Memoria de Calculo de Tec

MEMO ME MORI RIA A DE DE CAL CALCU CULO LO ESTR ESTRUC UCUR URAL AL RES RESER ERV VORIO ORIO ELEV ELEVA A

I.- DISEÑO DEL RESERVORIO ELEVADO ELEVADO Diseño Geom!"i#o $e% Rese"&o"io

Se determinó el volumen de regulación Se asume el vol. Del agua para el dimensionamiento dimensionamiento Altura del fondo del reservorio desde el nivel del terreno. Altura necesaria del agua. Se asume altura del agua para el dimensionamiento dimensionamiento Si sabe que:  Asumiremos un valor para el diámetro exterior del reservorio.

Luego:

PRE DIMENSIONAMIENTO DEL DEP'SITO DE ALMACENAMIENTO

Dimensionamiento de depósito de almacenamiento Cálculo de V1 en función de las variables que s

CALCULO DE LAS DIMENSIONES PRINCIPALES DEL DEP'SITO DE ALMACENAMIENTO.

Reemplazando valores valores en la expresión (a) se ene: a = .!""#$%"$(&R)'#

()

*.+ m

*)

.*" m

"+ )

*.+ m

Reemplazando valores valores en la expresión (,) se ene:

Reemplazando valores valores en la expresión (c) se ene:

=/(√2) Reemplazando valores valores en la expresión (d) se ene: -" =a ′=2/(√2) Reemplazando valores valores en la expresión (e) se ene: -# = , Reemplazando valores valores en la expresión (x) se ene: - = a.

,)

#.+ m

PRE DIMENSIONAMIENTO DEL DEP'SITO DE ALMACENAMIENTO

Dimensionamiento de depósito de almacenamiento Cálculo de V1 en función de las variables que s

CALCULO DE LAS DIMENSIONES PRINCIPALES DEL DEP'SITO DE ALMACENAMIENTO.

Reemplazando valores valores en la expresión (a) se ene: a = .!""#$%"$(&R)'#

()

*.+ m

*)

.*" m

"+ )

*.+ m

Reemplazando valores valores en la expresión (,) se ene:

Reemplazando valores valores en la expresión (c) se ene:

=/(√2) Reemplazando valores valores en la expresión (d) se ene: -" =a ′=2/(√2) Reemplazando valores valores en la expresión (e) se ene: -# = , Reemplazando valores valores en la expresión (x) se ene: - = a.

,)

#.+ m

Reemplazando valores valores en la expresión (/) se ene:

ara la cobertura se u!li"a la expresión #f$ % #i$. &eempla"ando valores en la expresión #f$ se

f = a Reemplazando valores valores en la expresión (i) se ene: r = a

)

#.$# m

" ) " )

+.$ m

C("(#!e"/s#(s 1eom!"i#(s

Con estos valores % aplicando las fórmulas de la geometr'a anal'!ca se determina tambi(n el

a) Cúpula: Altura del de la 01pula esf2rica Radio de la 01pula 3sf2rica del 4ec-o b) Cuba: Radio 5nterior Altura de 6ared 5nterior Di7metro 5nterior de 0-imenea Radio 5nterior de c-imenea c-imenea Altura de 8ondo 4ronco 0ónico Radio de 01pula 3sf2rica de 8ondo Altura de la 01pula 3sf2rica de 8ondo Altura de 6ared 5nterior 5nterior de c-imenea Altura de re,ose de c-imena c) Fuste: Altura del 8uste

Di7metro interior del 8uste Radio 5nterior 5nterior de fuste fuste

Com2es(#i $e Vo%mees

VL ) V 7 V: Calcular V1.

V ) V#i% - 6 V#, 7 V#82 i 9

=

V ) V#i% - 6V3

&cilindro &cilindro = pi9r'"9pi9r'"9 &olumen de cimenea &c- = pi9r'"9 &olumen de la cupula inferior = ( pi9f$)(r"'";f'") Remplazando en:

V ) V#i% - 6 V#, 7 V#82 i 9 Calcular V2.

V: ) V#i% V#i% - 6 V 7 V3 7 V:+9 &cilindro &cilindro = pi9r'"9pi9r'"9 -

V:+ ) 6V#i% - V"e#!(18%("9;: V#i% ) V"e#!. )

&cilindro &cilindro = pi9r'"9pi9r'"9 &rectancgular =pi9r'"9Remplazando en:

V: ) V#i% V#i% - 6 V 7 V3 7 V:+9 Remplazando en:

VL ) V 7 V:

(ota: )l volumen del reservorio obtenido por las fórmulas geom(tricas siempre !ene que ser obtenido.

