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Cálculo de Estructuras de Reservorio
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ELABORACION DEL ESTUDIO DEFINITO Y EXPEDIENTE TECNICO DEL PROYECTO: "ESQUEMA CARAPONGO - AMPLIACION DE LOS SISTEMAS DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO DE LOS
SECTORES 136 Y 137 DEL DISTRITO DE LURIGANCHO"
RESERVORIO APOYADO RAP-01 V = 200 m3
DISEÑO DEL MURO CILINDRICO (SECCION CONSTANTE)
MATERIALES
f´c (kg/cm2) Ec (kg/cm2) fy (kg/cm2) Es (kg/cm2) 280.00 250,998.01 4,200.00 2,000,000.00
PROPIEDADES DEL SUELO DE FUNDACION
γγγγs (T/m3) φφφφ σσσσt (kg/cm2) Df (m) 1.90 35.00 5.00 1.00
GEOMETRIA DEL TANQUE
Di (m) Dm (m) ri (m) rm (m) 7.60 7.90 3.800 3.950
t (m) Hm (m) Ha (m) 0.30 4.90 4.40
V (m3) 199.60
MOMENTOS MAXIMOS EN SERVICIO DEBIDO A PRESIONES HIDROSTATICAS
Cara humeda Cara seca
COMB. DESCRIPCION -M22s (T-m) +M22s (T-m) 1 PRESION HIDROSTATICA 6.32 2.72
ESFUERZOS ADMISIBLES CONCRETO Y ACERO
fcadm (kg/cm2) fsadm (kg/cm2) 126.00 1,680.00
DIMENSIONAMIENTO DE LA PARED CILINDRICA
n k j K (kg/cm2) 7.97 0.37 0.88 20.63
b (cm) rec (cm) db (cm) 100.00 5.00 1.91
2
SECCION NEGATIVA (BASE DEL MURO)
-Ms (T-m) dmin (cm) hmin (cm) t (cm) d (cm) 6.32 17.50 23.46 30.00 24.05
SECCION POSITIVA
+Ms (T-m) t (cm) d (cm) 2.72 30.00 25.05
DISEÑO POR RESISTENCIA ACI 350-06
FACTORES DE AMPLIFICACION DE CARGA
F.C.V. F.C.V. (SISMO) F.C.S. 1.70 1.20 1.00
MOMENTOS MAXIMOS ULTIMOS PARA LOS DIFERENTES ESTADOS DE CARGA
Cara humeda Cara seca
COMB. DESCRIPCION -M22u (T-m) +M22u (T-m) 1 PRESION HIDROSTATICA * 1.70 10.74 4.62
2 P. HIDROSTATICA * 1.20 + P. HIDRODINAMICA 10.20 4.47
DISEÑO DEL REFUERZO VERTICAL DEL MURO
SECCION DE MOMENTO POSITIVO (CARA SECA)
FACTOR DE DURABILIDAD (SIN SISMO) Y REDUCCION DE RESISTENCIA
F.D. φφφφ
1.30 0.90
MOMENTO ULTIMO DE DISEÑO Y AREA DE REFUERZO
+Mu (T-m) b (cm) t (cm) d (cm)
6.01 100.00 30.00 25.05
As (cm2) ρρρρ 6.50 0.00217
ρρρρmin Asmin (cm2/cara)
0.0030 4.50
DIAMETRO Y ESPACIAMIENTO DEL REFUERZO
Ab (cm2) s (m) 1.27 0.28
3
s (m) # varillas 0.25 102
SECCION DE MOMENTO NEGATIVO (CARA HUMEDA)
FACTOR DE DURABILIDAD (SIN SISMO) Y REDUCCION DE RESISTENCIA
F.D. φφφφ
1.30 0.90
MOMENTO ULTIMO DE DISEÑO Y AREA DE REFUERZO
-Mu (T-m) b (cm) t (cm) d (cm)
13.97 100.00 30.00 24.05
As (cm2) ρρρρ
16.35 0.00545
ρρρρmin Asmin (cm2/cara)
0.0030 4.50
DIAMETRO Y ESPACIAMIENTO DEL REFUERZO
Ab (cm2) s (m) 1.63 0.10
s (m) # varillas 0.100 242
CORTE DEL REFUERZO NEGATIVO A Hm/4
Hc (m) 1.23
As (cm2) s (m) As (cm2)/m d (cm) a (cm) -Mur (T-m) 1.98 0.20 9.90 24.05 1.75 -8.67
# VARILLAS COMPLETAS EN PARED VERTICAL
s (m) # varillas 0.20 121
DISEÑO DEL REFUERZO CIRCULAR DEL MURO
FACTORES DE AMPLIFICACION, DURABILIDAD Y REDUCCION DE RESISTENCIA
F.C.V. F.D. φφφφ
1.70 1.65 0.90
4
PRESIONES, TENSIONES CIRCUNFERENCIALES ULTIMAS Y ACERO REQUERIDO
h (m) Ts (T) Tu (T) As (cm2) φ φ φ φ (c/cara) s (m) 4.90 16.71 46.86 12.40 1.27 0.20 4.60 15.29 42.89 11.35 1.27 0.22 4.30 13.88 38.94 10.30 1.27 0.25 4.00 12.63 35.42 9.37 1.27 0.27 3.70 11.42 32.04 8.48 1.27 0.30 3.40 10.23 28.71 7.59 1.27 0.33 3.10 9.05 25.39 6.72 1.27 0.38 2.80 7.87 22.08 5.84 1.27 0.43 2.50 6.69 18.76 4.96 0.71 0.29 2.20 5.51 15.45 4.09 0.71 0.35 1.90 4.33 12.13 3.21 0.71 0.44 1.60 3.14 8.80 2.33 0.71 0.61 1.30 1.94 5.43 1.44 0.71 0.99
USAR: 5 φφφφ 1/2" @ 0.20, Rto. φ φ φ φ 1/2" @ 0.25 c/cara
REFUERZO MINIMO
ρρρρmin Asmin (cm2/cara) Ab (cm2) s (m) 0.0030 4.50 1.27 0.28
DISEÑO DE LA CUPULA
MATERIALES
f´c (kg/cm2) Ec (kg/cm2) fy (kg/cm2) Es (kg/cm2) 245.00 234,787.14 4,200.00 2,000,000.00
GEOMETRIA DEL TANQUE
Di (m) Dm (m) ri (m) rm (m) 7.60 7.90 3.80 3.95
t (m) 0.30
GEOMETRIA DE LA CUPULA
fmin (m) fmax (m) f (m) r (m) φ φ φ φ (rad) 0.76 0.95 0.90 8.47 0.47
ESPESORES DE LA CUPULA
emin (m) emax (m) 0.07 0.15
5
CARGAS EN SERVICIO
p.p. (kg/m2) p.acab. (kg/m2) s/c (kg/m2) w (kg/m2) 185 50 50 285
CARGA TOTAL (P) Y CARGA POR METRO LINEAL (V)
P (kg) V (kg/m) 13,645 571
COMPONENTE HORIZONTAL (H) y RESULTANTE "R"
H (kg/m) R (kg/m) 1,139 1,274
VERIFICACION DEL ESPESOR MINIMO DE LA CUPULA
fcadm (kg/cm2) emin (cm) OBS. 10.00 1.27 OK
REFUERZO RADIAL Y CIRCUNFERENCIAL
REFUERZO RADIAL
fs (kg/cm2) As (cm2)/m
1,000.00 0.57
REFUERZOS MINIMOS
ρρρρmin
0.0020
ZONA DE ENSANCHE EN APOYO
Asmin (cm2)/m φ φ φ φ (ref. superior) s (m) s (m) # varillas 3.00 0.71 0.24 0.20 130
EN ZONA DE ESPESOR CONSTANTE
Asmin (cm2)/m φ φ φ φ (ref. central) s (m) s (m) # varillas 1.40 0.32 0.23 0.20 130
REFUERZO CIRCUNFERENCIAL
ZONA DE ENSANCHE EN APOYO
Asmin (cm2)/m φ φ φ φ (ref. c/cara) s (m) s (m) 3.00 0.32 0.21 0.20
EN ZONA DE ESPESOR CONSTANTE
6
Asmin (cm2)/m φ φ φ φ (ref. central) s (m) s (m) 1.40 0.32 0.23 0.20
DISEÑO DE LA VIGA ANULAR DE APOYO
TRACCION MAXIMA
Tmax (kg) 4,327
AREA MINIMA DE CONCRETO
fcadm (kg/cm2) Ac (cm2) 10.00 433
SECCION TRANSVERSAL DE LA VIGA ANULAR
bmin (cm) b (cm) hmin (cm) h (cm) 40.00 40.00 10.82 30.00
