Diseñero Estructural Reservorio Santo Tomas 150 m3

PROYEC PRO YECTO TO :

MEJORAMI MEJOR AMIENT ENTO O Y AMPL AMPLIAC IACION ION D DEE LOS SIST SISTEMA EMASS DE AGUA AGUA POT POTABL ABLEE Y ALCA ALCANT NTARI ARILLA LLADO DO DE LA LOCALIDAD DE SANTO TOMAS, DISTRITO DE SANTO TOMAS - CUTERVO - CAJAMARCA

DISEÑO DE RESERVORIO

(VOL (V OL.. = 15 150. 0.00 m !

CRITERIOS DE DISEÑO * El tipo de reservorio a diseñar será superficialmente apoyado. * Las paredes del reservorio reservorio estarán sometidas al esfuerzo originado por la presión del agua. * El teco será una losa de concreto armado, su forma será de bóveda, la misma que se apoyará sobre una viga perimetral , esta viga trabaFará como zunco y estará apoyada directamente sobre las paredes del reservorio. * Losa de fondo, se apoyará sobre una capa de relleno de concreto simple, en los planos se indica. * Se diseñará una zapata corrida que soportará el peso de los muros e indirectamente el peso del teco y la viga perimetral. * 3 su lado de este reservorio, se construirá una caFa de control, en su interior se ubicarán los accesorios de control de entrada, salida y limpieza del reservorio. * Se usará los los siguientes siguientes datos datos para el diseño! diseño! f "c # $%& 'g(cm) f "y # $&& 'g(cm)

q adm #

&.+&

'g(cm)

+.&& on(m)

#

PREDIMENSIONAMIENTO 150.00 m

- !

-olumen del reservorio

di ! de !

/iametro interior del 0eservorio

et !

Espesor de la losa del teco.

/iametro e1terior del 0eservorio Espesor de la 4ared 5leca de la apa 6forma de bóveda7

2 !  ! a !

3ltura del muro. 3ltura del agua. 8reca de 3ire.

ep ! f !

C"#$%#& ' ) : 9onsiderando las recomendaciones practicas, tenemos que para! -:L;0E 6m7 %& ?@& $.$& &.@& @& ?%A& $.A& &.+& %A& ?A&& $.A& ?B.A& &.+& @&& ?% ?%&&& @.A& como má1 &.+& más %& %&&& %&.&& como má1 %.&& 3sumiremos !  # $.@& m. 3ltura de salida de agua s s # a# &.+& m. 2 #  C a C s# 2 # 2 C E losa # C"#$%#& ' ' : &*

&.&& m. B.& m. B.@&

0emplazando los valores ! -#

C"#$%#& ' + : C"#$%#& '  :

pi * di) *   Se considera

optamos por ! f # %(@ * di #

Se calcula considerando dos formas ! %.? Segn company! ep # 6D C $(%&&7 cm.  # altura de agua en metros # 0emplazando, se tiene! ep #

di

#

+.AD m.

di

#

+.@& m.

%.B m.

$.@& m. %$.$& cm.

$.? 9onsiderando una Funta libre de movimiento entre la pared y el fondo, se tiene que sólo en la pared se producen esfuerzos de tracción. La presión sobre un elemento de pared situado a GG metros por debaFo del nivel nivel de agua es de g agua *  6'g(cm)7, y el esfuerzo de tracción de las paredes de un anillo de altura elemental GG a la profundidad GG tal como se muestra en el gráfico es!

#

%&&& *  * / * di $ 

=.3.

$ #

$.@&

 /

di 

4resión eFercida por el agua a las paredes



3nalizando para un

/ #

%.&&

m

0emplazando en la formula, tenemos !

#

La racción será má1ima cuando el agua llega 2 #

%%%+& 'g. B.& m.

0emplazando en la formula, tenemos !  ma1 # %@$& 'g. Sabemos que la fuerza de racción admisible del concreto se estima de %&H a %AH de su resistencia a la compresión, es decir !

c # f "c * %&H * %.&&m * ep , igualando a GG 6obtenido7 %@$& # $%&.&& * %&.&&H * %&&.&&*e /espeFando, obtenemos ! ep # @.I@ cm es J e%, no se tendrá en cuenta 4or facilidad de construcción y practica es recomendable usar como espesor de pared !

5 $m.

ep #

C"#$%#& ' ' :

de # di C $*ep #

I.%& I.%& m

/ime /imemt mtro ro e1te e1teririor or

C"#$%#& '# //& //& ' ' #" #&/" '# $2& $2&   : 9omo se indicaba anteriormente esta cubierta tendrá forma de bóveda, y se asentará sobre las paredes por intermedio de una Funta de cartón asfaltico, evitandose asi empotramientos que originaran grietas en las paredes por fle1ión. 3simismo, la viga perimetral se comportará como zunco y será la que contrareste al empuFe debido a su forma de la cubierta. El empuFe orizontal total en una cpula de revolucion es ! 4 5c 5c #

9ompresión

5t #

racción &.BA -iga perimetral

5t

&.BA Kunta asfaltica

5t # 4 ( 6$ * p * g a7

Se calcularán $ valores del espesor, teniendo en cuenta el esfuerzo a la compresión y el esfuerzo cortante del concreto. 4ara ello primero será necesario calcular los esfuerzos de 9ompresión y racción originados por el peso y su forma de la cpula 65c y 5t 7.

