diseño de estruc

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V. DISEÑO HIDRAULICO DE LA CAMARA ROMPE PRESION: A).- CAMARA ROMPE PRESION (LINEA DE CONDUCCION) Diametro Diametro interior Diametro comercial CRP6(1) 3/4" 1" 22.90 29.40 26.50 33.00 CRP6(2) 3/4" 1" 22.90 29.40 26.50 33.00 CRP6(3) 2" 2" 54.20 54.20 60.00 60.00 CRP6(4) 1 1/2" 2" 43.40 54.20 48.00 60.00 CRP6(5) 2 1/2" 2" 43.40 54.20 48.00 60.00 Para determinar la altura de la cámara se tiene que tomar en cuenta una alt entre el suelo y la tubería de salida (A), también una carga requerida para pueda fluir (H) y por último el borde libre (BL). La altura de la cámara se determina por: HT = A + H + BL Donde: H = 65 cm Carga de agua (mínimo = 0,50 m) A = 10 cm (altura mínima desde el fondo) BL = 25 cm (borde libre mínimo) Luego HT = 1.00 m Por facilidad en el proceso constructivo y en la instalación de accesorios, una sección interna de la cámara de: A = 0.60 m x 0.60 m. Por lo tanto el diseño final será tal como lo muestran los planos. B).- CAMARA ROMPE PRESION CRP7(1), CRP(2) y CRP7(3) (RED DE DISTRIBUCION) Se utilizará cámaras rompepresiones con desnivel geométrico menores a 50 m Debido a que en la red de distribucion existen Camaras de diferentes diam diseño se realizara para el caso mas desfavorable de cada diametro es decir que conduce mayor caudal ya que los otros de mismo diametro seran similares Ø = 2 1/2" pulg Para determinar la altura de la cámara se tiene que tomar en cuenta una alt entre el suelo y la tubería de salida (A), también una carga requerida para pueda fluir (H) y por último el borde libre (BL). La altura de la cámara se determina por: HT = A + H + BL Donde: H = 60.00 cm Carga de agua (mínimo = 0,50 m) A = 10.00 cm (altura mínima desde el fondo) BL = 30.00 cm (borde libre mínimo) Luego HT = 1.00 m Por facilidad en el proceso constructivo y en la instalación de accesorios, una sección interna de la cámara de: A = 1.00 m x 0.60 m. Por lo tanto el diseño final será tal como lo muestran los planos. Camára rompe presió n Ingreso (Pulg.) Salida (Pulg.) Ingreso (mm.) Salida (mm.) Ingreso (mm.) Salida (mm.)

