DISEÑO HIDRAULICO DE RESERVORIO CIRCULAR: 10 M3

"MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL SERVICIO DE AGUA POTABLE E INSTALACION DEL SERVICIO DE

Proyecto: ELIMINACION DE EXCRETAS DEL CENTRO POBLADO LAGUNAS, DISTRITO DE HUASMIN, PROVINCIA DE
CELENDIN, DEPARTAMENTO DE CAJAMARCA".

Sistema (SAP): LAGUNAS Distrito: HUASMÍN

Centro Poblado: LAGUNAS Provincia: CELENDÍN
Tema: DISEÑO DE RESERVORIO

RESUMEN DE DISEÑO RESERVORIO CIRCULAR VOL.= 10.00 M3.

ALTURA NETA TANQUE ( AGUA ÚTIL) = 1.600 m. ESP. LOSA DE TECHO = 0.100 m.
ALTURA TOTAL SIN LOSA TECHO = 1.900 m. ESP. LOSA DE FONDO = 0.150 m.
ALTURA TOTAL RESERVORIO = 2.000 m. CIMIENTO ANCHO = 0.300 m.
DIÁMETRO INTERIOR = 2.600 m. CIMIENTO ALTURA = 0.300 m.
ESPESOR DE PARED TANQUE = 0.150 m. VOLADIZO DE PROTECCIÓN = 0.100 m.
ÁREA DE ACERO HORIZ.EN PARED Fe 3/8 01 @.05 + 5 @ 0.23 +REST @ 0.23 m.
ÁREA DE ACERO VERT. EN PARED Fe 3/8 SE UTILIZARA 2 Fe @ 0.26 m.
As = TECHO DEL TANQUE Fe 3/8 SE UTILIZARA 1 Fe @ 0.20 AMBOS SENTIDOS
As = EN CIMIENTO DEL TANQUE 3/8 SE UTILIZARA 1 Fe @ 0.14 m.
Ast CIMIENTO (Contracción y Temp.) = 3/8 SE UTILIZARA 1 Fe @ 0.26 m.
As = LOSA DE FONDO 3/8 SE UTILIZARA 1 Fe @ 0.26 AMBOS SENTIDOS
DISEÑO DE RESERVORIO CILÍNDRICO V= 10.00 M3. BOLSAS
LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES QUE CONFORMAN EL RESERVORIO SON:
- PARED LATERAL DEL TANQUE TARRAJEOS
- TECHO DEL TANQUE ESPECIFICACIONES
- LOSA DE FONDO Y CIMIENTOS ( SOLADOS) 1.3
- CERCO PERIMÉTRICO DE PROTECCIÓN.

A) DIMENSIONES DEL TANQUE.-

CAPACIDAD DEL TANQUE = V= 10.00 M3.
RELACIÓN DIÁMETRO ALTURA = 0.50 < 1.63 < 3.00
DIÁMETRO DEL TANQUE = D= 2.60 M. dato
ALTURA NETA DEL TANQUE (AGUA ÚTIL)= H= 1.60 M. dato
COMPROBACIÓN CAPACIDAD = Vn = PI/4*D^2*H 10.09 M3.
BORDE LIBRE O CAM. DE AIRE MAS ALTURA LOSA DE FONDO A LA SALIDA DE AGUA = 0.30 M. dato
LAS DIMENSIONES FINALES DEL TANQUE SERÁN :
DIÁMETRO INTERIOR = Di = 2.60 M. BOLSAS
ALTURA TOTAL ( SIN LOSA TECHO) = Ht = 1.90 M.
B) DISEÑO DE LA PARED DEL TANQUE.-
DIVIDIMOS LA ALTURA DEL TANQUE EN DOS PARTES : BOLSAS
EL EMPUJE MÁXIMO DEL AGUA = P = .5*W*H^2
LA FUERZA DE TENSIÓN PARA CADA ANILLO (INF)= T= 3,328.00 KG.
LA FUERZA DE TENSIÓN PARA CADA ANILLO (SUP) = T= 832.00 KG.
EMPLEANDO UN ESFUERZO DE TRACCIÓN DEL CTO. = 210 Kg./cm2. f't = 13.82 Kg./cm2. dato
EL ESPESOR DEL TANQUE SERÁ = e = T/(H/2*fct) 1.50 CM.
CONSIDERAMOS UN ESPESOR DE = e= 15.00 CM. dato

C) CALCULO DE LA ARMADURA (As=).- IGUALES

ESFUERZO DE TRABAJO DEL ACERO = fs = 0.45 * fy fs = 1,890.00 Kg./CM2.

