PROYECTO: MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DE LOS SISTEMAS DE AGUA POTABLE E INSTALACION DEL

SISTEMA DE ALCANTARILLADO DE LA LOCALIDAD DE ROCCO – DISTRITO DE YANAHUANCA – PROVINCIA DE

DANIEL A. CARRION – DEPARTAMENTO DE PASCO
SISTEMA DE AGUA POTABLE DE LA LOCALIDAD DE ROCCO
MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE :CONSULTOR
YANAHUANCA DISEÑO: JQC y FEL
FECHA : MARZO - 2011

MEMORIA DE CALCULO : RESERVORIO CIRCULAR

I.- DATOS
V = #REF! m³ : Volumen necesario del Reservorio
hl = 0.50 m. : Altura de borde libre
&c = 2400.00 kg./m³ : Peso especifico del concreto
&a = 1000.00 kg./m³ : Peso especifico del agua
f'c = 210.00 kg./cm² : Esfuerzo ultimo del concreto
fy = 4200.00 kg./cm² : Esfuerzo de fluencia del concreto
S/C = 50.00 kg./m² : Sobre carga en la cúpula
Ócp = 15.00 kg./cm² : Esfuerzo permisible del concreto a compresion por pandeo
fct = 10.00 kg./cm² : Esfuerzo permisible de tension directa del concreto
fat = 800.00 kg./cm² : Esfuerzo permisible de tension directa del acero
Ós = 1.50 kg./cm² : Capacidad Portante del suelo Limo Arenosas

II.- DISEÑO DE LA CUPULA

Se recomienda que el diámetro de la cuba sea igual al mitad de la altura del reservorio.
De = 5.40 m. : Diámetro de la cúpula
f = 0.80 m. : Flecha de la cúpula
tc = 0.100 m. : Espesor de la cúpula
Dc = 5.55 m. : Diámetro del eje central de la cúpula
R = 5.21 m. : Radio de la cúpula
Dv = 0.60 m. : Diámetro de ventilación parte superior
Øo = 3.299 Grados : Angulo de integracion Inicial
Øf = 32.163 Grados : Angulo de integracion Final

CARACTERISTICAS DEL RESERVORIO f = 0.80

Volumen efectivo = 60.69 m³

h = 2.65 H = 3.15

De = 5.40

1.- METRADOS
POR CARGA MUERTA
Peso Propio de la cúpula = 240.00 kg./m²
Acabado = 70.00 kg./m²
Wcm = 310.00 kg./m²

Wu cm = 465.00 kg./m²
POR CARGA VIVA
= 50.00 kg./m²
Ws/c = 50.00 kg./m²

Wu s/c = 90.00 kg./m²

2.- CÁLCULOS ESFUERZOS Y VERIFICACION DEL ESPESOR

Se tiene :
Nø : Fuerza en sentido meridiano
N'ø : Fuerza en sentido paralelo

Empleando la ecuación para una cascara esferica se determina los esfuerzos.

Fuerza de tension Nø = 1813.69 kg./m

Fuerza de compresión N'ø = 1079.47 kg./m

Verificamos el espesor
Tambie n = 9, relación de modulos de elasticdad Es/Ec
* Por tension

t t = (1/fct - n/fat ) T tt = 1.61 < 10 cms. ok.

* Por Compresion ( la falla es mas por pandeo )

t p = C / Ócp tp = 0.72 < 10 cms. ok.

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SISTEMA DE ALCANTARILLADO DE LA LOCALIDAD DE ROCCO – DISTRITO DE YANAHUANCA – PROVINCIA DE
DANIEL A. CARRION – DEPARTAMENTO DE PASCO
SISTEMA DE AGUA POTABLE DE LA LOCALIDAD DE ROCCO
MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE :CONSULTOR
YANAHUANCA DISEÑO: JQC y FEL
FECHA : MARZO - 2011

MEMORIA DE CALCULO : RESERVORIO CIRCULAR

La zona critica de las cascaras son los bordes, es por eso que se recomienda realizar un ensanche L

L = 1.80 m. : Longitud de ensanche 24 tc

tce = 16 cm. : espesor de la cúpula ensanchada 1,5 tc

3.- CÁLCULO DE ACEROS

* CALCULO DE REFUERZO CIRCUNFERENCIAL
Se sabe que :

As = NØ / fat As = 2.27 > Asmin ok.

Pero también :
Asmin = 0,18 tc Asmin = 1.80 cm²/m

Para :
Ø 3/8" = 0.71 cm² El espaciamiento será: S = 31.32 cm

Pero se colocara Ø 3/8" a 20 cmts.

* CALCULO DE REFUERZO MERIDIONAL

Como se sabe que los momentos que se producen en las cascaras son despresiables se trabajara con el Asmin.

Asmin = 0,18 tc Asmin = 1.80 cm²/m

Para :
Ø 3/8" = 0.71 cm² El espaciamiento será: S = 39.44 cm

Pero se colocara Ø 3/8" a 30 cmts.

