oll-03-mc-102-rc agosto
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Gerente de ingeniería : Ing. Juan Francisco Sanchez M.
Gerente de proyecto : Ing. Carlos Andreo Benamon
Cliente : Sociedad Minera Cerro Verde
AMPLIACION Y MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE DE AREQUIPAMETROPOLITANA - LOTE 2 (INGENIERIA DE DETALLE)
N°CAC2-OLL-03-MC-102
* C A C2 - O L L - 0 3 - MC - 1 0 2 *
MEMORIA DE CALCULO: BLOQUES DE ANCLAJE - INGRESO PTAP
ESTRUCTURAS
Rev. C
APROBADO POR:
Rev. Hecho por:
C. AndreoC A.V.B.A Emitido para aprobación del cliente 23/07/2011
Proyecto Alto Cayma N° CAC2
Descripción Fecha Revisado Aprobado
COMENTARIOS DEL CLIENTE:
J. Sanchez
B A.V.B.A Emitido para aprobación del cliente 04/07/2011 J. Sanchez C. Andreo
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INDICE
1.- GENERAL
ALCANCECÓDIGOS Y ESTÁNDARESDOCUMENTOS DE REFERENCIAMATERIALES Y ESPECIFICACIONESPROPIEDADES DEL SUELO DE FUNDACIÓNPARÁMETROS SÍSMICOSCONSIDERACIONES GENERALES DE DISEÑO
2.- MEMORIA DE CALCULO
EMPUJES HIDRAULICOS ACTUANTES DEBIDO A LAS PRESIONES SERVICIO Y PRUEBA EN EL SISTEMA
DIAGRAMA TUBERIA ENTRADA PTAPPROPIEDADES DE LA TUBERIARELLENO SOBRE LA TUBERIA
DISEÑO DEL BLOQUE DE ANCLAJE
DISEÑO DEL BLOQUE DE ANCLAJE N° 1GEOMETRÍA DEL BLOQUE BAS-1
PESO DE LA CIMENTACIÓNFUERZAS SOBRE EL BLOQUE (ANALISIS DE FLEXIBILIDAD DE LA TUBERIA SAP2000)TRASLACION Y ROTACION AL CENTRO GEOMETRICO DE LA CIMENTACIONCARGAS EN LA BASE DE LA CIMENTACION INCLUYENDO EL PESO DE LA CIMENTACIONCOMBINACION DE CARGASVERIFICACIÓN DE LA CIMENTACIÓN
DISEÑO DEL BLOQUE DE ANCLAJE N° 3 Y 4
DISEÑO DEL BLOQUE DE ANCLAJE N° 5
DISEÑO DEL BLOQUE DE ANCLAJE N° 6
GEOMETRIA DEL BLOQUE N° 6PESO DE LA CIMENTACIONFUERZAS SOBRE EL BLOQUE (ANALISIS DE FLEXIBILIDAD DE LA TUBERIA SAP2000)TRASLACION Y ROTACION AL CENTRO GEOMETRICO DE LA CIMENTACIONCARGAS EN LA BASE DE LA CIMENTACION INCLUYENDO EL PESO DE LA CIMENTACIONCOMBINACION DE CARGASVERIFICACION DE LA CIMENTACION
DISEÑO DEL BLOQUE DE ANCLAJE N° 7GEOMETRIA DEL BLOQUE N° 7PESO DE LA CIMENTACIONFUERZAS SOBRE EL BLOQUE (ANALISIS DE FLEXIBILIDAD DE LA TUBERIA SAP2000)
TRASLACION Y ROTACION AL CENTRO GEOMETRICO DE LA CIMENTACIONCARGAS EN LA BASE DE LA CIMENTACION INCLUYENDO EL PESO DE LA CIMENTACIONCOMBINACION DE CARGASVERIFICACION DE LA CIMENTACION2.2.5.7
2.2.5.12.2.5.22.2.5.3
2.2.5.42.2.5.52.2.5.6
2.2.4.42.2.4.52.2.4.62.2.4.7
2.2.4
2.2.4.12.2.4.22.2.4.3
Revisión: CN°CAC2-OLL-03-MC-102
AMPLIACION Y MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE AGUAPOTABLE DE AREQUIPA METROPOLITANA - LOTE 2
2.1.1
1.41.3
Proyecto Alto Cayma N° CAC2
2.1
2.1.2
1.51.6
2.2.2
2.1.3
2.2
1.7
MEMORIA DE CALCULO: BLOQUES DE ANCLAJE - INGRESO PTAP
1.1
2.2.1.7
1.2
Fecha: 23/07/2011ESTRUCTURAS
2.2.5
2.2.1
2.2.3
2.2.1.3
2.2.1.1
2.2.1.2
2.2.1.42.2.1.52.2.1.6
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1.- GENERAL
Diagrama de la tuberia1.1 ALCANCE
1.2 CODIGOS Y ESTANDARES
- American Society for Testing and Materials ASTM A570- American Water Works Association AWWA C200- American institute petroleum API 5L- Reglamento Nacional de Construcciones (RNE) Norma E-030 Diseño sísmorresistente- Reglamento Nacional de Construcciones (RNE) Norma E-060 Concreto armado- American Concrete Institute – Norma de Concreto Estructural ACI 318-08
Proyecto Alto Cayma N° CAC2
N°CAC2-OLL-03-MC-102Revisión: C
Fecha: 23/07/2011MEMORIA DE CALCULO: BLOQUES DE ANCLAJE - INGRESO PTAP
AMPLIACION Y MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE AGUAPOTABLE DE AREQUIPA METROPOLITANA - LOTE 2
La presente memoria de calculo desarrolla el diseño de bloques de anclaje de concreto armado que sirvirán de soporte a latuberia de 1000mm, 800mm, 700mm respectivamente ubicadas en el t ramo de Ingreso a la Planta de Tratamiento de Agua
Potable para Arequipa Metropolitana.