REFUERZO LONGITUDINAL
fs (kg/cm2) As (cm2) 1,000.00 4.33
ρρρρmin Asmin (cm2) 0.0050 6.00
Av (cm2) # varillas
1.27 4.7 USAR: 4 φφφφ 1/2" + 2 φφφφ 3/8"
REFUERZO TRANSVERSAL DE MONTAJE
φφφφestribo s (m) # estribos 3/8" 0.25 101
DISEÑO DE LA CIMENTACION
ANILLO DE CIMENTACION
CARGA POR METRO LINEAL (P)
P (kg) 5,704
ANCHO Y PERALTE DE LA ZAPATA ANULAR (B)
Bmin (m) B (m) hzmin (m) hz (m) rz (m) 0.90 1.00 0.60 0.60 4.40
7
ESFUERZOS EN EL TERRENO
σσσσact (kg/cm2) σσσσt (kg/cm2) OBS. 0.57 5.00 OK
REFUERZO RADIAL
ρρρρmin Asmin (cm2) 0.0030 18.00
φ φ φ φ (ref. c/cara) s (m) s (m) # varillas 1.98 0.22 0.20 137
REFUERZO CIRCUNFERENCIAL
ρρρρmin Asmin (cm2) 0.0030 18.00
Ab (cm2) # total varillas 1.27 14
LOSA DE FONDO
ESFUERZO DE COMPRESION EN LA LOSA (FRANJA DE 1 METRO)
tmin (m) t (m) q (T/m) σσσσact (kg/cm2) 0.14 0.25 5.00 0.50 << 0.40 f´c
REFUERZO
ρρρρmin Asmin (cm2) 0.0030 7.50
φ φ φ φ (ref.) c/cara s (m) s (cm) 0.71 0.19 0.20
8
RESERVORIO APOYADO RAP-02 V = 250 m3
RESERVORIO APOYADO RAP-05 V = 250 m3
DISEÑO DEL MURO CILINDRICO (SECCION CONSTANTE)
MATERIALES
f´c (kg/cm2) Ec (kg/cm2) fy (kg/cm2) Es (kg/cm2) 280.00 250,998.01 4,200.00 2,000,000.00
PROPIEDADES DEL SUELO DE FUNDACION
γγγγs (T/m3) φφφφ σσσσt (kg/cm2) Df (m) 1.90 35.00 5.00 1.00
GEOMETRIA DEL TANQUE
Di (m) Dm (m) ri (m) rm (m) 9.60 9.85 4.800 4.925
t (m) Hm (m) Ha (m) 0.25 4.00 3.50
V (m3) 253.34
MOMENTOS MAXIMOS EN SERVICIO DEBIDO A PRESIONES HIDROSTATICAS
Cara humeda Cara seca
COMB. DESCRIPCION -M22s (T-m) +M22s (T-m) 1 PRESION HIDROSTATICA 3.26 1.38
ESFUERZOS ADMISIBLES CONCRETO Y ACERO
fcadm (kg/cm2) fsadm (kg/cm2) 126.00 1,680.00
DIMENSIONAMIENTO DE LA PARED CILINDRICA
n k j K (kg/cm2) 7.97 0.37 0.88 20.63
b (cm) rec (cm) db (cm) 100.00 5.00 1.91
SECCION NEGATIVA (BASE DEL MURO)
-Ms (T-m) dmin (cm) hmin (cm) t (cm) d (cm) 3.26 12.57 18.53 25.00 19.05
9
SECCION POSITIVA
+Ms (T-m) t (cm) d (cm) 1.38 25.00 20.05
DISEÑO POR RESISTENCIA ACI 350-06
FACTORES DE AMPLIFICACION DE CARGA
F.C.V. F.C.V. (SISMO) F.C.S. 1.70 1.20 1.00
MOMENTOS MAXIMOS ULTIMOS PARA LOS DIFERENTES ESTADOS DE CARGA
Cara humeda Cara seca
COMB. DESCRIPCION -M22u (T-m) +M22u (T-m) 1 PRESION HIDROSTATICA * 1.70 5.54 2.35
2 P. HIDROSTATICA * 1.20 + P. HIDRODINAMICA 6.49 2.98
DISEÑO DEL REFUERZO VERTICAL DEL MURO
SECCION DE MOMENTO POSITIVO (CARA SECA)
FACTOR DE DURABILIDAD (SIN SISMO) Y REDUCCION DE RESISTENCIA
F.D. φφφφ
1.30 0.90
MOMENTO ULTIMO DE DISEÑO Y AREA DE REFUERZO
+Mu (T-m) b (cm) t (cm) d (cm)
3.05 100.00 25.00 20.05
As (cm2) ρρρρ 4.10 0.00164
ρρρρmin Asmin (cm2/cara)
0.0030 3.75
DIAMETRO Y ESPACIAMIENTO DEL REFUERZO
Ab (cm2) s (m) 1.27 0.31
s (m) # varillas 0.30 105
10
SECCION DE MOMENTO NEGATIVO (CARA HUMEDA)
FACTOR DE DURABILIDAD (SIN SISMO) Y REDUCCION DE RESISTENCIA
F.D. φφφφ
1.30 0.90
MOMENTO ULTIMO DE DISEÑO Y AREA DE REFUERZO
-Mu (T-m) b (cm) t (cm) d (cm)
7.20 100.00 25.00 19.05
As (cm2) ρρρρ 10.52 0.00421
ρρρρmin Asmin (cm2/cara)
0.0030 3.75
DIAMETRO Y ESPACIAMIENTO DEL REFUERZO
Ab (cm2) s (m) 1.63 0.15
s (m) # varillas 0.150 203
CORTE DEL REFUERZO NEGATIVO A Hm/4
Hc (m) 1.00
As (cm2) s (m) As (cm2)/m d (cm) a (cm) -Mur (T-m) 1.98 0.30 6.60 19.05 1.16 -4.61
# VARILLAS COMPLETAS EN PARED VERTICAL
s (m) # varillas 0.30 102
DISEÑO DEL REFUERZO CIRCULAR DEL MURO
FACTORES DE AMPLIFICACION, DURABILIDAD Y REDUCCION DE RESISTENCIA
F.C.V. F.D. φφφφ
1.70 1.65 0.90
11
PRESIONES, TENSIONES CIRCUNFERENCIALES ULTIMAS Y ACERO REQUERIDO
h (m) Ts (T) Tu (T) As (cm2) φ φ φ φ (c/cara) s (m) 4.00 12.20 34.23 9.06 1.27 0.28 3.80 14.92 41.85 11.07 1.27 0.23 3.60 14.74 41.35 10.94 1.27 0.23 3.40 13.78 38.64 10.22 0.71 0.14 3.20 12.60 35.35 9.35 0.71 0.15 3.00 11.18 31.35 8.29 0.71 0.17 2.75 9.89 27.73 7.34 0.71 0.19 2.50 8.64 24.22 6.41 0.71 0.22 2.25 7.39 20.74 5.49 0.71 0.26 2.00 6.15 17.26 4.57 0.71 0.31 1.75 4.91 13.76 3.64 0.71 0.39 1.50 3.65 10.23 2.71 0.71 0.52 1.25 2.38 6.66 1.76 0.71 0.81
USAR: 5 φφφφ 1/2" @ 0.20, 6 φφφφ 3/8" @ 0.15, Rto. φ φ φ φ 3/8" @ 0.20 c/cara
REFUERZO MINIMO
ρρρρmin Asmin (cm2/cara) Ab (cm2) s (m) 0.0030 3.75 0.71 0.19
DISEÑO DE LA CUPULA
MATERIALES
f´c (kg/cm2) Ec (kg/cm2) fy (kg/cm2) Es (kg/cm2) 245.00 234,787.14 4,200.00 2,000,000.00
GEOMETRIA DEL TANQUE
Di (m) Dm (m) ri (m) rm (m) 9.60 9.85 4.80 4.93
t (m) 0.25
GEOMETRIA DE LA CUPULA
fmin (m) fmax (m) f (m) r (m) φ φ φ φ (rad) 0.96 1.20 1.20 10.20 0.49
ESPESORES DE LA CUPULA
emin (m) emax (m) 0.07 0.15
12
CARGAS EN SERVICIO
p.p. (kg/m2) p.acab. (kg/m2) s/c (kg/m2) w (kg/m2) 185 50 50 285
CARGA TOTAL (P) Y CARGA POR METRO LINEAL (V)
P (kg) V (kg/m) 21,903 726
COMPONENTE HORIZONTAL (H) y RESULTANTE "R"
H (kg/m) R (kg/m) 1,362 1,543
VERIFICACION DEL ESPESOR MINIMO DE LA CUPULA
fcadm (kg/cm2) emin (cm) OBS. 10.00 1.54 OK
REFUERZO RADIAL Y CIRCUNFERENCIAL
REFUERZO RADIAL
fs (kg/cm2) As (cm2)/m
1,000.00 0.73
REFUERZOS MINIMOS
ρρρρmin
