PROYECTO :
1.0 Calculo Demanda - Tasa de Crecimiento DATOS AÑO 200
r (tasa crecimiento Distrito Rio Tambo) Vi"ien#as $ro%ecta#as P&erto Pra#o Vi"ien#as otras +onas $ob. Tot A-o ,, $ob. ser" A-o ,, Dens Lotes Tota*es c5 a4&a #67icit c5 a$ Dotaci3n
"i" , "i" /'81 0ab , 0a b 0ab2"i" 1/' *otes , &s&arios 1/' &s&arios *t20ab2#a
De ac&er#o a $*ano #e or#enamiento Urbano Estima#o asentamientos &rbanos cercanos Densi#a# Pob*aciona* #e sat&raci3n se4&n RNE
Coe7iciente #e Variaci3n Diaria
Se49n RNE Lotes menores #e ,m no se &sa , $or ser 0abi*itacion n&e"a r&ra* Se49n RNE
Coe7iciente #e Variaci3n Variaci3n :oraria
Se49n RNE 1,.1, 1,.1, *$s 1.18' *$s
C:I;
1.81 1.81 *$s
Tiempo (Años) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Año 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027
Población 4,381 4,461 4,542 4,625 4,709 4,794 4,882 4,971 5,061 5,153 5,247 5,342 5,440 5,539 5,639 5,742 5,847 5,953 6,061
1 , ., > .,
Vo*&men #e re4&*aci3n
BB B
m'
Vo*&men contra incen#io
B BB
m'
Vo*&men Tota* #ise-o
BB B
m'
Reser"orio e5istente , ;'
BB B
m'
Vo*&men a re4&*ar
B BB
Vo*&men a*tante a #ise-ar
m'
PROYECTO :
D!SEÑO DE RESER"OR!O
#"O$. % 200.0 m& '
E* ti$o #e reser"orio a #ise-ar serF TanG&e E*e"a#o. Las $are#es #e* reser"orio estarFn someti#as a* es7&er+o es7&er+o ori4ina#o $or *a $resi3n #e* a4&a. La c&$&*a serF &na *osa #e concreto arma#o/ s& 7orma serF #e b3"e#a/ *a misma G&e se a$o%arF sobre &n ani**o $erimetra* / esta "i4a como +&nc0o % estarF a$o%a#a #irectamente sobre *as $are#es #e* reser"orio. La c&$&*a #e 7on#o/ se a$o%arF sobre &n 7&ste #e 7orma circ&*ar #e concreto arma#o/ arma#o/ en *os $*anos se in#ica. Se #ise-arF &na +a$ata corri#a G&e so$ortarF e* $eso $eso #e* 7&ste/ m&ros c&ba e in#irectamente e* $eso #e c&$&*a in7erior % s&$erior s&$erior % a * % a *a "e+ e* $eso #e* ani**o $erimetra*. A s& *a#o #e este reser"orio/ se constr&irF &na caQa #e contro*/ en s& interior se &bicarFn *os accesorios #e contro* #e entra#a/ sa*i#a % reser"orio. Se &sarF *os si4&ientes #atos $ara e* #ise-o 7 Hc = 7 H% = G a#m =
V #i #e e$ 7
As&miremos (A*t&ra Libre)
8, ,, ,.8,
42cmJ 42cmJ 42cmJ
Vo*&men #e* reser"orio Diametro interior #e* Reser"orio Diametro e5terior #e* Reser"orio Es$esor #e *a Pare# *ec0a #e *a Ta$a (7orma #e b3"e#a)
0= a=
m. m.
Rem$*a+an#o *os "a*ores $i #iJ 0 V= Se consi#era Se consi#era
Se ca*c&*a consi#eran#o Los Si4&ientes criterios
8.,, Ton2mJ
=
mK et : 0 a
Es$esor #e *a *osa #e* tec0o. A*t&ra #e* m&ro. A*t&ra #e* a4&a.
A*t&ra #e sa*i#a #e a4&a 0s = : = 0 a 0s= :T = : E *osa =
#i = #i = #7 =
o$tamos $or 7 = 128 #i = 7 = 12 #i =
.' 8 m . .> ' m .
,.,, m. . m . 8 .' ,
1 8 .8 ' m . m. m.
0 = a*t&ra #e a4&a en metros =
. m. m.
Rem$*a+an#o/ se tiene e $ .
1., cm.
Consi#eran#o &na Q&nta *ibre #e mo"imiento entre *a $are# % e* 7on#o/ se tiene G&e s3*o en $ro#&cen es7&er+os #e tracci3n. La $resi3n sobre &n e*emento #e $are# sit&a#o a 0 metros ni"e* #e a4&a es #e 4 a4&a 0 (42cmJ)/ % e* es7&er+o #e tracci3n #e *as $are#es #e &n ani**o #e 0 a *a $ro7&n#i#a# 0 ta* como se m&estra en e* 4rF7ico es T=
1,,, 0 D0 #i T
T 0= T D0 #i T
T
Presi3n eQerci#a $or a *as $are#es
Ana*i+an#o $ara & D0 = 1.,, m Rem$*a+an#o en *a 7orm&*a/ tenemos T= , 4. La Tracci3n serF mF5ima c&an#o e* a4&a **e4a : = . m. Rem$*a+an#o en *a 7orm&*a/ tenemos T ma5 = ,4. Sabemos G&e *a 7&er+a #e Tracci3n a#misib*e #e* concreto se estima #e 1,! a resistencia a *a com$resi3n/ es #ecir Tc = 7 Hc 1,! 1.,,m e$ / i4&a*an#o a T (obteni#o) , = 8,.,, 1,.,,! 1,,.,,e e$ Des$eQan#o/ obtenemos .8 cm. Por *o tanto tomaremos &n "a*or e$ = #e = #i e$ =
1.>, m.
