memoria de cÃlculo de agua

22
MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE PAUCARTAMBO PROYECTO : "INSTALACIÓN DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE DEL ANEXO LOS ANGELES" MEMORIA DE CALCULO - DEMANDA DE AGUA DATOS GENERALES DEL PROYECTO Población Actual : 113 I.- POBLACIÓN DE DISEÑO Y DEMANDA DE AGUA A .- CÁLCULO DE LA POBLACIÓN FUTURA El método más utilizado para el cálculo de la población futura en las zonas rurales es mas frecuencia el de crecimiento aritmético. Para lo cual se usa la siguiente expreción Pf = Población futura Pa = Población actual r = Coeficiente de crecimiento anual por t = Tiempo en años (periodo de diseño) A.1.- PERIODO DE DISEÑO Es el tiempo en el cual el sistema sera 100% eficiente, ya sea por capacidad en la conducción del gasto deseado o por la insistencia física de las instalaciones. CUADRO 01.01 CUADRO 01.02 Periodo de diseño recomendado para Periodo de diseño recomendado según poblaciones rurales la población COMPONENTE PERIODO DE POBLACIÓN PERIODO DE DISEÑO DISEÑO Obras de captación 20 años 2,000 - 20,000 15 años Conduccion 10 a 20 años Mas de 20,000 10 años Reservorio 20 años Red principal 20 años Red secundaria 10 años Nota.- De la concideracion anterior se asume el periodo de diseño: t = 20 años A.2.- COEFICIENTE DE CRECIMIENTO ANUAL ( r ) Cuando se cuenta con información censal de periodos anteriores. El coeficiente de crecimiento anual ( r ) , se calcula mediante el cuadro y fórmula descritos. CALCULOS Coeficiente de crecimiento anual AÑO Pa t P Pa.t r.t (hab.) (años) Pf-Pa 1972 - - - - - 2012 113 - - - - r = 0 2032 1 - - - TOTAL - 1 - - 0 Cuando no existe información consistente,se cosidera el valor ( r ) en base a lo coeficientes de crecimiento lineal por departamento según el cuadro 1.3 Para proyectos de agua potable en el medio rural las Normas del Ministerio Salud recomienda un periodo de diseño de 20 años para todo los componetes CASO 1: CASO 2: Pf =Pa ( 1+ rt 1000 ) r= rt t x 1000

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CALCULO ED AGUA

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MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE PAUCARTAMBOPROYECTO :

"INSTALACIÓN DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE DEL ANEXO LOS ANGELES"

MEMORIA DE CALCULO - DEMANDA DE AGUA

DATOS GENERALES DEL PROYECTOPoblación Actual : 113

I.- POBLACIÓN DE DISEÑO Y DEMANDA DE AGUA

A .- CÁLCULO DE LA POBLACIÓN FUTURA

El método más utilizado para el cálculo de la población futura en las zonas rurales es el analitico y con mas frecuencia el de crecimiento aritmético. Para lo cual se usa la siguiente expreción.

Pf = Población futuraPa = Población actualr = Coeficiente de crecimiento anual por mil habitantest = Tiempo en años (periodo de diseño)

A.1.- PERIODO DE DISEÑO

Es el tiempo en el cual el sistema sera 100% eficiente, ya sea por capacidad en la conducción del gasto deseado o por la insistencia física de las instalaciones.

CUADRO 01.01 CUADRO 01.02

Periodo de diseño recomendado para Periodo de diseño recomendado según poblaciones rurales la población

COMPONENTE PERIODO DE POBLACIÓN PERIODO DE

DISEÑO DISEÑO

Obras de captación 20 años 2,000 - 20,000 15 añosConduccion 10 a 20 años Mas de 20,000 10 añosReservorio 20 años

Red principal 20 añosRed secundaria 10 años

Nota.-

De la concideracion anterior se asume el periodo de diseño:

t = 20 años

A.2.- COEFICIENTE DE CRECIMIENTO ANUAL ( r )Cuando se cuenta con información censal de periodos anteriores. El coeficientede crecimiento anual ( r ) , se calcula mediante el cuadro y fórmula descritos.

