1. memoria de caseta de válvula

Mejoramiento de la represa de la laguna Yanacocha del distrito de Ocros, provincia de Ocros - Anchas.

Diseos Estructurales

Consorcio Santa Maria Diseo Estructural Caseta de Valvulas

CASETA DE VALVULA

1.1. MEMORIA DE CLCULO DE ESTRUCTURAS

Este documento forma parte integral del proyecto estructural para la obra:

Mejoramiento de la represa de la laguna Yanacocha del distrito de Ocros, provincia de

Ocros - anchas

El diseo estructural de la obra se orienta a proporcionar adecuada estabilidad,

resistencia, rigidez y ductilidad frente a solicitaciones provenientes de cargas muertas,

vivas, asentamientos diferenciales, presiones de agua, presiones de tierra y eventos

ssmicos.

El diseo ssmico obedece a los Principios de la Norma E.030 DISEO

SISMORRESISTENTE del Reglamento Nacional de Edificaciones conforme a los cuales:

La estructura no debera colapsar, ni causar daos graves a las personas

debido a movimientos ssmicos severos que puedan ocurrir en el sitio.

La estructura debera soportar movimientos ssmicos moderados, que puedan ocurrir

en el sitio durante su vida de servicio, experimentando posibles daos dentro de lmites

aceptables.

Estos principios guardan estrecha relacin con la Filosofa de Diseo Sismorresistente de la

Norma:

Evitar prdidas de vidas.

Asegurar la continuidad de los servicios bsicos.

Minimizar los daos a la propiedad.




DIAFRAGMA RGIDO

La cimentacin consiste en cimentacin corrida y armada, para muros de concreto armado.

La cimentacin se constituye as en el primer diafragma rgido en la base de la

construccin, con la rigidez necesaria para controlar asentamientos diferenciales.

Los techos estn formados por losas solidas que adems de soportar cargas

verticales y transmitirlas a vigas, muros y columnas, cumplen la funcin de formar un

Diafragma Rgido Continuo integrando a los elementos verticales y compatibilizando sus

desplazamientos laterales.

Se ha buscado cumplir con las recomendaciones constructivas sobre el vaciado del

concreto y asegurar un buen agarre entre el refuerzo y el concreto, el espesor mnimo de

las paredes de concreto debe ser 1 pulg. por pie de altura (5 como mnimo) para paredes

hasta 8 pies de alto. Para paredes que exceden los 8 pies de altura, el espesor mnimo de

concreto debe ser de 8ms por cada pie de altura mayor a 8 pies.

El Sistema Estructural Predominante en la direccin X corresponde a PLACAS DE

CONCRETO ARMADO; y en la direccin Y corresponde a PLACAS DE CONCRETO

ARMADO, por lo que las normas que rigen sus diseos son la E.060 Concreto Armado.

Las losas slidas se han dimensionado con 17 cm de espesor.

Todo el concreto de las estructuras es de 210 kg/cm2.

La configuracin busca satisfacer los siguientes requisitos: Planta simple.

Simetra en distribucin de masas y disposicin de placas.

Proporciones entre dimensiones mayor y menor en planta menores a 4; lo mismo en

altura.

Regularidad en planta y elevacin sin cambios bruscos de rigidez, masa o

discontinuidades en la transmisin de las fuerzas de gravedad y horizontales a travs

de los elementos verticales hacia la cimentacin.

Rigidez similar en las dos direcciones principales de la edificacin. Cercos y tabiques

aislados de la estructura principal.




Evaluacin de la configuracin:

Irregularidad de Rigidez Piso Blando. No presenta.

Irregularidad de Masa. No presenta. Irregularidad Geomtrica Vertical. No presenta.

Discontinuidad en el Sistema Resistente. No presenta. Irregularidad Torsional. No

presenta.

Esquinas Entrantes. No presenta.

Discontinuidad del Diafragma. No presenta.

La estructura clasifica como Regular.

1.2. ANLISIS Y DISEO ESTRUCTURAL

Se emple el programa de anlisis estructural SAP v14 que emplea el mtodo matricial de

rigidez y de elementos finitos.

Se model la geometra de la estructura y las cargas actuantes.

1.2.1. CARGAS

A continuacin se detallan las cargas consideradas en el anlisis por gravedad:

Agua : 1000 kg/m3

Concreto : 2800 kg/m3

s/c sobre techos: 200 kg/m2

Las caractersticas de los materiales consideradas en el anlisis y diseo estructural

fueron:

Concreto : fc = 210 kg/cm2 Ec = 2 173 000 T/m2.

Acero : fy= 4200 kg/cm2 con elongacin mnima del 9%. No se permite traslapar

refuerzo vertical en zonas confinadas en extremos de soleras y columnas.

1.2.2. MODELO ESTRUCTURAL

El modelo empleado para placas es de tipo Shell (objetos tipo rea) que incluyen el

efecto de membrana y de flexin.

