concreto. El objetivo principal es fijar parámetros y establecer criterios de diseño para una losa de fondo para reservorio de grandes dimensiones, procedimientos que pueden ser utilizados tanto en reservorios apoyados como en tanques elevados, considerando un modelo laminar. En todo diseño estructural los parámetros utilizados dependen de la forma estructural del elemento, generando la optimización en la distribución de cargas hidrodinámicas de presión vertical como ventaja estructural adicional, por lo cual se requerirá de menores espesores y garantizar que sea el concreto quien absorba la mayoría de estas cargas. Aunque su desventaja es el proceso constructivo, puede ser superado con un adecuado control de calidad, recomendando que la cúpula, como la losa de fondo, sean semiesféricas o cónicas. En este trabajo se presenta el análisis y cálculo de esfuerzos S1 y S2 en dos alternativas curvas y cónicas, para sustituir los esfuerzos naturales que aparecen en las losas planas por curvaturas entre 10° y 20° en base azimutal-Z y pendientes entre 5° a 10° en base-X para bases cónicas, las cuales se sustentan y se recomienda usar, obteniendo un punto de conjunción entre el costo y la eficiencia estructural del modelo matemático, que sirve como premisa para el diseño de muchas otras e