CALCULOS

Coeficiente de crecimiento anualAÑO Pa t P Pa.t r.t

(hab.) (años) Pf-Pa

1972 - - - - -2012 113 - - - - r = 0 ‰2032 1 - - -TOTAL - 1 - - 0

Cuando no existe información consistente,se cosidera el valor ( r ) en base a los coeficientes de crecimiento lineal por departamento según el cuadro 1.3

Para proyectos de agua potable en el medio rural las Normas del Ministerio de Salud recomienda un periodo de diseño de 20 años para todo los componetes

CASO 1:

CASO 2:

Pf=Pa(1+rt

1000)

r=∑ rt

∑ tx 1000

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE PAUCARTAMBOPROYECTO :

"INSTALACIÓN DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE DEL ANEXO LOS ANGELES"

MEMORIA DE CALCULO - DEMANDA DE AGUACUADRO 2.1

Coeficiente de crecimiento lineal por departamento ( r )CRECIMIENTO CRECIMIENTO

DEPARTAMENTO ANUAL POR MIL DEPARTAMENTO ANUAL POR MIL

HABITANTES ( r ) HABITANTES ( r )

Piura 30 Cusco 15Cajamarca 25 Apúrimac 15Lambayeque 35 Arequipa 15La Libertad 20 Puno 15 Coeficiente Asumido:Ancash 10 Moquegua 10Huánuco 25 Tacna 40 r = 20 ‰Junín 20 Loreto 10Pasco 25 San Martin 30Lima 25 Amazonas 40Ica 32 Madre de Dios 40

Fuente: Ministerio de Salud

Pf = 158 hab.

B .- CÁLCULO DE LA DEMANDA DE AGUA

B.1.- DETERMINACIÓN DE LA DOTACIÓN

CUADRO 02.01 CUADRO 02.02

Dotación por números de habitantes Dotación según Región

POBLACIÓN DOTACIÓN REGIÓN DOTACIÓN

(habitantes) (l/hab/día) (l/hab/día)

Hasta 500 60 Selva 70500 - 1000 60 - 80 Costa 601000 - 2000 80 - 100 Sierra 50

Fuente: Ministerio de Salud

Tambien: Para sistemas de abastecimiento Indirecto ( Piletas Públicas):D = 30 - 50 lt / hab. / día

Demanda de dotación asumido: D = 50 (l/hab/día)

(tomado del cuadro 02.02)B.2.- VARIACIONES PERIODICAS

CONSUMO PROMEDIO DIARIO ANUAL ( Qm )

Se define como el resultado de una estimación del consumo per cápita para la poblaciónfutura del periodo de diseño, y se determina mediante la expresión:

Qm = Consumo promedio diario ( l / s )Pf = Población futuraD = Dotación ( l / hab / día)

Qm = 0.09 ( l / s )

Pf=Pa(1+rt

1000)

Qm=Pf .D

864000

Qm=Pf .D

864000

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE PAUCARTAMBOPROYECTO :

"INSTALACIÓN DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE DEL ANEXO LOS ANGELES"

MEMORIA DE CALCULO - DEMANDA DE AGUACONSUMO MÁXIMO DIARIO (Qmd) Y HORARIO (Qmh)

Se definen como el día de máximo consumo de una serie de registros observados durante los 365 días del año, y la hora de máximo consumo del día de máximo consumo respectivamente.

Donde:Qm = Consumo promedio diario ( l / s )Qmd = Consumo máximo diario ( l / s )Qmh = Consumo máximo horario ( l / s )K1,K2 = Coeficientes de variación

El valor de K1 para pob. rurales varia entre 1.2 y 1.5; y los valores de k2 varían desde 1 hasta 4. (dependiendo de la población de diseño y de la región)

Valores recomendados y mas utilizados son:

K1 = 1.3 K2 = 1.5

Qmd= 0.12 ( l / s ) Demanda de agua oo o

Qmh= 0.14 ( l / s )

C .- AFOROS

DESCRIPCION CAUDAL COMENTARIOCaptacion N° 01 0.80 l/s Fuente de abastacemiento 01

Q = 0.80 Oferta de Agua

0.80 > 0.12 OK!