Diametro e5terior
Como se in#icaba anteriormente esta c&bierta ten#rF 7orma #e b3"e#a/ % se asentarF sobre *as $are#es $or interme#io #e &na Q&nta # as7a*tico/ e"itan#ose asi em$otramientos G&e ori4inaran 4rietas en *as $are#es $or 7*e5i3n. Asimismo/ *a "i4a $erimetra* se com$ortarF como +&nc0o % serF *a G&e contrareste a* em$&Qe #ebi#o a s& 7orma #e *a c&bierta. E* em$ tota* en &na c9$&*a #e re"o*&cion es
P c c = t =
Com$resi3n Tracci3n ,., Vi4a $erimetra* t
,., &nta as7a*tica t = P 2 ( $ T4 a)
Se ca*c&*arFn "a*ores #e* es$esor/ tenien#o en c&enta e* es7&er+o a *a com$resi3n % e* es7&er+o cortante #e* concreto. Para e**o $ri necesario ca*c&*ar *os es7&er+os #e Com$resi3n % Tracci3n ori4ina#os $or e* $eso % s& 7orma #e *a c9$&*a (c % t ). #i = 1.,, m.
c = t P
P c t
E
a2
7 = .'8 m. R= R
R
R 7 = 1.81 m.
T4 a = P 2 t a2 a2 (R7)J (#i2)J = RJ Rem$*a+an#o *os "a*ores/ tenemos e* "a*or #e R T4 a2 = W#i 2 X 2 (R7) =
De* ra7ico ;etra#o #e Car4as Peso $ro$io Sobre car4a Acaba#os Otros TOTAL
,.'''
R=
,.1 m.
======
a =
>.1
a2 = 8.,
c = P 2 Seno a = = = = =
',, 1, 1,, , 1,1
Area #e *a c9$&*a = $i r 7 = Peso = P= 1,1 42mJ 11.8 mJ Rem$*a+an#o en *as 7orm&*as/ tenemos t = C =
42mJ 42mJ 42mJ 42mJ 42mJ
1.
11.> mJ (casG&ete e7erico) P = 1/,'.>' 4. /'.> 4. '1>/>.' 4.
. ton
n = (re*acion mo#&*ar) Ac=
1.
'.,
se as&me &na seccion (,5,)
Desarro**o #e *a Linea #e ArranG&e (Lon4it&# #e *a circ&n7erencia #escrita) = Lc Lc = $i # i = 1., $i = .>
m.
Presi3n $or metro *inea* #e circ&n7erencia #e arranG&e es P 2 m* P 2m* = c 2 Lc = '1>>.' 2 .>
=
/',.>' 42m*
Es7&er+o a *a com$resi3n #e* concreto Pc Por se4&ri#a# Pc = ,. 7Hc b et $ara &n anc0o #e b= 1,,.,, cm et = es$esor #e *a *osa #e* tec0o I4&a*amos esta ec&aci3n a* "a*or #e *a Presi3n $or metro *inea* P 2m* et = ,. 8,.,, /',.>' et = Primer es$esor ,. cm Este es$esor es tota*mente ins&7iciente $ara s& constr&cci3n mFs a9n $ara so$ortar car a#iciona#a Es7&er+o cortante $or metro *inea* en e* +&nc0o ("i4a $erimetra*) V 2m* V 2 m* = P 2 Lc = 1/,'.> 2 .> = Es7&er+o $ermisib*e a* corte $or e* concreto V& V& = ,. ( 7\Hc Y ( ½)) b et $ara &n anc0o #e b=
>. 42m* 1,,.,, cm
I4&a*amos esta ec&aci3n a* "a*or #e* cortante $or metro *inea* V 2m* et = ,. 8,YZ >. et = Se4&n#o es$esor .8 cm De i4&a* manera este es$esor es tota*mente ins&7iciente. De ac&er#o a* R.N.C./ es$eci7ica &n es$esor mnimo *osas/ $or *o G&e a#o$tamos &n es$esor #e *osa #e tec0o et =
1,.8,, m.
[a$ata $erimetra* ,.', m.
1.,, m. 1.>, m. #c = 1.', m. #iametro centra*
,.', m.
Peso es$eci7ico #e* concreto !c = Peso es$eci7ico #e* a4&a !a = [a$ata $erimetra* b = ,. m. 0 = ,., m.
., Tn2mK 1.,, Tn2mK
Losa #e tec0o e = 1., cm Vi4a $erimetra* ;&ros o $e#esta*es *atera*es Peso #e +a$ata corri#a Peso #e Losa #e 7on#o Peso #e* a4&a Peso Tota* a consi#erar
( 5 #i 7)e !c = 5 #c b # !c = 5 #c e 0 !c = 5 #c b 0 !c = 5 #iJ e !c 2 = 5 #iJ 0 !a 2 =
'.8 Ton. .1, Ton. '.,> Ton. '.>> Ton. '8.1> Ton. 11. Ton. 81.1 Ton.
Consi#eran#o *o si4&iente a. C&an#o e* reser"orio esta Vacio/ *a estr&ct&ra se enc&entra someti#a a *a acci3n #e* s&e*o/ $ro#&cien#o &n e como &n ani**o someti#o a &na car4a &ni7orme/ re$arti#a en s& $erimetro. b. C&an#o e* reser"orio esta L*eno/ *a estr&ct&ra se enc&entra someti#a a *a acci3n #e* a4&a/ com$ortan#ose co in"erti#o sien#o *a Q&nta #e 7on#o em$otra#a.
;omentos 7*ectores
Se49n #atos #e* Est&#i tenemos G&e Peso es$eci7ico #e* s&e*o _s = An4&*o #e 7ricci3n interna ^ = 0=
., Tn2mK 1.,,
,., m.