0.0020
ZONA DE ENSANCHE EN APOYO
Asmin (cm2)/m φ φ φ φ (ref. superior) s (m) s (m) # varillas 3.00 0.71 0.24 0.20 159
EN ZONA DE ESPESOR CONSTANTE
Asmin (cm2)/m φ φ φ φ (ref. central) s (m) s (m) # varillas 1.40 0.32 0.23 0.20 159
REFUERZO CIRCUNFERENCIAL
ZONA DE ENSANCHE EN APOYO
Asmin (cm2)/m φ φ φ φ (ref. c/cara) s (m) s (m) 3.00 0.32 0.21 0.20
13
EN ZONA DE ESPESOR CONSTANTE
Asmin (cm2)/m φ φ φ φ (ref. central) s (m) s (m) 1.40 0.32 0.23 0.20
DISEÑO DE LA VIGA ANULAR DE APOYO
TRACCION MAXIMA
Tmax (kg) 6,536
AREA MINIMA DE CONCRETO
fcadm (kg/cm2) Ac (cm2) 10.00 654
SECCION TRANSVERSAL DE LA VIGA ANULAR
bmin (cm) b (cm) hmin (cm) h (cm) 35.00 35.00 18.67 35.00
REFUERZO LONGITUDINAL
fs (kg/cm2) As (cm2) 1,000.00 6.54
ρρρρmin Asmin (cm2) 0.0050 6.13
Av (cm2) # varillas
1.27 5.1 USAR: 6 φφφφ 1/2"
REFUERZO TRANSVERSAL DE MONTAJE
φφφφestribo s (m) # estribos 3/8" 0.25 125
DISEÑO DE LA CIMENTACION
ANILLO DE CIMENTACION
CARGA POR METRO LINEAL (P)
P (kg) 4,446
ANCHO Y PERALTE DE LA ZAPATA ANULAR (B)
14
Bmin (m) B (m) hzmin (m) hz (m) rz (m) 0.85 1.00 0.60 0.60 5.35
ESFUERZOS EN EL TERRENO
σσσσact (kg/cm2) σσσσt (kg/cm2) OBS. 0.44 5.00 OK
REFUERZO RADIAL
ρρρρmin Asmin (cm2) 0.0030 18.00
φ φ φ φ (ref. c/cara) s (m) s (m) # varillas 1.98 0.22 0.20 167
REFUERZO CIRCUNFERENCIAL
ρρρρmin Asmin (cm2) 0.0030 18.00
Ab (cm2) # total varillas 1.27 14
LOSA DE FONDO
ESFUERZO DE COMPRESION EN LA LOSA (FRANJA DE 1 METRO)
tmin (m) t (m) q (T/m) σσσσact (kg/cm2) 0.17 0.25 4.10 0.41 << 0.40 f´c
REFUERZO
ρρρρmin Asmin (cm2) 0.0030 7.50
φ φ φ φ (ref.) c/cara s (m) s (cm) 0.71 0.19 0.20
15
RESERVORIO APOYADO RAP-03 V = 150 m3
RESERVORIO APOYADO RAP-06 V = 150 m3
DISEÑO DEL MURO CILINDRICO (SECCION CONSTANTE)
MATERIALES
f´c (kg/cm2) Ec (kg/cm2) fy (kg/cm2) Es (kg/cm2) 280.00 250,998.01 4,200.00 2,000,000.00
PROPIEDADES DEL SUELO DE FUNDACION
γγγγs (T/m3) φφφφ σσσσt (kg/cm2) Df (m) 1.90 35.00 5.00 1.00
GEOMETRIA DEL TANQUE
Di (m) Dm (m) ri (m) rm (m) 7.60 7.85 3.800 3.925
t (m) Hm (m) Ha (m) 0.25 3.85 3.35
V (m3) 151.97
MOMENTOS MAXIMOS EN SERVICIO DEBIDO A PRESIONES HIDROSTATICAS
Cara humeda Cara seca
COMB. DESCRIPCION -M22s (T-m) +M22s (T-m) 1 PRESION HIDROSTATICA 2.88 1.22
ESFUERZOS ADMISIBLES CONCRETO Y ACERO
fcadm (kg/cm2) fsadm (kg/cm2) 126.00 1,680.00
DIMENSIONAMIENTO DE LA PARED CILINDRICA
n k j K (kg/cm2) 7.97 0.37 0.88 20.63
b (cm) rec (cm) db (cm) 100.00 5.00 1.91
SECCION NEGATIVA (BASE DEL MURO)
-Ms (T-m) dmin (cm) hmin (cm) t (cm) d (cm) 2.88 11.82 17.77 25.00 19.05
16
SECCION POSITIVA
+Ms (T-m) t (cm) d (cm) 1.22 25.00 20.05
DISEÑO POR RESISTENCIA ACI 350-06
FACTORES DE AMPLIFICACION DE CARGA
F.C.V. F.C.V. (SISMO) F.C.S. 1.70 1.20 1.00
MOMENTOS MAXIMOS ULTIMOS PARA LOS DIFERENTES ESTADOS DE CARGA
Cara humeda Cara seca
COMB. DESCRIPCION -M22u (T-m) +M22u (T-m) 1 PRESION HIDROSTATICA * 1.70 4.90 2.07
2 P. HIDROSTATICA * 1.20 + P. HIDRODINAMICA 5.19 2.33
DISEÑO DEL REFUERZO VERTICAL DEL MURO
SECCION DE MOMENTO POSITIVO (CARA SECA)
FACTOR DE DURABILIDAD (SIN SISMO) Y REDUCCION DE RESISTENCIA
F.D. φφφφ
1.30 0.90
MOMENTO ULTIMO DE DISEÑO Y AREA DE REFUERZO
+Mu (T-m) b (cm) t (cm) d (cm)
2.70 100.00 25.00 20.05
As (cm2) ρρρρ 3.62 0.00145
ρρρρmin Asmin (cm2/cara)
0.0030 3.75
DIAMETRO Y ESPACIAMIENTO DEL REFUERZO
Ab (cm2) s (m) 0.99 0.26
s (m) # varillas 0.25 101
17
SECCION DE MOMENTO NEGATIVO (CARA HUMEDA)
FACTOR DE DURABILIDAD (SIN SISMO) Y REDUCCION DE RESISTENCIA
F.D. φφφφ
1.30 0.90
MOMENTO ULTIMO DE DISEÑO Y AREA DE REFUERZO
-Mu (T-m) b (cm) t (cm) d (cm)
6.36 100.00 25.00 19.05
As (cm2) ρρρρ 9.24 0.00369
ρρρρmin Asmin (cm2/cara)
0.0030 3.75
DIAMETRO Y ESPACIAMIENTO DEL REFUERZO
Ab (cm2) s (m) 1.98 0.21
s (m) # varillas 0.200 121
CORTE DEL REFUERZO NEGATIVO A Hm/4
Hc (m) 0.96
As (cm2) s (m) As (cm2)/m d (cm) a (cm) -Mur (T-m) 1.98 0.40 4.95 19.05 0.87 -3.48
# VARILLAS COMPLETAS EN PARED VERTICAL
s (m) # varillas 0.40 60
DISEÑO DEL REFUERZO CIRCULAR DEL MURO
FACTORES DE AMPLIFICACION, DURABILIDAD Y REDUCCION DE RESISTENCIA
F.C.V. F.D. φφφφ
1.70 1.65 0.90
18
PRESIONES, TENSIONES CIRCUNFERENCIALES ULTIMAS Y ACERO REQUERIDO
h (m) Ts (T) Tu (T) As (cm2) φ φ φ φ (c/cara) s (m) 3.85 10.59 29.70 7.86 0.71 0.18 3.65 11.79 33.07 8.75 0.71 0.16 3.45 11.14 31.24 8.27 0.71 0.17 3.25 10.23 28.70 7.59 0.71 0.19 3.05 9.35 26.23 6.94 0.71 0.20 2.85 8.51 23.87 6.32 0.71 0.22 2.65 7.70 21.61 5.72 0.71 0.25 2.45 6.91 19.39 5.13 0.71 0.28 2.25 6.14 17.21 4.55 0.71 0.31 2.05 5.36 15.03 3.98 0.71 0.36 1.85 4.51 12.64 3.34 0.71 0.42 1.65 3.27 9.17 2.43 0.71 0.59 1.35 2.12 5.94 1.57 0.71 0.90
USAR: 6 φφφφ 3/8" @ 0.15, Rto. φ φ φ φ 3/8" @ 0.20 c/cara
REFUERZO MINIMO
ρρρρmin Asmin (cm2/cara) Ab (cm2) s (m) 0.0030 3.75 0.71 0.19
DISEÑO DE LA CUPULA
MATERIALES
f´c (kg/cm2) Ec (kg/cm2) fy (kg/cm2) Es (kg/cm2) 245.00 234,787.14 4,200.00 2,000,000.00
GEOMETRIA DEL TANQUE
Di (m) Dm (m) ri (m) rm (m) 7.60 7.85 3.80 3.93
