Cuando usted adquiere un tanque de acero, ya sea atornillable o soldado, uno de los criterios principales para determinar los parámetros de diseño del tanque es la clasificación del Grupo de Uso Sísmico (Seismic Use Group – SUG). El término Grupo de Uso Sísmico es esencialmente el mismo que los términos Categoría de Ocupación y Categoría de Riesgo utilizados por el Código Internacional de Construcción (International Building Code – IBC) y la Sociedad Americana de Ingenieros Civiles (American Society of Civil Engineers – ASCE). La clasificación de Grupo de Uso Sísmico es utilizada para determinar la magnitud de la carga medioambiental aplicada a la estructura del tanque soldado o atornillable. A pesar de su nombre, la clasificación del Grupo de Uso Sísmico puede ser aplicada a otras cargas medioambientales, tales como viento, nieve, hielo e inundaciones.
El Grupo de Uso Sísmico, junto con las aceleraciones sísmicas in situ ayudan a determinar la categoría sísmica del diseño de una estructura. La categoría sísmica de una estructura se asigna con una letra que va de la A a la F, siendo F el peor caso. Existen requisitos especiales de detalles, dependiendo en qué categoría sísmica de diseño se encuentre una estructura. Por ejemplo, en el caso de los tanques de acero para almacenamiento de agua, la categoría sísmica de diseño impacta en el diseño de los tornillos de anclaje.
La clasificación asignada a un tanque de acero para almacenamiento de agua, ya sea atornillable o soldado, está basada en el uso que se le dará y la ejecución que se espera del mismo durante y después de un evento sísmico. Las guías para el Grupo de Uso Sísmico para los tanques de acero para almacenamiento de agua se encuentran definidas en el Estándar D103 de la Asociación Americana de Obras Hidráulicas (American Water Works Association – AWWA) para los tanques atornillables de acero al carbón con recubrimiento de fábrica diseñados para el almacenamiento de agua y el Estándar D100 de la misma asociación AWWA para los tanques soldados de acero diseñados para el almacenamiento de agua. La clasificación del Grupo de Uso Sísmico de un tanque está basada en el riesgo para la vida humana, la salud y bienestar que podrían verse afectados como resultado de que el tanque soldado o atornillable pudiera sufrir o si existieran fallas como resultado de una carga medioambiental. El Grupo de Uso Sísmico está conformado por tres categorías reunidas bajo los números romanos I, II, y III.
Grupo de Uso Sísmico III (SUG III) es para los tanques de acero para almacenamiento que tengan el mayor impacto en la vida, salud y seguridad del público. Los tanques dentro del Grupo de Uso Sísmico III son destinados para dar servicio en instalaciones esenciales, conforme se define en la ASCE 7 como “edificios y otras estructuras que deben permanecer en operación en el evento de cargas medioambientales extremas, como viento, nieve o terremoto”. Algunos ejemplos de este Grupo de Usos Sísmico III son aquellos tanques para almacenamiento de agua que se encuentran prestando servicio a hospitales, estaciones de policía, instalaciones de generación de electricidad, refugios de emergencia e instalaciones de producción de agua necesarias para mantener la presión del agua para el combate de incendios. Los tanques, tanto atornillables como soldados que almacenan substancias extremadamente tóxicas también se encuentran dentro del Grupo de Uso Sísmico III.
Grupo de Uso Sísmico II (SUG II) cubre tanto los tanques atornillables como los soldados que tienen un impacto económico significativo o causan un mayor trastorno en la vida diaria. Ejemplos de los tanques de almacenamiento cubiertos dentro del Grupo de Uso Sísmico II son aquellos que proporcionan su servicio para las cárceles, estaciones generadoras de electricidad, instalaciones primarias de tratamiento de agua, instalaciones para aguas residuales e instalaciones de telecomunicaciones.
Cuando no corresponda ni al grupo de clasificación SUG III o II, puede utilizarse el Grupo de Uso Sísmico I para los tanques atornillables y soldados.
Para los tanques para almacenamiento de agua que proporcionan su servicio a varias instalaciones, aquella instalación que pueda ser clasificada dentro del Grupo de Uso Sísmico más alta será la utilizada para determinar el requerimiento sísmico. Adicionalmente, a menos que exista información adecuada en relación con la intención de clasificarlo en un Grupo de Uso Sísmico menor, AWWA requiere que el tanque para almacenamiento sea asignado del Grupo de Uso Sísmico III. Un ingeniero con amplios conocimientos en la clasificación del Grupo de Uso Sísmico deberá poder proporcionar la clasificación SUG adecuada para los tanques de acero atornillables o soldados.
Como se menciona anteriormente, el SUG es aproximadamente equivalente a las Categorías de Riesgo o las Categorías de Ocupación definidas en el Código Internacional de Construcción. En la actualidad los números de SUG de los estándares AWWA no coinciden directamente con los números de la Categoría de Riesgos. Por ejemplo, la Categoría de Riesgos IV es equivalente al Grupo de Uso Sísmico III, y la Categoría de Riesgos III es equivalente al Grupo de Uso Sísmico II. Sin embargo, tanto las Categorías de Riesgo I y II se encuentran combinadas en el Grupo de Uso Sísmico I.
El SUG elegido para un tanque de acero, atornillable o soldado tendrá un impacto en varios aspectos del diseño. El Grupo de Uso Sísmico determinará qué cantidad de cada carga medioambiental pueda ser aplicada al tanque para almacenamiento. Los factores de importancia se aplican a las cargas diseñadas y se asigna un valor diferente a cada Grupo de Uso Sísmico. Por ejemplo, el Grupo de Uso Sísmico III tiene un factor de importancia sísmica de 1.5 para cargas sísmicas, lo que significa que las cargas sísmicas calculadas deben ser aumentadas un 50%. El factor de importancia varía para cada carga medioambiental. Adicionalmente, el SUG seleccionado para un tanque atornillable o soldado determinará qué tanto margen libre deberá ser proporcionado en el tanque para almacenamiento. El margen libre es la distancia entre el máximo de la capacidad de operación a la parte inferior de la estructura del techo en el tanque de acero para almacenamiento. El propósito del margen libre es prevenir que la ola de chapoteo que se desarrolla en un evento sísmico pueda dañar el techo del tanque para almacenamiento y la estructura de soporte del mismo. Los tanques atornillables y soldados con clasificación de Grupo de Uso Sísmico III en regiones con alta aceleración sísmica, pueden tener un requerimiento de margen libre muy significativo, que en algunos casos puede exceder a 10’. Al volverse más rigurosos los requerimientos de diseño, los tanques atornillables o soldados aumentarán su costo. Por tanto, es muy importante saber a qué clasificación pertenece su nuevo tanque.
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