Qmd1 : 0.80 l/seg De la Fuente 01-Capt. 01

;

Qmd=k 1Qm

Qmh=k 2Qm

Qmd=k 1QmQmh=k 2Qm

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE PAUCARTAMBOPROYECTO :

"INSTALACIÓN DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE DEL ANEXO LOS ANGELES"

MEMORIA DE CÁLCULO - CAPTACIÓN 01

DATOS GENERALES DEL PROYECTOPoblación Actual : 113 hab. Caudal de Diseño : 0.80 l/sPoblación Futura : 158 hab. Caudal Máximo : 0.05 l/s Asumido

DISEÑO DE LA CAPTACION - MANANTIAL DE LADERA Y CONCENTRADO

A .- CÁLCULO DE LA DISTANCIA ENTRE EL AFLORAMIENTO Y LA CAMARA HÚMEDA (L):FÓRMULA:

L = 3.33

DONDE:ho : Se recomienda valores entre 0.40 y 0.50m.

Velocidad de salida.recommendable menor a 0.60 m/s.

ho = 0.40 m.Considerando: g = 9.81 m/seg2

0.60 m/seg.

L = 1.24 m.

L = 1.25 m.

B .- CÁLCULO DEL ANCHO DE LA PANTALLA (b):CÁLCULO DEL DIÁMETRO DE LA TUBERIA DE INGRESO A LA CAPTACIÓN:

A =

Donde:Cd: Coeficiente de descarga(0.6 - 0.8)V : Velocidad de descarga ≤ 0.6m/seg.Qmax. : Caudal máximo del manantial (m3/seg)A : Área total de las tuberias de salida.

Tomando valores: 0.0005556V : 0.50000 m/s A = 0.000125 m2

Qmax: 0.00005 m3/s D = 1.26 cm.

(ho - 1.56V22/2g)

V2:

V2 =

Qmax / Cd * V

h 0

TUBERIADE SALIDA

ELEVACIÓN: CORTE A - A

AA

PLANTA DE CAPTACIÓN

CÁMARA SECA

CÁMARA HUMEDA

PROTECCIÓN AFLORAMIENTO

CANASTILLA DE SALIDA

b

AFLORO0 1 2

TUBERÍA DE REBOSE Y LIMPIA

TUBERIADE SALIDA

CANASTILLA DE SALIDA

PROTECCIÓN AFLORAMIENTO

CÁMARA HUMEDA

CÁMARA SECA

0

AFLORO

TUBERÍA DE REBOSE Y LIMPIA 1 2

L

L

ho

L

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE PAUCARTAMBOPROYECTO :

"INSTALACIÓN DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE DEL ANEXO LOS ANGELES"

MEMORIA DE CÁLCULO - CAPTACIÓN 01Cd : 0.80000 A sumiendo:

D = 2.0 Pulgadas

; A asumido= 0.002 m2

+ 1Donde:

Número de orificios

1.06 ≈ 4 Unidades

b = 1.25 m

C .- DETERMINACION DE LA ALTURA DE LA CÁMARA HÚMEDA ( Ht ):

Ht = A + B + H + D + E

DONDE:A = 10.00 cm.(Mínimo)B = 1/2 Diámetro de la canastilla.D = Desnivel mínimo (3.00 cm)E = Borde Libre ( 10 - 30 cm.)H = Altura del agua que permita una velocidad determinada a lasalida de la tuberia a la linea de conducción.(min 30cm.)

Qmd = 0.00080 m3/seg V = 2.81 m/segg = 9.81000 m/seg2 H = 0.63 m.

Ac = 0.00028 m2

Por lo tanto H = 0.63 m. (altura mim. Recomendado 0.30m)Asumiendo :

Dc = 0.75 Pulg.E = 0.30 m.

D = 0.03 m. Ht = 1.08 m.A = 0.10 m.B = 0.02 m.