t (m) 0.25
GEOMETRIA DE LA CUPULA
fmin (m) fmax (m) f (m) r (m) φ φ φ φ (rad) 0.76 0.95 0.90 8.47 0.47
ESPESORES DE LA CUPULA
emin (m) emax (m) 0.07 0.15
CARGAS EN SERVICIO
19
p.p. (kg/m2) p.acab. (kg/m2) s/c (kg/m2) w (kg/m2) 185 50 50 285
CARGA TOTAL (P) Y CARGA POR METRO LINEAL (V)
P (kg) V (kg/m) 13,645 571
COMPONENTE HORIZONTAL (H) y RESULTANTE "R"
H (kg/m) R (kg/m) 1,139 1,274
VERIFICACION DEL ESPESOR MINIMO DE LA CUPULA
fcadm (kg/cm2) emin (cm) OBS. 10.00 1.27 OK
REFUERZO RADIAL Y CIRCUNFERENCIAL
REFUERZO RADIAL
fs (kg/cm2) As (cm2)/m
1,000.00 0.57
REFUERZOS MINIMOS
ρρρρmin
0.0020
ZONA DE ENSANCHE EN APOYO
Asmin (cm2)/m φ φ φ φ (ref. superior) s (m) s (m) # varillas 3.00 0.71 0.24 0.20 128
EN ZONA DE ESPESOR CONSTANTE
Asmin (cm2)/m φ φ φ φ (ref. central) s (m) s (m) # varillas 1.40 0.32 0.23 0.20 128
REFUERZO CIRCUNFERENCIAL
ZONA DE ENSANCHE EN APOYO
Asmin (cm2)/m φ φ φ φ (ref. c/cara) s (m) s (m) 3.00 0.32 0.21 0.20
EN ZONA DE ESPESOR CONSTANTE
Asmin (cm2)/m φ φ φ φ (ref. central) s (m) s (m) 1.40 0.32 0.23 0.20
20
DISEÑO DE LA VIGA ANULAR DE APOYO
TRACCION MAXIMA
Tmax (kg) 4,327
AREA MINIMA DE CONCRETO
fcadm (kg/cm2) Ac (cm2) 10.00 433
SECCION TRANSVERSAL DE LA VIGA ANULAR
bmin (cm) b (cm) hmin (cm) h (cm) 35.00 35.00 12.36 30.00
REFUERZO LONGITUDINAL
fs (kg/cm2) As (cm2) 1,000.00 4.33
ρρρρmin Asmin (cm2) 0.0050 5.25
Av (cm2) # varillas
1.27 4.1 USAR: 4 φφφφ 1/2" + 2 φφφφ 3/8"
REFUERZO TRANSVERSAL DE MONTAJE
φφφφestribo s (m) # estribos 3/8" 0.25 100
DISEÑO DE LA CIMENTACION
ANILLO DE CIMENTACION
CARGA POR METRO LINEAL (P)
P (kg) 4,074
ANCHO Y PERALTE DE LA ZAPATA ANULAR (B)
Bmin (m) B (m) hzmin (m) hz (m) rz (m) 0.85 1.00 0.60 0.60 4.35
21
ESFUERZOS EN EL TERRENO
σσσσact (kg/cm2) σσσσt (kg/cm2) OBS. 0.41 5.00 OK
REFUERZO RADIAL
ρρρρmin Asmin (cm2) 0.0030 18.00
φ φ φ φ (ref. c/cara) s (m) s (m) # varillas 1.98 0.22 0.20 135
REFUERZO CIRCUNFERENCIAL
ρρρρmin Asmin (cm2) 0.0030 18.00
Ab (cm2) # total varillas 1.27 14
LOSA DE FONDO
ESFUERZO DE COMPRESION EN LA LOSA (FRANJA DE 1 METRO)
tmin (m) t (m) q (T/m) σσσσact (kg/cm2) 0.13 0.25 3.95 0.40 << 0.40 f´c
REFUERZO
ρρρρmin Asmin (cm2) 0.0030 7.50
φ φ φ φ (ref.) c/cara s (m) s (cm) 0.71 0.19 0.20
22
RESERVORIO APOYADO RAP-04 V = 950 m3
DISEÑO DEL MURO CILINDRICO (SECCION CONSTANTE)
MATERIALES
f´c (kg/cm2) Ec (kg/cm2) fy (kg/cm2) Es (kg/cm2) 280.00 250,998.01 4,200.00 2,000,000.00
PROPIEDADES DEL SUELO DE FUNDACION
γγγγs (T/m3) φφφφ σσσσt (kg/cm2) Df (m) 1.90 35.00 5.00 1.00
GEOMETRIA DEL TANQUE
Di (m) Dm (m) ri (m) rm (m) 15.00 15.35 7.500 7.675
t (m) Hm (m) Ha (m) 0.35 5.90 5.40
V (m3) 954.26
MOMENTOS MAXIMOS EN SERVICIO DEBIDO A PRESIONES HIDROSTATICAS
Cara humeda Cara seca
COMB. DESCRIPCION -M22s (T-m) +M22s (T-m) 1 PRESION HIDROSTATICA 11.50 4.95
ESFUERZOS ADMISIBLES CONCRETO Y ACERO
fcadm (kg/cm2) fsadm (kg/cm2) 126.00 1,680.00
DIMENSIONAMIENTO DE LA PARED CILINDRICA
n k j K (kg/cm2) 7.97 0.37 0.88 20.63
b (cm) rec (cm) db (cm) 100.00 5.00 1.91
SECCION NEGATIVA (BASE DEL MURO)
-Ms (T-m) dmin (cm) hmin (cm) t (cm) d (cm) 11.50 23.61 29.57 35.00 29.05
23
SECCION POSITIVA
+Ms (T-m) t (cm) d (cm) 4.95 35.00 30.05
DISEÑO POR RESISTENCIA ACI 350-06
FACTORES DE AMPLIFICACION DE CARGA
F.C.V. F.C.V. (SISMO) F.C.S. 1.70 1.20 1.00
MOMENTOS MAXIMOS ULTIMOS PARA LOS DIFERENTES ESTADOS DE CARGA
Cara humeda Cara seca
COMB. DESCRIPCION -M22u (T-m) +M22u (T-m) 1 PRESION HIDROSTATICA * 1.70 19.55 8.42
2 P. HIDROSTATICA * 1.20 + P. HIDRODINAMICA 22.70 10.60
DISEÑO DEL REFUERZO VERTICAL DEL MURO
SECCION DE MOMENTO POSITIVO (CARA SECA)
FACTOR DE DURABILIDAD (SIN SISMO) Y REDUCCION DE RESISTENCIA
F.D. φφφφ
1.30 0.90
MOMENTO ULTIMO DE DISEÑO Y AREA DE REFUERZO
+Mu (T-m) b (cm) t (cm) d (cm)
10.94 100.00 35.00 30.05
As (cm2) ρρρρ 9.92 0.00283
ρρρρmin Asmin (cm2/cara)
0.0030 5.25
DIAMETRO Y ESPACIAMIENTO DEL REFUERZO
Ab (cm2) s (m) 1.98 0.20
s (m) # varillas 0.20 245
24
SECCION DE MOMENTO NEGATIVO (CARA HUMEDA)
FACTOR DE DURABILIDAD (SIN SISMO) Y REDUCCION DE RESISTENCIA
F.D. φφφφ
1.30 0.90
MOMENTO ULTIMO DE DISEÑO Y AREA DE REFUERZO
-Mu (T-m) b (cm) t (cm) d (cm)
25.42 100.00 35.00 29.05
As (cm2) ρρρρ 25.06 0.00716
ρρρρmin Asmin (cm2/cara)
0.0030 5.25
DIAMETRO Y ESPACIAMIENTO DEL REFUERZO
Ab (cm2) s (m) 2.85 0.11
s (m) # varillas 0.100 474
CORTE DEL REFUERZO NEGATIVO A Hm/4
Hc (m) 1.48
As (cm2) s (m) As (cm2)/m d (cm) a (cm) -Mur (T-m) 2.85 0.20 14.25 29.05 2.51 -14.97
# VARILLAS COMPLETAS EN PARED VERTICAL
s (m) # varillas 0.20 237
DISEÑO DEL REFUERZO CIRCULAR DEL MURO
FACTORES DE AMPLIFICACION, DURABILIDAD Y REDUCCION DE RESISTENCIA
F.C.V. F.D. φφφφ
1.70 1.65 0.90
25
PRESIONES, TENSIONES CIRCUNFERENCIALES ULTIMAS Y ACERO REQUERIDO