Gt Vamos a consi#erar &na $resi3n #e* terreno sobre *as $are#es #e* reser"orio #e &na a*t&ra #e es #ecir *a estr&ct&ra estF enterra#o a 6sta $ro7&n#i#a#.
0=
Por mecFnica #e s&e*os sabemos G&e e* coe7iciente #e em$&Qe acti"o a = Tan4J ( ^2) A#emFs c&an#o *a car4a es &ni7orme se tiene G&e `s2c ===== Ps2c = a `s2c/ sien#o `s2c = Gt Ps2c = Presi3n #e *a sobrecar4a = _s . 0 = a . Gt Gt = _s . 0 2 a Rem$*a+an#o tenemos a = 1.>8 Asi tenemos G&e Gt = 1.,Tn2mJ
Datos necesarios r = ra#io = .8, m. Gt & = .>'Tn2mJ L ani**o = >1.8 m. C&an#o , d 2' ;& = Gt . rJ2 (1 cos^) Gt . rJ2> ^ ,.,, 1,.,, ,.,, ',.,, ,.,, 8.1 >,.,,
;& ( Tm 2 ani**o) .1'8 ,.1 '.1 ., 1.>' ,.,> 1.,>
C&an#o , d 2> ;& = Gt. rJ 2 (1sen^) Gt. rJ W1 cos(',
;& ( Tm 2 mani**o) ,.>8 ,.>' ,.>1 ,., ,., ,.,,1 ,.'
^ ,.,, .,, 1,.,, 1.,, ,.,, .,, ',.,,
;& ( Tm 2 ani**o) .1 1.,8 8.1 8.,8, .''> ., >'.,
,.>8
', 1.,' C&an#o , d 2' = (12r) #;2#^ = Gt& . r sen^ 2 ^ ,.,, 1,.,, ,.,, ',.,, ,.,, ,.,, >,.,,
C&an#o , d 2> ;& = Gt&. r Wcos^2 sen(', ^)X
;& ( Tm 2 ani**o) ,.,,, ., .1 >., 8. .881 11.11
^ ,.,, .,, 1,.,, 1.,, ,.,, .,, ',.,,
,.,,,
11.11 11.11
',
;& ( Tm 2 ani**o) ,.,,, 1. '.88, .8' .> . 11.11
;& ( T 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1.
e$ = ', cm. $ min = ,.,,, ;(Tnm) b (cm) 1., 1,,.,,
rec&brim.= ., cm #(cm) >.,,
a (cm) ,.'>
7 H c = 1, M42cmJ 7 % = ,, M42cmJ As (cmJ) As min As #ise-o 1. ., .,
" # ,.8 $ # ,., Ø
Tota* .>'
Dis$ ^ 12 f
Se 0a**arF con e* momento #e "o*teo (;") P = Gt& . 0 2 = ;" = P. 0 2' = ;"& = 1.> ;" =
,., m.
,.>8 ,.11, ,.1>
P 02'=
,.1
Gt ;(Tnm) ,.18
b (cm) 1,,.,,
#(cm) >.,,
a (cm) ,.,
As (cmJ) As min ,.18 .,
$=As2b# ,.,,,
Ø
Tota* .>'
Dis$ ^ 12 f
Si se consi#era e* 7on#o % *as $are#es em$otra#as/ se estara ori4inan#o momentos #e 7*e5i3n en *as $are#es % e *a *osa/ ambas #eberFn com$artir &na arma#&ra $ara e"itar e* a4rietamiento. Para e**o se a crei#o combeniente # P **eno/ $ara &na ma%or se4&ri#a# $resi3n #e* s&e*o (siP 7&era semi enterra#o)/ a#emas se consi#era e* reser"orio Tanto *as $are#es % e* 7on#o #e *a *osa se consi#erarFn #os estr&ct&ras resistentes a *a $resi3n #e* a4&a. $ara e**o *o si4&iente . Los ani**os 0ori+onta*es G&e estFn resistien#o *os es7&er+os #e tracci3n. . Los marcos en U/ G&e seran *as 7ranQas "ertica*es/ #enomina#os $orticos in"erti#os G&e estFn someti# a#emFs resistiran es7&er+os #e tracci3n en e* &mbra* o $ie+a #e 7on#o es #ecir *a $resi3n se s&$on#r *os ani**os (#irectrices) % en *os marcos (4eneratrices).
8.', m.
,.', m.
1.,, m. 1.>, m.
,.', m.
Ana*i+an#o &na 7ranQa #e &n metro #e anc0o/ #e *os marcos en U/ tenemos e* si4&iente #ia4rama #e momentos >.
;a = >8.
;o >8.
Ca*c&*an#o
>8.
P = (_a . :J 2 ) 1.,, m. = ;a = P . : 2 ' = ;& = ;a 1. =
. Ton. >8. Tonm 1,>.8 Tonm
Para e* momento en e* 7on#o #e *a *osa se #es$reciarF $or com$*eto *a resistencia #e* s&e*o. Presi3n en e* 7on#o `= _a . : =
. Ton2m =
;o = ` . DJ 2 8 = La tracci3n en e* 7on#o serF
;a& = ;(Tnm) 1,>.8
1,>.8 Tonm b (cm) #(cm) 1,,.,, >.,,
a (cm) Err,
Car4a re$arti#a
''>.18 Tonm. T=
`.D2 =
,.8 Ton.
As (cmJ) As min Err, .,
$=As2b# Err,
Tota* .>'
Ø
Ec&aci3n
Dis$ ^ 12 f
? = . ]K c&an#o ]= . ? = ;a& = 1,>.8 Entonces =
^ 12 f ,.' Lc= .1 m.
