MemCAL
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MEMORIA DESCRIPTIVA
MEMORIA DE CLCULO ESTRUCTURAL1. DESCRIPCIN.Se har el reforzamiento de las estruturas tanto en caso de las paredes como del techo de las mismas
Si es necesario se har un nuevo diseo de la estructura. Como es el caso de los reservorios de Tarma Chico y Zapallal.
Se indica la inclusin de nuevos elementos, de concreto armado como elementos de sostenimiento estructural. Para el caso de la caseta de fuerza, almacenes y guardiana se utilizar muros confinados de ladrillo de arcilla cocida.
2. ESTRUCTURACIN.
Cubas: se har un ensanche estructural para restituir la resistencia y mejorar la durabilidad del reservorio.
Cpulas: se har un reforzamiento con ensanches estructurales en unos reservorios y se colocaran nuevas cpulas y techos en los que as lo requieran.Cmara de vlvulas.- muros y losa de cimentacin en concreto armado.
3. MATERIALES.
Acero:
Acero Corrugado grado 60 (4200 kg/cm2).
Modulo de elasticidad: 2000,000 kg/cm2
Concreto:
Resistencia del concreto: fc = 210 kg/cm2
Modulo de elasticidad: 217000.00 kg/cm2
Peso especfico: 2400 kg/cm3
4. REFORZAMIENTO DE ESTRUCTURAS.4.1 Refuerzo de muros de cubasEn las cubas que presentan indicios de corrosin en las zonas inferiores de los muros, el Proyecto considera la eliminacin del recubrimiento de concreto y de las porciones de refuerzo afectadas por la corrosin para colocar un ensanche de 15 cm de concreto con un nuevo refuerzo de acero.
Conservadoramente se ha considerado que las presiones ejercidas por el empuje del agua en la altura de los ensanches son absorbidas totalmente por el acero en traccin ubicado horizontalmente en estos.
El diseo, tal como corresponde a elementos de concreto armado en traccin, se realiza con las cargas en servicio.
De esta manera, tenemos:
g = 1000 Kg/m3(densidad del agua)
Ha = altura mxima de agua
He = altura del ensanche
Hp = Ha He / 2(altura promedio de agua)
p = g Hp
(presin promedio en la altura del ensanche)
P = p x D x He(presin total en la altura del ensanche)
T = P
(traccin mxima en medio tanque)
T / 2 = traccin en una seccin del ensanche
Ft = 2100 Kg/cm2(esfuerzo admisible en traccin del refuerzo)
As = ( T / 2 ) / Ft(rea de acero requerida en el ensanche)
El rea de acero requerida calculada ha determinado la cantidad de refuerzo horizontal especificado en los ensanches de los muros.
Los resultados se muestran en la hoja de clculo correspondiente.
4.2 Refuerzo de losas en cpula
Se han analizado los techos en cpula de 5 reservorios con diferentes dimetros y alturas mximas.
Estas losas han sido modeladas considerando un apoyo articulado en el permetro.
El metrado de cargas ltimas para una losa de techo en cpula, de 7 centmetros de espesor es el siguiente:
Carga muerta:
- Peso propio:0.07 x 2400 =168 Kg/m2
Carga viva:
- Sobrecarga:
30 Kg/m2
Carga ltima:
wu = 1.5 x 168 + 1.8 x 30 = 306 Kg/m2
En las zonas con un ensanche de losa de 5 centmetros de espesor:
Carga muerta:
- Peso propio:0.07 x 2400 =168 Kg/m2
- Ensanche:
0.05 x 2400 =120 Kg/m2
Carga viva:
- Sobrecarga:
30 Kg/m2
Carga ltima:
wu = 1.5 x ( 168 + 120 ) + 1.8 x 30 = 486 Kg/m2
Utilizando el programa SAP-2000 se han obtenido las compresiones, cortantes y momentos actuantes en las losas. En ningn caso se han obtenido tracciones.
Los valores mximos de esfuerzos en compresin obtenidos son del orden de 12 Kg/cm2, que para un concreto de resistencia a la compresin fc=210 Kg/cm2 representa un valor tan bajo como el 6% de fc.
Los valores mximos de fuerzas cortantes obtenidos son del orden de 49 Kg para una franja de 1.00 metro de ancho. El cortante mximo que podra admitir una seccin de 1.00 metro de ancho y 3.5 centmetros de peralte efectivo es del orden de 2285 Kg para un concreto de fc=210 Kg/cm2.
Los valores mximos de momentos obtenidos son de 104 kgxm para una franja de 1.00 metro de ancho. Considerando una seccin de 1.00 metro de ancho y 3.5 centmetros de peralte efectivo y concreto de fc=210 Kg/cm2, el rea requerida de acero sera 0.81 Kg/cm2, lo que equivale a una malla de acero de 1/4 de dimetro espaciada 37 a centmetros.
3. CONSTRUCCION DE ESTRUCTURAS.
DISEO DEL REFUERZO CIRCULAR DEL MURO
FACTORES DE AMPLIFICACION Y REDUCCION DE RESISTENCIA
F.C.V.F.D.