ESTRUCTURAS
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Proyecto Alto Cayma N° CAC2
N°CAC2-OLL-03-MC-102Revisión: C
Fecha: 23/07/2011MEMORIA DE CALCULO: BLOQUES DE ANCLAJE - INGRESO PTAP
AMPLIACION Y MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE AGUAPOTABLE DE AREQUIPA METROPOLITANA - LOTE 2
ESTRUCTURAS
1.3 DOCUMENTOS DE REFERENCIA
- CAC2-PG-03-CD-01 CRITERIOS DE DISEÑO ESTRUCTURAL- CAC2-PG-03-ET-001 ESPECIFICACIÓN TÉCNICAS GENERALES DE ESTRUCTURAS- CAC2-OLL-03-109 Plano estructural de bloques de anclaje para codos de GRP 28°, 46° y 50°- CAC2-OLL-03-110 Plano estructural del bloque de anclaje para codos de acero 45°- CAC2-OLL-03-111 Plano estructural del bloque de anclaje para codos de acero 90°- CAC2-OLL-03-112 Plano estructural del bloque de anclaje para una yee de acero
1.4 MATERIALES Y ESPECIFICACIONES
Tuberia de AceroTuberia :Diametro : 1000mm, 800mm y 700mmLimite de Fluencia :Resistencia a la Tracción :Coeficiente de Dilatación :
Concreto EstructuralEsfuerzo Mínimo de Compresión : f'c = kg/cm2
Peso Unitario : gc = t/m3
Acero de RefuerzoEsfuerzo Mínimo de Fluencia : fy = k /cm2
Recubrimiento LibreConcreto vaciado sobre terreno : e = cm
1.5 PROPIEDADES DEL SUELO DE FUNDACIÓN
- Clasificación del Suelo : SM- Peso Volumetrico : gr/cm³- Angulo de Fricción : °- Cohesión : kg/cm²
320.0
1.80
1.170 E-05 cm/°C/m
API 5LX X60
5270 kg/cm²4220 kg/cm²
Los parámetros geológicos utilizados en el diseño de los Bloques de Anclaje fueron tomados de acuerdo a losensayos realizados en campo.
Resultados de Laboratorio:
7.50
4200
2.30175
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ESTRUCTURAS
1.6 PARÁMETROS SÍSMICOS
Factor de zona Z :Coeficiente de acerleración horizontal de sismo Kh :
1.7 CONSIDERACIONES GENERALES DE DISEÑO
Para el diseño de la tubería forzada se consideraron los siguientes estados de carga o condiciones:
1) Condición Normal: Operación Normal de flujo máximo/flujo minimo y condición de tuberia nueva2) Condición Extraordinaria: Prueba Hidrostática
3) Condición Sismo: Fuerzas Sismicas y operación normal
GEOMETRIA
Para el diseño de los bloques de anclaje se ha considerado la geometria que se muestra a continuación:
Factores de seguridad empleados
Deslizamiento
Vuelco
Sismo
C.Extraord.
2.00 1.50
1.00 -
1.50 1.10
Para el diseño de los bloques de anclaje se ha considerado que las fuerzas generadas por el cambio del sentido flujodel agua y por fuerzas sísmicas en sentido de los empujes del agua son soportadas por la fuerza de fricciónexistente entre el suelo - concreto y los empujes pasivos y activos del terreno de fundación.
0.200.40
C. Normal
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2.- MEMORIA DE CALCULO
2.1 EMPUJES HIDRAULICOS ACTUANTES DEBIDO A LAS PRESIONES SERVICIO Y PRUEBA EN EL SISTEMA
2.1.1 DIAGRAMA TUBERIA ENTRADA PTAP
MODELO MATEMATICO
Diagrama de Anclaje tuberia de Ingeroso PTAP
Presion de Prueva aplicada a los codos y reducciones = 16.66kg/cm2
Proyecto Alto Cayma N° CAC2
N°CAC2-OLL-03-MC-102Revisión: C
Fecha: 23/07/2011
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MEMORIA DE CALCULO: BLOQUES DE ANCLAJE - INGRESO PTAP
ESTRUCTURAS
El modelamiento matemático de la tubería ha sido desarrollado en el programa SAP2000, en donde se hanaplicado las cargas debido a las presiones de prueba, servicio y presiones del relleno del suelo,temperatura y sismo, la estructura analisada consiste en un tramo en forma de codo, a continuación sepresenta el modelo matematico analizado:
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N°CAC2-OLL-03-MC-102Revisión: C
Fecha: 23/07/2011
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MEMORIA DE CALCULO: BLOQUES DE ANCLAJE - INGRESO PTAP
ESTRUCTURAS
Presion de Servicio aplicada a los codos y reducciones = 8.87kg/cm2
2.1.2 PROPIEDADES DE LA TUBERIA
2.1.3 RELLENO SOBRE LA TUBERIA
Peso Volumetrico del Terreno de Fundación γ = gr/cm³
Profundidad de Enterramiento h = mEsfuerzo Producido por el Terreno σ = kg/cm²
800.4 0.025
Peso Aguasuperficial(kg/cm²)
1.801.20
0.216
236.5ACERO 7.85 1000 1019.00
Densidad
Linealtuberia(kg/m)
0.800
Densid.Tub.
(gr/cm³)
9.50
Volumen deAgua
(m³/m)
Peso delAgua(kg/m)
MaterialDiametroExterno
(mm)
DiametroNominal
(mm)
Espesor dela tuberia
(mm)
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2.2.1 DISEÑO DE BLOQUE DE ANCLAJ N°1
Para el diseño del bloque de anclaje N° 1, se ha considerado la geometria que se muestra a continuacion:
PLANTA
ELEVACION
2.2.1.1 GEOMETRÍA DEL BLOQUE BAS-1
m Ver Sketchm Ver Sketchm Ver Sketchm Ver Sketchm Ver Sketchm Profundidad de Cimentación (H+h)
2.2.1.2 PESO DE LA CIMENTACIÓN
Σ
Peso Total del Bloque de Anclaje : tonPeso del Relleno : ton
PESO TOTAL : ton
Posición del Centro de Masa: Posición del Centro Geométrico:
Xcg = m Xcg = mYcg = m Ycg = m
Area Planta = m²
Ixx = m4 Momento de inercia de la ci mentación en di rección X..Iyy = m4 Momento de inercia de la ci mentación en di rección Y..