;a& 2 = . LcK = Entonces Lc = # 3 1^
0 = . m. #= 1^ =
1.,, m.
>.,, 1.
^ 12 f ,.' 1,>.8 Dia4rama #e ;omento Cortante as&mi#o $or e* concreto en &na 7ranQa #e 1.,, m.
Vc = ^ ,. g1, b # / Vc =
La tracci3n en e* 7on#o #e *a *osa V& = T =
,.8 Ton.
Tonm sien#o ^ = ,.8 1>.,1 Ton.
b= #=
Ta* como se ca*c&*3 $ara e* $re#imensionamiento #e* es$esor #e *a $are#/ Las tracciones e encontrarF consi#eran#o en *as $resiones mF5imas en ca#a ani**o. ?a G&e *os es7&er+os so ac&er#o a *a $ro7&n#i#a#/ e* ani**o tota* *o #i"i#imos en ani**os #e 1. m. #e a*t&ra 1,,, 0 0i #i 0= #i = Los $rimeros ani**os con7ormarFn &no s3*o 0 i = Lon4. (m) 01 = .' 0 = '.8 0' = . 0 = .1> T=
01 0 0' . m. 0
Rem$*a+an#o en *a ec&aci3n Ani**o T (Ton) 1 '>., >,., ' 8., 1,8.,> T = s . As s = ,. % = As min = ,.,, 1. m ,.> m = Se$araci3n S ma5 = 1. . e = ,., m. Por es7&er+o #e tracci3n/ tenemos G&e Ani**o T(4) As (cmJ) As (&sar) 1 '>,.' 1.1 1.1 >,,.'8 8. 8. ' 8,.'' ,.,' ,.,' 1,8,>.8 1.> 1.>
Ø
Tota* cmJ .,> 8. 8. 11.1
Asimismo consi#eramos acero mnimo en *a otra cara #e* m&ro Acero Lon4it&#ina* *o consi#eramos como acero #e montaQe Acero :ori+onta* consi#eramos (2') #e* Acero mnimo
Dis$osici3n ^ '28f ^ 12f ^ 12f ^ 12f ^ 12f ,.', 2' 8.cmJ = .1cmJ ^ 12 f ,., m.
^ '28f ,.
'.18 m.
^ 12f ,.'
'.18 m.
^ 12 f ,.'
1.,, m.
^ 12 f ,.'
^ 12f ,.18 1. m.
De #on#e *a c&anta serF
^ 12 f ,.18/ ^ 12 f ,.'/ Resto ^ '28 f ,.
Dia4rFma #e momentos en *a *osa
CL
>8.
>8. Tonm. ., m.
Peso Tota* = _a : h RJ = 11. Ton. Car4a &nitaria $or &ni#a# #e *on4it&# = G = : _a 2 Lon4it&# #e* circ&*o=
,.1Tn2m 5
G5 ,.1Tn2m ;= < ,. Tn.
A
>8.
Tnm
1.,, m. CF*c&*o #e* cortante a &na #istancia ] Se 0a**arF e* "a*or #e G5 en 7&nci3n #e 5/ G5 = ,.,1' ( ., ] ) Cortante V5 V5 = R P ,. (GH G5)] = ,.' ;omento ;5 Va*ores
,.,,
] (m) = ,.,, V (Ton) = ,. ; (Tnm) = >8.
>.'' 1.> >.11
1.8 ,.81 >8.1
'.1 1., >.
La tracci3n ma5ima en *a *osa es V& = T = =
. 1.'' >.
Vc = ^ ,. g1, b # / sien#o Vc =
1. >., .,, cm b (cm) #(cm) 1,,.,, '1.,,
;5 = ; ( R P ) ] G5 ]J 2 ( GH G5 ) ]J 2 ' = ;5 = >8. ,.' 5 ,.,> ]J
C0eG&eo $or cortante Cortante as&mi#o $or e* concreto en &na 7ranQa #e 1.,, m.
;a& = rec&brim= ;(Tnm) 1,'.1
,.1 ]
1.>
,.,, ]K . 1. >., b= #= ^=
Ton.
.' Ton 1,'.1 Tn m
a (cm) Err,
Acero #e re$artici3n/ Usaremos e* As min =
As (cmJ) As min Err, >., >.,
$=As2b# Err,
Ø
Tota* 11.,,
Dis$ ^ 28 f
Ø
Tota* .
Dis$ ^ 12 f
Acero Ne4ati"o
;a& =
;(Tnm) 1,>.8
b (cm) 1,,.,,
1,>.8 Tonm
#(cm) '1.,,
a (cm) Err,
Lon4it&# = Lc= ( 1^ 3 # )
As (cmJ) As min Err, >.,
$=As2b# Err,
Ø
=
'. m. #= '1.,, cm 1^ = '.88 cm Tota* Dis$ 11.> ^ 28 f
La +a$ata corri#a so$ortarF &na car4a *inea* &ni7orme #e Losa #e tec0o Vi4a $erimetra* ;&ro #e reser"orio Peso #e +a$ata
'.8 Ton. .1, Ton. '.,> Ton. '.>> Ton. >'.> Ton.
Se49n e* est&#io #e S&e*os in#ica G&e
L = .> m. .
Peso $or metro *inea* =
G& =
,.8, 42cmJ
Anc0o #e +a$ata corri#a (b) b = Peso $or metro *inea* 2 G& =
. 2 8.,, =
Para e7ectos #e constr&cci3n/ as&miremos &n b =
,. m.
1.,, m. / $ermitien#onos &na reacci3n neta #e
kn = Peso $or metro *inea* 2 b = . 2 1.,, = se $&e#e a$reciar G&e *a reacci3n neta G&/ OMj
,. 42cmJ
La $resi3n neta #e #ise-o o rot&ra kn# = _s Peso $or metro *inea* 2 A+a$. = _s kn =
.,,Tn2mK ,. = 1.