4.- DISEÑO DE LA VIGA DE BORDE

El esquema de fuerza que actua sobre la viga es el siguiente:

Nø H = NØ x Cos Øf H = 1151.51 kg.

Ø
H T = H x Dc/2 T = 3195.44 kg.

CALCULO DE LA SECCION DE LA VIGA

Av = (1/fct - n/fat ) T Av = 283.60 cm²

La viga será de : 0.30 cm. x 0.30 cm.

CALCULO DEL ACERO

As = T/ f at As = 3.99 cm²

Será 4 Ø 5/8" con estribos de 3/8" cada 0,20 m.

III.- DISEÑO DE LA CUBA

1.- CÁLCULO DE TENSIONES
Mediante una tabla de coeficientes se determinar las tensiones ( ACI, JULIO RIVERA FEIJOO)
Se diseñara con un :
Y
t = 20 cm. De
H
T = Coef x w H Dc /2 t

Y T
0.00 1185.53 Y 0.00
0.32 1983.30 0.32
0.63 2865.27 0.63
0.95 3800.82 0.95
1.26 4783.15 1.26 Tmax. = 5766.32 Kg.
1.58 5412.52 1.58
1.89 5596.22 1.89
2.21 5766.32 2.21
2.52 5404.01 2.52
2.84 3005.60 2.84
3.15 1151.51 3.15
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FECHA : MARZO - 2011

MEMORIA DE CALCULO : RESERVORIO CIRCULAR

DIAGRAMA DE TENSIONES
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YANAHUANCA DISEÑO: JQC y FEL
FECHA : MARZO - 2011

MEMORIA DE CALCULO : RESERVORIO CIRCULAR

VERIFICACION DEL ESPESOR

Se sabe que :

t = (1/fct - n/fat ) T t = 5.12 < 20 cms. ok.

2.- CÁLCULO DE MOMENTOS

También se empleara los coeficientes para determinar los Momentos (ACI, JULIO RIVERA FEIJOO)

M = Coef x w x H³

Y M
0.00 0.00 Y 0.00
0.32 0.16 0.32
0.63 0.47 0.63
0.95 2.84 0.95
1.26 5.31 1.26
1.58 6.25 1.58
1.89 37.51 1.89 Mmax. = 309.43 Kg.-m
2.21 68.76 2.21
2.52 78.14 2.52
2.84 -12.50 2.84
3.15 -309.43 3.15

DIAGRAMA DE MOMENTOS

3.- CÁLCULO DE REFUERZOS

REFUERZO HORIZONTAL
se sabe que
d = 17.5 cm. Para un recubrimiento de : 2.5 cm. En la cuba

As = T/ f at As = 7.21 cm²/m. > Asmin. ok.

También se sabe :

Asmin = 0,18 d Asmin = 3.15 cm²/m

Para :
Ø 1/2" = 1.29 cm² El espaciamiento será: S = 35.79 cm

Pero se colocara Ø 1/2" a 20 cmts.

REFUERZO VERTICAL

Tambien se sabe que el momento ultimo es:

Mu = Ø * f'c * b * d² * X * (1-0,59 * X)

Donde :
Ø: 0.9 Coeficiente de reduccion por flexion
b: 100 Ancho de la losa de analisis ( cm.)
d : 17.5 Espesor de losa menos recubrimiento
X: ?? Valor a determinar, resolviendo la ecuacion cuadratica

Para: Mu = 309.43 kg. x m (Momento Máximo que se esta presentando en el muro )

Resiolviendo la Ecuación
X1 = 1.690
X2 = 0.005

Tomemos el menor valor positivo, reemplazando se tiene : X2 = p * fy

f'c
Por ser una estructura que contendra agua se tiene que :

fy = faf = 1200.0 kg/cm2 Esfuerzo permisible de tension por flexion del acero.

Reemplazando :
p = 0.0009 También: Asmin. = 3.15 cm²/m

As = 1.64 cm²/m > Asmin. Ok

Para :
Ø 3/8" = 0.71 cm² El espaciamiento será: S = 86.46 cm a dos capas
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MEMORIA DE CALCULO : RESERVORIO CIRCULAR

Se colocara Ø 3/8" a 25 doble malla

IV.- DISEÑO DE LA LOSA DE FONDO

LOSA DE FONDO
Se tiene que el Momento en el borde es de ( 70% ) Mb = 309.43 Kg.-m
El espesor de losa es de: 15 cm.

Tambien se sabe que el momento ultimo es:

Mu = Ø * f'c * b * d² * X * (1-0,59 * X)

Donde :
Ø: 0.9 Coeficiente de reduccion por flexion
b: 100 Ancho de la losa de analisis ( cm.)
dL : 12 Espesor de losa menos recubrimiento, siendo el Recubrimiento de : 3 cm.
X: ?? Valor a determinar, resolviendo la ecuacion cuadratica

Para: Mu = 309.43 kg. x m (Momento Máximo que se esta presentando en la losa )

Resiolviendo la Ecuación
X1 = 1.683
X2 = 0.011

Tomemos el menor valor positivo, reemplazando se tiene : X2 = p * fy

f'c
Por ser una estructura que contendra agua se tiene que :

fy = faf = 1200.0 kg/cm2 Esfuerzo permisible de tension por flexion del acero.