di #

+.@& m

5c # 5t C 4

4 5c

5t

E

a($

f # %.BB m

0 # D.%@D m 0

0

0 ? f # A.DB m

g a # 4 ( 5t   a($ a($ 60?f7) C 6di($7) # 0) 0emplazando los valores, tenemos el valor de 0 !

g a($ # Qdi ( $R ( 60?f7 #

/el Orafico !
&.DA&&

0#

D.%D m

a #

######M

a($ # B@.+D N

DB.D& N

5c # 4 ( Seno a # # # # #

%+& %&& A& A& B+&

$ * pi * r * f # 3rea de la cpula # 4eso # 4# B+& 'g(m) * 34.54 m 0emplazando en las formulas, tenemos ! 5t # 59 #

'g(m) 'g(m) 'g(m) 'g(m) 'g(m) @.A m) 6casquete eferico7 P 4 # $A$@.&@ 'g. A$&.AI 'g. [email protected] 'g.

/esarrollo de la Linea de 3rranque 6Longitud de la circunferencia descrita7 # Lc!

Lc # pi * d i #

+.@& * pi

#

$D.&$

4resión por metro lineal de circunferencia de arranque es ? 4 ( ml! 4 (ml # 5c ( Lc # [email protected]@ ( $D.&$

m.

#

%A%$.I@ 'g(ml

Esfuerzo a la compresión del concreto 4c ! 4or seguridad !

4c # &.A * f"c * b * e t para un anco de b#  et # espesor de la losa del teco

%&&.&& cm

>gualamos esta ecuación al valor de la 4resión por metro lineal ! 4 (ml &.A * $%&.&& 4rimer espesor !

* et #  et #

%A%$.I@ &.%@ cm

Este espesor es totalmente insuficiente para su construcción más an para soportar las cargas antes mencionadas.

Esfuerzo cortante por metro lineal en el zunco 6viga perimetral7 ? - (ml ! - ( ml # 4 ( Lc # $A$@.&@ ( $D.&$ Esfuerzo permisible al corte por el concreto ? -u !

-u # &.A * 6 fV"c  6T77* b * e t

#

para un anco de b#

I&D.D+ 'g(ml %&&.&& cm

>gualamos esta ecuación al valor del cortante por metro lineal ! - (ml &.A

*$%&T

Segundo espesor !

* et #  et #

I&D.D+ %.$A cm

/e igual manera este espesor es totalmente insuficiente. /e acuerdo al 0.=.9., especifica un espesor mnimo de A cm. para losas, por lo que adoptamos un espesor de losa de teco!

 et #

6.50 $m

V"#&/ '# 'm7/&7"'& : &.&DA m %.B m &.+& m

A.%% m $.@& m &.B &.B

&.B

&.$& m Uapata perimetral &.$A m

+.@& m I.%& m dc #

+.+A m

diametro central 4eso especifico del concreto c # 4eso especifico del agua a # Uapata perimetral ! b # &.+& m  # &.@& m

$.& n(m %.&& n(m

&.$A m

METRADO DEL RESERVORIO. Losa de teco ! e #

D.A& cm

6$[ 1 r * f*7e * c #

%%.@$ on.

-iga perimetral

[ 1 dc * b *d * c #

+.%D on.


[ 1 dc * e * * c #

[email protected]$ on.

4eso de zapata corrida

[ 1 dc * b * * c #

B$.$% on.

4eso de Losa de fondo

[ 1 di) * e * c ( #

BA.D on.

4eso del agua

[ 1 di) *  * a ( #

%A%.&B on.

4eso otal a considerar !

$IA.$$

on.

DISEÑO Y CALCULOS 9onsiderando lo siguiente ! a.? 9uando el reservorio esta -acio, la estructura se encuentra sometida a la acción del suelo, produciendo un empuFe lateral\ como un anillo sometido a una carga uniforme, repartida en su perimetro. b.? 9uando el reservorio esta Lleno, la estructura se encuentra sometida a la acción del agua, comportandose como un portico invertido siendo la  Funta de fondo empotrada.

".-

D/8& '# /9&& (V"$&!.
M = M& . M1 . 1 =

; . < (1 - $&/!

- ; . <3

C>#$%#& '# V"#& ' ; : Segn datos del Estudio de Suelos, tenemos que !

4eso especifico del suelo Ws # 3ngulo de fricción interna X #

#

%.A& m

qt -amos a considerar una presión del terreno sobre las paredes del reservorio de una altura de es decir la estructura está enterrado a Ysta profundidad.

#

4or mecánica de suelos sabemos que el coeficiente de empuFe activo 'a # ang) 6A ? X($7 3demás cuando la carga es uniforme se tiene que Zs(c #####M 4s(c # 'a * Zs(c, siendo ! Zs(c # qt 4s(c # 4resión de la sobrecarga # Ws .  # 'a . qt qt # Ws .  . 'a 0emplazando tenemos! 'a # &.@D 3si tenemos que ! qt # %.+An(m) 3plicando el factor de carga util !

qt u #

%.AA * qt #

%.+B n(m %%.$A N

.?6T7
%.A& m

C>#$%#& ' #&/ M&m7&/ +#$&/ : /atos necesarios !