E* $era*te e7ecti"o #e *a +a$ata se ca*c&*arF toman#o 1.,, metro *inea* #e +a$ata ,.', m.
,.', m. ,.', m.
0
V& =
1. (
' # ) 2 b #
Cortante as&mi#o $or e* concreto Vc = ^ ,. g1, / sien#o
# 1.,, m.
1.Ton2mJ
b=
7Hc = 4 ^= Rem$*a+an#o/ tenemos Vc = >>.Tn2mJ I4&a*an#o a *a $rimera ec&aci3n #= rec&brimiento r = .cm. 0 0 = 1.,,cm. a#o$tamos &n 0 = ,cm.
;omento act&ante en *a secci3n crtica (cara #e* m&ro) ;= 1.Ton2mJ ;(Tnm) b (cm) #(cm) a (cm) As (cmJ) As min $=As2b# ,. 1,,.,, '., ,.18' ,.8 >., ,.,,, 1,
,.',J 2 Ø
=
,. Dis$ ^ 12 f
Tota* >.>
^ 12 Losa
^ 12 f ,.1
Se consi#era G&e *a "i4a $erimetra* estF someti#a a tracci3n t = P 2 ( $ T4 a) P= l= Rem$*a+an#o 7= 111.>8 4 As = t 2 7 s = t 2 (,. %) = .8cmJ ,., m.
1,'.>' 4. >.1
L=.> m. ,.1 m.
;T
;T1 EQe
,., Vi4a $erimetra* ,., ,.', m.
., m.
Para e* $resente #ise-o a$*icaremos &n 7actor #e car4a $ara $eso $ro$io = 7actor $or sobrecar4a Peso $ro$io #e "i4a Peso $ro$io #e *osa Sobre car4a Car4a Tota* $or mJ #e *osa Car4a Tota* $or m* #e "i4a
1., 5 1., 5 1., 5
,., 5 ,.1 5 ,.1, =
= ,., 5 .,
1., 1., ., = =
= W ,.> 5
( ., m. ,., 2) X
,.> =
,.> ,. ,. ,.> .,
;T1 = ;T = ;T =
;T1 2 ;T =
; = =
,.> 5 ,.> 5 ',. 2
.,J 2 = ,.J 2 = ,.,1 =
',. Tnm ,.,1 Tnm 1., Tnm
` LJ 2 =
., 5
1.,,J 2 =
'.>1, Tnm
` L 2 =
., 5
1.,, 2 =
'.>1, Tn2m
V& = Vc 2 (^ 5 b 5 0) = ^ = ,.8
1.' Tn2mJ
Cortante as&mi#o $or e* concreto ,. (Hc)Z Vc = 8'.>>> Tn2mJ
V& = 1.' Tn2mJ Vc V& No necesita acero $or cortante ;T = 1., Tnm ;omento resistente $or e* concreto ;c = W bJ 0 (7Hc)Z 2 bZ X ("i4a *osa) ;c = ,.,J 5 ,., 5 8,Z ,.Z ;c = 11/>>,.1 ;c = .18 Tonm Se sabe G&e Ts = ;T ;c = As 2 S = Ts 2 W ^c % b1 #X
>/1.
= 1., Sien#o
^c = ,.188 ^c 1. OMj S = Es$aciamiento #e* acero As= Area #e acero $or torsi3n. Rem$*a+an#o S = A"ari**a 2 As 2 S = ,.,,'cmJ 2 cm A "ari**a = Usan#o ^= '28 ,.1 cmJ Usaremos ^ '28 f ,.,m Se co*ocarF
.,J 5
1., 5 .,Z
8,Z
1/8.>> .18 =
1'.,'1 Tonm
^c = ,.>> ,.''(b12#) 1., b1= b r ^2 #=0r^ r = rec&brimiento = '.,, cm b1= '>.' cm # = >.' cm ,.,,' S = ,., m. f ,.m
As = ; 2 % [ ., 5
; = ` LJ 2 8 = Rem$*a+an#o As = ,'. 2 ,, As min = ,.,, b # =
Sien#o [= ,.,# = 1.,,J 28 =
1.' cm
=
,.1 '.,
1.' cm ,., Tnm
cmJ cmJ
Em$*ean#o *a 73rm&*a A1 = (As 2 S) (b1 #) = ''.1 cmJ A0ora $or re4*amento se tiene G&e *a resistencia #e *a "i4a re7or+a#a #ebe ser m&c0o ma%or G&e *a res "i4a sin re7&er+o/ a$*icaremos *a si4&iente 7orm&*a ;T = Trs = ,.> bJ 0 7HcZ = >.> Tnm2m 1., Se tiene G&e Trs ;T / Por *o tanto e* $orcentaQe tota* #e re7&er+o $or torsi3n #ebe ser si4&iente "a*or P it >., ( Hc 2 %)Z = 1.'1 P it = A1 ( 1 12^c ) 2 (b 0) Sien#o = A1 = ''.1 cmJ ^c = ,.188 Rem$*a+an#o/ tenemos G&e P it = ,.,'> Como se $&e#e a$reciar ,.,'> 1.'1 OMj So*o se consi#era acero $or Tracci3n % *e5i3n As tota* = As 7*e5i3n As tracci3n = '., .8cmJ = 11. cmJ A = Usan#o 1 ^ 12 ^ 12 '.8, cmJ tota* ^ 12
,., m.
^ 12
^ '28 f ,.m ,., m.