ÁREA DE ACERO ANILLO INFERIOR = Así = 1.76 CM2.

ESPACIAMIENTO DE ACERO = DIAM. 3/8 0.71 32.26 CM. dato
CHEQUEO DE ESPACIAMIENTO MÁXIMO = 22.50 CM.
ACERO ANILLO INFERIOR: Así = 01 FIERRO DE 3/8 @ 22.50 CM.

ÁREA DE ACERO ANILLO SUPERIOR = Ass = 0.44 CM2.

ESPACIAMIENTO DE ACERO = DIÁMETRO = 3/8 0.71 129.03 CM.
CHEQUEO DE ESPACIAMIENTO MÁXIMO = 22.50 CM.
POR LO TANTO ACERO ANILLO SUPERIOR: Ass = 01 Fe. DE 3/8 @ 22.50 CM.

REFUERZO VERTICAL.-
CUANTÍA DE DISEÑO = DE fy = 4200 Kg./CM2. 0.0018 ALAMBRE # 16
ÁREA DE ACERO VERTICAL = Asv = 2.70 CM2.
USANDO FIERRO DE= 3/8 0.71 Asv = 1 @ 26 CM. dato
* TANTO EL REFUERZO HORIZONTAL COMO EL VERTICAL SE CONTINUARAN HASTA EL EXTREMO SUPERIOR
DEL TANQUE.

D) CHEQUEO DEL ESPESOR ( e=).-

RESISTENCIA DEL CONCRETO f'c = f'c = 210 Kg./CM2.
POR SER ELEMENTO SOMETIDO A TRACCIÓN AXIAL:
SUPERFICIE DE CONCRETO = Ac = 142.27 CM2.
ESPESOR DE LA PARED DEL TANQUE = e= 15.00 CM.
E) DISEÑO DEL TECHO DEL TANQUE
LOSA MACIZA ARMADA EN DOS SENTIDOS; TENDRÁ UN VOLADIZO DE PROTECCIÓN DE LA PARED =: 10.00 CM.

PREDIMENSIONAMIENTO (h);
NO DEBE SER INFERIOR A: h1 = 6.37 CM.
NO DEBE SER INFERIOR A: h2 = 6.96 CM.
PERO EN NINGÚN CASO SUPERIOR A: h3 = 7.93 CM.

ENTONCES EL ESPESOR SERÁ = h= 7.45 CM.

REDONDEANDO EL ESPESOR MAS FAVORABLE : h= 10.00 CM. dato

METRADO DE CARGAS (U).-

CARGA MUERTA =CM = CM = PP + PT = 278.75 Kg./M2.
CARGA VIVA = CV = CV = 200.00 Kg./M2. dato
CARGA ULTIMA : U = U= 591.95 Kg./M2
MOMENTO ACTUANTE +M = +M = 166.73 Kg.-M.
CHEQUEO DEL ESPESOR e = POR DEFLEXIÓN I= 8,333 Ùmáx = 0.19 CM.
DEFLEXIÓN MÁXIMA PERMISIBLE = Ùmáxad = 1.44 CM.
DE DONDE Ùmáx < Ùmáxad =====> OK

CALCULO DEL CORTANTE = V= 884.96 KG.

CANTO EFECTIVO 01 = CUNT.MAX= 0.0159375 d1 = 1.85 CM.
CANTO EFECTIVO 02 = RECUB d' = 4.50 d2 = 5.50 CM.
CALCULO DEL CANTO EFECTIVO = d= 5.50 CM.