r # radio # .AA m qt u # $.+Dn(m)  L anillo # $+.AI m

9uando & ^ _ ^ [(B

9uando & ^ _ ^ [(@

X &.&&N A.&&N %&.&&N %A.&&N $&.&&N $A.&&N B&.&&N


D"@"m" ' M&m7&/ : ?&.B@

B&N &.D@%

C"#$%#& ' E/+%&/ $&"7/. 9uando & ^ _ ^ [(B ] # 6%(r7 * d<(dX # qtu . r senX ($ X &.&&N %&.&&N $&.&&N B&.&&N &.&&N A&.&&N @&.&&N

9uando & ^ _ ^ [(@

X &.&&N A.&&N %&.&&N %A.&&N $&.&&N $A.&&N B&.&&N

D"@"m" ' C&"7/ : &.&&&

A.@AA ?A.@AA

B&N



C>#$%#& ' "$& 7 #"/ "'/ '# R/9&& ''& " #&/ /+%&/ $"#$%#"'&/: A$& )&&7"# ep # $A cm. p min # &.&&$& <6n?m7 b 6cm7 &.D@ %&&.&&

recubrim.# $.A cm d6cm7 $$.&$

a 6cm7 &.$%@

f " c # $%& `g(cm) f y # $&& `g(cm) 3s 6cm)7 3s min 3s diseño &.I$ .& .&

 # &.+A X # &.I& %($ 4

otal

/isposición A.&D

X %($ 

&.$A

A$& V$"# Se allará con el momento de volteo 6
4 # qtu .  ( $ #
%.A& m

$.%AB on. %.&D@ on?m %.D$$ on?m

4 (B#

&.A&

qt <6n?m7 %.D$

.-

b 6cm7 %&&.&&

d6cm7 $$.&$

a 6cm7 &.I$

3s 6cm)7 3s min $.&I .&

p#3s(bd &.&&$&

%($ 4

otal

/isposición A.&D

X %($ 

&.$A

D/8& '# /9&& (L#7&! $&7/'"7'& : #" %77 ' +&7'&  "' R@'" (m&"m7&!. Si se considera el fondo y las paredes empotradas, se estara originando momentos de fle1ión en las paredes y en el fondo de la losa, ambas deberán compartir una armadura para evitar el agrietamiento. 4ara ello se a creido combeniente deFar de lado la presión del suelo 6si fuera semi enterrado7, ademas se considera el reservorio lleno, para una mayor seguridad en el diseño. anto las paredes y el fondo de la losa se considerarán dos estructuras resistentes a la presión del agua. para ello se considera lo siguiente! * .? Los anillos orizontales que están resistiendo los esfuerzos de tracción. * .? Los marcos en G;G, que seran las franFas verticales, denominados porticos invertidos que están sometidos a fle1ión y además resistiran esfuerzos de tracción en el umbral o pieza de fondo\ es decir la presión se supondrá repartida en los anillos 6directrices7 y en los marcos 6generatrices7.

G>+$& : &.+& m

B.@& m $.@& m P

P

(B#&.+D &.$& m

&.$A m

+.@& m I.%& m

&.$A m

3nalizando una franFa de un metro de anco, de los marcos en G;G, tenemos el siguiente diagrama de momentos ! $%.%%



$.IB

$.IB 9alculando !

$.IB B.B+ on. $.IB on?m .A on?m

4 # 6Wa . 2) ( $7 * %.&& m. #
4ara el momento en el fondo de la losa se despreciará por completo la resistencia del suelo. 4resión en el fondo Z# Wa . 2 #

$.@& on(m #


9arga repartida

$.& on?m. #

Z./($ #

%%.%+ on.

C>#$%#& ' "$& 7 #"/ "'/ '# R/9&& ''& " #&/ /+%&/ $"#$%#"'&/: A$& V$"#
.A on?m b 6cm7 d6cm7 %&&.&& $$.&$

a 6cm7 %.B$

3s 6cm)7 3s min A.@$ .&

p#3s(bd &.&&$@

%($ ?

otal %&.%B

/isposición X %($  &.%B

Ecuación !  # ' . 

X %($  &.$A

cuando #  #
$.@& .A


' . Lc #

' # &.$A+

Lc# $.&@ m

d ó %$X

$.$D& Lc # $.&@ m

 # $.@& m d# %$X #

&.D@ m

$$.&$ %A.$

X %($  &.%B

.A

on?m

/iagrama de
b#

BA&cm. d # $$.&$ cm

A$& )&&7"# :

al como se calculó para el predimensionamiento del espesor de la pared, Las tracciones en un anillo, se encontrará considerando en las presiones má1imas en cada anillo. a que los esfuerzos son variables de acuerdo a la profundidad, el anillo total lo dividimos en ! @ anillos de &.AD m de altura

% $ B  B.& m

%&&& *  * i * di  # &.AD m $ di # +.@& m Los $ primeros anillos conformarán uno sólo i# Long. 6m7 % # &.+A $ # %.$ B # %.I+  # $.AA A A # B.%$ 0emplazando en la ecuación ! 3nillo  6on7 % $.&D% $ B.A$ B .+BB  @.$% A D.AI  # 5s . 3s 5s # &.A 5y # $%&& 3s min # &.&&$ * &.AD m * $$.&$ cm # $.A&cm) Separación S ma1 # %.A . e # &.BDA m #

4or esfuerzo de tracción, tenemos que ! 3nillo 6'g7 3s 6cm)7 3s 6usar7 %($"" otal cm)  % $&D%.$ &.II $.A& $.AB  $ BA%.I %.@ $.A& B.+& B +B$.D $.B& $.A& A.&D 4  @$%B.A $.I@ $.I@ @.BB 5 A DAI.B B.@$ B.@$ D.@& 3 3simismo consideramos acero mnimo en la otra cara del muro 3cero Longitudinal ! lo consideramos como acero de montaFe ! 3cero 2orizontal ! consideramos 6$(B7 del 3cero mnimo