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RompepresinV.DISEO HIDRAULICO DE LA CAMARA ROMPE PRESION:A).- CAMARA ROMPE PRESION (LINEA DE CONDUCCION)Camra rompe presinDiametroDiametro interiorDiametro comercialIngreso (Pulg.)Salida (Pulg.)Ingreso (mm.)Salida (mm.)Ingreso (mm.)Salida (mm.)CRP6(1)3/4"1"22.9029.4026.5033.00CRP6(2)3/4"1"22.9029.4026.5033.00CRP6(3)2"2"54.2054.2060.0060.00CRP6(4)1 1/2"2"43.4054.2048.0060.00CRP6(5)2 1/2"2"43.4054.2048.0060.00Para determinar la altura de la cmara se tiene que tomar en cuenta una altura mnimaentre el suelo y la tubera de salida (A), tambin una carga requerida para que el aguapueda fluir (H) y por ltimo el borde libre (BL).La altura de la cmara se determina por:HT =A + H + BLDonde:H =65cmCarga de agua (mnimo = 0,50 m)A =10cm(altura mnima desde el fondo)BL =25cm(borde libre mnimo)LuegoHT =1.00mPor facilidad en el proceso constructivo y en la instalacin de accesorios, se considerauna seccin interna de la cmara de:A =0.60 m x 0.60 m.Por lo tanto el diseo final ser tal como lo muestran los planos.B).- CAMARA ROMPE PRESION CRP7(1), CRP(2) y CRP7(3) (RED DE DISTRIBUCION)Se utilizar cmaras rompepresiones con desnivel geomtrico menores a 50 m.Debido a que en la red de distribucion existen Camaras de diferentes diametros, eldiseo se realizara para el caso mas desfavorable de cada diametro es decir para elque conduce mayor caudal ya que los otros de mismo diametro seran similares. =2 1/2"pulgPara determinar la altura de la cmara se tiene que tomar en cuenta una altura mnimaentre el suelo y la tubera de salida (A), tambin una carga requerida para que el aguapueda fluir (H) y por ltimo el borde libre (BL).La altura de la cmara se determina por:HT =A + H + BLDonde:H =60.00cmCarga de agua (mnimo = 0,50 m)A =10.00cm(altura mnima desde el fondo)BL =30.00cm(borde libre mnimo)LuegoHT =1.00mPor facilidad en el proceso constructivo y en la instalacin de accesorios, se considerauna seccin interna de la cmara de:A =1.00 m x 0.60 m.Por lo tanto el diseo final ser tal como lo muestran los planos. B.2. CRP-7: =3/4pulg(dimetro de ingreso y salida)La altura de la cmara se determina por:HT =A + H + BLDonde:H =Carga de agua (mnimo = 0,50 m)A =10cm(altura mnima desde el fondo)BL =30cm(borde libre mnimo)Donde:Qtramo =0.213lt/seg=0.000213m3/segA =2.850cm=0.000285mg =9.81m/segH =0.0444m=4.44cmPara el diseo asumimos una altura de:H =0.50mLuegoHT =0.90mPor facilidad en el proceso constructivo y en la instalacin de accesorios, se considerauna seccin interna de la cmara de:A =1.00 m x 0.60 m.Por lo tanto el diseo final ser tal como lo muestran los planos. B.3. CRP-7: =1pulg(dimetro de ingreso y salida)La altura de la cmara se determina por:HT =A + H + BLDonde:H =Carga de agua (mnimo = 0,50 m)A =10cm(altura mnima desde el fondo)BL =30cm(borde libre mnimo)Donde:Qtramo =0.213lt/seg=0.000213m3/segA =5.067cm=0.000507mg =9.81m/segH =0.0140m=1.40cmPara el diseo asumimos una altura de:H =0.50mLuegoHT =0.90mPor facilidad en el proceso constructivo y en la instalacin de accesorios, se considerauna seccin interna de la cmara de:A =1.00 m x 0.60 m.Por lo tanto el diseo final ser tal como lo muestran los planos.

Acer:calculado en linea de cond.Acer:calculado en linea de aduccion y distribucionAcer:calculado en linea de cond.Acer:calculado en linea de cond.Se calc. De la linea de conduccinSe calc. De la linea de conduccinSe calc. De la linea de conduccinSe calc. De la linea de conduccinSe calc. De la linea de conduccinSe calc. De la linea de conduccinSe calc. De la linea de conduccinSe calc. De la linea de conduccinSe calc. De la linea de conduccin