cx (+) = m Distancia desde el Centro Geométrico al extremo derecho de la cimentacióncx ( - ) = m Distancia desde el Centro Geométrico al extremo Izquierdo de la cimentacióncy (+) = m Distancia desde el Centro Geométrico al extremo superior de la cimentación
cy ( - ) = m Distancia desde el Centro Geométrico al extremo Inferior de la cimentación
Longitud maxima en X = m Ver Sketch
Longitud máxima en Y = m Ver Sketch
Dn 1.00
H' 3.70
AMPLIACION Y MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE DE AREQUIPAMETROPOLITANA - LOTE 1
H 3.60
h 0.10
Proyecto Alto Cayma N° CAC2
N°CAC1-3-MC-5004
MEMORIA DE CALCULO: BLOQUES DE ANCLAJE - INGRESO PTAPRev. B
Fecha: 21/06/2011ESTRUCTURAS
A 3.60
B 8.00
Area (m²) Altura (m) Volum (m³) Den ( ton/m³) Peso (ton) x(m) y(m) P.x P.yBloque 28.8 3.60 97.2 2.30 223.46 0.00 0.00 0.00 0.00Relleno 28.8 0.10 2.88 1.80 5.18 0.00 0.00 0.00 0.00Agua 0.79 8.00 6.28 1.00 6.28 0.00 0.00 0.00 0.00Tuberia 0.03 8.00 0.24 7.85 1.87 0.00 0.00 0.00 0.00
0.00 0.00
231.625.18
236.80
0.00 0.000.00 0.00
28.80
31.10153.60
4.004.001.801.80
8.00
3.60
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2.2.1.3 FUERZAS SOBRE EL BLOQUE (ANALISIS DE FLEXIBILIDAD DE LA TUBERIA SAP2000)
α = °
Eje de coordenadas del análisis de flexibilidad y de la zapata
Fuerzas Análisis de Flexibilidad en el Sistema de Coordenas X'-Y'
HYOPE1 HY: Prueba HidrostáticaOPE1+E1OPE1+E2OPE1-E1 E1: Sismo X'OPE1-E2 E2: Sismo Y'
Cargas de Gravedad : Peso de tubería + Contenido
Fuerzas por estado de carga en el Sistema de Coordenas X-Y (eje de la zapata)
HYOPE1OPE1+E1OPE1+E2OPE1-E1OPE1-E2
Fuerzas por estado de carga en el Sistema de Coordenas X-Y (ejes de la zapata)
Nota: Las cargas de operación y las cargas de prueba tienen los mismos factores de combinación que las cargas muertas.
2.2.1.4 TRASLACION Y ROTACION AL CENTRO GEOMETRICO DE LA CIMENTACION
CARGAS ANÁLISIS DE FLEXIBILIDAD
Cargas de la tubería sobre la ci mentación Cargas en el centro geométri co de la cimentación
CARGAS PESO DE LA CIMENTACIÓN
Carga s d e l a t ub er ía so bre l a c imen ta ción Carga s e n e l c en tro g eo mé tr ic o d e l a c imen ta ción
2.2.1.5 CARGAS EN LA BASE DE LA CIMENTACION INCLUYENDO EL PESO DE LA CIMENTACION
2.2.1.6 COMBINACION DE CARGAS
S1 = H Y + C MS 2 = O PE 1 + CMS3 = OPE1 + CM + 0.7ExS4 = OPE1 + CM - 0.7ExS5 = OPE1 + CM + 0.7EyS6 = OPE1 + CM - 0.7Ey
2.2.1.7 VERIFICACIÓN DE LA CIMENTACIÓN
VERIFICACION DE PRESIONES
qadm = ton/m² Para condiciones Estaticasqadm = ton/m² Para condiciones de Sismo
-0.18
Combinaci Fx' (t) Fy' (t) Fz' (t) Mx'(t.m) My'(t.m)0.00 130.26 -45.39 0.97 0.00 0.00
0.00
Mz'(t.m)
-45.39 0.97 0.00 0.010.00 70.09 -45.39 0.97 0.00
0.00 70.58 -45.39 0.97 0.00 0.000.46 70.09
-0.46 70.09 -45.39 0.97 0.00 -0.01
OPE1: Cargas de Gravedad +Temperatura + Presion
0.00 69.59 -45.38 0.97 0.00 0.00
Combinaci Fx' (t) Fy' (t) Fz' (t) Mx'(t.m) My'(t.m) Mz'(t.m)0.41 130.26 -45.39 0.97 0.00 0.000.22 70.09 -45.39 0.97 0.00 0.00
0.97 0.00 0.000.68 70.09 -45.39 0.97 0.00 0.01
-0.23 70.09 -45.39 0.97 0.00 -0.010.22 70.58 -45.39
0.22 69.59 -45.38 0.97 0.00 0.00
0.00 0.00Estado Fx' (t) Fy' (t) Fz' (t) Mx'(t.m) My'(t.m)
70.09 -45.39 0.97 0.00
Mz'(t.m)HY 0.41 130.26 -45.39 0.97
0.00E1 0.46 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01
OPE1 0.22
E2 0.00 0.49 -0.01 0.00 0.00 0.00
Posicion de las fuerzas Pos. Cent. Geom. (m)x y z x y z
0.00 -0.50 1.80 0.00 0.00 0.00
P ( t ) Vx ( t ) Vy ( t ) Mx(txm)
My(txm)
Mz(txm)
P (t) V'x (t) V'y (t) Mx (txm) My (txm)
HY -45.39 0.41 130.26 0.97 0.00 0.00 HY -45.39 0.4 130.26 -210.80 0.7OPE1 -45.39 0.22 70.09 0.97 0.00 0.00 OPE1 -45.39 0.2 70.09 -102.50 0.4
Ex 0.00 0.46 0.00 0.00 0.00 0 .01 Ex 0.00 0.5 0.00 0.00 0.8Ey -0.01 0.00 0.49 0.00 0.00 0.00 Ey -0.01 0.0 0.49 -0.89 0.0
Posicion de las fuerzas Pos. Cent. Geom. (m)x y z x y
Mx (txm) My(txm)
Mz(txm)
z0.00 0.00 1.80 0.00 0.00 0.00
Mx(txm)
My(txm)
CM -236.80 0.00 0.00 0.00
P( t )
Vx ( t)
Vy ( t )
-236.80 0.00 0.00
P ( t)
Vx (t )
Vy (t )
0.0 0 0 .00
P ( t ) Vx ( t ) Vx ( t ) Mx( txm )
My (txm )
0.00 0.00 CM
HY+CM -282.19 0.41 130.26 -210.80 0.74OPE1+CM -282.19 0.22 70.09 -102.50 0.40
Ex 0.00 0.46 0.00 0.00 0.82Ey -0.01 0.00 0.49 -0.89 0.00
P ( t ) Vx ( t ) Vx ( t ) Mx (txm )
My( txm )
S1 -282.19 0.41 130.26 -210.80 0.74S2 -282.19 0.22 70.09 -102.50 0.40S3 -282.19 0.54 70.09 -102.49 0.97S4 -282.19 -0.10 70.09 -102.50 -0.18S5 -282.20 0.22 70.43 -103.12 0.40S6 -282.19 0.22 69.74 -101.87 0.40
1823.94
Comb.ex(m)
ey(m)
ex max(m)
ey max(m)
Verif. Excent. q11 (t/m2)q12
(t/m2)
q13
(t/m2)q14 (T/m2) ex/A ey/B
Coef.C3
q(t/m2)
qmax
(t/m2)Verif.Pres.