/isposición X %($ &.B+ X %($ &.%I X %($ &.% X %($ &.%% X %($ &.&I X B(+ &.B& $(B * $.A&cm) # X B(+  &.BB m

D/&/$7 +7"# ' "$& : %.%B m X %($ &.BDA X %($  &.$A X %($ &.%I

&.AD m

%.%B m X %($ &.% &.D@ m

X %($  &.%B X %($ &.&I

&.AD m

%.@@cm)

D/8&  C>#$%#& ' "$& 7 #" #&/" ' +&7'& '# R/9&& : /iagráma de momentos en la losa !

9L

$.IB

$.IB on?m. .B& m

4eso otal # Wa * 2 *   * 0) # %A%.&B on. 9arga unitaria por unidad de longitud # q # 2 * Wa ( Longitud del circulo# 1 q1 &.%&n(m <# 3 8 &.$% n +.@& m

&.%&n(m

$.IB

n?m

9álculo del cortante a una distancia GG ! Se allará el valor de Gq1G en función de G1G,

q1 #

&.&$$ * 6

.B&& ?  7

9ortante G-1G ! -1 # 0 ? 4 ? &.A * 6q" C q17* #
-alores !

&.$&D

&.&&

 6m7 # - 6on7 # < 6n?m7 #

$.+D &.AD ?$.@

&.&& &.$% ?$.IB

&.D$ &.$+ ?$.+&

%.B &.BD ?$.D$

La tracción ma1ima en la losa es -u #  # #

&.+B on .&+

a 6cm7 %.A+

3cero de repartición, ;saremos el 3s min #

%$.B$

&.&%%

)

 B.A+ &.D& ?$.@B

.B& &.+B ?$.@B

b# d# X#

%&&cm. &.$& m &.+A

on.

J-c, :`

n ? m

3s 6cm)7 3s min @.D$ B.BD B.BD

$.%A &.D ?$.@D

-c # X &.A $%& * b * d , siendo

-c #

%.AA * $.@B $.A& cm b 6cm7 d6cm7 %&&.&& %@.+D

C

<1 # ? < C 6 0 ? 4 7 *  ? q1 * ) ( $ ? 6 q" ? q1 7 * ) ( B # <1 # ?$.IB C &.$&D 1 ?&.&+ ) C

9equeo por cortante ! 9ortante asumido por el concreto en una franFa de %.&& m.!


?&.&I@ 

p#3s(bd &.&&&

3s usar @.D$

X  %($

/isposición X %($  &.%I m

3s usar B.BD

X  B(+

/isposición X B(+  &.$% m

D/8&  C>#$%#& ' "$& 7 #" $m7"$7 : 3cero =egativo !

<6n?m7 .A


b 6cm7 %&&.&&

.A

d6cm7 %@.+D

a 6cm7 %.DD

on?m

Longitud # Lc# 6 %$X ó d 7

3s 6cm)7 3s min D.A$ B.BD

p#3s(bd &.&&A

# d# %$X #

3s usar D.A$

X  A(+

&.%I m %@.+D cm %I.&A cm /isposición X A(+  &.$@ m

$.- D/8& ' #" """ $&'" : La zapata corrida soportará una carga lineal uniforme de ! Losa de teco -iga perimetral
! ! ! !

%%.@$ +.%D [email protected]$ B$.$% %&+.D$

on. on. on. on. on.

Segn el estudio de Suelos indica que !

L# 4eso por metro lineal #

qu #

&.+&& 'g(cm)

3nco de zapata corrida 6b7 b # 4eso por metro lineal ( qu # 4ara efectos de construcción asumiremos un b #

n #

$D.&$ m .&$ on(ml

.&$ ( +.&& #

&.A& m

&.+& m , permitiendonos una reacción neta de !

4eso por metro lineal ( b #

.&$ ( &.+& # se puede apreciar que la reacción neta J qu, :`

&.A&B 'g(cm)

La presión neta de diseño o rotura! nd # W s * 4eso por metro lineal ( 3zap. # Ws * n #

%.+Bn(m

*&.A&B #

I.$on(m)

El peralte efectivo de la zapata se calculará tomando %.&& metro lineal de zapata ! &.$DA m

&.$A m

&.$DA m 8ien se sabe que el cortante crtico o actuante está a una distancia GdG del muro, del gráfico podemos decir ! d



-u #

I.$$ * 6

$+ ? d 7 ( b * d

9ortante asumido por el concreto ! -c # X &.A $%& , siendo

d

&.+& m I.$$on(m)

0emplazando, tenemos -c # >gualando a la primera ecuación ! recubrimiento ! r # D.Acm.  # %$.$Acm adoptamos un  # &.& m

b # %&&cm.

fVc # X# @%.AIn(m) d#

$%&'g(cm) &.+A &.& m  # d C r C X($


I.$on(m) *&.$DA) ($ p#3s(bd 3s usar &.&&$& @.BD

# X  %($

&.BI

n?m /isposición X %($  &.$& m

X B(+  &.%A&

Losa

X %($  &.$&

'.- D/8& ' #" 9@" m"# & ' ""7;%. D/8& & "$$7 : Se considera que la viga perimetral está sometida a tracción !