Reemplazando :
p = 0.0020 También: Asmin. = 2.16 cm²/m

As = 2.40 cm²/m > Asmin. Ok

Para :
Ø 3/8" = 0.71 cm² El espaciamiento será: S = 59.07 cm

Se colocara Ø 3/8" a 25 ambos sentidos

VIGA DE CIMENTACION
Se tendrá que verificar la viga de cimentacion ya que este soportara todas las cargas actauntes.
Metrados
Peso de la Cúpula Pcp = Pp / pDc Pcp = 860.25 Kg./m.

Peso de la Cúba Pc = t (H + 0,15 ) &c Pc = 1584.00 Kg./m.

Peso de la Viga de Cimentación

Is consideramos para la viga una seccion de : 50 cm. x 60 cm.

Pv = a x b x &c Pv = 720.00 Kg./m.

El peso total actuante es de :
Pt = Pcp + Pc + Pv Pt = 3164.25 Kg./m.

Se sabe También que :

Ós = 1.50 kg./cm²
Esfuerzo actuante sobre la viga :
a = 50.00 cm Óa = 0.63 kg./cm² < Ós ok.
 r x10
H 
DISTRITO

FECHA

ENTRADA

1.56.V 2
2g

V  1.9765.

Qmdhk
PfQma(121 )
PROYECTO: CONSTRUCCION DE CAPTACION DE AGUA; RENOVACION DE LINEA DE CONDUCCION, RESERVORIO Y
LINEA DE ADUCCION; ADEMAS DE OTROS ACTIVOS EN EL (LA) SISTEMA DE AGUA POTABLE EN LA LOCALIDAD DE
BELLAVISTA, DISTRITO DE PAUCARTAMBO, PROVINCIA DE PASCO, DEPARTAMENTO DE PASCO

LOCALIDAD : BELLAVISTA
: PAUCARTAMBO
PROVINCIA : PASCO
REGION : PASCO
: JUNIO 2021

TUB. PVC 1"

Q
D2

Por lo tanto H =

Asumiendo :
MEMORIA DE CALCULO : CAMARA ROMPEPRESIÓN DE DIAMETRO 4" EN LINEA DE CONDUCCION

HT = A + B.L. + H
PLANTA
REBOSE
TUB. PVC 1"

DONDE:

Qmh = 5.00

B.L. =
A=
g = 9.81
D = 4.00

V=
H=
0.30

Ht = 0.9
A
SALIDA
TUB. PVC 1"

Para determinar la altura de la cámara rompe presion, es necesario conocer la carga requerida ( H ) para que el gasto de salida pueda fluir.
Este valor se determina mediante la ecuacion experimental de Bernoulli.

A = 10.00 cm.(Mínimo)
BL= Borde libre mínimo 40 cm.
H = Carga de agua (mínimo 30 cm)
HT = Altura total de la cámara rompe presión.

lt/seg
m/seg2
Pulg.

0.62 m/seg
0.03 m.
m.

0.40 m.
0.15 m.

m.

POR LA FACILIDAD, EN EL PROCESO CONSTRUCTIVO Y EN LA INSTALACION DE ACCESORIOS, SE CONSIDERARÁ UNA SECCION INTERNA
DE 1.00 m. x 0.60 m.
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DEPARTAMENTO DE PASCO

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YANAHUANCA DISEÑO: JQC y FEL
FECHA : MARZO - 2011

MEMORIA DE CÁLCULO - DEMANDA EN PILETA

GaDATOS GENERALES DEL PROYECTO:
Población Futura : #REF! hab. Caudal Maximo diario Qmd: #REF! l/s
Cota del Reservorio : m.s.n.m Caudal Máximo horario Qmh: #REF! l/s
:DEMANDA DE CAUDAL POR PILETA
En las Piletas P-06, P-07, P-08, P-09, P-10 se identifican facilemnte los Benficiarios, de los cuales se asume 6 hab/Viv
(Poblacion Actual) y 9 hab/Viv (Poblacion Diseño)
En las Piletas restantes (P-01, P-02, P-03, P-04, P-05) se aprecia una distribucion de Poblacion Homogenea, razon por lo cual
se distribuyo el cudal restante entre dichas Piletas

Consumo Unitario: Qmh

Qunit . 
PoblaciónF utura
Qunit.: #REF! l/s/hab.

Nº BENEFICIARIOS GASTO
Ø
PILETA POBLACIÓN FUTURA POR PILETA
POR PILETA (l/s/hab.)
VIVENDA POBLACION
P-06 1 9 #REF!
Ø
P-07 3 27 #REF!
P-08 1 9 #REF!
.15
P-09 1 9 #REF!
P-10 1 9 #REF!
P-01 #REF!
.60
P-02 #REF!
Ø P-03 147 #REF!
P-04 #REF!
P-05 #REF!
TOTAL 210 #REF!