V!o!(% %i<8i$o ) VL =  .0 P"e$imesio(mie!o $e Es2eso"es Do$e> 6 = 6resion perpindicular de la su e = 3spesor de la pared r# r" = Radio de la curvatura de la >p >m = 3sfuerzos paralelo / mer d) spesor de la Cúpula s!"rica de Cubierta: Considerando 3spesor 6eso esp 6eso propio por unidad de super
fc = .* x fBc

R. cupula esf. sup. )

Radio de la 01pula 3sf2rica del 4ec-o Remplaando en: =

.$! cm

?) #or consiguie

e) spesor de la #ared Cil%ndrica &terior de la Cuba: 6ara un recipiente cilCndrico: r# = r r" = x 6eso especi
2 = /agua x , r = (a;f)

Sen'do #aralelo:

2) ")

=

"+ Hgcm"

Sen'do eridiano:

3l esfuerzo cortante en el sendo meridiano ser7 tomado por el concreto por un esfuerzo admisi,le de vc

Con estas dos considera

 !) *nillo de *po+o Circular en la Cuba,cupula in!erior  6# origina en el anillo circular un empuIe -orizontal expresado por: (6#"JR K 4ang L#) 6" so,re el tronco cónico origina un empuIe -orizontal so,re el mismo anillo de: (6""JR K 4ang

DETERMINACI'N DE LA COMPONENTE @ORIZONTTAL DE LAS UERZAS P B P: as cargas 6# / 6" est7n en función del peso del agua e ntonces:

# .%$$++!!*+

g) spesor del -ronco Cnico 6ara este caso asumiremos un valor de espesor: e = " cm. N se veri
Sen'do #aralelo:

#"$. Hgm"

"+ )

=

+.+! Hgcm"

*+."$ cm

Sen'do eridiano:

)stos valores resultan ma%ores al espesor asumido, entonces se adoptará como valor de dise-o: e 

i) spesor de la #ared Cil%ndrica de la C/imenea

a presión u,icada so,re el elemento de pared situado a P metros por de,aIo del niv x - (Hgm") #"$. Hgm"

"#, )

=

+.+! Hgcm"

Sen'do eridiano:

D(!os o*!ei$os $e% 2"e$imesio(mie!o

. C%#8%os Gee"(%es 2("( e% Diseño S/smi#o .. C%#8%o $e %(s 2"o2ie$($es e<8i&(%e!e $e% (18(

!. cm

Di Altura eGuivalente (Pe) para considerar el Relacin:

PD = *.%%.$!

=

.*" @ .!

a) 6eso total del Quido en el recipiente (f)

f = & x agu

..: C%#8%o $e %os 2esos $e %( es!"8#!8"( 3l peso de la 3structura se calculara con el mismo 6rograma Sap" el cual ene esta opció odelacion de parametros sismicos

:. ANALISIS ESTATICO :.. PESO TOTAL DEL MURO DEL RESERVORIO 0ARA TU3R4A:

- 01pula Superior - 6ared 0ilCndrica - 01pula 5nferior

= = =

#". Hg #$$. Hg *#!$. Hg

=

*$!. Hg

=

#+$##. Hg

0ARA &5&A:

- 01pula R3A005VW 4V4A:

:.:. PESO DEL MURO CON INLUENCIA DEL AGUA - Altura de la 0olumna de Agua - Di7metro 01pula Superior - Di7metro interior del Reservorio - Di7metro del 8uste - 6erCmetro de la 01pula Superior - 6erCmetro del Reservorio - 6erCmetro de la 8uste - 6eso del agua en el Reservorio - 8actor de corrección - 6eso corregido del 4anGue 3levado

20  cup sup  int   fuste  Lcup sup  L0 L fuste0 /0    / 

:.3. CALCULO DE PESOS EECTIVOS PESO IMPULSIVO Fi - 6eso 5mpulsivo - Altura de Reacción 5mpulsiva

3L 0   i 0 /i 0

PESO CONECTIVO FC - 6eso 0onvecvo - Altura de Reacción 0onvecva

  c

0

/c 0

ANALISIS DINAMICO CALCULO DE LA RIGIDEZ DEL RESORTE 4c 0 z=

.*

u= s=

#. #."

R= c= 4c =

". ".+!