5t # 4 ( 6$ * p * g a7 0emplazando ! 5f# 3s # 5 t ( f s # 5 t ( 6&.A * 5y7 #

4# h #

$A$@.&@ 'g. DB.D N

%%B+.A& 'g &.Acm)

D/8& & &/7 : &.$$A m

L#.$A m

&.&DA m

<?$

<?% EFe

&.BA -iga perimetral &.BA &.$A m

.B& m

4ara el presente diseño aplicaremos un factor de carga para peso propio # factor por sobrecarga # M"'& ' C"@"/ : 4eso propio de viga %.& 1 &.BA 1 &.BA 1 4eso propio de losa %.& 1 &.&DA 1 $.& Sobre carga %.D& 1 &.%A& # 9arga otal por m) de losa 9arga otal por ml de viga

%.& %.D& $.& # #

# Q &.A&D 1

6 .B& m.C &.BA ($7 R

C &.%$ #

&.%$ on(m &.$A$ on(m) &.$AA on(m) &.A&D on(m) $.@+& on(ml

C>#$%#& ' "$$&7/ 77"/ : Momento torsionante :

<?% #

&.A&D 1

.B&) ($ #

.@+D n?m

<?$ #

&.%$ 1

&.$B) ($ #

&.&%& n?m

.@+D ( $

? &.&%& #

$.BBB n?m

$.@+& 1

%.&&) ($ #

%.B& n?m

$.@+& 1

%.&& ($ #

%.B& n(m

< #

<?% ( $ ? <?$ #

Momento flexionante :

< 5 #

Z * L) ( $ #

Fuerza Cortante :

]#

Z * L ($ #

-u # -c ( 6X 1 b 1 7 # X # &.+A

%$.+D% n(m)

C>#$%#& ' "$& : R+%& "7/9/"# : 9ortante asumido por el concreto ! &.A * 65"c7T  -c # D$.AD n(m)

Por Fuerza Cortante :

-u # %$.+D% n(m) -c M -u =o necesita acero por cortante Por Torsión :

< #

$.BBB n?m
I@I.%%

C

# $.BBB C

3s ( S # s ( Q Xc * 5y * b% * dR

&.&B&$cm) ( cm

3 varilla # ;sando X#  B(+ ;saremos X B(+  &.$m

D.A& 1 .B&T

$%&T    

%&AII&.I+ 'g?cm %.&@& #

%.$DB on?m

Siendo !

Xc # &.@@ C &.BB*6b%(d7 J %.A& b%# b ? r ? X($ d #  ? r ? X($ r # recubrimiento # $.A& cm b%# B%.+D cm d # B%.+D cm

S # 3varilla (

&.&B&$

Xc # &.II&& Xc J %.A :` S # Espaciamiento del acero 3s# 3rea de acero por torsión. 0emplazando ! 3s ( S #

.B&) 1

&.D% cm) Se colocará

S # &.$ m  &.%Am

oFo

R+%& L&7@%'7"# : Por Flexión :

<5 # Z * L) ( + # 0emplazando ! 3s # BBA&A.B% 3s min # &.&&$ * b * d #

3s # <5 ( 5y * U $.@+& 1 ( $&& *

Siendo U# &.I&*d # %.&&) (+ #

$+.@+ cm

$+.@+ cm &.BBA n?m

#

&.$D+ $.$B%

cm) cm)

Empleando la fórmula ! 3% # $ * 63s ( S7 * 6b% C d7 # B.+ cm) 3ora por reglamento se tiene que la resistencia de la viga reforzada debe ser muco mayor que la resistencia de la viga sin refuerzo, aplicaremos la siguiente formula ! Por Torsión :

rs # &.@ * b) *  * f"cT  # Se tiene que rs M <

< # B.D$+ n?m(m $.BBB n?m. , 4or lo tanto el porcentaFe total de refuerzo por torsión debe ser menor que el siguiente valor!

4 it # 3% * 6 % C %(Xc 7 ( 6b * 7

4 it ^ @.& * 6 5"c ( 5y7T # Siendo #

0emplazando, tenemos que ! 4 it # &.&&@B 9omo se puede apreciar ! &.&&@B J %.B% Solo se considera acero por raccijon y 5le1ión ! 3s total # 3s fle1ión C 3s tracción #

U/"7'& :

1  1<

H   5
D/&/$7 +7"# ' "$& 7 V@" :

%.B% 3% # Xc #

B.+ cm) &.II&&

:` $.$B% C

A&"# =

&.Acm) #

$.DD cm)

5. $m

$ X %($

&.BA m

 X A(+

X B(+  &.%Am &.BA m

.- D/8& ' #" $%#" : di #

+.@& m

a ( $ # B@.+D N

h($

f # %.B m

0 # D.%D m  # A.DB m

  a($ a($

Se cortará por el centro, debido a que es simetrico, lo analizaremos por el mYtodo de las fuerzas ! <

qt

=

qt 0.Sen_

0.Sen_

   0

0

#

C

0.9os_

0.9os_ _

_

< = 0.Sen_

0.9os_

0.Sen_

C

   0

0.9os_

0

_

_

3nalizando la estructura se tiene que ! <# &

= # Z . r , 9omo se puede apreciar sólo e1iste esfuerzo normal en la estructura.

\

El encuentro entre la cpula y la viga producen un efecto de e1centrecidad, devido a la resultante de la cpula y la fuerza transmitido por las paredes. 9omo podemos apreciar en la gráfica !