ReservorioVI.DISEO DEL RESERVORIO DE ALMACENAMIENTO:1..VOLUMEN DE ALMACENAMIENTOVolumen de Almacenamiento calculado: (En la proyeccion de demanda)Valm =90.00m32..DIMENSIONAMIENTO DEL RESERVORIO :Se escoge una seccin cuadrada :PARA:A =6.00calc.redon. Minresult. Logic.H =2.50m2.500002.5002.5Tomaremos:Ancho: A =6.00mLargo: B =6.00mAltura: H =2.50mBorde Libre: BL =0.30m3..DISEO ESTRUCTURAL :Datos:Calidad de concretofc =210Kg/cms =1.92ton/m3 =30u =0.42c =2.4ton/m3f'c =210Kg/cmLa carga viva y peso propio del reservorio pesa menos a 2 Kg/cm de lo que admite el terreno.qa=2Kg/cmEl terreno es apropiadoEmpuje del suelo sobre el muro (P):Ka=(1-sen)/(1+sen)Coef. Activo de presion de tierrasKa=0.33P =1/2 Kas hP =2.51tonMenos el empuje del agua de reservorioNo tiene efectoa.Calculo de Momentos en la Pared :CoeficientesB/hx/hy = 0y = B/4y = B/2MxMyMxMyMxMy2.4000.0000.0270.0000.0130.000-0.0741/40.0120.0220.0070.013-0.013-0.0661/20.0110.0140.0080.010-0.011-0.0533/4-0.021-0.001-0.0100.001-0.005-0.0271-0.108-0.022-0.077-0.0150.0000.000Fuente: Rivera Feijoo, J. pp. 77.Momentos :M = K Pe h3B/hx/hy = 0y = B/4y = B/2MxMyMxMyMxMy2.4000.00421.880.00203.130.00-1156.251/4187.50343.75109.38203.13-203.13-1031.251/2171.88218.75125.00156.25-171.88-828.133/4-328.13-15.63-156.2515.63-78.13-421.881-1687.50-343.75-1203.13-234.380.000.00b.Espesor de Pared :E = [6M/ftb]1/2Donde :M =1687.50Kg.mft = 0.85(f'c)1/2 =12.32Kg/cm2b =100.00cmE =28.67cmTomamos :E =0.30mc.Espesor de losa :Paredes:0.30Luz interna :6.00mLuz clculo :6.30me =L/36e =17.50cmTomando :e =0.20mSegn el RNC en Losas Macizas en dos sentidos el Mmax se da en las fajascentrales.MA = MB = CWL2C =0.036Metrando cargas :PP =480Kg/m2Cv =150Kg/m2W =630Kg/m2reemplazando :MA = MB =900.17Kg.mPeralte efectivo mnimo :d = (M/R*b)1/2R=(1/2)*(fc*j*K)fc=45%fcj=1-(K/3)K=1/(1+fs/(nfc))n=Es/EcEs=2.1x10^6Ec=((c^1.5)*4200*(fc)^0.5)Donde :b =100cmn =9fc =95Kg/cm2fs =1400Kg/cm2k =0.385j =0.872R =25.32d =5.96cmdonde :r =2.5cmd =17.50cm> d mn --->OK!d.Espesor de Losa de Fondo :Similar a la Losa cubierta.Apoyos :0.30mParedes:0.30Luz interna :6.00mLuz clculo :7.20me =L/36e =20.00cmTomando :e =0.20mSimilar a la Losa cubierta.Metrando cargas :PP =480Kg/m2PH2O =2500Kg/m2W =2980Kg/m2El Momento en el Empotramiento :M = -WL2/192M =-558.75Kg.mEl Momento en el centro :M = WL2/384M =279.38Kg.mMomentos Finales :Segn Timoshenko para Losas Rectangulares Planas :PuntocMomentoMfinalEmpotram.0.529-558.75-295.58Kg.mCentro0.0513279.37514.33Kg.mEspesor mnimo .E = [6M/ftb]1/2ft = 0.85(f'c)1/2 =12.32Kg/cm2b =100.00e =16.50cmComo e OK!e.DISTRIBUCION DEL ACERO :As = M / fsjdMetodo ElsticoTomando :f'c =210Kg/cmn =9fc =95Kg/cmfs =1800Kg/cmk =0.328j =0.891-Acero en la Pared :Asmn = 0.0015 beSegun RNE la Cuantia no sera menorb =100cme =0.300cmAsmn =0.045cm2Vertical :M =1687.50Kg.mr =4.00cmd =26.00cmAs =4.048cm2Como : As > Asmn --->OK!As =4.048cm2Usar As vertical :1/2" @ 0.25HorizontalM =1156.25Kg.mr =4.00cmd =26.000cmAs =2.773cm2Como : As > Asmn --->OK!As =2.773cm2Usar As horizontal :3/8" @ 0.25-Acero en las Losas :As = M / fsjdMetodo ElsticoDonde :b =100cmn =9fc =95Kg/cm2fs =1400Kg/cm2k =0.385j =0.872Fondo :Asmn = 0.0017 beb =100cme =20.00cmAsmn =3.400cm2M =295.58Kg.mr =4.00cmd =16.00cmAs =1.514cm2Como : As < Asmn --->TOMAR Asmn!As =1.514cm2Usar As fondo :1/2" @ 0.20Tapa :Asmn = 0.0017 beb =100cme =0.20cmAsmn =0.034cm2M =900.17Kg.mr =2.50cmd =17.50cmAs =4.215cm2Como : As > Asmn --->OK!As =4.215cm2Usar As tapa :3/8" @ 0.20f.VERIFICACION POR CORTE Y ADHERENCIA .-Pared :Corte :V = ah2/2=3125Kgv = V/ jbd =1.35Kg/cm2vmx = 0.02f'cvmax =4.2Kg/cm2Como : v < vmax ----->OK!Adherencia :u = V / So jdSo para 3/8" @0.15 :19.8u =6.81Kg/cm2umax = 0.05f'cumax =10.5Kg/cm2Como : u < umax ----->OK!-Losa de Cubierta :Corte :V = WS/3 =1260Kgv = V/ jbd =0.79Kg/cm2vmx = 0.29f'c1/2vmax =4.202Kg/cm2Como : v < vmax ----->OK!Adherencia :So para 3/8" @0.20 :15u =5.39Kg/cm2umax = 0.05f'cumax =10.5Kg/cm2Como : u < umax ----->OK!