SL1 0.00 -0.75 2.09 0.94 Ok 22.02 -2.38 21.98 -2.42 0.001 0.093 1.57 15 .3 9 2 2. 02 OK
SL2 0.00 -0.36 2.09 0.94 Ok 15.74 3.88 15.72 3.86 0.000 0.045 1.26 12 .3 2 1 5. 74 OK
SL3 0.00 -0.36 2.09 0.94 Ok 15.75 3.89 15.70 3.84 0.001 0.045 1.26 12 .3 7 1 5. 75 OK
SL4 0.00 -0.36 2.09 0.94 Ok 15.73 3.86 15.73 3.87 0.000 0.045 1.26 12 .3 0 1 5. 73 OK
SL5 0.00 -0.37 2.09 0.94 Ok 15.78 3.84 15.76 3.82 0.000 0.046 1.26 12 .3 5 1 5. 78 OKSL6 0.00 -0.36 2.09 0.94 Ok 15.70 3.91 15.68 3.89 0.000 0.045 1.25 12 .2 9 1 5. 70 OK
sACT-MAX 22.02
Factor 1.40
sU30.82
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VERIFICACION DE VOLTEO
VERIFICACIÓN DE DESLIZAMIENTO
Coeficiente de fricción Suelo - Cimentación : μ =
Nota:
Dirección x-x Dirección y-y
Comb. Mact y Mr y F.S.F.S.Req.
Verif.FSVx
Mact x Mr x F.S.F.S.Req.
Verif.FSVy
SL1 0.74 1 ,12 8. 77 1 ,52 5. 01 1.50 OK -210.80 -507.95 2.4 1.50 OK
SL2 0.40 1 ,12 8. 77 2 ,84 4. 20 1.50 OK -102.50 -507.94 4.96 1.50 OK
SL3 0.97 1 ,12 8. 77 1 ,16 2. 28 1.50 OK -102.49 -507.94 4.96 1.50 OK
SL4 -0.18 - 1, 12 8. 77 6 ,3 61 .5 0 1.50 OK -102.50 -507.94 4.96 1.50 OK
SL5 0.40 1 ,12 8. 78 2 ,83 1. 93 1.50 OK -103.12 -507.95 4.93 1.50 OK
SL6 0.40 1 ,12 8. 75 2 ,85 6. 58 1.50 OK -101.87 -507.94 4.99 1.50 OK
0.50
Combinación V act (t) V resis(t) FSDFSVReq.
Verif.FSD
SL1 130.26 141.10 1.08 1.10 MAL
SL2 70.09 141.10 2.01 1.50 OK
SL3 70.09 141.10 2.01 1.10 OK
SL4 70.09 141.10 2.01 1.10 OK
SL5 70.43 141.10 2.00 1.10 OK
El factor de seguridad en la combinación que incluye la prueba Hidrostática se ha considerado 1.1 dado que es una cargatemporal
SL6 69.74 141.09 2.02 1.10 OK
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Pto Progresiva
Materi
alρ
(kg/m)
PN
S N ex (mm m (mm e (mm) BL (mm) α(°) At (mm)Bt (mm)
Ct
(mm)Et (mm) Le (mm)
3 ENTRADA PTAPACERO
248.1---
----- 1019 1000 9.5 1650 90.0 393.4 668.0549.3
1098.59 310
Pto ProgresivaA (mm)
B (mm)C (mm)
D (mm) D' (mm) H (mm) h (mm)α(°)
con (m² con (m³)
3 ENTRADA PTAP 2000 707 1242 1360 560 2000 1200 90.0 7.73 13.37
3 ENTRADA PTAP 1000 2.04 4.08 30.8 3.3 10.0 45.1 22.7 45.32 9.01
3 ENTRADA PTAP SM 32.0 0.0 1.67 2.71 3.00 61.43 22.9 5.83 3.93
3 ENTRADA PTAP SM 32.0 0.0 1.67 2.71 3.00 81.70 30.46 5.83 5.23
3 ENTRADA PTAP SM 32.0 0.0 1.67 2.71 3.00 61.43 22.9 5.83 3.93
3 ENTRADA PTAP 0.39 0.278 0.432 3.255 1.7 2.6 35.1 17.6
3 ENTRADA PTAP 17.60 24.4 47.021 34.32 2.16 1.12 1.53
3 ENTRADA PTAP 88.54 46.86 24.20 25.05 3.66 1.89 3.53
DISEÑO DEL BLOQUE DE ANCLAJE N° 3 Y 42.2.2
Datos Referidos a la Tuberia
Dimensiones de los Bloques de Anclajes
Pesos, Presiones y Fuerzas
Pto ProgresivaDm
(mm)
P1
(kg/cm
P2
(kg/cm
W1
(ton)
W2
(ton)
W3
(ton)
W4
(ton)
E1
(ton)
E2
(ton)
Sis
(ton)
Verificacion de la Capacidad Portante del Suelo en Condición NormalPto Progresiva SUCS φ (°)
Co
(t/m²)
γ
(t/m³)Df (m) FSc
Qadm
(Resist.