&.&DA m # t < # 4t . e    t    4

4t # 4eso otal de la cupula ( sen6 a ( $ 7

a($

4t # 4t #

$A$@.&@ ( sen B@.+D&N [email protected] 'g.

9arga por metro lineal será # 4t ( Longitud La e1centrecidad será

4or lo tanto !

<#

El esfuerzo actuante será

%.A%n 1 &.&@& m# = # qt 1 r #

e # d * 9os a($ # e # &.&@& m

&.&I% n?m ( m B+&.&& 1

D.%D m #

$.D$ n.

%A%$.I@ 'g(ml D.A& 1 9os B@.+D&N

C>#$%#& ' "$& :  En muro o pared delgada, el acero por metro lineal no debe e1ceder a ! 3s # B& * t * f"c ( fy, siendo ! t # espesor de la losa # 0emplazando, tenemos ! 3s# %%.$A cm)  3cero por efectos de tensión 63t7 ! 3t #  ( 5s #  ( 6 &.A * 5y 7 #

$.D$ ( 6 &.A*$&&7 #

 3cero por efectos de5le1ión 63f7 ! 4ara este caso se colocará el acero minimo!

&.&DA m

%.B& cm)

3 f min # &.&&$ 1 %&& 1

.A$ #

&.I& cm)

 3cero a tenerse en cuenta ! 3t C 3f J %%.$A cm) 3t C 3f # $.$& cm) 9omo podemos apreciar ! 3t C 3f J 3s ma1. :` 3  #  X %($ A.&D cm) S $%m# $&7 # "$& ;%'& total X %($   &.$Am  3cero por efectos de la e1centrecidad ! <# &.&I% n?m recubrim# $.A cm <6n?m7 b 6cm7 d6cm7 a 6cm7 3s 6cm)7 3s min &.&I% %&&.&& .A$ &.%$D &.A &.I&

 3cero de reparticón ! 3sr # &.&&$ 1 %&& 1

.A$ #

 X B(+ X B( +  &.$Am

D/&/$7 +7"# ' "$& :

&.I& cm) 3total #

3s usar &.I&

X B(+

/isposición X B(+  &.DI m

$.+A cm) S $%m# $&7 # "$& ;%'&

En el acero principal se usará el mayor acero entre el 3t C3f y 3cero por e1centrecidad.

=k varillas # Lt ( &.$A # X %($  &.$A

%&+

X B( +  &.$Am =k varillas # %@

8oca de acceso 0eforzar con $ X B(+G circulares, amarrando el acero que se encuentra en los $ sentidos /iámetro interior de boca #

&.D& m

ANALISIS SISMICO DEL RESERVORIO : 4ara el presente diseño se tendrá en cuenta las G=ormas de /iseño sismo ? resistenteG. 5;E0U3 S>S<>93

2#

U.;.S.9.4 0

0 # D.A 9orresponde a la ductibilidad global de la estructura, involucrando además consideraciones sobre amortiguamiento y comportamiento en niveles pro1imos a la fluencia. 0emplazando todos estos valores en la 5ormula general de G 2 G, tenemos lo siguiente !

K"$& ' "m#+$"$&7 //m$" C: B.& m 27 #n(9r# A C 9#$.A6p(7%.$A &.I T /eterminacion de la 5uerza 5a como  es!

T=

&.&D@ AA.B$ $.A

/3:S! 5actor de suelo

%.&

factor de uso

%.A&

factor de zona

&.B&

T0.6

factor de reduccion de la fuerza sismica

D.A&

K"=0

numero de niveles

%.&&

C=

4eso otal de la Estructura ! 4 #

4 # 4eso de la edificación, para determinar el valor de 2, se tendrá en cuenta $ estados, ;no será cuando el reservorio se encuentra lleno y el otro cuando el reservorio se encuentra vacio. 0ESE0-:0>: LLE=: ! 4# 4m C 4s(c 4ara el peso de la sobre carga 4s(c, se considerá el +&H del peso del agua.

0emplazando 5;E0U3 S>S<>93!

2 # &.$%& 1 %@.& # 2 # B.$&

0ESE0-:0>: -39>: !

4#

+D.BD n

4m C 4s(c

4m # $IA.$$ n 4s(c # %$&.+$ n 4ara un metro lineal de muro, Lm #

4ara el peso de la sobre carga 4s(c, se considerá el A&H de la estructura. 4m # 4s(c #

0emplazando 5;E0U3 S>S<>93!

2 # &.$%& 1 $%@.$I # 2 # %.@@@

4 agua # %A%.&B n 4# %@.& n $D.$D m

$IA.$$ D$.%& n

? %A%.&B n 4#

# %.%I $%@.$I n

A.$ n

DISEÑO SISMICO DE MUROS 9omo se mencionaba anteriormente, se tendrán $ casos, 9uando el reservorio se encuentra Lleno y 9uando está vacio.

R/9&& L#7& El >ngk :sira 2iga en su Libro de 3ntisismica 6omo >7, indica que para el diseño sismico de muros las fuerzas sismicas sean consideradas uniformemente distribuidas ! Z #

B.$&% ( B.& m. #

&.I$n(m

&.+& m

5% # Z 1

B.& m #

B.$& n $.@& m

%.D& m

   a    c     i    m    s     L    s    n     ó     i    c    c    a    r    o    p    a    g    r    a     9

4resión del agua

5$# %&&& 1 $.@&) ($ # $.@& ( B # &.+@D m

B.B+ n

<%# 5% 1 <$# 5$ 1

%.D& m # &.+D m #

A.D n?m. $.I$I n?m.