#i = 1.,, m. a 2 = 8., %2
7 = .'8 m. R= ] = 1.81 m. a2 a2
Se cortarF $or e* centro/ #ebi#o a G&e es simetrico/ *o ana*i+aremos $or e* m6to#o #e *as 7&er+as ;
Gt
NT
Gt R.Send
R.Send
R
R
=
R.Cosd
R.Cosd d
d
; NT R.Send
R.Cosd
R.Send
R
R.Cosd
R
d
d
Ana*i+an#o *a estr&ct&ra se tiene G&e ;= ,
NT = ` . r / Como se $&e#e a$reciar s3*o e5iste es7&er+o norma* en *a estr&ct&ra.
E* enc&entro entre *a c9$&*a % *a "i4a $ro#&cen &n e7ecto #e e5centreci#a#/ #e"i#o a *a res&*tante #e *a c9$& transmiti#o $or *as $are#es. Como $o#emos a$reciar en *a 4rF7ica
,.1 m. = t ; = Pt . e t P
Pt = Peso Tota* #e *a c&$&*a 2 sen( a 2 Pt = 1,'.> 2 sen 8., Pt = '1>>.'' 4.
a2
e
Por *o tanto
;=
.'1Tn 5 ,.11, m=
E* es7&er+o act&ante serF
NT = Gt 5 r =
Car4a $or metro *inea* serF = Pt 2 Lon4it&#
',.>'
La e5centreci#a# serF
1., 5
e = # Cos a2 = e =
,.8 Tnm 2 m 1,1. 5
,.1 m =
1. Tn.
,.11, m.
En m&ro o $are# #e*4a#a/ e* acero $or metro *inea* no #ebe e5ce#er a As = ', t 7Hc 2 7%/ sien#o t = es$esor #e *a *osa = Rem$*a+an#o/ tenemos As= cmJ Acero $or e7ectos #e tensi3n (At) At = T 2 s = T 2 ( ,. % ) =
1. 2 (
Acero $or e7ectos #e*e5i3n (A7) Para este caso se co*ocarF e* acero minimo
,.1 m.
,. ,,) =
A 7 min = ,.,, 5 1,, 5
Acero a tenerse en c&enta At A7 .,, cmJ Como $o#emos a$reciar Atota* = '.> cmJ ^ '28 ^ '28 f ,.,m Acero $or e7ectos #e *a e5centreci#a# ;= ,.8 Tnm rec&brim= . cm ;(Tnm) b (cm) #(cm) a (cm) As (cmJ) ,.8 1,,.,, 1,.,, ,.'1 1.8 Acero #e re$artic3n Asr = ,.,, 5 1,, 5 1,.,, = .,, cmJ Atota* = ^ 12 ^ 12 f ,.m
1,.11 cmJ
As min .,,
1,.,, = At A7 = 1.11 cmJ
Ø
Tota* .'8
Dis$ ^ '28 f
1. cmJ
En e* acero $rinci$a* se &sarF e* ma%or acero entre e* At A7 % Acero $or e5centr
^ '28 f ,.,
^ 12 f ,.m N "ari**as = '
Para e* $resente #ise-o se ten#rF en c&enta *as Normas #e Dise-o sismo resistente. UER[A SIS;ICA
:=
[.U.S.C.P R
R = .
Corres$on#e a *a #&ctibi*i#a# 4*oba* #e *a estr&ct&ra/ in"o*&cran#o a#emFs consi#eraciones sobre amort com$ortamiento en ni"e*es $ro5imos a *a 7*&encia. Rem$*a+an#o to#os estos "a*ores en *a orm&*a 4enera* #e : / tenemos *o si4&iente (actor de am)li*icacion sismica +C+: T#&n'# T % . m. ,n 45 #2.5(Tp'T)/1.25 Cr T) 0.9 C%
,.1 1.1' .
*AT+-
actor #e s&e*o 7actor #e &so 7actor #e +ona 7actor #e re#&ccion #e *a 7&er+a sismic n&mero #e ni"e*es
*eeminacion e la ea a como T es- T0.
(a%0 Peso Toal e la sca - P #
P = Peso #e *a e#i7icaci3n/ $ara #eterminar e* "a*or #e :/ se ten#rF en c&enta esta#os/ Uno serF c&an#o e* reser"orio se enc&entra c&an#o e* reser"orio se enc&entra "acio. RESERVORIO LLENO P= Pm Ps2c Para e* $eso #e *a sobre car4a Ps2c/ se consi#erF e* #e* a4&a. Pm = 81.1 Tn. P a4&a = Ps2c = 1>8.8 Tn. P= Rem$*a+an#o : = ,.1, 5 ,'.8 = .8 Tn. Para &n metro *inea* #e m&ro/ Lm = . m. : = 1.>> UER[A SIS;ICA RESERVORIO VACIO
P=
Rem$*a+an#o UER[A SIS;ICA
Pm Ps2c
Para e* $eso #e *a sobre car4a Ps2c/ se consi#erF estr&ct&ra. Pm = 81.1 BBB = Ps2c = ',.' Tn. P=
: = ,.1, 5 1,. = 1., Tn. : = '.>8
Como se mencionaba anteriormente/ se ten#rFn casos/ C&an#o e* reser"orio se enc&entra L*eno % C&an#o estF "acio. E* In4 Os0ira :i4a en s& Libro #e Antisismica (Tomo I)/ in#ica G&e $ara e* #ise-o sismico #e m&ros *as 7&er+as sismicas sean &ni7ormemente #istrib&i#as ` =
1.>> 2 . m. =
1.8'Tn2m
,., m.
1 = ` 5
. m = 1. Tn. . m. '.8 m.
a c i m s 8 s n 3 i c c a r o $ a 4 r a C
Presi3n #e* a4&a = 1,,, 5
.J 2 =
. 2 ' = .8' m.