Qadm
(Asent)
Qterre
no
FSterr
> 1Conformidad
ok
Verificacion de la Capacidad Portante del Suelo en Condición de Sismo
Pto Progresiva SUCS φ (°)Co
(t/m²)
γ
(t/m³)Df (m) FSc
Qadm
(Resist.
Qadm
(Asent)
Qterre
no
FSterr
> 1Conformidad
ok
Verificacion de la Capacidad Portante del Suelo en Condición de Prueba
Pto Progresiva SUCS φ (°)Co
(t/m²)
γ
(t/m³)Df (m) FSc
Qadm
(Resist.
Qadm
(Asent)
Qterre
no
FSterr
> 1Conformidad
ok
Calculo de Fuerzas Producidas por Efecto de Sismos y Empuje de
Pto Progresiva μ Ka Kae Kp
Ea
(ton)
Pto ProgresivaFres
(ton)
Enor
(ton)Fext
Esis
(ton)
ok
Verificacion de Estabilidad por Volteo
Eae
(ton)
Ep
(ton)
Fμ
(ton)
Verificacion de Estabilidad por Deslizamiento
FS nor
>1.50
FS ext
>1.10
FS sis
>1.00
FSV ext
>1.20
FSV sis
>1.10Conformidad
ok
AMPLIACION Y MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE DE
AREQUIPA METROPOLITANA - LOTE 2
Pto ProgresivaMr
(ton-
Conformidad
M1
(ton-
M2
(ton-
M3
(ton-
Proyecto Alto Cayma N°
CAC2
MEMORIA DE CALCULO: BLOQUES DE ANCLAJE - INGRESO PTAP
N°CAC2-OLL-03-MC-102
Rev. C
ESTRUCTURASFecha: 23/07/2011
FSV
nor
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Pto Prog resiv aMaterial
ρ (kg/m)PN
SN Dex (mm) Dm (mm) e (mm) BL (mm) α(°) At (mm) Bt (mm)Ct (mm)
Et (mm) Le (mm)
1 0 GRP 103.0 16 2500 1127 1100 11.5 1100 50.0 574.5 824.3 499.7 999.40 1160
Pto Prog resiv a A (mm) B (mm) C (mm) D (mm) D' (mm) H (mm) h (mm) α(°) Acon (m²)Vcon (m³)
1 0 3200 1632 2341 1459 0 3200 1200 50.0 15.11 44.36
1 0 1100 8.67 16.47 102.0 4.6 3.5 110.6 69.6 132.32 22.13
1 0 SM 33.0 0.0 1.40 3.36 3.00 72.11 22.9 7.32 3.13
1 0 SM 33.0 0.0 1.40 3.36 3.00 95.91 30.46 7.32 4.16
1 0 SM 33.0 0.0 1.40 3.36 3.00 72.11 22.9 7.32 3.13
1 0 0.40 0.264 0.411 3.392 6.2 9.6 114.0 44.7
1 0 44.70 75.8 138.515 101.39 2.09 1.15 1.57
1 0 343.42 218.66 118.37 122.21 2.90 1.57 2.81
M3
(ton-m)
FSV nor
>1.50
FSV ext
>1.20
FSV sis
>1.10Conformidad
ok
FS ext
>1.10
FS sis
>1.00Conformidad
ok
Verificacion de Estabilidad por Volteo
Pto Prog resivaMr
(ton-m)
M1
(ton-m)
M2
(ton-m)
Ep (ton) Fμ (ton)
Verificacion de Estabilidad por Deslizamiento
Pto Prog resivaFres
(ton)
Enor
(ton)Fext
Esis
(ton)
FS nor
>1.50
ok
Calculo de Fuerzas Producidas por Efecto de Sismos y Empuje de Tierras
Pto Prog resiva μ Ka Kae Kp Ea (ton) Eae (ton)
FScQadm
(Resist.)
Qadm
(Asent)Qterreno FSterr >
1Conformidad
Conformidad
ok
Verificacion de la Capacidad Portante del Suelo en Condición de Prueba
Pto Progresiva SUCS φ (°) Co (t/m²) γ (t/m³) Df (m)
Df (m) FScQadm
(Resist.)
Qadm
(Asent)Qterreno FSterr >
1Pto Progresiva SUCS φ (°) Co (t/m²) γ (t/m³)
Qadm
(Asent)Qterreno FSterr >
1Conformidad
ok
Verificacion de la Capacidad Portante del Suelo en Condición de Sismo
Verificacion de la Capacidad Portante del Suelo en Condición Normal
Pto Progresiva SUCS φ (°) Co (t/m²) γ (t/m³) Df (m) FScQadm
(Resist.)