1.701.650.90
PRESIONES, TENSIONES CIRCUNFERENCIALES ULTIMAS Y ACERO REQUERIDO
h (m)Ts (T)Tu (T)As (cm2)(c/cara)s (m)
4.8029.3882.4221.802.850.26
4.5045.91128.7934.072.850.17
4.2053.99151.4440.062.850.14
3.9056.57158.6941.982.850.14
3.6055.63156.0441.282.850.14
3.3052.47147.1738.932.850.15
3.0047.94134.4635.572.850.16
2.7042.60119.4931.612.850.18
2.4036.82103.2827.322.850.21
2.1030.8586.5222.892.850.25
1.8024.8569.7018.441.980.21
1.5018.9753.2214.081.980.28
1.2013.3637.479.911.270.26
0.908.1922.966.071.270.42
0.603.7010.372.740.710.52
USAR: 16 3/4" @ 0.15, 6 3/4" @ 0.20, Rto. 1/2" @ 0.25 c/cara
REFUERZO MINIMO
minAsmin (cm2/cara)s (m)
0.00304.501.270.28
DISEO DE LA CUPULA
MATERIALES
fc (kg/cm2)Ec (kg/cm2)fy (kg/cm2)Es (kg/cm2)
210.00217,370.654,200.002,000,000.00
GEOMETRIA DEL TANQUE
Di (m)Dm (m)ri (m)rm (m)
18.6018.909.309.45
t (m)
0.30
GEOMETRIA DE LA CUPULA
fmin (m)fmax (m)f (m)r (m)(rad)()
1.862.332.3019.950.4827.78
ESPESORES DE LA CUPULA
emin (m)emax (m)
0.070.15
CARGAS EN SERVICIO
p.p. (kg/m2)p.acab. (kg/m2)s/c (kg/m2)w (kg/m2)
185050235
CARGA TOTAL (P) Y CARGA POR METRO LINEAL (V)
P (kg)V (kg/m)
67,7011,159
COMPONENTE HORIZONTAL (H) y RESULTANTE "R"
H (kg/m)R (kg/m)
2,1992,486
VERIFICACION DEL ESPESOR MINIMO DE LA CUPULA
fcadm (kg/cm2)emin (cm)OBS.
10.002.49OK
REFUERZO RADIAL Y CIRCUNFERENCIAL
REFUERZO RADIAL
fs (kg/cm2)As (cm2)/m
1,000.001.16
REFUERZOS MINIMOS
min
0.0020
ZONA DE ENSANCHE EN APOYO
Asmin (cm2)/m(ref. superior)s (m)s (m)# varillas
3.000.710.240.20302
EN ZONA DE ESPESOR CONSTANTE
Asmin (cm2)/m(ref. central)s (m)s (m)# varillas
1.400.320.230.20302
REFUERZO CIRCUNFERENCIAL
ZONA DE ENSANCHE EN APOYO
Asmin (cm2)/m(ref. c/cara)s (m)s (m)
3.000.320.210.20
EN ZONA DE ESPESOR CONSTANTE
Asmin (cm2)/m(ref. central)s (m)s (m)
1.400.320.230.20
DISEO DE LA VIGA ANULAR DE APOYO
TRACCION MAXIMA
Tmax (kg)
20,452
AREA MINIMA DE CONCRETO
fcadm (kg/cm2)Ac (cm2)
10.002,045
SECCION TRANSVERSAL DE LA VIGA ANULAR
bmin (cm)b (cm)hmin (cm)h (cm)
40.0040.0051.1355.00
REFUERZO LONGITUDINAL
fs (kg/cm2)As (cm2)Av (cm2)# varillas
1,000.0020.452.857.18
minAsmin (cm2)Av (cm2)# varillas
0.005011.002.853.86
REFUERZO TRANSVERSAL DE MONTAJE
estribos (m)# estribos
3/8"0.25239
DISEO DE CERCO PERIMTRICO
Considerando un metro de longitud del cerco perimtrico, donde se encuentra el parante prefabricado
Peso del sobrecimiento:
Peso del cimiento:
Clculo del empuje pasivo
Considerando la situacin crtica para el volteo
PesoBrazoMv
0.150.20.03
0.20.20.04
0.60.20.12
N= 0.95 t/m = 0.19
Momento resistente:
Fuerza ssmica:
ZU valores del cdigo anteriorFuerza ssmica del sobrecimiento:
Momento actuante:
Chequeo:
Clculo de la excentricidad:
0.40
0.60
HP
Ec
EC
PP
PSC
PC
0.20
0.40
_1279971472.unknown
_1279972389.unknown
_1279973019.unknown
_1279974123.unknown
_1279974168.unknown
_1279973890.unknown
_1279972775.unknown
_1279972144.unknown
_1279966370.unknown
_1279966463.unknown
_1279965973.unknown
_1279966052.unknown
_1279965543.unknown