h (m) Ts (T) Tu (T) As (cm2) φ φ φ φ (c/cara) s (m) 5.90 28.63 80.31 21.25 1.98 0.19 5.60 35.49 99.55 26.34 1.98 0.15 5.30 35.38 99.24 26.25 1.98 0.15 5.00 33.27 93.31 24.68 1.98 0.16 4.70 30.69 86.08 22.77 1.98 0.17 4.40 27.95 78.39 20.74 1.98 0.19 4.10 24.49 68.69 18.17 1.27 0.14 3.70 21.38 59.97 15.86 1.27 0.16 3.30 18.32 51.39 13.60 1.27 0.19 2.90 15.26 42.80 11.32 1.27 0.22 2.50 12.18 34.17 9.04 1.27 0.28 2.10 9.07 25.45 6.73 1.27 0.38 1.70 5.93 16.65 4.40 1.27 0.58
USAR: 14 φφφφ 5/8" @ 0.15, 6 φφφφ 1/2" @ 0.15, Rto. φ φ φ φ 1/2" @ 0.20 c/cara
REFUERZO MINIMO
ρρρρmin Asmin (cm2/cara) Ab (cm2) s (m) 0.0030 5.25 1.27 0.24
DISEÑO DE LA CUPULA
MATERIALES
f´c (kg/cm2) Ec (kg/cm2) fy (kg/cm2) Es (kg/cm2) 245.00 234,787.14 4,200.00 2,000,000.00
GEOMETRIA DEL TANQUE
Di (m) Dm (m) ri (m) rm (m) 15.00 15.35 7.50 7.68
t (m) 0.35
GEOMETRIA DE LA CUPULA
fmin (m) fmax (m) f (m) r (m) φ φ φ φ (rad) 1.50 1.88 1.80 16.53 0.47
ESPESORES DE LA CUPULA
emin (m) emax (m) 0.07 0.15
CARGAS EN SERVICIO
26
p.p. (kg/m2) p.acab. (kg/m2) s/c (kg/m2) w (kg/m2) 185 50 50 285
CARGA TOTAL (P) Y CARGA POR METRO LINEAL (V)
P (kg) V (kg/m) 53,227 1,130
COMPONENTE HORIZONTAL (H) y RESULTANTE "R"
H (kg/m) R (kg/m) 2,218 2,489
VERIFICACION DEL ESPESOR MINIMO DE LA CUPULA
fcadm (kg/cm2) emin (cm) OBS. 10.00 2.49 OK
REFUERZO RADIAL Y CIRCUNFERENCIAL
REFUERZO RADIAL
fs (kg/cm2) As (cm2)/m
1,000.00 1.13
REFUERZOS MINIMOS
ρρρρmin
0.0020
ZONA DE ENSANCHE EN APOYO
Asmin (cm2)/m φ φ φ φ (ref. superior) s (m) s (m) # varillas 3.00 0.71 0.24 0.20 247
EN ZONA DE ESPESOR CONSTANTE
Asmin (cm2)/m φ φ φ φ (ref. central) s (m) s (m) # varillas 1.40 0.32 0.23 0.20 247
REFUERZO CIRCUNFERENCIAL
ZONA DE ENSANCHE EN APOYO
Asmin (cm2)/m φ φ φ φ (ref. c/cara) s (m) s (m) 3.00 0.32 0.21 0.20
EN ZONA DE ESPESOR CONSTANTE
Asmin (cm2)/m φ φ φ φ (ref. central) s (m) s (m) 1.40 0.32 0.23 0.20
27
DISEÑO DE LA VIGA ANULAR DE APOYO
TRACCION MAXIMA
Tmax (kg) 16,632
AREA MINIMA DE CONCRETO
fcadm (kg/cm2) Ac (cm2) 10.00 1,663
SECCION TRANSVERSAL DE LA VIGA ANULAR
bmin (cm) b (cm) hmin (cm) h (cm) 45.00 45.00 36.96 40.00
REFUERZO LONGITUDINAL
fs (kg/cm2) As (cm2) 1,000.00 16.63
ρρρρmin Asmin (cm2) 0.0050 9.00
Av (cm2) # varillas
2.85 5.8 USAR: 6 φφφφ 3/4"
REFUERZO TRANSVERSAL DE MONTAJE
φφφφestribo s (m) # estribos 3/8" 0.25 194
DISEÑO DE LA CIMENTACION
ANILLO DE CIMENTACION
CARGA POR METRO LINEAL (P)
P (kg) 8,473
ANCHO Y PERALTE DE LA ZAPATA ANULAR (B)
Bmin (m) B (m) hzmin (m) hz (m) rz (m) 0.95 1.20 0.60 0.60 8.15
28
ESFUERZOS EN EL TERRENO
σσσσact (kg/cm2) σσσσt (kg/cm2) OBS. 0.71 5.00 OK
REFUERZO RADIAL
ρρρρmin Asmin (cm2) 0.0030 18.00
φ φ φ φ (ref. c/cara) s (m) s (m) # varillas 1.98 0.22 0.20 254
REFUERZO CIRCUNFERENCIAL
ρρρρmin Asmin (cm2) 0.0030 21.60
Ab (cm2) # total varillas 1.27 17
LOSA DE FONDO
ESFUERZO DE COMPRESION EN LA LOSA (FRANJA DE 1 METRO)
tmin (m) t (m) q (T/m) σσσσact (kg/cm2) 0.28 0.30 6.12 0.61 << 0.40 f´c
REFUERZO
ρρρρmin Asmin (cm2) 0.0030 9.00
φ φ φ φ (ref.) c/cara s (m) s (cm) 1.27 0.28 0.25
29
RESERVORIO APOYADO RRP-01 V = 550 m3
DISEÑO DEL MURO CILINDRICO (SECCION CONSTANTE)
MATERIALES
f´c (kg/cm2) Ec (kg/cm2) fy (kg/cm2) Es (kg/cm2) 280.00 250,998.01 4,200.00 2,000,000.00
PROPIEDADES DEL SUELO DE FUNDACION
γγγγs (T/m3) φφφφ σσσσt (kg/cm2) Df (m) 1.90 35.00 5.00 1.00
GEOMETRIA DEL TANQUE
Di (m) Dm (m) ri (m) rm (m) 12.60 12.90 6.300 6.450
t (m) Hm (m) Ha (m) 0.30 4.95 4.45
V (m3) 554.87
MOMENTOS MAXIMOS EN SERVICIO DEBIDO A PRESIONES HIDROSTATICAS
Cara humeda Cara seca
COMB. DESCRIPCION -M22s (T-m) +M22s (T-m) 1 PRESION HIDROSTATICA 6.53 2.81
ESFUERZOS ADMISIBLES CONCRETO Y ACERO
fcadm (kg/cm2) fsadm (kg/cm2) 126.00 1,680.00
DIMENSIONAMIENTO DE LA PARED CILINDRICA
n k j K (kg/cm2) 7.97 0.37 0.88 20.63
b (cm) rec (cm) db (cm) 100.00 5.00 1.91
SECCION NEGATIVA (BASE DEL MURO)
-Ms (T-m) dmin (cm) hmin (cm) t (cm) d (cm) 6.53 17.79 23.75 30.00 24.05
30
SECCION POSITIVA
+Ms (T-m) t (cm) d (cm) 2.81 30.00 25.05
DISEÑO POR RESISTENCIA ACI 350-06
FACTORES DE AMPLIFICACION DE CARGA
F.C.V. F.C.V. (SISMO) F.C.S. 1.70 1.20 1.00
MOMENTOS MAXIMOS ULTIMOS PARA LOS DIFERENTES ESTADOS DE CARGA
Cara humeda Cara seca
COMB. DESCRIPCION -M22u (T-m) +M22u (T-m) 1 PRESION HIDROSTATICA * 1.70 11.10 4.78
2 P. HIDROSTATICA * 1.20 + P. HIDRODINAMICA 13.10 6.09
DISEÑO DEL REFUERZO VERTICAL DEL MURO
SECCION DE MOMENTO POSITIVO (CARA SECA)
FACTOR DE DURABILIDAD (SIN SISMO) Y REDUCCION DE RESISTENCIA
F.D. φφφφ
1.30 0.90
MOMENTO ULTIMO DE DISEÑO Y AREA DE REFUERZO
+Mu (T-m) b (cm) t (cm) d (cm)
6.21 100.00 30.00 25.05
As (cm2) ρρρρ 6.72 0.00224
ρρρρmin Asmin (cm2/cara)
0.0030 4.50
DIAMETRO Y ESPACIAMIENTO DEL REFUERZO
Ab (cm2) s (m) 1.98 0.29
s (m) # varillas 0.25 165
31
SECCION DE MOMENTO NEGATIVO (CARA HUMEDA)
FACTOR DE DURABILIDAD (SIN SISMO) Y REDUCCION DE RESISTENCIA
F.D. φφφφ
1.30 0.90
MOMENTO ULTIMO DE DISEÑO Y AREA DE REFUERZO
-Mu (T-m) b (cm) t (cm) d (cm)
14.43 100.00 30.00 24.05
As (cm2) ρρρρ 16.93 0.00564
ρρρρmin Asmin (cm2/cara)
0.0030 4.50
DIAMETRO Y ESPACIAMIENTO DEL REFUERZO