>mportante ! 9equeo de GdG con la cuantia má1ima !

dma1 #Q &.AB1%&A ( 6 &.$B@ 1 5"c 1 b 7 RT  #

$.A%+

B.$D cm

El valor de GdG con el que se está trabaFando es mayor que el GdG má1imo, :`.

C>#$%#& '# "$& V$"# <6n?m7 $.A%+

b 6cm7 %&&.&&

d6cm7 $$.&$

a 6cm7 &.D$B

3s 6cm)7 3s min B.&D .&

p#3s(bd &.&&$&

C>#$%#& '# "$& )&&7"# : Se considera el acero mnimo que es 3s #

.& cm)

%($ A

otal @.BB

/isposición X %($  &.$&

%($ 

otal A.&D

/isposición X %($  &.$A

R/9&& V"$& La idealización es de la siguiente manera 6ver gráfico7 !

Z #

5% # Z 1

B.& m #

%.@D n

%.@@AD ( B.& m. #

   a    c     i    m    s     L    s    n     ó     i    c    c    a    r    o    p    a    g    r    a     9

&.I&n(m

0eservorio vacio

B.& m %.D& m

<%# 5% 1

%.D& m #

$.+B$ n?m #
>mportante ! 9equeo de GdG con la cuantia má1ima !

dma1 #Q &.AB1%&A ( 6 &.$B@ 1 5"c 1 b 7 RT  #

B.$D cm

El valor de GdG con el que se está trabaFando es mayor que el GdG má1imo, :`.

C>#$%#& '# "$& V$"# <6n?m7 $.+B$

b 6cm7 %&&.&&

d6cm7 $$.&$

a 6cm7 &.+%A

3s 6cm)7 3s min B.D .&

C>#$%#& '# "$& )&&7"# : Se considera como acero a 3s min #

.& cm)

p#3s(bd &.&&$&

%($  %($ 

otal A.&D otal A.&D

/isposición X %($  &.$A /isposición X %($  &.$A

D/&/$7 +7"# ' "$& 7 #&/ m%&/ : El diseño definitivo de la pared del reservorio verticalmente, se dá de la combinación desfaborable\ la cual es combinando el diseño estructural en forma de portico invertido\ donde
< < #
.A& n ? m 9on este
$.+B$n?m

/isposición X A(+  &.%B

se colo cará en la cara e1terior de los muros.

DISPOSICION KINAL DE ACERO EN TODO EL RESERVORIO :

X %($  &.$A

X B( +  &.$Am

X %( $ &.$A -iga perimetral $ X %($

 X  A(+ X %($  &.&I X %($  &.$A

X %($  &.&I

-olumen #

B.&

%A&.&& m

X A(+  &.%B

%.D& m X %($  &.%I

&.%I m

&.B&

X B(+  &.%I

&.@& m X %($  &.$&

X B(+  &.%A& &.B&

&.$A m

&.+& m +.@& m

&.$A m

&.B&

)OJA DE METRADO DE ACERO KY = 400 , EN RESERVORIO DE 150 M PROYECTO: MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DE LOS SISTEMAS DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO DE LA LOCALIDAD DE SANTO TOMS, DISTRITO DE SANTO TOMAS - CUTERVO - CAJAMARCA ELE
/>3
4ES:(
L:=O>;/

U3433

B(+""  %($""

&.A@B 'g %.&&& 'g

B.DB m &.&& m

L:S3 /E 5:=/:

%($""  B(+""

%.&&& 'g &.A@B 'g

@A&.+D m @A&.+D m

93=>/3/ $$@.&& %%.&&

4ES: 'g. D.%D@ &.&&& @A&.+D& B@@.%%

<;0:S.? >nterior

-ert -ert 2orz

%($"" %($"" %($""

%.&&& 'g %.&&& 'g %.&&& 'g

A.$ m $.@+ m B.$& m

%D&.&& %D&.&& %I.&&

I$%.&& AA.@&& +$&.+&&

<;0:S.? E1terior

-ert 2orz

%($"" %($""

%.&&& 'g %.&&& 'g

A.$ m B.$& m

%D&.&& %I.&&

I$%.&& +$&.+&&

A(+""  %($""  B(+"" =k %@ %($""  %($""  %($""  %($""  B(+""  B(+""  %(""  %(""  B(+""  B(+""  B(+"" B(+""  B(+""  B(+""

%.A@B 'g %.&&& 'g &.A@B 'g

B.A& m B.A& m %.%@ m

.&& $.&& $%D.&&

$D%.+DA +D.&&& %%.AIB

%.&&& 'g %.&&& 'g %.&&& 'g %.&&& 'g &.A@B 'g &.A@B 'g &.$A& 'g &.$A& 'g &.A@B 'g &.A@B 'g &.A@B 'g &.A@B 'g &.A@B 'g &.A@B 'g

%B.+A m A.BA m I.BA m %$.& m $BB$.@B m %.B& m %.B& m B.BA m %.B& m $.AA m A.D B.B B A.$

$&.&& +@.&& $.&& $&.&&

$DD.&&& @&.%&& BI$.D&& $&.+&& %B%$.%& $&.DA I.%&& $B.A& %.@$A $+.@++ @.%$A .AA& $&.$A& $B.&&

->O3 9:LL30>=

E92: 9;4;L3

93SE3 /E -3L-;L3S E92: /E 93SE3

9:L;<=3S ->O3S

:3L /E 39E0: 3 =E9ES>30 E= EL 0ESE0-:0>: #

$+.&& $+.&& $+.&& $&.&& $&.&& $& $ %$ +

I%A&.@D 'g

METRADO DE RESERVORIO PROYECTO

MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DE LOS SISTEMAS DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO DE LA LOCALIDAD DE SANTO TOMAS, DISTRITO DE SANTO TOMAS - CUTERVO - CAJAMARCA

PART. =o 01

0

DESCRIPCION

MEDIDAS 93=.