. Tn.
;1= 1 5 ;= 5
'.8 m = >.> Tnm. .8 m = >8.1> Tnm.
;omento Res&*tante = ;1 ; = >.> >8.1> = ;r = >. Este momento es e* G&e absor"e *a $arte tracciona#a $or e7ecto #e* sismo.
Im$ortante C0eG&eo #e # con *a c&antia mF5ima #ma5 =W ,.'51, 2 ( ,.'> 5 Hc 5 b ) XZ = E* "a*or #e # con e* G&e se estF trabaQan#o es ma%or G&e e* # mF5imo/ OMj. ;(Tnm) >.
b (cm) 1,,.,,
#(cm) >.,,
a (cm) 1.,
Se consi#era e* acero mnimo G&e es As =
As (cmJ) As min >. .,
$=As2b# ,.,,
., cmJ
'. cm.
12 '
Tota* '.8,
Dis$ ^ 12 f
12
Tota* .,
Dis$ ^ 12 f
La i#ea*i+aci3n es #e *a si4&iente manera ("er 4rF7ico) ` =
1 = ` 5
. m =
'.> Tn. . m.
'.>8 2 . m. =
a c i m s 8 s n 3 i c c a r o $ a 4 r a C
,.>Tn2m
Reser"orio "acio
'.8 m.
;1= 1 5 '.8 m = 1.> Tnm = ;r Este momento es e* G&e absor"e *a $arte tracciona#a $or e7ecto #e* sis mo. Im$ortante C0eG&eo #e # con *a c&antia mF5ima #ma5 =W ,.'51, 2 ( ,.'> 5 Hc 5 b ) XZ = '. cm. E* "a*or #e # con e* G&e se estF trabaQan#o es ma%or G&e e* # mF5imo/ OMj. ;(Tnm) 1.>
b (cm) 1,,.,,
#(cm) >.,,
Se consi#era como acero a As min =
a (cm) '.8
As (cmJ) As min 1>., .,
$=As2b# ,.,,>
., cmJ
12 ' 12
Tota* '.8, Tota* .,
Dis$ ^ 12 f Dis$ ^ 12 f
E* #ise-o #e7initi"o #e *a $are# #e* reser"orio "ertica*mente/ se #F #e *a combinaci3n #es7aborab*e *a c&a* es combinan#o e* #ise-o estr&ct&ra* en 7orma #e $ortico in"erti#o #on#e ;& = 1,>.8Tnm % &n As = Err, ;ientras G& #ici3n mFs #es7a"orab*e #e* #ise-o ssmico $resenta &n ;& = 1.>Tnm % &n As = 1>., cmJ corres$on# con#ici3n c&an#o e* reser"orio esta "acio 7ina*mente se consi#era e* momento mF5imo ; ; = ;omento ;F5imo = 1,>.81 Tn m Con este ;omento Tota* se ca*c&*a e* acero G&e irF en *a cara interior #e* m&ro. ;(Tnm) b (cm) #(cm) a (cm) As (cmJ) As min
$=As2b#
12
Tota*
Dis$
As mismo e* acero G&e se ca*c&*3 con e* ;=
1.>Tnm
se co*ocarF en *a cara e5terior #e *os m&ros.
trabaQarF *a "e+ e* *im$ie+a #e*
*a $are# se $or #ebaQo #e* a*t&ra e*ementa*
N.A.
.
e* a4&a
! #e s&
e cart3n &Qe 0ori+onta*
ero serF
,.188 m.
as e5ternas
e cm. $ara
,.1 m. .'8 m. ,., m.
. m.
,.' m.
m$&Qe *atera* o &n $ortico
io #e S&e*os/
,., m.
^)X 2 mani**o) .,' .8 . .'8 .88 .1, .,>
osici3n
Ton. Tonm Tonm
osici3n
n e* 7on#o #e Qar #e *a#o *a en e* #ise-o. se consi#era
os a 7*e5i3n % re$arti#a en
,., m.
. m. 02'=.8 ,.' m.
>8.
osici3n
,.8 '.1, .1 m.
1,,cm. ,.> m.
&n ani**o/ se "ariab*es #e
1. m. 1.,, m.
1,, 8.cmJ
]J
., .' >., 1,,cm. ,.' m. ,.8
osici3n osici3n
osici3n
Ton2m*
Ton2mJ
# #e* m&ro/ cm.
2cmJ ,.8 ,.11 m. = # r ^2
Tnm osici3n
Ton2m Ton2mJ Ton2mJ Ton2mJ Ton2m*
2
istencia #e *a Tnm. enor G&e e*
,.1 m.
*a % *a 7&er+a
) 42m* Cos 8.,
.,, cmJ
osici3n
eci#a#.
ceso circ&*ares/ se enc&entra
i4&amiento %
1.40 1.50 0.30 7.50 1.00
**eno % e* otro ,! #e* $eso 11. Tn. ,'.8 Tn.
e* ,! #e *a ,1.8> 1,. Tn.
consi#era#as
>.
osici3n ,.'' osici3n ,.
osici3n ,.'' osici3n ,.
