MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE HUARIACA

CÁLCULO DE RESERVORIO

PROYECTO : “CONSTRUCCIÓN DE SISTEMA DE RIEGO TECNIFICADO EN LOS PREDIOS DE SHAURA Y TAMBOPATA, HUARIACA-PASCO-PASCO”

MODO DE EJECUCIÓN : POR CONTRATO A SUMA ALZADA

FECHA : MAYO 2012

01 CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES

Concreto de estructura Proyectada: - Resistencia característica a la compresión : 280 kg/cm2

- Peso especifico: 2400 kg/m3

- Modulo de elasticidad 250998.00 Kg/cm2

Acero de refuerzo: - Limite de fluencia del acero : 4200 kg/cm2

- Peso especifico: 7850 kg/m3

- Modulo de elasticidad 2 000 000 kg/cm2

02 CARGAS

CARGAS ESTÁTICAS

Cargas MuertasLa carga muerta esta dado por el peso propio de la estructura, de acuerdo a la característica de los materiales.

Cargas VivasLa sobrecarga de soportada por la estructura esta dado por la carga de presión de agua y carga de mantenimiento.

Cargas de Sismo

De acuerdo a los parámetros sísmicos de la norma E.030Z: Factor de ZonaU: Factor de importancia según la categoría de la edificaciónS: Tipo de suelo de fundación de la edificación

“CONSTRUCCIÓN DE SISTEMA DE RIEGO TECNIFICADO EN LOS PREDIOS DE SHAURA Y TAMBOPATA”

HUARIACA - PASCO.

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE HUARIACA

C: Factor de amplificación sísmica R: Factor de reducción sísmica

- FACTOR DE ZONA:El inmueble se encuentra ubicado en el departamento de PASCO,

la cual según la Norma E.030 pertenece a la zona 2, por lo tanto le corresponde un factor de zona Z=0.3.

- FACTOR DE USO:La estructura es de categoría esencial, según la norma E.030, la

categoría A por lo tanto se le asigna U=1.5

- TIPO DE SUELO:Se asume un suelo de categoría intermedia, por lo que le

corresponde un valor de S=1.4 y el periodo del terreno es de Tp=0.9 s.

- FACTOR DE AMPLIFICACIÓN SÍSMICA:Se calcula de acuerdo a la siguiente formulación:

C=2.5×(TpT )≤2.5- FACTOR DE REDUCCIÓN SÍSMICA:

De acuerdo a la configuración estructural Rxx=6 Ryy=6

Espectro de SismoDe acuerdo de con los parámetros sísmicos listados anteriormente se

obtiene el siguiente espectro elástico de respuesta.

“CONSTRUCCIÓN DE SISTEMA DE RIEGO TECNIFICADO EN LOS PREDIOS DE SHAURA Y TAMBOPATA”

HUARIACA - PASCO.

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE HUARIACA

Casos de sismoLos casos de carga de sismo se definen en los ejes principales de acuerdo a los siguientes gráficos, se conoce que la norma E.030 establece la siguiente combinación de respuestas elásticas r:

Alternativamente la E.030 establece que se puede emplear la Combinación Cuadrática Completa (CQC) de respuestas elásticas.

03 COMBINACIONES DE CARGA

Las combinaciones de carga a considerar, de acuerdo a la norma E.060 es:

Nomenclatura:

DEAD = Carga Muerta=CMLIVE = Carga Viva=CVW=Carga de Viento (Carga de efectos no lineales)

POR SERVICIO SERVICIO: CM + CV

POR CONDICIONES ÚLTIMASCOMB1: 1.4CM + 1.7CVCOMB2: 1.25( CM + CV ) + SXCOMB3: 1.25( CM + CV ) - SXCOMB4: 1.25( CM + CV ) + SYCOMB5: 1.25( CM + CV ) - SYCOMB6: 0.9CM + SXCOMB7: 0.9CM - SXCOMB8: 0.9CM + SYCOMB9: 0.9CM - SY

“CONSTRUCCIÓN DE SISTEMA DE RIEGO TECNIFICADO EN LOS PREDIOS DE SHAURA Y TAMBOPATA”

HUARIACA - PASCO.