Ab (cm2) s (m) 2.85 0.17
s (m) # varillas 0.150 266
CORTE DEL REFUERZO NEGATIVO A Hm/4
Hc (m) 1.24
As (cm2) s (m) As (cm2)/m d (cm) a (cm) -Mur (T-m) 2.85 0.30 9.50 24.05 1.68 -8.33
# VARILLAS COMPLETAS EN PARED VERTICAL
s (m) # varillas 0.30 133
DISEÑO DEL REFUERZO CIRCULAR DEL MURO
FACTORES DE AMPLIFICACION, DURABILIDAD Y REDUCCION DE RESISTENCIA
F.C.V. F.D. φφφφ
1.70 1.65 0.90
32
PRESIONES, TENSIONES CIRCUNFERENCIALES ULTIMAS Y ACERO REQUERIDO
h (m) Ts (T) Tu (T) As (cm2) φ φ φ φ (c/cara) s (m) 4.95 21.74 60.98 16.13 1.98 0.25 4.65 24.87 69.75 18.45 1.98 0.21 4.35 23.57 66.10 17.49 1.98 0.23 4.05 21.43 60.12 15.91 1.27 0.16 3.75 19.27 54.05 14.30 1.27 0.18 3.45 17.19 48.21 12.75 1.27 0.20 3.15 15.18 42.57 11.26 1.27 0.23 2.85 13.20 37.04 9.80 1.27 0.26 2.55 11.25 31.55 8.35 1.27 0.30 2.25 9.30 26.07 6.90 1.27 0.37 1.95 7.33 20.57 5.44 1.27 0.47 1.65 5.36 15.02 3.97 1.27 0.64 1.35 3.37 9.45 2.50 1.27 1.02
USAR: 5 φ φ φ φ 5/8" @ 0.20, 4 φφφφ 1/2" @ 0.15, 4 φφφφ 1/2" @ 0.20, Rto. φ φ φ φ 1/2" @ 0.25 c/cara
REFUERZO MINIMO
ρρρρmin Asmin (cm2/cara) Ab (cm2) s (m) 0.0030 4.50 1.27 0.28
DISEÑO DE LA CUPULA
MATERIALES
f´c (kg/cm2) Ec (kg/cm2) fy (kg/cm2) Es (kg/cm2) 245.00 234,787.14 4,200.00 2,000,000.00
GEOMETRIA DEL TANQUE
Di (m) Dm (m) ri (m) rm (m) 12.60 12.90 6.30 6.45
t (m) 0.30
GEOMETRIA DE LA CUPULA
fmin (m) fmax (m) f (m) r (m) φ φ φ φ (rad) 1.26 1.58 1.50 13.98 0.47
ESPESORES DE LA CUPULA
emin (m) emax (m) 0.07 0.15
CARGAS EN SERVICIO
33
p.p. (kg/m2) p.acab. (kg/m2) s/c (kg/m2) w (kg/m2) 185 50 50 285
CARGA TOTAL (P) Y CARGA POR METRO LINEAL (V)
P (kg) V (kg/m) 37,525 948
COMPONENTE HORIZONTAL (H) y RESULTANTE "R"
H (kg/m) R (kg/m) 1,878 2,104
VERIFICACION DEL ESPESOR MINIMO DE LA CUPULA
fcadm (kg/cm2) emin (cm) OBS. 10.00 2.10 OK
REFUERZO RADIAL Y CIRCUNFERENCIAL
REFUERZO RADIAL
fs (kg/cm2) As (cm2)/m
1,000.00 0.95
REFUERZOS MINIMOS
ρρρρmin
0.0020
ZONA DE ENSANCHE EN APOYO
Asmin (cm2)/m φ φ φ φ (ref. superior) s (m) s (m) # varillas 3.00 0.71 0.24 0.20 208
EN ZONA DE ESPESOR CONSTANTE
Asmin (cm2)/m φ φ φ φ (ref. central) s (m) s (m) # varillas 1.40 0.32 0.23 0.20 208
REFUERZO CIRCUNFERENCIAL
ZONA DE ENSANCHE EN APOYO
Asmin (cm2)/m φ φ φ φ (ref. c/cara) s (m) s (m) 3.00 0.32 0.21 0.20
EN ZONA DE ESPESOR CONSTANTE
Asmin (cm2)/m φ φ φ φ (ref. central) s (m) s (m) 1.40 0.32 0.23 0.20
34
DISEÑO DE LA VIGA ANULAR DE APOYO
TRACCION MAXIMA
Tmax (kg) 11,831
AREA MINIMA DE CONCRETO
fcadm (kg/cm2) Ac (cm2) 10.00 1,183
SECCION TRANSVERSAL DE LA VIGA ANULAR
bmin (cm) b (cm) hmin (cm) h (cm) 40.00 40.00 29.58 35.00
REFUERZO LONGITUDINAL
fs (kg/cm2) As (cm2) 1,000.00 11.83
ρρρρmin Asmin (cm2) 0.0050 7.00
Av (cm2) # varillas
1.98 6.0 USAR: 6 φφφφ 5/8"
REFUERZO TRANSVERSAL DE MONTAJE
φφφφestribo s (m) # estribos 3/8" 0.25 163
DISEÑO DE LA CIMENTACION
ANILLO DE CIMENTACION
CARGA POR METRO LINEAL (P)
P (kg) 6,302
ANCHO Y PERALTE DE LA ZAPATA ANULAR (B)
Bmin (m) B (m) hzmin (m) hz (m) rz (m) 0.90 1.20 0.60 0.60 6.90
35
ESFUERZOS EN EL TERRENO
σσσσact (kg/cm2) σσσσt (kg/cm2) OBS. 0.53 5.00 OK
REFUERZO RADIAL
ρρρρmin Asmin (cm2) 0.0030 18.00
φ φ φ φ (ref. c/cara) s (m) s (m) # varillas 1.98 0.22 0.20 215
REFUERZO CIRCUNFERENCIAL
ρρρρmin Asmin (cm2) 0.0030 21.60
Ab (cm2) # total varillas 1.27 17
LOSA DE FONDO
ESFUERZO DE COMPRESION EN LA LOSA (FRANJA DE 1 METRO)
tmin (m) t (m) q (T/m) σσσσact (kg/cm2) 0.23 0.30 5.17 0.52 << 0.40 f´c
REFUERZO
ρρρρmin Asmin (cm2) 0.0030 9.00
φ φ φ φ (ref.) c/cara s (m) s (cm) 1.27 0.28 0.25
36
RESERVORIO APOYADO RRP-02 V = 650 m3
DISEÑO DEL MURO CILINDRICO (SECCION CONSTANTE)
MATERIALES
f´c (kg/cm2) Ec (kg/cm2) fy (kg/cm2) Es (kg/cm2) 280.00 250,998.01 4,200.00 2,000,000.00
PROPIEDADES DEL SUELO DE FUNDACION
γγγγs (T/m3) φφφφ σσσσt (kg/cm2) Df (m) 1.90 35.00 5.00 1.00
GEOMETRIA DEL TANQUE
Di (m) Dm (m) ri (m) rm (m) 13.50 13.80 6.750 6.900
t (m) Hm (m) Ha (m) 0.30 5.10 4.60
V (m3) 658.44
MOMENTOS MAXIMOS EN SERVICIO DEBIDO A PRESIONES HIDROSTATICAS
Cara humeda Cara seca
COMB. DESCRIPCION -M22s (T-m) +M22s (T-m) 1 PRESION HIDROSTATICA 7.20 3.11
ESFUERZOS ADMISIBLES CONCRETO Y ACERO
fcadm (kg/cm2) fsadm (kg/cm2) 126.00 1,680.00
DIMENSIONAMIENTO DE LA PARED CILINDRICA
n k j K (kg/cm2) 7.97 0.37 0.88 20.63
b (cm) rec (cm) db (cm) 100.00 5.00 1.91
SECCION NEGATIVA (BASE DEL MURO)
-Ms (T-m) dmin (cm) hmin (cm) t (cm) d (cm) 7.20 18.68 24.64 30.00 24.05
37
SECCION POSITIVA
+Ms (T-m) t (cm) d (cm) 3.11 30.00 25.05
DISEÑO POR RESISTENCIA ACI 350-06
FACTORES DE AMPLIFICACION DE CARGA
F.C.V. F.C.V. (SISMO) F.C.S. 1.70 1.20 1.00
MOMENTOS MAXIMOS ULTIMOS PARA LOS DIFERENTES ESTADOS DE CARGA
Cara humeda Cara seca
COMB. DESCRIPCION -M22u (T-m) +M22u (T-m) 1 PRESION HIDROSTATICA * 1.70 12.24 5.29
2 P. HIDROSTATICA * 1.20 + P. HIDRODINAMICA 14.80 6.87
DISEÑO DEL REFUERZO VERTICAL DEL MURO
SECCION DE MOMENTO POSITIVO (CARA SECA)