D .- DISEÑO DE LA CANASTILLA :

CONDICIONES:

At = 2 AcN° ranura =

At

3 Dc < L < 6 Dc. Área de una ranuraAt ≤ 0.50 * Dg * L

Donde :At : Área total de las ranuras

NA =Área D obtenido

Área D asumido NA :

NA =

b = ( 9 + 4 NA ) * D

a

Ht

H=1 .56 .V 2

2 gV=

Qmd

Ac

L73
ASUMIR SEGÚN CRITERIO

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE PAUCARTAMBOPROYECTO :

"INSTALACIÓN DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE DEL ANEXO LOS ANGELES"

MEMORIA DE CÁLCULO - CAPTACIÓN 01Ag : Área de la granada.

At = 0.00057 m2

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE PAUCARTAMBOPROYECTO :

"INSTALACIÓN DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE DEL ANEXO LOS ANGELES"

MEMORIA DE CÁLCULO - CAPTACIÓN 01CÁLCULO DE L:

3*Dc = 5.715 cm6*Dc = 11.43 cm

L = 0.10 m

Ag = 0.00029 m2At = 0.00057 m2

0.5*Dg*L = 0.00598 m2

0.0060 > 0.0006 --------> OK!

N° ranuras = 16.29

Por lo tanto :

N° ranuras = 16 Ranuras

E .- DIMENSIONAMIENTO DE LA TUBERIA DE REBOSE Y LIMPIEZA :

FÓRMULA: Donde :Q = Caudal máximo de la fuente en m3/segS = Pendiente mínima (1 - 1.5 %) m/mn = coeficiente de rugosidad de manningD = diámetro de la tuberia en m.

Datos:n = 0.01 PVCS = 0.50 %Q = 0.25 lt/seg (caudal maximo)

n*Q = 0.0000030.070711

D = 0.03 m. ≈ 1.30 Pulg. Pulg. 2 Pulg.

√ S =

D=1.548[(nQ

√ S]3 /8

G133
Asumir según el rango anterior
M162
Asumir según criterio

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE PAUCARTAMBOPROYECTO :

"INSTALACIÓN DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE DEL ANEXO LOS ANGELES"

MEMORIA DE CÁLCULO - LINEA DE CONDUCCIÓN

DATOS GENERALES DEL PROYECTOCota de la Captación 01 : 3,790.00 m.s.n.m Cadal Maximo diario 01 : 0.80 l/s Captación 01Reservorio Nuevo 3,749.10 m.s.n.m Cadal Maximo diario 0.80 l/s C. Reunion 01

Caudal Máximo horario : 0.14 l/s Captación 01Para propositos de diseño se concidera:Ecuación de Hazen Williams Coef. de Hanzen-Williams: Tuberia de diametros comerciales

MATERIAL C Diametro D(cm)Fierro Fundido 100 0.75 3/4" 0.75 1.905Concreto 110 1 1" 1 2.54Acero 120 1.5 1 1/2" 1.5 3.81Asbesto cemento 140 2 2" 2 5.08

Donde: D : Diametro de la tuberia (Pulg) P.V.C 140 3 3" 2.5 6.35Q : Caudal de diseño (l/s) 4 4" 3 7.62hf : Perdida de carga unitaria (m/Km) 5 5" 4 10.16C : Coeficiente de Hanzen -Williams (pie^1/2/seg) 6 6" 6 15.24

Coeficiente de Hanzen-Williams: PVC 140

CÁLCULO HIDRAULICO DE LA LINEA DE CONDUCCIÓN

TRAMO

LONGITUD CAUDAL COTA DEL TERRENO DESNIVEL PERDIDA DIAM. DIAM. VELOC. PERDIDA PERDIDA COTA PIEZOM. PRESIÓNDEL CARGA UNIT. CALC. COMER. CARGA CARGA FINAL

L Qmd INICIAL FINAL TERRENO DISPONIBLE V UNITARIA tramo INICIAL FINAL

hf D D hf1 Hf1 , Hf2

(m) (l/s) (m.s.n.m) (m.s.n.m) (m) (m/m) (Pulg.) (Pulg.) (m/s) (m/m) (m/m) (m.s.n.m) (m.s.n.m) (m)