W2 (ton) W3 (ton) W4 (ton) E1 (ton) E2 (ton) Sis (ton)Pto Progresiva Dm (mm) P1
k cm²
P2
(kg/cm²)W1 (ton)
Datos Referidos a la Tuberia
Dimensiones de los Bloques de Anclajes
Pesos, Presiones y Fuerzas
DISEÑO DEL BLOQUE DE ANCLAJE N° 52.2.3
CODO DE 50°
Rev. C
ESTRUCTURASFecha: 23/07/2011
N°CAC2-OLL-03-MC-102
AMPLIACION Y MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE DE AREQUIPA
METROPOLITANA - LOTE 2
Proyecto Alto Cayma N°
CAC2
MEMORIA DE CALCULO: BLOQUES DE ANCLAJE - INGRESO PTAP
5/16/2018 OLL-03-MC-102-RC agosto - slidepdf.com
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Pto Progresiv a Material ρ (kg/m) PN SN Dex (mm) Dm (mm) e (mm) BL (mm) α(°) At (mm ) Bt (mm ) Ct (mm) Et (mm ) Le (mm )
1 0 GRP 103.0 16 2500 1127 1100 11.5 600 28.0 459.5 740.5 ----- ----- 510
Pto Progresiv a A (mm) B (mm) C (mm) D (mm) D' (mm) H (mm) h (mm) α(°) Acon (m²) Vcon (m³)
1 0 3200 851 1649 ----- ----- 3200 1200 28.0 8.00 23.11
1 0 1100 8.67 16.47 53.1 2.4 1.8 57.6 39.9 75.74 11.53
1 0 SM 33.0 0.0 1.40 3.36 3.00 72.11 22.9 7.20 3.18
1 0 SM 33.0 0.0 1.40 3.36 3.00 95.91 30.46 7.20 4.23
1 0 SM 33.0 0.0 1.40 3.36 3.00 72.11 22.9 7.20 3.18
1 0 0.40 0.264 0.411 3.392 3.5 5.4 86.0 23.3
1 0 23.28 43.3 79.204 56.76 2.52 1.38 1.92
1 0 190.30 125.07 67.66 69.81 2.81 1.52 2.73
CODO 28°
Datos Referidos a la Tuberia
Dimensiones de los Bloques de Anclajes
Pesos, Presiones y Fuerzas
Pto Progresiv a Dm (m m) P1
(k cm²
P2
(kg/cm²)W 1 (ton) W 2 (ton) W 3 (ton) W 4 (ton) E1 (ton) E2 (ton) Sis (ton)
Verificacion de la Capacidad Portante del Suelo en Condición Normal
Pto Progresiva SUCS φ (°) Co (t/m²) γ (t/m³) Df (m) FScQadm
(Resist.)
Qadm
(Asent)Qterreno FSterr > 1 Conformidad
ok
Verificacion de la Capacidad Portante del Suelo en Condición de Sismo
Pto Progresiva SUCS φ (°) Co (t/m²) γ (t/m³) Df (m) FScQadm
(Resist.)
Qadm
(Asent)Qterreno FSterr > 1 Conformidad
ok
Verificacion de la Capacidad Portante del Suelo en Condición de Prueba
Pto Progresiva SUCS φ (°) Co (t/m²) γ (t/m³) Df (m) FScQadm
(Resist.)
Qadm
(Asent)Qterreno FSterr > 1 Conformidad
ok
Calculo de Fuerzas Producidas por Efecto de Sismos y Empuje de Tierras
Pto Progresiv a μ Ka Kae Kp Ea (ton) Eae (ton) Fμ (ton)
Verificacion de Estabilidad por D eslizamiento
Pto Progresiva Fres (ton) Enor (ton) Fext Esis (ton)FS nor
>1.50
ok
FS ext
>1.10
FS sis
>1.00Conformidad
ok
Verificacion de Estabilidad por Volteo
Mr
(ton-m)
M1
(ton-m)
M2
(ton-m)
AMPLIACION Y MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE DE AREQUIPA METROPOLITANA - LOTE 2
M3
(ton-m)
FSV nor
>1.50
FSV ext
>1.20
FSV sis
>1.10ConformidadPto Progresiv a
Ep (ton)
Proyecto Alto Cayma N°CAC2
MEMORIA DE CALCULO: BLOQUES DE ANCLAJE - INGRESO PTAP Rev. C
ESTRUCTURASFecha: 23/07/2011
N°CAC2-OLL-03-MC-102
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2.2.4 DISEÑO DEL BLOQUE DE ANCLAJE N° 6
Para el diseño del bloque de anclaje N° 6, se ha considerado la geometria que se muestra a continuacion:
PLANTA
ELEVACION
2.2.4.1 GEOMETRIA DEL BLOQUE BAS-1
m Ver Sketchm Ver Sketchm Ver Sketchm Ver Sketchm Ver Sketch
m Profundidad de Cimentación (H+h)
AMPLIACION Y MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE DEAREQUIPA METROPOLITANA - LOTE 2
Proyecto Alto Cayma N° CAC2
N°CAC2-OLL-03-MC-102
MEMORIA DE CALCULO: BLOQUES DE ANCLAJE - INGRESO PTAPRevisión: C
Fecha: 23/07/2011ESTRUCTURAS
A 4.00B 4.00H 2.80h 0.50Dn 1.00
H' 3.30
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2.2.4.2 PESO DE LA CIMENTACION
Σ
Peso Total del Bloque de Anclaje : tonPeso del Relleno : ton
PESO TOTAL : ton
Posición del Centro de Masa: Posición del Centro Geométrico:
Xcg = m Xcg = mYcg = m Ycg = m
Area Planta = m²
Ixx = m4 Momento de inercia de la cimentación en dirección X..Iyy = m4 Momento de inercia de la cimentación en dirección Y..
cx (+) = m Distancia desde el Centro Geométrico al extremo derecho de la cimentacióncx ( - ) = m Distancia desde el Centro Geométrico al extremo Izquierdo de la cimentacióncy (+) = m Distancia desde el Centro Geométrico al extremo superior de la cimentación
cy ( - ) = m Distancia desde el Centro Geométrico al extremo Inferior de la cimentación
Longitud maxima en X = m Ver Sketch
Longitud máxima en Y = m Ver Sketch
Area (m²) Altura (m) Volum (m³) Den (ton/m³) Peso (ton) x(m) y(m) P.x P.yBloque 16.0 2.80 41.5 2.30 95.54 0.00 0.00 0.00 0.00Relleno 16.0 0.50 8.00 1.80 14.40 0.00 0.00 0.00 0.00Agua 0.79 4.00 3.14 1.00 3.14 0.00 0.00 0.00 0.00Tuberia 0.03 4.00 0.12 7.85 0.94 0.00 0.00 0.00 0.00
0.00 0.00
99.6214.40
114.02
0.00 0.000.00 0.00
16.00
21.3321.33
2.002.002.002.00
4.00
4.00
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2.2.4.3 FUERZAS SOBRE EL BLOQUE (ANALISIS DE FLEXIBILIDAD DE LA TUBERIA SAP2000)
α = °
Eje de coordenadas del análisis de flexibilidad y de la zapata
Fuerzas Análisis de Flexibilidad en el Sistema de Coordenas X'-Y'
HYOPE1 HY: Prueba HidrostáticaOPE1+E1OPE1+E2OPE1-E1 E1: Sismo X'OPE1-E2 E2: Sismo Y'
Cargas de Gravedad : Peso de tubería + Contenido
Fuerzas por estado de carga en el Sistema de Coordenas X-Y (eje de la zapata)
HYOPE1OPE1+E1OPE1+E2OPE1-E1OPE1-E2
Fuerzas por estado de carga en el Sistema de Coordenas X-Y (ejes de la zapata)
Nota: Las cargas de operación y las cargas de prueba tienen los mismos factores de combinación que las cargas muertas.