FACTOR DE DURABILIDAD (SIN SISMO) Y REDUCCION DE RESISTENCIA
F.D. φφφφ
1.30 0.90
MOMENTO ULTIMO DE DISEÑO Y AREA DE REFUERZO
+Mu (T-m) b (cm) t (cm) d (cm)
6.87 100.00 30.00 25.05
As (cm2) ρρρρ 7.46 0.00249
ρρρρmin Asmin (cm2/cara)
0.0030 4.50
DIAMETRO Y ESPACIAMIENTO DEL REFUERZO
Ab (cm2) s (m) 1.98 0.27
s (m) # varillas 0.25 176
38
SECCION DE MOMENTO NEGATIVO (CARA HUMEDA)
FACTOR DE DURABILIDAD (SIN SISMO) Y REDUCCION DE RESISTENCIA
F.D. φφφφ
1.30 0.90
MOMENTO ULTIMO DE DISEÑO Y AREA DE REFUERZO
-Mu (T-m) b (cm) t (cm) d (cm)
15.91 100.00 30.00 24.05
As (cm2) ρρρρ 18.80 0.00627
ρρρρmin Asmin (cm2/cara)
0.0030 4.50
DIAMETRO Y ESPACIAMIENTO DEL REFUERZO
Ab (cm2) s (m) 2.85 0.15
s (m) # varillas 0.150 285
CORTE DEL REFUERZO NEGATIVO A Hm/4
Hc (m) 1.28
As (cm2) s (m) As (cm2)/m d (cm) a (cm) -Mur (T-m) 2.85 0.30 9.50 24.05 1.68 -8.33
# VARILLAS COMPLETAS EN PARED VERTICAL
s (m) # varillas 0.30 142
DISEÑO DEL REFUERZO CIRCULAR DEL MURO
FACTORES DE AMPLIFICACION, DURABILIDAD Y REDUCCION DE RESISTENCIA
F.C.V. F.D. φφφφ
1.70 1.65 0.90
39
PRESIONES, TENSIONES CIRCUNFERENCIALES ULTIMAS Y ACERO REQUERIDO
h (m) Ts (T) Tu (T) As (cm2) φ φ φ φ (c/cara) s (m) 5.10 23.16 64.96 17.19 1.98 0.23 4.80 27.28 76.52 20.24 1.98 0.20 4.50 26.26 73.66 19.49 1.98 0.20 4.20 24.07 67.52 17.86 1.98 0.22 3.90 21.75 60.99 16.14 1.27 0.16 3.60 19.49 54.66 14.46 1.27 0.18 3.30 17.31 48.55 12.84 1.27 0.20 3.00 15.18 42.58 11.26 1.27 0.23 2.70 13.08 36.68 9.70 1.27 0.26 2.40 10.98 30.81 8.15 1.27 0.31 2.10 8.89 24.93 6.59 1.27 0.39 1.80 6.77 19.00 5.03 1.27 0.51 1.50 4.64 13.02 3.45 1.27 0.74
USAR: 6 φ φ φ φ 5/8" @ 0.20, 4 φφφφ 1/2" @ 0.15, 4 φφφφ 1/2" @ 0.20, Rto. φ φ φ φ 1/2" @ 0.25 c/cara
REFUERZO MINIMO
ρρρρmin Asmin (cm2/cara) Ab (cm2) s (m) 0.0030 4.50 1.27 0.28
DISEÑO DE LA CUPULA
MATERIALES
f´c (kg/cm2) Ec (kg/cm2) fy (kg/cm2) Es (kg/cm2) 245.00 234,787.14 4,200.00 2,000,000.00
GEOMETRIA DEL TANQUE
Di (m) Dm (m) ri (m) rm (m) 13.50 13.80 6.75 6.90
t (m) 0.30
GEOMETRIA DE LA CUPULA
fmin (m) fmax (m) f (m) r (m) φ φ φ φ (rad) 1.35 1.69 1.60 15.04 0.47
ESPESORES DE LA CUPULA
emin (m) emax (m) 0.07 0.15
CARGAS EN SERVICIO
40
p.p. (kg/m2) p.acab. (kg/m2) s/c (kg/m2) w (kg/m2) 185 50 50 285
CARGA TOTAL (P) Y CARGA POR METRO LINEAL (V)
P (kg) V (kg/m) 43,056 1,015
COMPONENTE HORIZONTAL (H) y RESULTANTE "R"
H (kg/m) R (kg/m) 2,021 2,262
VERIFICACION DEL ESPESOR MINIMO DE LA CUPULA
fcadm (kg/cm2) emin (cm) OBS. 10.00 2.26 OK
REFUERZO RADIAL Y CIRCUNFERENCIAL
REFUERZO RADIAL
fs (kg/cm2) As (cm2)/m
1,000.00 1.02
REFUERZOS MINIMOS
ρρρρmin
0.0020
ZONA DE ENSANCHE EN APOYO
Asmin (cm2)/m φ φ φ φ (ref. superior) s (m) s (m) # varillas 3.00 0.71 0.24 0.20 222
EN ZONA DE ESPESOR CONSTANTE
Asmin (cm2)/m φ φ φ φ (ref. central) s (m) s (m) # varillas 1.40 0.32 0.23 0.20 222
REFUERZO CIRCUNFERENCIAL
ZONA DE ENSANCHE EN APOYO
Asmin (cm2)/m φ φ φ φ (ref. c/cara) s (m) s (m) 3.00 0.32 0.21 0.20
EN ZONA DE ESPESOR CONSTANTE
Asmin (cm2)/m φ φ φ φ (ref. central) s (m) s (m) 1.40 0.32 0.23 0.20
41
DISEÑO DE LA VIGA ANULAR DE APOYO
TRACCION MAXIMA
Tmax (kg) 13,643
AREA MINIMA DE CONCRETO
fcadm (kg/cm2) Ac (cm2) 10.00 1,364
SECCION TRANSVERSAL DE LA VIGA ANULAR
bmin (cm) b (cm) hmin (cm) h (cm) 40.00 40.00 34.11 40.00
REFUERZO LONGITUDINAL
fs (kg/cm2) As (cm2) 1,000.00 13.64
ρρρρmin Asmin (cm2) 0.0050 8.00
Av (cm2) # varillas
1.98 6.9 USAR: 8 φφφφ 5/8"
REFUERZO TRANSVERSAL DE MONTAJE
φφφφestribo s (m) # estribos 3/8" 0.25 175
DISEÑO DE LA CIMENTACION
ANILLO DE CIMENTACION
CARGA POR METRO LINEAL (P)
P (kg) 6,593
ANCHO Y PERALTE DE LA ZAPATA ANULAR (B)
Bmin (m) B (m) hzmin (m) hz (m) rz (m) 0.90 1.20 0.60 0.60 7.35
42
ESFUERZOS EN EL TERRENO
σσσσact (kg/cm2) σσσσt (kg/cm2) OBS. 0.55 5.00 OK
REFUERZO RADIAL
ρρρρmin Asmin (cm2) 0.0030 18.00
φ φ φ φ (ref. c/cara) s (m) s (m) # varillas 1.98 0.22 0.20 229
REFUERZO CIRCUNFERENCIAL
ρρρρmin Asmin (cm2) 0.0030 21.60
Ab (cm2) # total varillas 1.27 17
LOSA DE FONDO
ESFUERZO DE COMPRESION EN LA LOSA (FRANJA DE 1 METRO)
tmin (m) t (m) q (T/m) σσσσact (kg/cm2) 0.25 0.30 5.32 0.53 << 0.40 f´c
REFUERZO
ρρρρmin Asmin (cm2) 0.0030 9.00
φ φ φ φ (ref.) c/cara s (m) s (cm) 1.27 0.28 0.25
43
RESERVORIO APOYADO RRP-03 V = 1400 m3
DISEÑO DEL MURO CILINDRICO (SECCION CONSTANTE)
MATERIALES
f´c (kg/cm2) Ec (kg/cm2) fy (kg/cm2) Es (kg/cm2) 280.00 250,998.01 4,200.00 2,000,000.00
PROPIEDADES DEL SUELO DE FUNDACION
γγγγs (T/m3) φφφφ σσσσt (kg/cm2) Df (m) 1.90 35.00 5.00 1.00
GEOMETRIA DEL TANQUE
Di (m) Dm (m) ri (m) rm (m) 16.60 17.00 8.300 8.500
t (m) Hm (m) Ha (m) 0.40 7.00 6.50
V (m3) 1,406.76
MOMENTOS MAXIMOS EN SERVICIO DEBIDO A PRESIONES HIDROSTATICAS
Cara humeda Cara seca
COMB. DESCRIPCION -M22s (T-m) +M22s (T-m) 1 PRESION HIDROSTATICA 19.70 8.59
ESFUERZOS ADMISIBLES CONCRETO Y ACERO
fcadm (kg/cm2) fsadm (kg/cm2) 126.00 1,680.00
DIMENSIONAMIENTO DE LA PARED CILINDRICA
n k j K (kg/cm2) 7.97 0.37 0.88 20.63