Cap. 01 - Reservorio Nuevo 174.900 0.80 3,790.00 3,749.10 40.90 0.233848 0.76 2 0.39 0.004121 0.72 3,790.00 3,789.28 40.18

Q=0. 0004264CD2 .64hf 0. 54

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE PAUCARTAMBOPROYECTO :

"INSTALACIÓN DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE DEL ANEXO LOS ANGELES"

MEMORIA DE CALCULO - RESERVORIO

DATOS GENERALES DEL PROYECTODotación asumida : 50 l/hab/dia Caudal Promedio : 0.29 l/sPoblación Futura : 158 hab. Caudal Máximo Horario : 0.14 l/s

I.- DISEÑO HIDRAULICO DEL RESERVORIO

A .- GENERALIDADES:

Las funciones básicas de un reservorio son: - Compensar las variaciones en el consumo de agua durante el día. - Tener una reserva de agua para atender los casos de incendio. - Disponer de un volumen adicional para casos de emergencias y/o reparaciones del sistema - Dar una presión adecuada a la red de distribución.

B .- CÁLCULO DEL VOLUMEN DE ALMACENAMIENTO DEL RESERVORIO

VOLUMEN DE REGULACION:

Vol. Reg. = 25% ( Consumo Medio Diario)

Vol Reg. = 0.25 x Pf x Dotación Vol Reg. = 1.98 m3.

VOLUMEN DE INCENDIO:

Poblacion Vol. Extincion de Incendio< 10000 -

10000 < P < 100000 2 grifos (hidrantes) tmin=2horas(Q=15lt/seg)> 100000 tmin.=2horas; zona resid.: 2 grifos; zona industrial:3 grifos.

Vol. Incendio = 0.00 m3

VOLUMEN DE RESERVA:

Se analiza los siguientes casos:

0.659167 m3

0.652575 m3

3.132 m3

De los tres casos analizados se toma el mayor 3.13 m3

Vol. Almac.= 5.11 m3

Vol. Almac.= 6.00 m3 Se asume este volumen que tiene las siguientes dimensiones 2.00 x 2.00 x 1.5m

Un sistema de abastecimiento de agua potable requerirá de un reservorio cuando el rendimiento de la fuente sea menor que el caudal

VOL. ALM. = VREG. + VINCENDIO + VRESERVA.

Se obtiene del diagrama de masa. Si es que no se tiene datos para graficar el diagrama de masas se procede de la siguiente manera:

- VRESERVA = 25 % Vol. Total. - VRESERVA =

- VRESERVA = 33 % ( Vol.Regulacion + Vol. Incendio). - VRESERVA =

- VRESERVA = Qp x t ---------> 2 horas < t < 4 horas - VRESERVA =

-VRESERVA =

G59
Asumir según Criterio

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE PAUCARTAMBOPROYECTO :

"INSTALACIÓN DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE DEL ANEXO LOS ANGELES"

MEMORIA DE CALCULO - RESERVORIOII.- DISEÑO ESTRUCTURAL DEL RESERVORIO

Datos:Volumen del reservorio V : 6.00 m3Ancho libre de las paredes b : 2.00 mAltura de agua h : 1.50 mBorde Libre B.L : 0.30 mAltura Total del reservorio H : 1.80 mPeso Especifico del agua : 1,000.00 Kg/m3 Peso Especifico del terreno : 1,800.00 Kg/m3Capacidad Portante : 1.20 Kg/cm2

A .- MOMENTOS DE DISEÑO Y ESPESORES

PAREDES : El calculo se realiza cuando el reservorio se encuentra llena y sujeto a la presión del agua

Del analisis estructural : Momento max. Vertical 350.00 Kg-mMomento max. Horizontal 250.00 Kg-m

El espesor "e" se determina mediante el metodo elastico sin agretamiento, cuyo valor se estima mediante:

Donde: f'c : 290.25ft : resistencia del concreto 202.5M : Momento de diseñob : ancho unitario de pared

f'c : 175 kg/cm2ft : 11.244 kg/cm2 e : 13.67 cmM : 35000 kg - cmb : 100 cm Para el diseño se sume un espesor de:

e : 20 cm

LOSA DE CUBIERTA : La losa de cubierta será conciderada como una losa armada en dos sentidos y apoyada en sus lados.

