Baixe Projeto de um Reservatório Apoiado Circular para Água Potável: Cálculos e Dimensionamento e outras Exercícios em PDF para Hidrostática, somente na Docsity!
designed by vquisocala RESERVORIO APOYADO CIRCULAR - AGUA POTABLE Datos: Tipos de Reservorio : Apoyado en medio elastico Forma del Reservorio : Circular Cilidrica Material de Construcción : Concreto Armado Predimensionamiento: a) Dimensionamiento del diametro interior del Reservorio: Volumen V = 650.00 m Altura de Agua h1 = 5.00 m Altura libre de Agua h2 = 0.50 m Altura total de Caisson H = 5.50 m El diámetro será: D = 12.87 m Asumimos D = 13.00 m R = 6.50 m b) Espesor de la cuba del Reservorio (cilindro): (e) El valor asumido e = 35.00 cm El valor nos da la seguridad que el concreto no se agriete e) Espesor de la Losa Fondo El valor asumido e = 30.00 cm El valor nos da la seguridad que el concreto no se agriete e) Espesor de la Cupula se considera variable por la distribucion de cargas El valor asumido e = 12.00 cm El valor nos da la seguridad que el concreto no se agriete
MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE CARABAYA
Consultoría de obra: proyecto a nivel de estudio definitivo y expediente técnico Municipalidad Provincial de Carabaya ( )
H
xV D
designed by vquisocala Consideraciones para el analisis estructural la estructura estara cimentada sobre suelo homogeneo tipo GP para el valor de coeficiente de Balasto Kv se toma en cuenta el siguiente cuadro: Coeficiente de Reacción de Subrasante o Coeficiente de Balasto "Ks." (Kg/cm3) Descripción de los Suelos Símbolo Ks (Kg/cm3) Rango Promedio Gravas bien graduadas GW 14 - 20 17 Gravas arcillosas GC 11 - 19 15 Gravas mal graduadas GP 8 - 14 11 Gravas limosas GM 6 - 14 10 Arenas bien graduadas SW 6 - 16 11 Arenas arcillosas SC 6 - 16 11 Arenas mal graduadas SP 5 - 9 7 Arenas limosas SM 5 - 9 7 Limos orgánicos ML 4 - 8 6 Arcillas con grava o con arena CL 4 - 6 5 Limos orgánicos y arcillas limosas OL 3 - 5 4 Limos inorgánocos MH 1 - 5 3 Arcillas inorgánicas CH 1 - 5 3 Arcillas orgánicas OH 1 - 4 2 (*) Valor utilizado en el presente proyecto. (11kg/cm2) Fuente: Cimentaciones de Concreto Armado - ACI - 1998 Area de Superficie de Contacto con el suelo r = 6.50^ m Ac = 40.84 m Calculo de Rigidez de Resortes Ubicación Kv (Ton/m3) Kh (Ton/m3) Area (m2) Kv (Ton/m3) Kh (Ton/m3) Losa de Fondo Radio = 0.00 11000.00 5500.00 2.74 30103.70 15051. Radio = 1.87 11000.00 5500.00 0.68 7526.20 3763. Radio = 3.73 11000.00 5500.00 1.37 15051.30 7525. Radio = 5.50 11000.00 5500.00 1.16 12810.60 6405. Radio = 6.00 11000.00 5500.00 0.23 2548.70 1274. Ac 2 r