-0.18
Combinació Fx' (t) Fy' (t) Fz' (t) Mx'(t.m) My'(t.m)
0.00 64.27 -40.41 0.55 0.00 0.000.00
Mz'(t.m)
-40.41 0.55 0.00 0.000.00 47.53 -40.41 0.55 0.00
0.00 47.95 -40.41 0.55 0.00 0.000.41 47.53
-0.41 47.53 -40.41 0.55 0.00 0.00
OPE1:Cargas de Gravedad +Temperatura + Presion
0.00 47.95 -40.41 0.55 0.00 0.00
Combinació Fx' (t) Fy' (t) Fz' (t) Mx'(t.m) My'(t.m) Mz'(t.m)0.20 64.27 -40.41 0.55 0.00 0.000.15 47.53 -40.41 0.55 0.00 0.00
0.55 0.00 0.000.56 47.53 -40.41 0.55 0.00 0.00
-0.26 47.53 -40.41 0.55 0.00 0.000.15 47.95 -40.41
0.15 47.95 -40.41 0.55 0.00 0.00
0.00 0.00Estado Fx' (t) Fy' (t) Fz' (t) Mx'(t.m) My'(t.m)
47.53 -40.41 0.55 0.00
Mz'(t.m)HY 0.20 64.27 -40.41 0.55
0.00E1 0.41 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
OPE1 0.15
E2 0.00 0.42 0.00 0.00 0.00 0.00
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2.2.4.4 TRASLACION Y ROTACION AL CENTRO GEOMETRICO DE LA CIMENTACION
CARGAS ANÁLISIS DE FLEXIBILIDAD
Cargas de la tubería sobre la cimentación Cargas en el centro geométrico de la cimentación
CARGAS PESO DE LA CIMENTACIÓN
Cargas de la tubería sobre la cimentación Cargas en el cent ro geométr ico de la cimentación
2.2.4.5 CARGAS EN LA BASE DE LA CIMENTACION INCLUYENDO EL PESO DE LA CIMENTACION
2.2.4.6 COMBINACION DE CARGAS
S1 = HY + CMS2 = OPE1 + CMS3 = OPE1 + CM + 0.7ExS4 = OPE1 + CM - 0.7ExS5 = OPE1 + CM + 0.7EyS6 = OPE1 + CM - 0.7Ey
Posicion de las fuerzas Pos. Cent. Geom. (m)x y z x y z
0.00 -0.50 1.40 0.00 0.00 0.00
P ( t ) Vx ( t ) Vy ( t )Mx
(txm)My
(txm)Mz
(txm)P (t) V'x (t) V'y (t) Mx (txm) My (txm)
HY -40.41 0.20 64.27 0.55 0.00 0.00 HY -40.41 0.2 64.27 -69.22 0.3OPE1 -40.41 0.15 47.53 0.55 0.00 0.00 OPE1 -40.41 0.2 47.53 -45.79 0.2
Ex 0.00 0.41 0.00 0.00 0.00 0.00 Ex 0.00 0.4 0.00 0.00 0.6Ey 0.00 0.00 0.42 0.00 0.00 0.00 Ey 0.00 0.0 0.42 -0.58 0.0
Posicion de las fuerzas Pos. Cent. Geom. (m)
x y z x y
Mx(txm)
My(txm)
Mz(txm)
z0.00 0.00 1.40 0.00 0.00 0.00
Mx(txm)
My(txm)
CM -114.02 0.00 0.00 0.00
P( t )
Vx (t )
Vy ( t )
-114.02 0.00 0.00
P (t )
Vx ( t)
Vy ( t)
0.00 0.00
P ( t ) Vx ( t ) Vx ( t )Mx
( txm )My (
txm )
0.00 0.00 CM
HY+CM -154.42 0.20 64.27 -69.22 0.28OPE1+CM -154.42 0.15 47.53 -45.79 0.21
Ex 0.00 0.41 0.00 0.00 0.58Ey 0.00 0.00 0.42 -0.58 0.00
P ( t ) Vx ( t ) Vx ( t )Mx (
txm )My
( txm )S1 -154.42 0.20 64.27 -69.22 0.28S2 -154.42 0.15 47.53 -45.79 0.21S3 -154.42 0.44 47.53 -45.79 0.61S4 -154.42 -0.14 47.53 -45.79 -0.20S5 -154.43 0.15 47.82 -46.20 0.21S6 -154.42 0.15 47.24 -45.38 0.21
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2.2.4.7 VERIFICACION DE LA CIMENTACION
VERIFICACION DE PRESIONES
qadm = ton/m² Para condiciones Estaticasqadm = ton/m² Para condiciones de Sismo
VERIFICACION DE VOLTEO
VERIFICACIÓN DE DESLIZAMIENTO
Coeficiente de fricción Suelo - Cimentación : μ =
Nota:
1823.94
Comb.ex
(m)
ey
(m)
ex
max
ey max
(m)
Verif. Excent. q11 (t/m2) q12 (t/m2) q13 (t/m2) q14 (T/m2) ex/A ey/BCoef.
C3
q
(t/m2)
qmax
(t/m2
)
Verif.
