Deflexión máxima

Calculo deflexión máxima:

Las torres deben de diseñarse para que su deflexión no sea mayor de 6 pulgadas por cada 100 pies de altura. La deflexión debida a la carga del viento puede calcularse usan la formula para vigas en voladizo con carga uniformemente distribuida.

Formula:

∆M [pic 1]

[pic 2]

En donde:

∆M = Deflexion maxima (en la parte superior), pulg.

D1 = Ancho de la torre con  aislamiento, pies.

E = Modulo de eslasticidad, lb/pulg².

H = Longitud del recipìente, incluyendo el faldon, pies.

I = R³ , momento de inercia  para caso cilindrico delgado (cuando  R > 10t)[pic 3]

R = Radio medio de la torre, pulg.

t = Espesor del faldon, pulg.

Pw = Presion de viento, lb/pie³.

Ejemplo:

Dados:

D1 = 2’-6”

E = 30,000,000

H = 48’ -0”

I = R³[pic 4]

Pw = 30 lb/pie²

R = 12 pulg

t = 0.3125 pulg.

Determinar la deflexion maxima: ∆M

∆M [pic 5]

Sustituyendo valores:

∆M [pic 6]

La deflexion maxima permitida es de 6 pulgadas por cada 100 pies de altura; por lo tanto:

Para 48’ – 0”  =  .[pic 7]

Como la deflexion calculada no sobrepasa este limite, el espesor de diseño de faldon es satisfactorio.

Calculo por peso propio:

El peso del recipiente produce unicamente esfuerzos a compresion cuando no existen cargas excentricas y la fuerza resultante coincide con el eje del recipiente. Generalmente, el esfuerzo a compresion producido por el peso propio del recipiente es despreciable.

 De cualquier manera, el peso del recipiente debera ser calculado para usarse en combinacion de esfuerzos y deberan hacerse las siguientes consideraciones:

• Peso de ereccion.
• Peso de operación.
• Peso de prueba.

En el calculo de ereccion, debemos incluir las siguientes partes:

• Cuerpo.
• Tapas.
• Partes internas.
• Soportes de platos.
• Soportes para aislamiento.
• Boquillas.
• Faldon.
• Anillo base.
• Anillo para anclas.
• Catabones para anclas.
• Accesorios.
• Aislamiento.
• Proteccion contra incendio.
• 6 % de soldadura.

El peso de operación ademas de lo anterior, se debera incluir plataformas, escaleras y tuberias.

En el peso de prueba, ademas de considerar el peso de operación, debemos incrementarlo con el peso del agua que se usara para efectuar la prueba hidrostatica.

Una manera practica para calcular los pesos de los cuerpos y tapas de recipientes a presion, consiste en calcular las areas en metros cuadrados, teniendo en cuenta que la placa de 1” de espesor, pesa aproximadamente 200 kg/m², por lo tanto, la placa de 1/2” de espesor pesara 100 kg/m² la de 1/4” pesara 50 kg/m² y asi sucesivamente podemos calcular el peso unitario de una placa de cualquier espesor.

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