designed by vquisocala Deformada y Diagrama de presiones sobre la estructura DISEÑO DE REFUERZO DE ACERO EN CUBA Diseño de Acero Vertical. Distribucion de Momentos
designed by vquisocala Envolvente de Momentos Verticales Datos de la Cuba del Reservorio b = 100.00 cm e = 35.00 cm d = 31.00 cm f´c = 210. fy = 4200. Ø = 0.90^ flexión Por Resistencia Ultima se tiene: A = 444. B = -117180. Mu = 3.44 Ton-cm/cm Momento para la Circunferncia de la cuba Mu = 344245.00^ kg-cm As1 = 260. As2 = 2.97^ As= 2. Acero Minimo As(min) = 7. As(min) = 10. kg/cm^2 kg/cm^2 cm^2 cm^2 cm^2
- 2.5 - 2 - 1.5 - 1 - 0.5 0 0.5 1 Alto de Estructura desde la base (m) M22 (Ton-m/m) M22 (Diagrama de Momentos) 0
- 7 ' 2 2 fy d As Mu f c b fy As
0 2 AAs B As Mu bd fy f c As
- 7 ´ min
bd
fy
As
min
designed by vquisocala Distribucion del Acero Ø = 5/8 " As (Ø) = 1. Cantidad = 5. Espaciamiento acero S1 = 20.00 cm Por Tanto usar : Ø 5/8" @ 20cm en dos capas Diseño de Acero Tangencial. Distribucion de Esfuerzos en Cara Interior Y en Cara exterior de la cuba del Caisson Envolvente de esfuerzos en cara interior y cara exterior de la cuba del Reservorio cm^2 0
1
2
3
4 0 50 100 150 Alto de Estructura desde la base (m) Esfuerzo (Ton/m2) S11Top (Esfuerzo en cara Interior) 0
1
2
3
4
- 100 - 50 0 50 100 150 Alto de Estructura desde la base (m) Esfuerzo (Ton/m2) S11Bot (Esfuerzo en cara Exterior)
designed by vquisocala Datos de la Cuba del Reservorio b1 = 50.00 cm b2 = 200.00 cm b3 = 100.00^ cm b4 = 45.00^ cm e = 20.00^ cm d = 16.00 cm f´c = 210. fy = 4200. Ø = 0.90 flexión
Refuerzo tangencial a 2.75m Esfuerzo Maximo S11 = 198. S11 = 19. T = 79380. As = 21. kg/cm^2 kg/cm^2 Ton/m^2 Kg/cm^2 cm^2 0
1 0 50 100 150 Alto de Esfuerzo (Ton/m2) 0
1
- 100 - 50 0 50 100 150 Alto de Esfuerzo (Ton/m2)
fy
S e b
fy
T
As
designed by vquisocala DISEÑO DE ACERO EN CUPULA Diseño por esfuerzos circunferencial o paralelo S Zona 1 Refuerzo tangencial en Losa: ESFUERZOS S Datos de losa tapa del Reservorio Zona inferior del domo en la cual se presentan los mayores esfuerzos tangenciales, debidoa los efectos de borde (esfuerzo de traccion y momentos flectores no considerados)
- 10 0 10 20 30
- 8 - 6 - 4 - 2 0 2 4 6 8 **M11 (Kgf
- m/m) Radio de la Cúpula (m) M11 (Diagrama de Momentos Tangencial)**
designed by vquisocala S11= 63.1863 ton/m e= 0.15 m b= 1 m fy= 4.2 ton/cm h= 15 cm b= 100 cm T= S11eb (^) T= 9.477945 ton As= T / 0.9 * fy (^) As= 2.507392857 cm Asmin=0.0035bh (^) Asmin= 5.25 cm Por Tanto usar : Ø 1/2" a 0.20 (dos capas) Zona 2 Zona intermedia superior en lo cual los efectos tangenciales son de compresion pura.