4s =

.$

P )

!+%.$" 4n s" m

=

T ) 30;35 Ri 3.00

R# .00

Pi )

. Hg

+#!.#* Hg

CORTANTE HASAL V)

$#++." Hg **+!.!$ � **+!.!$ Hg

23.24 Distribución de Fuerzas Estáticas Horizontales En Elevacion Del Tanque Descripcion Pi (tn) hi (m) Pi*hi (tn-m) Cú púla Súperior 33120.00 kg 25.7 851184 Pared Cilíndrica

106560.00 kg

19.45

2072592

41760.00 kg

17.7

739152

0.00 kg

17.7

0

0.00 kg

17.7

0

8uste 

4673.55 kg

17.7

82721.835

8uste *

0.00 kg

17.7

0

8uste 

186113.55 kg

8uste "

0.00 kg

17.7

0

8uste #

0.00 kg

17.7

0

0VW&3045&V IP!"SI#$

Cú púla In%erior

372227.10 kg

17.7 3294209.835

0

:.0 IDEALIZACION DEL SISTEMA EUIVALENTE

DO TIPO INTZE DE 450 M3

V) Vasumido ) ," ) @ ) ,asumido )

 m " m "#. m *. m *. m

D)

%.!! m

D)

#. m

muestran en la gura:

 *sume

()

*.+ m

 *sume

*)

.*" m

 *sume

 "+ )

*.+ m

,: )

*.+ m

, )

.*" m

,)

#.* m

 

+ )

#.*" m

)

#.$# m

 " )

+.$ m

ene:

#.*"

volumen del reservorio:

) R. cupula esf. sup. )

#.$# m +. m

() , )

,) R. cupula esf. inf. ) + ) ,c- ) ,re, )

*.+ m .*" m #. m .! m #.* m *.+ m #.*" m .*$ m .$ m

@ )

"#. m

Dc- = rc- =

Di ) "i )

$.+* m .*" m

V#i% ) V#, ) V#i%#82 i )

#!!.$ m $.## m "!.*$ m

V )

#*.!% m

V#i% )

*.!" m

V:+ )

".$% m

V: )

##.$! m

VL )

"%.*$ m

V49

#".! m #.! m

un 1*+

más que el volumen de almacenamiento

". m

 

er
super
e) J)

.! m "* Hgm

F#82 ) C& )

#+ Hgm"  Hgm"

F8 ) 2) +# )

"# Hgm" ."# Hgcm" "+ Hgcm"

e la cupula superior ci
K adm. = )

+. m

#"$ Hgcm" +. cm

!. cm no cumple nte se adopta el $alor de:

*#+ Hgm" *.+#+ m

e)

!. cm

J) ,)

# Hgm .*" m

2) ") +# )

.* Hgcm" *+#.!! cm "+ Hgcm"

e=

V# ($m )

iones se toma el valor de:

".%* cm

+.+! Hgcm"

e=

%."+ cm

e=

". cm

P )

#*!+.*" Hg

P: )

##$!"." Hg

R) ) )

*.+ m * **

P ) P: )

*++.** Hgm" *%!*.$ Hgm"

e)

". cm

e) J) P#82 ) P(18( ) 2) 2)

." m

")

 6P;:R  T(1 9 6P:;:R  T(1 :9

de realizar el diseOo del

esor de la cupula superior so especi
"* Hgm *+ Hgm" +!%. Hgm" +!%. Hgm" .% Hgcm"

e=

.! cm

e=

#.$# cm ". cm

l del agua es: p =#

2)

. Hgcm"

e=

.# cm

e=

#.*$ cm

or consiguiente el espesor: e 

". cm

&olumen -allado 7metro de pared cilCndrica fondo plano: Pe = & Area

V) D) @e )

 m %.$! m *.% m

F )

. tn

mi 0

#*.** 4n s" m

n.

*.% m . m %.$! m $.+* m #.+ m .! m "#.*! m . Hg .$

".$ #*#$%." Hg #. m

#*%".*# Hg ".+ m

mc0

#."# 4n s" m

!.% tnm

C ) :.56T2;T9 T# ) :2i=6M#;Q9;:

P# )

Fi

Fi / m 63.75

2.03

51.05

1.62

13.55

0.43

13.55

0.43

13.55

0.43

13.55

0.43

13.55

0.43

13.55

0.43

13.55

0.43

13.55

0.43

$".*# Hg

.+*+%$*#**

f´c =

280

Kg/cm2

fy =

4200

Kg/cm2

Ec =

15000(280

Kg/cm2

Ec =

2100000

Kg/cm2

yc =

2400

Kg/m!