Acer:ingresar dato coherenteAcer:criterio h A/2

ResumenDESCRIPCINPAREDLOSA DE CUBIERTALOSA DE FONDOVERTICALHORIZONTALVERTICALHORIZONTALVERTICALHORIZONTALMomentos "M" (Kg-m)1687.501156.25900.17279.38Espesor til "d" (cm)26.0026.0017.5016.00Fatiga de trabajo "fs" (Kg/cm2)1800.001800.001400.001400.00fc=0.45*fc95.0095.0095.0095.00n= Es/Ec9.009.009.009.00K=1/1+fs/(n*fc)0.3280.3280.3850.385j=1-(K/3)0.8910.8910.8720.872Espesor "e" (cm)30.0030.0020.0040.00Ancho que se analiza "b" (cm)100.00100.00100.00100.00Cuantia ""0.00150.00150.00170.0017rea de acero mnimo "Asmin" Asmn=*b*e (cm2)0.0450.0450.0343.40Calculo del rea de acero As=M/(fs*j*d) (cm2)4.0482.7734.2154.2151.5141.514rea del acero "cm2"3/8"0.7100.7100.7100.7100.7100.7101/2"1.2701.2701.2701.2701.2701.270Distribucin "cm"3/8"0.250.200.201/2"0.250.200.20(Norte=89133160.73, Este=201930.25 y Z= 2974.42)

Hoja1OEFICIENTE DE HAZEN-WILLIAMS PARA ALGUNOS MATERIALESMaterialCMaterialCAsbesto cemento140Hierro galvanizado120Latn130-140Vidrio140Ladrillo de saneamiento100Plomo130-140Hierro fundido, nuevo130Plstico (PE, PVC)140-150Hierro fundido, 10 aos de edad107-113Tubera lisa nueva140Hierro fundido, 20 aos de edad89-100Acero nuevo140-150Hierro fundido, 30 aos de edad75-90Acero130Hierro fundido, 40 aos de edad64-83Acero rolado110Concreto120-140Lata130Cobre130-140Madera120Hierro dctil120Hormign120-140

Hoja3B/hx/hy = 0y = B/4y = B/2MxMyMxMyMxMy2.4000.0000.0270.0000.0130.000-0.0741/40.0120.0220.0070.013-0.013-0.0661/20.0110.0140.0080.010-0.011-0.0533/4-0.021-0.001-0.0100.001-0.005-0.0271-0.108-0.022-0.077-0.0150.0000.000Fuente: Rivera Feijoo, J. pp. 77.