Pres.SL1 0.00 -0.45 1.05 1.05 Ok 16.17 3.19 16.11 3.14 0.000 0.112 1.66 16.05 16.17 OK
SL2 0.00 -0.30 1.05 1.05 Ok 13.96 5.38 13.92 5.34 0.000 0.074 1.47 14.21 14.21 OK
SL3 0.00 -0.30 1.05 1.05 Ok 14.00 5.42 13.89 5.30 0.001 0.074 1.48 14.24 14.24 OK
SL4 0.00 -0.30 1.05 1.05 Ok 13.93 5.34 13.96 5.38 0.000 0.074 1.47 14.21 14.21 OK
SL5 0.00 -0.30 1.05 1.05 Ok 14.00 5.34 13.96 5.30 0.000 0.075 1.48 14.24 14.24 OK
SL6 0.00 -0.29 1.05 1.05 Ok 13.93 5.42 13.89 5.38 0.000 0.073 1.47 14.18 14.18 OK
sACT-MAX 16.17
Factor 1.40
sU 22.63
Dirección x-x Dirección y-y
Comb. Mact y Mr y F.S.F.S.
Req.
Verif.
FSVx
Mact x Mr x F.S.F.S.
Req.
Verif.
FSVySL1 0.28 308.85 1,095.31 1.50 OK -69.22 -308.85 4.5 1.50 OK
SL2 0.21 308.85 1,484.11 1.50 OK -45.79 -308.85 6.75 1.50 OK
SL3 0.61 308.85 504.27 1.50 OK -45.79 -308.85 6.75 1.50 OK
SL4 -0.20 -308.85 1,573.64 1.50 OK -45.79 -308.85 6.74 1.50 OK
SL5 0.21 308.85 1,473.55 1.50 OK -46.20 -308.85 6.69 1.50 OK
SL6 0.21 308.84 1,494.82 1.50 OK -45.38 -308.84 6.81 1.50 OK
0.50
Combinación V act (t) V resis(t) FSD FSV Req.Verif.FSD
SL1 64.27 77.21 1.20 1.10 OK
SL2 47.53 77.21 1.62 1.50 OK
SL3 47.53 77.21 1.62 1.10 OK
SL4 47.53 77.21 1.62 1.10 OK
SL5 47.82 77.21 1.61 1.10 OK
El factor de seguridad en la combinación que incluye la prueba Hidrostática se ha considerado 1.1 dado que es unacarga temporal
SL6 47.24 77.21 1.63 1.10 OK
5/16/2018 OLL-03-MC-102-RC agosto - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/oll-03-mc-102-rc-agosto 19/19
Pto Progresiva Material ρ (kg/m) PN SN Dex (mm) Dm (mm) e (mm) BL (mm) α(°) At (mm) Bt (mm) Ct (mm) Et (mm) Le (mm)1 0 GRP 103.0 16 2500 1127 1100 11.5 900 45.0 433.2 657.4 448.3 896.70 1510
Pto Progresiva A (mm) B (mm) C (mm) D (mm) D' (mm) H (mm) h (mm) α(°) Acon (m²) Vcon (m³)
1 0 2900 1898 2474 1249 0 2600 1200 45.0 14.63 33.37
1 0 1100 8.67 16.47 76.7 4.9 9.6 91.7 63.1 119.82 18.35
1 0 SM 33.0 0.0 1.40 3.06 3.00 66.09 22.9 6.27 3.65
1 0 SM 33.0 0.0 1.40 3.06 3.00 87.90 30.46 6.27 4.86
1 0 SM 33.0 0.0 1.40 3.06 3.00 66.09 22.9 6.27 3.65
1 0 0.40 0.264 0.411 3.392 6.1 9.5 101.9 37.1
1 0 37.07 69.2 125.909 90.87 2.01 1.10 1.53
1 0 270.79 161.98 88.20 91.64 3.07 1.67 2.96
AMPLIACION Y MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE DE AREQUIPA METROPOLITANA - LOTE 2
Proyecto Alto Cayma N°CAC2
MEMORIA DE CALCULO: BLOQUES DE ANCLAJE - INGRESO PTAP
N°CAC2-OLL-03-MC-102
Rev. C
ESTRUCTURASFecha: 23/07/2011
Datos Referidos a la Tuberia
Dimensiones de los Bloques de Anclajes
Pesos, Presiones y Fuerzas
Pto Progresiva Dm (mm)P1
(kg/cm²)P2
(kg/cm²)W1 (ton) W2 (ton) W3 (ton) W4 (ton) E1 (ton) E2 (ton) Sis (ton)
Verificacion de la Capacidad Portante del Suelo en Condición Normal
Pto Progresiva SUCS φ (°) Co (t/m²) γ (t/m³) Df (m) FScQadm
(Resist.)
Qadm
(Asent)Qterreno FSterr > 1 Conformidad
ok
Verificacion de la Capacidad Portante del Suelo en Condición de Sismo
Pto Progresiva SUCS φ (°) Co (t/m²) γ (t/m³) Df (m) FScQadm
(Resist.)
Qadm
(Asent)Qterreno FSterr > 1 Conformidad
ok
Verificacion de la Capacidad Portante del Suelo en Condición de Prueba
Pto Progresiva SUCS φ (°) Co (t/m²) γ (t/m³) Df (m) FScQadm
(Resist.)
Qadm
(Asent)Qterreno FSterr > 1 Conformidad
ok
Calculo de Fuerzas Producidas por Efecto de Sismos y Empuje de Tierras
Pto Progresiva μ Ka Kae Kp Ea (ton) Eae (ton) Ep (ton)
FSV nor
>1.50
FSV ext
>1.20
Fμ (ton)
Verificacion de Estabilidad por Deslizamiento
Pto Progresiva Fres (ton) Enor (ton) Fext Esis (ton)FS nor
>1.50
FS ext
>1.10
FS sis
>1.00Conformidad
ok
Verificacion de Estabilidad por Volteo
FSV sis
>1.10Conformidad
ok
DIMENSIONAMIENTO DE BLOQUES DE ANCLAJE
Pto ProgresivaMr
(ton-m)
M1
(ton-m)
M2
(ton-m)
M3
(ton-m)
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