Cálculo del espesor de la losa:

Luz de cálculo L: 2.20 m

Espesor (t) t : 6.11 cm Para el diseño t : 20 cm

Donde : MA,MB : Momentos centrales W : Carga de servicioL : Luz de calculoC: 0.036 (Coeficiente)

Cálculo de la carga de Servicio: Peso Propio = 480.00 Kg/cm2Carga Viva = 150.00 Kg/cm2 (asumido)

=========W = 630.00 Kg/cm2

MA = MB = M 109.771 kg-m

Conocido el valor del momento de diseño , se calcula el espesro util "d" mediante el método elastico con la siguiente relacion

Para capacidades madianas y pequeñas, como es el caso de los proyectos de abastecimiento de agua potable en poblaciones rurales, resulta tradicional y aconómica la construcción de un reservorio apoyado de forma rectangular.

Según el R.N.C para losas masizas en dos direcciones, cuando la relación de las dos es igual a la unidad , los momentos flexionantes en las fajas centrales son:

γ aγ tσ t

e=[ 6Mf tb ]

1/2 0 .85( f ' c )1/2

L=b+2e2

t=L

36

M A=MB=CWL2

L82
INGRESE EL MOMENTO MAX. VERTICAL
L83
INGRESE EL MOMENTO MAX. HORIZONTAL
D94
DATO
D95
SE CALCULA
D96
DATO
D97
DATO

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE PAUCARTAMBOPROYECTO :

"INSTALACIÓN DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE DEL ANEXO LOS ANGELES"

MEMORIA DE CALCULO - RESERVORIODonde: M : 109.77 kg-m (Momento de diseño)

b : 100 cm (ancho unitario)

Datos:f'c : 175 kg/cm2 Es=2.1x10^6 = 2.100E+06 Kg/cm2fc : 79 kg/cm2fs : 1400 kg/cm2 = 206578.53 Kg/cm2W : 2.4 t/m3 (peso del Cº)

n : 10

J: 0.8798

k : 0.361

R : 12.536

d : 2.96 cm

Recubrimiento minimo conciderado : 3.00 cm

Entonces el espesor total "t" es : t : 5.96 cm

El espesor de la losa debe ser el mayor valor calculado t : 20 cm

Para el diseño se concidera d : 17.00 cm

LOSA DE FONDO La losa de fondo se analizara como una placa flexible,debido a que el espesor es pequeño ena la longitud. Dicha placa se concidera empotradada en sus dos bordes

Asumir el espesor de la losa de fondo : 15 cm

Cálculo de la carga por M2 de losa : Peso propio del agua : 1500 Kg/m2Peso propio de Concreto: 360 Kg/m2

'==========1860 Kg/m2

Momento de empotramiento en los extremos (Me) :

M : 38.75 Kg-m

Momento en el centro (Mc) :

M : 19.38 Kg-m

Para losas planas rectangulares armadas con armaduras en dos direcciones, se recomienda los siguientes coeficientes:

Para un momento en el centro : 0.0513Para un momento de empontramiento : 0.529

Momentos Finales : Me : 20.50 Kg-mMc : 0.99 Kg-m

VERIFICACIÓN DEL ESPESOREl espesor se calcula mediante el método elástico sin agrietamiento conciderando el máximo momento absoluto con la siguiente relación :

d=[ MRb ]1/2

R=12f c jk

J=1−k3k=

1

1+ fsnfc

n=EsEc

Ec=4200.W 1. 5√ f ' c

R=12f c jk

d=[ MRb ]1/2

M=−WL2

192

M=WL3

384

D133
DATO
D134
DATO
D135
DATO
D136
DATO

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE PAUCARTAMBOPROYECTO :

"INSTALACIÓN DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE DEL ANEXO LOS ANGELES"

MEMORIA DE CALCULO - RESERVORIOe : 3.31 cm

Para el diseño se asume un espesor de:

e : 15 cm

Recubrimiento minimo conciderado: 3 cm

Para el diseño se concidera d : 12.00 cm

B .- DISTRIBUCIÓN DE LA ARMADURA

AREA DE ACERO:Para determinar el area de acero de la armadura de la pared , de la losa de cubierta y de la losa de fondo, se conciderala siguiente ecuación :

Donde M : Momento máximo absoluto en Kg-m.fs : Fatiga de trabajo en Kg/cm2.j : Relación entre la distancia de la resultante de los esfuerzos de compresión

al centro de gravedad de los esfuerzos de tención.d : Peralte efectivo en cm.