"c(#c$%& =

'850

Kg/m!

25000 m

"#%# -#,.+$ c&, 7&*:m$,$ $,-%$ '5 y 1000 m! $ 9+$$ c&,$%#%  $,-%$ 2 y 45 m- #9%& !50 m 654 m 1000 m

500 m 10!! m

126 m

f=

100 m

100 m

"$%;m$-%& <  D

"= 01' m

!142 m 0!! m

020 m

51 "$%#*-$ "1 = (025@0?0 m-

'2 #$ 1 >&= "1/2

?1 "$%#*-$ "2 = (025@0?0 m-

?2 #$ 2 >&= "2/2

'1 "$%#*-$ "! = (025@0?0 m-

'2 #$ ! >&

L= 0?D =

?00 m L = 0??'D =

fc

??' m

= (D@L/2

 A*-+%# -&-#* $* -#,.+$ - = $2 =(' B 2-/100

$2 =

018 m

L&# c,c# y *&# $f%c#

"$%;m$-%& <  D !142 m 01' m

0!! m

 A&9-#m& c&m& m;,m&

D3m$-%& m$& $ *# cm$,$# D$ = 020 B 020 B 1

 A+m% 9&% $,m# $* ,7$* $* #g+# c&m& m,m&

M;,m&

 = (0?@24 m-

%$&$



M;,m&



20 M$-%#& $ c#%g#

$* A+-&CAD #c#% $* Rc f = f*$c# $ *# c+9+*# yc = 9$& $9$c;fc& $* c&,c%$-& $1 = $9$&% $ *# c:9+*#

46

D3m$-%& $-$%&% $ *# c+# D$ = (D B (2  $1

204 "$& 9%&9& $ *# 7g# 2 ("972

SE TOMA DE AUTOCAD !D

SE TOMA DE AUTOCAD !D

206 "$& 9%&9& $ *# cm$,$# ("9c SE TOMA DE AUTOCAD !D

"$& 9%&9& $ *# c:9+*# ("c+

!621 -,

"$& 9%&9& $ *# 7g# 1 ("971

?66 -,

"$& $ *# c+# ("c+#

5!8! -,

"$& 9%&9& $ 7g# 2 ("972

11?5 -,

"$& 9%&9& $* f&,& c,c& ("9fc

2'6! -,

"$& 9%&9& $* f&,& $f%c& ("9fc

1'15 -,

"$& 9%&9& $ *# 7g# ! ("97! "$& 9%&9& $* f+-$ ("9f "$& 9%&9& $*# cm$,$# ("9c

 A*-+%# $ *# C&*+m,# $ Ag+#

855 -, 14656 -, 5'' -,

"$& $* #g+#

"971 =

?66 -,

"c+# =

5!8! -,

"972 =

11?5 -,

"9fc =

2'6! -,

"9f$ =

1'15 -,

"9c =

5'' -,

"$- =

12!!2

 A,c*#& f*$*$ #$ -#,.+$

 A,c*#& f*$*$ #$ -#,.+$

L& -#,.+$ .+$ c&,-$,$, m#-$%#*$ 9$*g%&&



SE TOMA DE AUTOCAD !D

Pin* ) J  

&i ' ( ) &i ' Pin* 

Descripcion

Pi (tn)

hi (m)

Pi*hi (tn-m)

Fi

Fi / m

C$+#,C-I#$

++.+! tn

16?0 m

1741.42

?210

168

PP -+/!,

!#.! tn

161? m

1373.77

4866

15?

IP!"SI#$

".%" tn

1''0 m

370.27

1!20

042

 Sumatoria

23.25. Calculo del peso del uste de 3 !ts "3

3485.46

Se debe encontrar las fuerzas sísmicas cada 3 metros de la altura en el fuste

23.2#. Calculo del peso del uste en el nivel # "n# $incluido el peso de la vi%a 3& Pn6 = Descripcion

Pi (tn)

hi (m)

Pi*hi(tn-m)

+iel 06

17.90 (

16

286.393

+iel 05

28

15

420.000

+iel 04

28

12

336.000

+iel 03

28

9

252.000

+iel 02

28

6

168.000

+iel 01

28

3

84.000 1546.39261

23.2'. Calculo de las uerzas sis!icas por nivel

Descripcion

Fi =

+iel 06

10'8

+iel 05

1581

+iel 04

12?5

+iel 03

648

+iel 02

?!2

+iel 01

!1?