Hoja2VI.DISEO DEL RESERVORIO DE ALMACENAMIENTO:1..VOLUMEN DE ALMACENAMIENTOVolumen de Almacenamiento calculado: (En la proyeccion de demanda)Valm =45.00m32..DIMENSIONAMIENTO DEL RESERVORIO :Se escoge una seccin cuadrada :PARA:A =4.50calc.redon. Minresult. Logic.H =2.25m2.222222.2002.25Tomaremos:Ancho: A =4.50mLargo: B =4.50mAltura: H =2.25mBorde Libre: BL =0.25m3..DISEO ESTRUCTURAL :Datos:Calidad de concretofc =210Kg/cms =1.92ton/m3 =30u =0.42c =2.4ton/m3f'c =210Kg/cmLa carga viva y peso propio del reservorio pesa menos a 2 Kg/cm de lo que admite el terreno.qa=2Kg/cmEl terreno es apropiadoEmpuje del suelo sobre el muro (P):Ka=(1-sen)/(1+sen)Coef. Activo de presion de tierrasKa=0.33P =1/2 Kas hP =2.00tonMenos el empuje del agua de reservorioNo tiene efectoa.Calculo de Momentos en la Pared :CoeficientesB/hx/hy = 0y = B/4y = B/2MxMyMxMyMxMy2.0000.0000.0270.0000.0130.000-0.0741/40.0120.0220.0070.013-0.013-0.0661/20.0110.0140.0080.010-0.011-0.0533/4-0.021-0.001-0.0100.001-0.005-0.0271-0.108-0.022-0.077-0.0150.0000.000Fuente: Rivera Feijoo, J. pp. 77.Momentos :M = K Pe h3B/hx/hy = 0y = B/4y = B/2MxMyMxMyMxMy2.0000.00307.550.00148.080.00-842.911/4136.69250.5979.73148.08-148.08-751.781/2125.30159.4791.13113.91-125.30-603.703/4-239.20-11.39-113.9111.39-56.95-307.551-1230.19-250.59-877.08-170.860.000.00b.Espesor de Pared :E = [6M/ftb]1/2Donde :M =1230.19Kg.mft = 0.85(f'c)1/2 =12.32Kg/cm2b =100.00cmE =24.48cmTomamos :E =0.25mc.Espesor de losa cubierta:Paredes:0.25Luz interna :4.50mLuz clculo :4.75me =L/36e =13.19cmTomando :e =0.15mSegn el RNC en Losas Macizas en dos sentidos el Mmax se da en las fajascentrales.MA = MB = CWL2C =0.036Metrando cargas :PP =360Kg/m2Cv =150Kg/m2W =510Kg/m2reemplazando :MA = MB =414.25Kg.mPeralte efectivo mnimo :d = (M/R*b)1/2R=(1/2)*(fc*j*K)fc=45%fcj=1-(K/3)K=1/(1+fs/(nfc))n=Es/EcEs=2.1x10^6Ec=((c^1.5)*4200*(fc)^0.5)Donde :b =100cmn =9.3fc =94.5Kg/cm2fs =1400Kg/cm2k =0.385j =0.872R =15.86d =5.11cmdonde :r =2.5cmd =12.50cm> d mn --->OK!d.Espesor de Losa de Fondo :Similar a la Losa cubierta.Proyeccin de losa :0.20mParedes:0.25mLuz interna :4.50mLuz clculo :5.40me =L/36e =15.00cmTomando :e =0.15mSimilar a la Losa cubierta.Metrando cargas :PP =360Kg/m2PH2O =2250Kg/m2W =2610Kg/m2El Momento en el Empotramiento :M = -WL2/192M =-275.27Kg.mEl Momento en el centro :M = WL2/384M =137.64Kg.mMomentos Finales :Segn Timoshenko para Losas Rectangulares Planas :PuntocMomentoMfinalEmpotram.0.529-275.27-145.62Kg.mCentro0.0513137.6377.06Kg.mEspesor mnimo .E = [6M/ftb]1/2ft = 0.85(f'c)1/2 =12.32Kg/cm2b =100.00e =11.58cmComo e OK!e.DISTRIBUCION DEL ACERO :As = M / fsjdMetodo ElsticoTomando :f'c =210Kg/cmn =9.3fc =94.5Kg/cmfs =1800Kg/cmk =0.328j =0.891-Acero en la Pared :Asmn = 0.0015 beSegun RNE la Cuantia no sera menorb =100cme =0.250cmAsmn =0.0375cm2Vertical :M =1230.19Kg.mr =4.00cmd =21.00cmAs =3.653cm2Como : As > Asmn --->OK!As =3.653cm2Usar As vertical :1/2" @ 0.25HorizontalM =842.91Kg.mr =4.00cmd =21.000cmAs =2.503cm2Como : As > Asmn --->OK!As =2.503cm2Usar As horizontal :3/8" @ 0.25-Acero en las Losas :As = M / fsjdMetodo ElsticoDonde :b =100cmn =9fc =95Kg/cm2fs =1400Kg/cm2k =0.385j =0.872Fondo :Asmn = 0.0017 beb =100cme =15.00cmAsmn =2.550cm2M =145.62Kg.mr =4.00cmd =11.00cmAs =1.085cm2Como : As < Asmn --->TOMAR Asmn!As =2.550cm2Usar As fondo :1/2" @ 0.25Cubierta :Asmn = 0.0017 beb =100cme =0.15cmAsmn =0.026cm2M =414.25Kg.mr =2.50cmd =12.50cmAs =2.716cm2Como : As > Asmn --->OK!As =2.716cm2Usar As cubierta :3/8" @ 0.25f.VERIFICACION POR CORTE-Pared :Corte :V = ah2/2=2531.25Kgv = V/ jbd =1.35Kg/cm2vmx = 0.02f'cvmax =4.2Kg/cm2Como : v < vmax ----->OK!-Losa de Cubierta :Corte :V = WS/3 =765Kgv = V/ jbd =0.70Kg/cm2vmx = 0.29f'c1/2vmax =4.202Kg/cm2Como : v < vmax ----->OK!

Acer:ingresar dato coherenteAcer:criterio h A/2

MBD000C8446.unknown

MBD000DF9B8.unknown

MBD000DF9B9.unknown

MBD000CA1C8.unknown

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