e en *a con ien#o*e *a
osici3n
PROYECTO :
D!SEÑO DE RESER"OR!O
#"O$. % 200.0 m& '
E* ti$o #e reser"orio a #ise-ar serF TanG&e E*e"a#o. Las $are#es #e* reser"orio estarFn someti#as a* es7&er+o ori4ina#o $or *a $resi3n #e* a4&a. La c&$&*a serF &na *osa #e concreto arma#o/ s& 7orma serF #e b3"e#a/ *a misma G&e se a$o%arF sobre &n ani**o $erimetra* trabaQarF como +&nc0o % estarF a$o%a#a #irectamente sobre *as $are#es #e* reser"orio. La c&$&*a #e 7on#o/ se a$o%arF sobre &n 7&ste #e 7orma circ&*ar #e concreto arma#o/ en *os $*anos se in#ica. Se #ise-arF &na +a$ata corri#a G&e so$ortarF e* $eso #e* 7&ste/ m&ros c&ba e in#irectamente e* $eso #e c&$&*a in7erior % s& % a *a "e+ e* $eso #e* ani**o $erimetra*. A s& *a#o #e este reser"orio/ se constr&irF &na caQa #e contro*/ en s& interior se &bicarFn *os accesorios #e contro* #e entra# *im$ie+a #e* reser"orio. Se &sarF *os si4&ientes #atos $ara e* #ise-o 7 Hc = 7 H% = G a#m =
V #i #e e$ 7
As&miremos (A*t&ra Libre)
8, ,, ,.8,
42cmJ 42cmJ 42cmJ
Vo*&men #e* reser"orio Diametro interior #e* Reser"orio Diametro e5terior #e* Reser"orio Es$esor #e *a Pare# *ec0a #e *a Ta$a (7orma #e b3"e#a)
0= a=
m. m.
Rem$*a+an#o *os "a*ores $i #iJ 0 V=
mK et : 0 a
Es$esor #e *a *osa #e* tec0o. A*t&ra #e* m&ro. A*t&ra #e* a4&a.
A*t&ra #e sa*i#a #e a4&a 0s = : = 0 a 0s= :T = : E *osa =
#i = #i = #7 =
o$tamos $or
Se consi#era Se consi#era
Se ca*c&*a consi#eran#o Los Si4&ientes criterios 1. Se49n com$an%
8.,, Ton2mJ
=
7 = 128 #i = 7 = 12 #i =
.'8 m. .>' m.
e$ ( 021,,) cm. 0 = a*t&ra #e a4&a en metros = Rem$*a+an#o/ se tiene e
>.', m. 1.>, cm.
,.,, m. >.8, m. BREj
18.8' m. m. m.
. Consi#eran#o &na Q&nta *ibre #e mo"imiento entre *a $are# % e* 7on#o/ se tiene G&e s3*o en *a $are# se es7&er+os #e tracci3n. La $resi3n sobre &n e*emento #e $are# sit&a#o a 0 metros $or #ebaQo #e* ni"e #e 4 a4&a 0 (42cmJ)/ % e* es7&er+o #e tracci3n #e *as $are#es #e &n ani**o #e a*t&ra e*ementa* 0 a *a $ 0 ta* como se m&estra en e* 4rF7ico es T=
1,,, 0 D0 #i T
T 0= T D0 #i T
T
Presi3n eQerci#a $or e* a a *as $are#es
Ana*i+an#o $ara &n D0 = 1.,, m Rem$*a+an#o en *a 7orm&*a/ tenemos T= 8, 4. La Tracci3n serF mF5ima c&an#o e* a4&a **e4a : = >.', m. Rem$*a+an#o en *a 7orm&*a/ tenemos T ma5 = 8, 4. Sabemos G&e *a 7&er+a #e Tracci3n a#misib*e #e* concreto se estima #e 1,! a 1! #e s& re com$resi3n/ es #ecir Tc = 7 Hc 1,! 1.,,m e$ / i4&a*an#o a T (obteni#o) 8, = 8,.,, 1,.,,! e$ Des$eQan#o/ obtenemos 1.'8 cm.
1,,.,,e
Por *o tanto tomaremos e* "a*or e$ = #e = #i e$ =
1.>, m. Diametro e5terior
Como se in#icaba anteriormente esta c&bierta ten#rF 7orma #e b3"e#a/ % se asentarF sobre *as $are#es $or interme#io #e cart3n as7a*tico/ e"itan#ose asi em$otramientos G&e ori4inaran 4rietas en *as $are#es $or 7*e5i3n. Asimismo/ *a "i4a $erimetra* se com$ortarF como +&nc0o % serF *a G&e contrareste a* em$&Qe #ebi#o a s& 7orma #e *a c&bie em$&Qe 0ori+onta* tota* en &na c9$&*a #e re"o*&cion es
P c c = t =
Com$resi3n Tracci3n ,., Vi4a $erimetra* t
,., &nta as7a*tica t = P 2 ( $ T4 a)
Se ca*c&*arFn "a*ores #e* es$esor/ tenien#o en c&enta e* es7&er+o a *a com$resi3n % e* es7&er+o cortante #e* concreto. Pa $rimero serF necesario ca*c&*ar *os es7&er+os #e Com$resi3n % Tracci3n ori4ina#os $or e* $eso % s& 7orma #e *a c9$&*a (c #i = 1.,, m.
c = t P
P c t
E
a2
7 = .'8 m. R= R
R
R 7 = 1.81 m.
T4 a = P 2 t a2 a2 (R7)J (#i2)J = RJ Rem$*a+an#o *os "a*ores/ tenemos e* "a*or #e R T4 a2 = W#i 2 X 2 (R7) =
,.'''
R=
======
,.1 m. a = >.1
a2 = 8.,
c = P 2 Seno a
De* ra7ico ;etra#o #e Car4as
Ta =
65330 4.
ta = tct = n= b= Ac=
1>, M42cm 1. M42cm (re*acion mo#&*ar) , cm >.,8 cm
(es7&er+o a#misib*e a *a traccion #e* acero) (es7&er+o a#misib*e a *a traccion #e* concreto) >.1
cm
/ esta "i4a $erior % a *a a/ sa*i#a %
ro#&cen * #e a4&a es ro7&n#i#a#
N.A.
>.',
4&a
sistencia a *a
na Q&nta #e ta. E*
ra e**o t ).
,.188 m.
