Volver a Proyectos Tanque y Cuarto de Bombas RCI – Villa Rica
Diseño Estructural Industrial Infraestructura — Zona Franca Parque Sur, Villa Rica, Cauca

Tanque y Cuarto de Bombas RCI – Villa Rica

Estructura hidráulica enterrada con muros de contención y nivel freático alto

Diseño Estructural Estructuras Hidráulicas Muros de Contención Diseño de Cimentación ACI 350 ETABS NSR-10

Puntos Clave

  • Muros de concreto de 2.50 m de altura modelados como empotrados en la base y articulados en la corona (propped cantilever)
  • Nivel freático a 0.80 m de profundidad: presión hidrostática incluida en el diseño de muros y losa
  • Control de fisuración por exposición severa (z ≤ 17 500 kg/cm, NSR-10 §C.10.6.4)
  • Sistema mixto de cimentación: zapatas aisladas + losa de cimentación que integra todos los muros
  • Losa de tapa nervada en una dirección con luz libre de 5.84 m

Especificaciones Técnicas

Niveles
1
Altura
2.50 m
Sistema Estructural
Muros de concreto reforzado (estructura hidráulica)
Normativa
NSR-10, ACI 350
Software
ETABS, Excel
Cimentación
Zapatas aisladas + losa de cimentación (q adm = 11.7 t/m² a −2.5 m)

Contexto

Tanque de almacenamiento y foso de cuarto de bombas para el sistema de red contra incendios (RCI) de una bodega industrial dentro de una zona franca en Villa Rica, Cauca. Es una estructura enterrada de un nivel con muros perimetrales de concreto que reciben empuje de suelo, sobrecarga y presión hidrostática, porque el estudio geotécnico reportó el nivel freático a solo 0.80 m de profundidad. Se ubica en suelo tipo D (Aa = 0.25, Av = 0.20).

Rol

Rol de apoyo en el diseño estructural. Desarrollé la modelación en ETABS, el análisis sísmico, el diseño de elementos y de cimentación, la memoria de cálculo y el apoyo en la producción de planos, bajo la revisión y firma del ingeniero estructural responsable.

Proceso

  • Modelación en ETABS del conjunto tanque-foso-losa, con un modelo independiente para la cimentación
  • Cálculo de presiones laterales (empuje en reposo K = 0.569, sobrecarga de 250 kg/m² y presión hidrostática desde el nivel freático)
  • Diseño de muros como elemento empotrado-articulado, integrando numéricamente las reacciones y los momentos por compatibilidad
  • Verificación de flexión, cortante y fisuración para exposición severa, con refuerzo en una o dos parrillas según el espesor
  • Diseño de la losa de tapa nervada (viga T) de 450 mm de altura total, con luz de 5.84 m
  • Integración de zapatas aisladas y losa de cimentación para absorber los empujes de todos los muros

Resultados

  • Muros, losa de tapa y cimentación verificados a flexión, cortante y fisuración para condición de exposición severa
  • Esfuerzos en el suelo por debajo de la capacidad admisible de 11.7 t/m² a −2.5 m
  • Memoria de cálculo de 47 páginas, con plantillas propias de cálculo para muros y presión del tanque

Lecciones

En estructuras hidráulicas no gobierna la resistencia sino la durabilidad. El control de fisuración y el nivel freático definieron el refuerzo más que los momentos últimos, y modelar el muro con su condición real de apoyo (articulado en la tapa) cambió de forma importante la distribución de momentos frente a un voladizo simple.

Modelo 3D / Renders (3)

Render del modelo estructural 01 – Tanque y Cuarto de Bombas RCI – Villa Rica
Render del modelo estructural 01 – Tanque y Cuarto de Bombas RCI – Villa Rica
Render del modelo estructural 02 – Tanque y Cuarto de Bombas RCI – Villa Rica
Render del modelo estructural 02 – Tanque y Cuarto de Bombas RCI – Villa Rica
Render del modelo estructural 03 – Tanque y Cuarto de Bombas RCI – Villa Rica
Render del modelo estructural 03 – Tanque y Cuarto de Bombas RCI – Villa Rica

Análisis ETABS (3)

Modelo ETABS 01 – Tanque y Cuarto de Bombas RCI – Villa Rica
Modelo ETABS 01 – Tanque y Cuarto de Bombas RCI – Villa Rica
Modelo ETABS 02 – Tanque y Cuarto de Bombas RCI – Villa Rica
Modelo ETABS 02 – Tanque y Cuarto de Bombas RCI – Villa Rica
Modelo ETABS 03 – Tanque y Cuarto de Bombas RCI – Villa Rica
Modelo ETABS 03 – Tanque y Cuarto de Bombas RCI – Villa Rica