CHEQUEO POR CORTE.-

CORTANTE ACTUANTE NOMINAL = Vu = 847.52 vu = 1.81 Kg./CM2.
CORTANTE CRITICO ( vc ) = vc = 7.68 Kg./CM2.
CONSIDERANDO QUE vc > vu ---------> OK

CALCULO DEL ÁREA DE ACERO (As =) fy = 4,200

CALCULO DE a EL MAS REAL = 0.19 a= 0.19 CM.
 CALCULO DE ÁREA DE ACERO = 0.82 0.19 0.19 As1 = 0.82 CM2.
CHEQUEO DE ÁREA DE ACERO MÍNIMO EN TRACCIÓN = Asm = 1.83 CM2.
ÁREA DE ACERO EN AMBOS SENTIDOS = As = 1.83 CM2.
USANDO FIERRO DE : 3/8 0.71 39 Y Smáx = 20 CM. dato
ENTONCES SE UTILIZARA 1 Fe. 3/8 20 CM. EN AMBOS SENTIDOS

F) DISEÑO DEL CIMIENTO CORRIDO DE LA PARED DEL TANQUE :

TENDRÁ FORMA DE ANILLO CONCÉNTRICO EN LA BASE DEL TANQUE, UNA VEREDA DE PROTECCIÓN DE = 0.50 M. dato

METRADO DE CARGAS.-
CARGA MUERTA = 3.90 29.38 0.98 CM = 1,205.50 Kg./ML.
CARGA VIVA = CV = 195.00 Kg./ML.
CARGA TOTAL = Cu=U = 2,019.20 Kg./ML.

CALCULO DEL ANCHO NECESARIO DE CIMIENTO CORRIDO.-

CONSIDERANDO UN ESFUERZO DEL TERRENO SUPUESTO DE (RESISTENCIA DEL TERRENO ) = Õt = 0.76 Kg./CM2. dato
ANCHO DEL CIMIENTO = b= 0.31 M.
ANCHO MÍNIMO DE CIMIENTO = 0.30 =====> b= 0.31 M.
PERALTE DEL CIMIENTO - DISEÑO POR FLEXIÓN , CALC. MOM = 0.46 0.66 M'u = 3,074.53 Kg.-CM2.
EL PERALTE MÍNIMO SERÁ = si m = 7.78 h mín = 3.13 CM.
DISEÑO POR CORTE = Vup = 12.32 h= 15.26 CM.
PERALTE ADOPTADO PARA EL CIMIENTO SERÁ = he = 25 CM.

CALCULO DEL ÁREA DE ACERO As = 3/8 0.71 dato

CALCULAMOS EL ÁREA DE ACERO CON LA CUANTÍA MÍNIMA 14/fy = As = 5.09 CM2.
As = 01 Fe. 3/8 @ 14 CM. Ast = 0.84 CM2.
Ast = 01 Fe. 3/8 @ 26 CM.

G) DISEÑO DE LA LOSA DE FONDO:

LA LOSA IRA APOYADA SOBRE UN SOLADO DE DOSIFICACIÓN CEMENTO - HORMIGÓN 1:12, Y TENDRÁ UNA
PENDIENTE DE 1 % HACIA EL TUBO DE DESAGÜE. EL ESPESOR IGUAL A LA PARED DEL TANQUE = 15.00 CM.
ÁREA DE ACERO MÍNIMO = Asmín = 2.70 CM2.
USANDO UN FIERRO DE 3/8 Smín = 26.30 CM.
EL ESP. MÁXIMO USANDO FIERRO DE 3/8 Smáx = 45.00 CM.
As = UN FIERRO DE 3/8 @ S= 26.30 CM.
SOLADO DE CONCRETO 1: 12 SEGÚN EL TIPO DE SUELO = ESPESOR 10.00 CM. dato
ANCHO DE VEREDA DE PROTECCIÓN = 0.50 M. dato
VOLADIZO DEL TECHO DEL TANQUE = 0.10 M.