AREA DE ACERO MÍNIMO:Para determinar el área de acero mínimo se concidera la siguiente relación:

Donde C : Coeficienteb : Ancho unitario en cm.t : Espesor de las losas o paredes en cm.

Valores de C : C= 0.0015 ; Para las paredes.C= 0.0017 ; Para la losa de fondo y losa de cubierta

RESUMEN DEL CÁLCULO ESTRUCTURAL Y DISTRIBUCIÓN DE ARMADURA

DESCRIPCIÓNPARED

LOSA DE CUBIERTA LOSA DE FONDOVERTICAL HORIZONTAL

Momentos "M" (Kg-m) 350.00 250.00 109.77 20.50Espesor útil "d" (cm) 10.00 10.00 17.00 12.00fs (Kg/cm2) 900 900 1400 900n=Es/Ec 9 9 10 9fc (Kg/cm2) 79 79 79 79

0.441 0.441 0.361 0.441

j = 1-k/3 0.853 0.853 0.880 0.853Área de Acero:

(cm2) 4.56 3.26 0.52 0.22

C 0.0015 0.0015 0.0017 0.0017b (cm) 100 100 100 100e (cm) 20 20 20 15Cuantía Minima:

As mín = C.b.e (cm2) 3 3 3.4 2.55Área efectiva de As (cm2) 5.68 4.26 2.13 2.13Área efectiva de As min (cm2) 2.84 2.84 2.13 2.84

0.71 0.71 0.71 0.71Distribución de Acero (3/8") --------- = 0.13 --------- = 0.17 --------- = 0.25 --------- = 0.30

5.68 4.26 2.84 2.84

C .- CHEQUEO POR ESFUERZO CORTANTE Y ADHERENCIAEl chequeo por esfuerzo cortante tiene por finalidad de verificar si la estructura requiero estribos o no; y el chequeo por adherencia para verificar si existe una perfecta adhesión entre el concreto y el acero de refuerzo.

A continuación se presenta el chequeo en la pared y losa y cubierta:

e=[ 6Mf tb ]

1/2

k=1

1+ fs /(nfc )

As=100 xMfs . j .d

As=M

fs . j .d

Asmín=C .b .t

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE PAUCARTAMBOPROYECTO :

"INSTALACIÓN DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE DEL ANEXO LOS ANGELES"

MEMORIA DE CALCULO - RESERVORIOPARED

Esfuerzo cortante :

La fuerza cortante total máxima ( V ), será: V : 1125.00 Kg-m

El esfuerzo nominal (v), se calcula mediante: v : 0.75 Kg/cm2

El esfuerzo permisible nominal en el concreto, para muros no exederá a:

V máx = 0.02f'c = 3.5 Kg/cm2 Siendo el esfuerzo permisible mayor al calculado por lo tanto, lasdimenciones del muro por corte satisfacen las condiciones de diseño.

se calcula mediante :

32.55 u : 2.31 Kg/cm2

El esfuerzo permisible nominal en el concreto, para muros no exederá a:

U máx = 0.05f'c = 8.75 Kg/cm2 Siendo el esfuerzo permisible mayor al calculado por lo tanto, sesatisface la condición de diseño.

LOSA DE CUBIERTA

Esfuerzo cortante :

La fuerza cortante máxima ( V ), será:

Donde W es la carga de servicio y S la luz libre V : 420.00 Kg-m

El esfuerzo cortante unitario (v) se calcula con la siguiente relación

v : 0.25 Kg/cm2

El máx. esfuerzo cortante unit.: v máx: 3.84 Kg/cm2

El valor de v max. Muestra que el diseño es el adecuado.