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE HUARIACA

04 MODELO MATEMÁTICO

El modelo matematico esta condtituido por muros de concreto armado, un domo esferico y una viga collarin.

05 CÁLCULO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES

DESPLAZAMIENTO Deformación por carga de Sismo X e Y

“CONSTRUCCIÓN DE SISTEMA DE RIEGO TECNIFICADO EN LOS PREDIOS DE SHAURA Y TAMBOPATA”

HUARIACA - PASCO.

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE HUARIACA

Las deformaciones presentadas por casos de sismo son despreciables desde el punto de vista de la distorsión límite del concreto 0.003 m/m.DEFORMACIÓN Y MOMENTOS POR PRESIÓN DE AGUA

La máxima deformación debido a la presión de agua es de δ=0.0001m

En una longitud H/2 (la mitad de la altura de reservorio) = 2.5 m→Distorsion producida por presionde agua=0.00004m /m

Distorsión limite de concreto= 0.003 OK!!!

ACERO DE REFUERZO

Para el diseño del acero de refuerzo consideramos las cargas actuantes como momentos, fuerzas axiales, en este caso consideramos los momentos flectores máximos para el cálculo del acero vertical y horizontal por una franja de 1 m de longitud, considerando los mínimos requeridos según normatividad peruana.

“CONSTRUCCIÓN DE SISTEMA DE RIEGO TECNIFICADO EN LOS PREDIOS DE SHAURA Y TAMBOPATA”

HUARIACA - PASCO.

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE HUARIACA

Momentos flectores máximos en reservorio

M máx. = 0.728982 T-m / m

Cuantía mínima en losas

Cálculo de la cuantía mínima para losas:

ρmin=0.0018bd=5.4cm 2

Calculo de acero requerido

As= Mu

0.9 fy (d−a2 )

a=d−√d2− 2Mu0.85 fc∅ b

“CONSTRUCCIÓN DE SISTEMA DE RIEGO TECNIFICADO EN LOS PREDIOS DE SHAURA Y TAMBOPATA”

HUARIACA - PASCO.

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE HUARIACA

Calculando con softwareA continuación se muestra el cálculo del acero de refuerzo vertical en la cara superior de las estructuras tipo losa en m2/m

Las zonas de color CIAN y VERDE son aquellas que requieren un mayor ares de acero, por efectos prácticos tomaremos el máximo requerido y se muestra a continuación en cm2.

Entonces el acero requerido en una franja de 1 m (para el que se está diseñando) es

Asv Top=0.036917 cm2cm

=3.6917 cm2m

Ahora se calcula el acero requerido en la cara inferior de los elementos área

“CONSTRUCCIÓN DE SISTEMA DE RIEGO TECNIFICADO EN LOS PREDIOS DE SHAURA Y TAMBOPATA”

HUARIACA - PASCO.

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE HUARIACA

Las zonas de color verde son las que requieren un mayor refuerzo de acero, por efectos prácticos tomamos el área de acero para dichas zonas

Entonces el acero requerido en una franja de 1 m (para el que se está diseñando) es

Asv Bootom=0.034677 cm2cm

=3.4677 cm2m

→Por metro lineal deMurodereservorio tenemosAs = 3.6917 + 3.4677 = 7.1594 cm2As min = 5.4 cm 2EMPLEAR ϕ5/8 @0.25 m EN REFUERZO VERTICAL Y HORIZONTAL.En cuanto a la cúpula, se empleara refuerzo mínimo a una sola capa en la zona central y a dos capas en los extremos a 1.45 m de la cara exterior de la viga collarín, este refuerzo mínimo es de EMPLEAR ϕ1/4 @0.20 m EN REFUERZO CENTRAL y ϕ3/8 @0.20 m EN LOS EXTREMOS.VIGA COLLARÍN, EMPLEAR 6ϕ1/2 CON ESTRIBOS DE 3/8 @0.25 m.

“CONSTRUCCIÓN DE SISTEMA DE RIEGO TECNIFICADO EN LOS PREDIOS DE SHAURA Y TAMBOPATA”

HUARIACA - PASCO.