designed by vquisocala Distribucion del Acero utilizaremos acero minimo Ø = 1/2 " As (Ø) = 1. Cantidad = 4. Por Tanto usar : 6 Ø 1/2" cm^2
bd
fy
As
min
S11= 63.1863 ton/m e= 0.15 m b= 1 m fy= 4.2 ton/cm h= 15 cm b= 100 cm T= S11eb T= 9.477945 ton As= T / 0.9 * fy As= 2.50739286 cm Asmin=0.0035bh Asmin= 5.25 cm
MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE CARABAYA
Consultoría de obra: proyecto a nivel de estudio definitivo y expediente técnico Municipalidad Provincial de Carabaya Consideraciones para el analisis estructural la estructura estara cimentada sobre suelo homogeneo tipo GP para el valor de coeficiente de Balasto Kv se toma en cuenta el siguiente cuadro:
Coeficiente de Reacción de Subrasante o Coeficiente de Balasto "Ks." (Kg/cm3)
Descripción de los Suelos Símbolo
Ks (Kg/cm3)
Rango Promedio
Gravas bien graduadas GW 14 - 20 17
Gravas arcillosas GC 11 - 19 15
Gravas mal graduadas GP 8 - 14 11
Gravas limosas GM 6 - 14 10
Arenas bien graduadas SW 6 - 16 11
Arenas arcillosas SC 6 - 16 11
Arenas mal graduadas SP 5 - 9 7
Arenas limosas SM 5 - 9 7
Limos orgánicos ML 4 - 8 6
Arcillas con grava o con arena CL 4 - 6 5
Limos orgánicos y arcillas limosas OL 3 - 5 4
Limos inorgánocos MH 1 - 5 3
Arcillas inorgánicas CH 1 - 5 3
Arcillas orgánicas OH 1 - 4 2
(*) Valor utilizado en el presente proyecto. (11kg/cm2)
Fuente: Cimentaciones de Concreto Armado - ACI - 1998
Area de Superficie de Contacto con el suelo
r = 6.50^ m
Ac = 40.84 m
Calculo de Rigidez de Resortes Ubicación Kv (Ton/m3) Kh (Ton/m3) Area (m2) Kv (Ton/m3) Kh (Ton/m3) Losa de Fondo Radio = 0.00 11000.00 5500.00 2.74 30103.70 15051. Radio = 1.87 11000.00 5500.00 0.68 7526.20 3763. Radio = 3.73 11000.00 5500.00 1.37 15051.30 7525. Radio = 5.50 11000.00 5500.00 1.16 12810.60 6405. Radio = 6.00 11000.00 5500.00 0.23 2548.70 1274. Ac 2 r
MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE CARABAYA
Consultoría de obra: proyecto a nivel de estudio definitivo y expediente técnico Municipalidad Provincial de Carabaya Cosnsideraciones para el Modelo Modelo de la Estructura.
E (^) w w (h)
MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE CARABAYA
Consultoría de obra: proyecto a nivel de estudio definitivo y expediente técnico Municipalidad Provincial de Carabaya Envolvente de Momentos Verticales Datos de la Cuba del Reservorio
b = 100.00^ cm
e = 35.00 cm
d = 31.00 cm
f´c = 210.00 kg/cm
fy = 4200.00 kg/cm
Ø = 0.90 flexión
Por Resistencia Ultima se tiene:
A = 444.
B = -117180.
Mu = 3.44 Ton-cm/cm
Momento para la Circunferncia de la cuba Mu = 344245.00^ kg-cm
- 2.5 - 2 - 1.5 - 1 - 0.5 0 0.5 1 Alto de Estructura desde la base (m) M22 (Ton-m/m) M22 (Diagrama de Momentos)
2 2
fy d As Mu
f c b
fy As
2
AAs BAs Mu
MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE CARABAYA
Consultoría de obra: proyecto a nivel de estudio definitivo y expediente técnico Municipalidad Provincial de Carabaya
As1 = 260.
As2 = 2.97 As= 2.97 cm
Acero Minimo
As(min) = 7.49 cm
As(min) = 10.33 cm
Distribucion del Acero
Ø = 5/8^ "
As (Ø) = 1.99 cm
Cantidad = 5.
Espaciamiento acero S1 = 20.00 cm Por Tanto usar : 5/8"20cm en dos capas Diseño de Acero Tangencial. Distribucion de Esfuerzos en Cara Interior Y en Cara exterior de la cuba del Caisson bd fy f c As
- 7 ´ min bd fy As 14 min