Las cargas se modelaron como uniformemente distribuidas rectangulares o

triangulares.




1.2.3. MASAS PARA EL ANLISIS DINMICO ESTATICO Y MODAL

Las masas provenientes de las losas, piso terminado, y de la sobrecarga se

concentran a nivel del centro de masas de cada losa; y las masas provenientes del

peso propio de las placas se consideran distribuidas en toda su longitud. Luego el

programa lleva la masa de los elementos estructurales hacia los nudos extremos.

En el clculo de la masa de la estructura se consider el 50% de la carga viva (Art.

16.3 NTE E.030).

1.2.4. ANLISIS SSMICO

1.2.4.1. ANLISIS ESTATICO

Se realiz un Anlisis Ssmico Esttico.

Los parmetros empleados para el clculo fueron:

- Factor de Zona: Z = 0.4 (Zona 3)

- Factor de Uso: U= 1.5 (Categora A - Edificaciones esenciales)

Factor de - Suelo: S = 1.2 (Segn E.M.S.)

- Periodo que define la Plataforma del Espectro: Tp = 0.6 (Segn E.M.S.)

- Factor de Reduccin de Fuerza Ssmica: Rx = 6 ; Ry = 6

- Factor C: Cx = 2.50; Cy = 2.50

De esta forma el factor: ZUSgC/Rx =0.30

ZUSgC/Ry =0.30

Case Dir BotStory Coef WeightUsed BaseShea

r SISMOY Y + EccX BASE 0.3 71.65 21.50

SISMOX X + EccY BASE 0.3 71.65 21.50




Verificacin de desplazamientos permisibles segn la norma e030 del RNE

Nivel Altur

a

Desplaz.

Elstico

Desplaz.

Inelstico

Desplaz.

Entrepiso

Distorsin

Entrepiso X

Ux uix x Drift x

m m m m

1 5.00 0.000072 0.0003 0.0003 0.00006489

1.2.5. COMBINACIONES Y RESULTADOS DE ANLISIS ESTRUCTURAL

El diseo por resistencia ltima empleado para los elementos de concreto, se realiza con

los esfuerzos resultantes del anlisis estructural para las combinaciones exigidas por la

Norma E060.

C1 1.5 D + 1.8 L

C2 1.25 D + 1.25 L + 1.0 SX

C3 0.9 D + 1.0 SX

C4 1.25 D + 1.25 L + 1.0 SY

C5 0.9 D + 1.0 SY

1.2.6. DISEO ESTRUCTURAL

Para el diseo de la losa solidad de techo y las placas de concreto armado el programa

SAP sigue los lineamientos del ACI-99 cuyas frmulas y factores de cargas son

equivalentes a los de nuestra norma E060.

Para el trazo de los planos se verifica que las cuantas de diseo sean mayores a la

mnima y menores a la mxima estipuladas en la Norma E060.

Nivel Altura Desplaz.

Elastico Desplaz. Inelastico

Desplaz.

Entrepiso

Distorsion

Entrepiso Y

Uy uiy y Drift y

m m m m

1 5.00 0.000043 0.0002 0.0002 0.00003866




DISEO DE L OSA D E TE CH O

DISEO POR FLEXION

Del Anlisis Estructural tenemos:

Mu(-) = 0.74 ton.m

Mu(+) = 0.51 Ton.m

Ser necesario utilizar: As(-) = 1.47 cm2

As(+) = 1.14 cm2

Sin embargo: Asmin = 0.0018 (100)17 = 3.00 cm

Asmin = 3.00 cm --> 3/[email protected]

DISEO DE PLACAS

Verificacin por flexo compresin:

P = 12.34 t

M = 34.95 txm

Pu = 15.43 t

Mu = 43.68 txm

L= 3.5m

t= 0.30m

De tablas

pt = 0.0025

p = 0.0025

Luego

As = 26.25 cm2

As = 0.0025(100)30 = 7.50 cm2 --> 5/[email protected]

En el caso que el agua inunde la caseta de valvula y llegue al 75% de la altura de la caseta

de vlvulas:

Ea = 0.5*1*3.45*3.45 = 6.00 t

M = 4*1.15 = 4.60 txm

As = 9 cm2 --> 5/[email protected]




BIBLIOGRAFA

1. Norma Tcnica de Edificacin E.020 Cargas. SENCICO. 2013.

2. Norma Tcnica de Edificacin E.030 Diseo Sismorresistente. SENCICO. 2013.

3. Norma Tcnica de Edificacin E.050 Suelos y Cimentaciones. SENCICO. 2013.

4. Norma Tcnica de Edificacin E.060 Concreto Armado. SENCICO. 2013.

5. Norma Tcnica de Edificacin E.070 Albailera. SENCICO. 2013.

6. Informe Tcnico. Estudio de Suelos con fines de Cimentacin.

1. memoria de caseta de válvula

Documents