b (cm) rec (cm) db (cm) 100.00 5.00 1.91
SECCION NEGATIVA (BASE DEL MURO)
-Ms (T-m) dmin (cm) hmin (cm) t (cm) d (cm) 19.70 30.90 36.86 40.00 34.05
44
SECCION POSITIVA
+Ms (T-m) t (cm) d (cm) 8.59 40.00 35.05
DISEÑO POR RESISTENCIA ACI 350-06
FACTORES DE AMPLIFICACION DE CARGA
F.C.V. F.C.V. (SISMO) F.C.S. 1.70 1.20 1.00
MOMENTOS MAXIMOS ULTIMOS PARA LOS DIFERENTES ESTADOS DE CARGA
Cara humeda Cara seca
COMB. DESCRIPCION -M22u (T-m) +M22u (T-m) 1 PRESION HIDROSTATICA * 1.70 33.49 14.60
2 P. HIDROSTATICA * 1.20 + P. HIDRODINAMICA 37.20 17.30
DISEÑO DEL REFUERZO VERTICAL DEL MURO
SECCION DE MOMENTO POSITIVO (CARA SECA)
FACTOR DE DURABILIDAD (SIN SISMO) Y REDUCCION DE RESISTENCIA
F.D. φφφφ
1.30 0.90
MOMENTO ULTIMO DE DISEÑO Y AREA DE REFUERZO
+Mu (T-m) b (cm) t (cm) d (cm)
18.98 100.00 40.00 35.05
As (cm2) ρρρρ 14.89 0.00372
ρρρρmin Asmin (cm2/cara)
0.0030 6.00
DIAMETRO Y ESPACIAMIENTO DEL REFUERZO
Ab (cm2) s (m) 2.42 0.16
s (m) # varillas 0.15 363
45
SECCION DE MOMENTO NEGATIVO (CARA HUMEDA)
FACTOR DE DURABILIDAD (SIN SISMO) Y REDUCCION DE RESISTENCIA
F.D. φφφφ
1.30 0.90
MOMENTO ULTIMO DE DISEÑO Y AREA DE REFUERZO
-Mu (T-m) b (cm) t (cm) d (cm)
43.54 100.00 40.00 34.05
As (cm2) ρρρρ 37.47 0.00937
ρρρρmin Asmin (cm2/cara)
0.0030 6.00
DIAMETRO Y ESPACIAMIENTO DEL REFUERZO
Ab (cm2) s (m) 3.96 0.11
s (m) # varillas 0.100 525
CORTE DEL REFUERZO NEGATIVO A Hm/4
Hc (m) 1.75
As (cm2) s (m) As (cm2)/m d (cm) a (cm) -Mur (T-m) 5.07 0.20 25.35 34.05 4.47 -30.48
# VARILLAS COMPLETAS EN PARED VERTICAL
s (m) # varillas 0.20 262
DISEÑO DEL REFUERZO CIRCULAR DEL MURO
FACTORES DE AMPLIFICACION, DURABILIDAD Y REDUCCION DE RESISTENCIA
F.C.V. F.D. φφφφ
1.70 1.65 0.90
46
PRESIONES, TENSIONES CIRCUNFERENCIALES ULTIMAS Y ACERO REQUERIDO
h (m) Ts (T) Tu (T) As (cm2) φ φ φ φ (c/cara) s (m) 7.00 42.37 118.86 31.44 2.85 0.18 6.60 48.54 136.16 36.02 2.85 0.16 6.20 46.29 129.85 34.35 2.85 0.17 5.80 42.51 119.24 31.55 2.85 0.18 5.40 38.68 108.51 28.71 1.98 0.14 5.00 35.03 98.25 25.99 1.98 0.15 4.60 31.51 88.39 23.38 1.98 0.17 4.20 28.08 78.75 20.83 1.98 0.19 3.80 24.67 69.19 18.30 1.98 0.22 3.40 21.13 59.26 15.68 1.27 0.16 3.00 16.75 46.99 12.43 1.27 0.20 2.50 12.54 35.18 9.31 1.27 0.27 2.00 8.26 23.17 6.13 1.27 0.41
USAR: 14 φφφφ 3/4" @ 0.15, 13 φφφφ 5/8" @ 0.15, Rto. φ φ φ φ 1/2" @ 0.20 c/cara
REFUERZO MINIMO
ρρρρmin Asmin (cm2/cara) Ab (cm2) s (m) 0.0030 6.00 1.27 0.21
DISEÑO DE LA CUPULA
MATERIALES
f´c (kg/cm2) Ec (kg/cm2) fy (kg/cm2) Es (kg/cm2) 245.00 234,787.14 4,200.00 2,000,000.00
GEOMETRIA DEL TANQUE
Di (m) Dm (m) ri (m) rm (m) 16.60 17.00 8.30 8.50
t (m) 0.40
GEOMETRIA DE LA CUPULA
fmin (m) fmax (m) f (m) r (m) φ φ φ φ (rad) 1.66 2.08 2.00 18.22 0.47
ESPESORES DE LA CUPULA
emin (m) emax (m) 0.07 0.15
CARGAS EN SERVICIO
47
p.p. (kg/m2) p.acab. (kg/m2) s/c (kg/m2) w (kg/m2) 185 50 50 285
CARGA TOTAL (P) Y CARGA POR METRO LINEAL (V)
P (kg) V (kg/m) 65,217 1,251
COMPONENTE HORIZONTAL (H) y RESULTANTE "R"
H (kg/m) R (kg/m) 2,444 2,746
VERIFICACION DEL ESPESOR MINIMO DE LA CUPULA
fcadm (kg/cm2) emin (cm) OBS. 10.00 2.75 OK
REFUERZO RADIAL Y CIRCUNFERENCIAL
REFUERZO RADIAL
fs (kg/cm2) As (cm2)/m
1,000.00 1.25
REFUERZOS MINIMOS
ρρρρmin
0.0020
ZONA DE ENSANCHE EN APOYO
Asmin (cm2)/m φ φ φ φ (ref. superior) s (m) s (m) # varillas 3.00 0.71 0.24 0.20 274
EN ZONA DE ESPESOR CONSTANTE
Asmin (cm2)/m φ φ φ φ (ref. central) s (m) s (m) # varillas 1.40 0.32 0.23 0.20 274
REFUERZO CIRCUNFERENCIAL
ZONA DE ENSANCHE EN APOYO
Asmin (cm2)/m φ φ φ φ (ref. c/cara) s (m) s (m) 3.00 0.32 0.21 0.20
EN ZONA DE ESPESOR CONSTANTE
Asmin (cm2)/m φ φ φ φ (ref. central) s (m) s (m) 1.40 0.32 0.23 0.20
48
DISEÑO DE LA VIGA ANULAR DE APOYO
TRACCION MAXIMA
Tmax (kg) 20,287
AREA MINIMA DE CONCRETO
fcadm (kg/cm2) Ac (cm2) 10.00 2,029
SECCION TRANSVERSAL DE LA VIGA ANULAR
bmin (cm) b (cm) hmin (cm) h (cm) 50.00 50.00 40.57 45.00
REFUERZO LONGITUDINAL
fs (kg/cm2) As (cm2) 1,000.00 20.29
ρρρρmin Asmin (cm2) 0.0050 11.25
Av (cm2) # varillas
2.85 7.1 USAR: 8 φφφφ 3/4"
REFUERZO TRANSVERSAL DE MONTAJE
φφφφestribo s (m) # estribos 3/8" 0.25 215
DISEÑO DE LA CIMENTACION
ANILLO DE CIMENTACION
CARGA POR METRO LINEAL (P)
P (kg) 11,064
ANCHO Y PERALTE DE LA ZAPATA ANULAR (B)
Bmin (m) B (m) hzmin (m) hz (m) rz (m) 1.00 1.50 0.60 0.80 9.00
49
ESFUERZOS EN EL TERRENO
σσσσact (kg/cm2) σσσσt (kg/cm2) OBS. 0.74 5.00 OK
REFUERZO RADIAL
ρρρρmin Asmin (cm2) 0.0030 24.00
φ φ φ φ (ref. c/cara) s (m) s (m) # varillas 2.85 0.24 0.20 281
REFUERZO CIRCUNFERENCIAL
ρρρρmin Asmin (cm2) 0.0030 36.00
Ab (cm2) # total varillas 1.98 18
LOSA DE FONDO
ESFUERZO DE COMPRESION EN LA LOSA (FRANJA DE 1 METRO)
tmin (m) t (m) q (T/m) σσσσact (kg/cm2) 0.30 0.35 7.34 0.73 << 0.40 f´c
REFUERZO
ρρρρmin Asmin (cm2) 0.0030 10.50
φ φ φ φ (ref.) c/cara s (m) s (cm) 1.27 0.24 0.20
ING. CARLOS IRALA CANDIOTTI REG. CIP No. 31113
Lima, 19 de Enero del 2015