05

BB+.$A BB+.$A

area circular# 3rea de Uapata# A$.B& @&.+& B&%.+D

%%+.+& $.$A %.@A %.&A 1 %.B&

%.B& $.$A &.$& &.AA

area circular# 3rea de Uapata# A$.B&

%%+.+& &.+D %.@A

&.$& $.$A &.$&

$B.D@ [email protected]@ %D.$@

9analeta OBRAS DE CONCRETO SIMPLE U3433 9:00>/3

&.BA

@&.+&

$%.$+

&.&

&.@

B.@

OBRAS DE CONCRETO ARMADO C&7$& +$=10 *@<$m Uapata Losa
3rea de Uapata# area circular# B.$& B.A%% 3rea de 9orona circul 3rea de eco# B.B& B.B& A.+A B.IA

&.@$ DB.+I &.$A &.BA A+.&I $$.&& &.$A &.$A &.$A &.$A

$.$A &.$& B.@A &.BA &.&DA &.%& &.$A &.%A &.$& &.$&

$@.$& %.D+ BI.$ A.BB .B@ $.$& &.+B &.$A &.AI &.AI

$D.&$ $+.AI B.A% 3rea de 9orona circul A.+A

B.@A B.@A &.+& A+.&I .&&

3rea %.B

 $ $ B

E7$&+"'&  D/7$&+"'& nteriores
I+.@% %&.BA B.+% A+.&I $B.&

<;0: L3/0>LL: 9:00>E=E /E 309>LL3

I.%B

3003KE: 9:= ><4E0L>U3=E 4aredes cara interior reservorio Losa de fondo de reservorio

.&&

3rea

$D.&$ A+.&I

%&+.&D A+.&I

$

$+.AI B.A% 3rea I.%B

B.@A &.A A+.&I $.D&

%&.BA %I.A+ A+.&I $.@A

A.+A

.&&

$B.&

$.++ B.%A

B.&& %.$&

+.@ B.D+

A%.BD

$.BA

%$&.D%

4aredes cara e1terior reservorio -iga collarn reservorio eco de cpula reservorio 9aseta de -alvulas.?
m m

01.?6

m

.44

m

.03

m

.43

m

.

m

1.3

m

150.36

@.

$.D&

4.351

m

133.13

m

03.36

m

.40

m

1.4

m

10.61

m

3.6

m

CIELO RASO 9ielo raso en caseta de valvulas

0?

?.5 ?.5

MURO Y TABIQUE DE ALBAÑILERIA

3003KE:

06

UND

%A. IA.&@ %D.$@ BA.%%

RELLENOS 0ELLE=: 9:= 35>0<3/:

-iga

03

3rea 3rea

TOTAL

3L:

MOVIMIENTO DE TIERRAS E1cavación manual

3rea en Losa Uapata vereda

04

3=92:

TRABAJOS PRELIMINARES Limpieza de terreno razo y replanteo

3rea en Losa Uapata vereda 9analeta 3carreo de material e1cedente 6esponF.#&.B&7

0

PARCIAL

L30O:

PISOS Y PAVIMENTOS 4>S: /E 9E/: E= 93SE3 /E -3L-;L3S

-E0E/3 EE0>:0 /E 0ESE0-:0>: 93=3LE3

AI.$$ @&.IA @$.A$

&.$& &.@A &.$&

%%.+ BI.@$ %$.A&

0

CARPINTERIA DE MADERA 4;E03 4% 4;E03 4$ -E=3=3 CARPINTERIA METALICA Y )ERRERA

10

B

%.%&

$.%&

$.B%

&.+&

$.%&

%.@+

%.A&

&.D&

B.%A

ES93LE03 O3:

11

PINTURA

% $ B  A

14

15

m

.00

UND

150. 4aredes cara e1terior reservorio -iga collarn reservorio eco de cpula reservorio 9aseta de -alvulas.?
1

6.14

VLVULAS Y ACCESORIOS 3803U3/E03 /E 5>E00: O3L-3=>U3/: /E @G 399ES:0>:S />-E0S:S 9:=: /E 0E8:SE 4-9 S34 G  BG ;8E0>3 4-9 S34 9?D.A @G 93=3S>LL3 /E 80:=9E /E @G TAPA 343 93 /E %(+G /E &.D&  &.I& < 343 93 9>09;L30 />3< # &.+& < E#%(+G VARIOS S;<>=>S0: E >=S3L39>:= /E S>SE<3 /E 9L:039>:= 4:0 O03-E/3/

$

$+.AI B.A% 3rea I.%B

B.@A &.A $.BA $.D&

%&.BA %I.A+ $.BA $.@A

1 1 1  1

%7' @# %7' m %7'

1 1

%7' %7'

1

@#