Adherencia :

42.00 u : 0.67 Kg/cm2

El esfuerzo permisible nominal en el concreto, para muros no exederá a:

U máx = 0.05f'c = 8.75 Kg/cm2 Siendo el esfuerzo permisible mayor al calculado por lo tanto, sesatisface la condición de diseño.

Adherencia : Para elementos sujetos a flexión, el esfuerzo de adherencia en cualquer punto de la sección

V=γ ah

2

2

v=Vjbd

u=V

∑ oJd∑ oparaφ3/8 } {¿

V=W . S

3

v=Vbd

vmax=0 . 29√ f ' c

u=V

∑ oJd∑ oparaφ3/8 } {¿

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE PAUCARTAMBOPROYECTO :

"INSTALACIÓN DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE DEL ANEXO LOS ANGELES"

MEMORIA DE CÁLCULO - RED DE DISTRIBUCIÓN

DATOS GENERALES DEL PROYECTO:Población Futura : 158 hab. Caudal Maximo diario Qmd: 0.12 l/sCota del Reservorio : 3749.1 m.s.n.m Caudal Máximo horario Qmh: 0.14 l/s

CALCULO DE LOS GASTOS POR TRAMO

Para propositos de diseño se concidera: Consumo Unitario:Ecuación de Hazen Williams

Qunit.: 0.000885 l/s/hab.

Donde: D : Diametro de la tuberia (Pulg) Calculo de los gastos por tramosQ : Caudal de diseño (l/s) Nº HABITANTES GASTO

hf : Perdida de carga unitaria (m/Km) TRAMO POBLACIÓN FUTURA POR TRAMO

C : Coefic. de Hanzen -Williams (pie^1/2/seg) POR TRAMO (l/s/hab.)Res - A 0 0.000

Coef. de Hanzen-Williams: Tub. de diametros comerciales A - B 20 0.018MATERIAL C Diametro D(num) B - C 71 0.063

Fierro Fundido 100 0.75 3/4" 0.75 C - D 30 0.027Concreto 110 1 1" 1 D - E 14 0.012Acero 120 1.5 1 1/2" 1.5 D - F 23 0.020Asbesto cemento 140 2 2" 2 TOTAL 158 Err:522P.V.C 140 3 3" 2.5

Coeficiente de Hanzeb-Williams: 140

RESUMEN DEL CÁLCULO HIDRAÚLICO DE LA RED DE DISTRIBUCIÓN SISTEMA RAMIFICADOGASTO LONGITUD DIAM. VELOC. PERDIDA DE CARGA COTA PIEZOMETRICA COTA DEL TERRENO PRESION

TRAMO (l/s) D V (m.s.n.m) (m.s.n.m) (m)TRAMO DISEÑO L (Pulg.) (m/s) UNIT. TRAMO INICIAL FINAL INICIAL FINAL INICIAL FINAL

(m)Res - A 0.000 0.018 290.00 4.00 0.002 0.000 0.00 3,749.10 3,749.10 3,749.10 3,719.00 0.00 30.10

A - B 0.018 0.018 70.00 4.00 0.002 0.000 0.00 3,749.10 3,749.10 3,719.00 3,713.70 30.10 35.40

B - C 0.063 0.063 255.00 4.00 0.008 0.001 0.00 3,749.10 3,749.10 3,713.70 3,701.00 35.40 48.10

C - D 0.027 0.027 85.00 4.00 0.003 0.000 0.00 3,749.10 3,749.10 3,701.00 3,696.00 48.10 53.10

D - E 0.012 0.012 98.42 4.00 0.002 0.000 0.00 3,749.10 3,749.10 3,696.00 3,708.00 53.10 41.10

D - F 0.020 0.020 111.15 4.00 0.003 0.000 0.00 3,749.10 3,749.10 3,696.00 3,690.00 53.10 59.10

O/OO

Qunit .=Qmh

PoblaciónFutura

Q=0. 0004264CD2 .64hf 0.54