Cálculo de Agua Ranyac

8/17/2019 Cálculo de Agua Ranyac

1/26

Memoria de Cálculo de la Red de Agua

1. Población de Diseño y Demanda de Ag

1.1. POBLACIÓN FUU!A

1.1.1. Fórmulas

Donde: Pf = Población FuturaPa = Población Actualr = Tasa de Crecimiento

t = Periodo de diseño

1.1.2. DatosN!i"# = $% "i"

Dens#Pob= & 'ab("i"Pa = )*& 'abr = +#$* , asumida- .ara la /ona en estudio- dado 0ue no se cuentan c

estad1sticost = )+ años

1.1.3. Población Futura

P" # 22) 'ab

1.$. D%&ANDA D% A'UA

1.2.1. FórmulasDonde:3m = Consumo .romedio diario 4l(s5

Pf = Población futura 4'ab5d = Dotación 4l('ab(dia5

1.2.2. Datos

Pf = 22) 'ab

Do(ación Uso Dom)s(ico *d+ #

d = %&+ l('ab(dia 46e asigna esta cantidad 0ue está dentro del ra.or el sector- .ara .oblaciones rurales 7 Dotació

t r Pa Pf )100

1(* +=

86400

*d Pf

Qm =


2/26

Do(ación %,(-a /ocial 0 Pblico 0 %s(a(al *P-oyec(ada al año $2+

Locales Divers. Usos Nro. Ofic. Nro As/Per Dotación (l) l/día

ocal Comunal ; &+ )++Posta M9dica ; $+ 2;+


3/26

otable

a

on datos

go establecidon 8so Dom9stico5


4/26

orario)

red

o de

ucati"as-

ente de %2+,5ente de );+,5


5/26

$. Diseño de La L:nea de Conducción y Aducción

-amo

COA D%L %!!%NO

Capt. - RP1 97.80 3419.65 3380.00 0.788 2 0.394 0.0042 0.408

RP1 - Reserv. 72.20 3380.00 3345.60 0.761 2 0.394 0.0042 0.301

Reserv.- RP2 154.55 3345.60 3314.30 0.911 2 0.394 0.0042 0.645

RP2- A 87.45 3314.30 3298.75 0.937 2 0.394 0.0042 0.365

Longi(ud

o(al*m+

Di;me(-o

D*


6/26

COA PI%?O&@!ICA

3419.65 3419.24 39.24

3380.00 3379.70 34.10

3345.60 3344.96 30.66

3314.30 3313.94 15.19

P-esión

*m+Inicialm.s.n.m. Finalm.s.n.m.


7/26

. Diseño de La L:nea de Condu

.1. C;lculo de los 'as(os Po-

Consumo Máximo Horario (Qmh) =

!A&O =iienda

A - X 1 5 0.0203

A - RP3 0 0 0

RP3 - B 0 0 0

B - C 1 5 0.0203

B - D 1 5 0.0203

Cementerio

B - 3 14 0.0567

- ! 1 5 0.0203

! - " 1 5 0.0203

#.. Prim.

#.. #ni$ia%

! - # 14 65 0.2633

- RP4 0 0 0

RP4 - & 1 5 0.0203

& - ' 2 9 0.0365

& - ( 3 14 0.0567

( - ) 5 23 0.0932

) - * #+%esia v.

) - , 9 42 0.1701

( - 3 14 0.0567

- 3 14 0.0567

>ab3=iP-oy.

$2 años

LocalesDie-sos

Do(aciónDom)s(ica

*l3s+


8/26

- P 3 14 0.056

P - R 1 5 0.020

R - / 1 5 0.020

#.. A+sto . *.

R - 3 14 0.056

(o$. Com.

P - 2 10 0.040

P%aa

- 2 9 0.036

Posta /a%.

- 10 46 0.186

#+%esia Cat.

A( 70 328

.$ C;lculo >id-;ulico de la !ed de Dis(-i

!A&O

'A/O *l3s+ P@!DIDA D% CA!'A

-amo Diseño

RP2 - A 1.520 87.80 1 12 %#;+ 1.333 55.7217

A - X 0.0203 0.020 25.13 12 +#;+ 0.160 3.9803

A - RP3 0 1.500 60.00 1 12 %#;+ 1.315 54.3528

RP3 - B 0 1.500 85.43 1 12 %#;+ 1.315 54.3528

B - C 0.0203 0.020 43.48 12 +#;+ 0.160 3.9803

B - D 0.0223 0.022 78.16 12 +#;+ 0.176 4.7360

LON'IUD*m+ DI&%!O*


9/26

B - 0.0567 1.457 51.06 1 12 %#;+ 1.278 51.5311

- ! 0.0203 0.402 70.66 1 12 %#;+ 0.353 4.7668

! - " 0.1188 0.119 128.68 12 +#;+ 0.938 104.5823

! - # 0.2633 0.263 255.36 1 %#++ 0.520 15.6394

- RP4 0 0.998 20.69 1 12 %#;+ 0.875 25.5862

RP4 - & 0.0203 0.998 120.47 1 12 %#;+ 0.875 25.5862

& - ' 0.0365 0.037 74.45 12

+#;+ 0.288 11.7839

& - ( 0.0567 0.941 41.57 1 12 %#;+ 0.826 22.9576

( - ) 0.0932 0.265 121.48 1 %#++ 0.522 15.7770

) - * 0.00125 0.001 82.04 12 +#;+ 0.010 0.0229

) - , 0.1701 0.170 83.98 1 %#++ 0.336 6.9693

( - 0.0567 0.620 104.67 1 12 %#;+ 0.544 10.6041

- 0.0567 0.057 61.31 12 +#;+ 0.448 26.6180

- P 0.0567 0.507 117.93 1 12 %#;+ 0.444 7.2974

P - R 0.0203 0.173 37.07 1 %#++ 0.341 7.1561

R - / 0.0898 0.090 322.73 1

%#++ 0.177 2.1377

R - 0.06245 0.062 58.49 1 %#++ 0.123 1.0917

P - 0.0425 0.277 31.08 1 %#++ 0.547 17.2125

- 0.04675 0.047 46.11 1 %#++ 0.092 0.6390

- 0.18805 0.188 251.49 1 %#++ 0.371 8.3906


10/26

c n y A ucc n

-amo

1.535 %s

0.0203 0.0203

0 0

0 0

0.0203 0.0203 1.2274591843

0.0203 1.2274591843

0.002 0.002 0.0223

0.0567 0.0567

0.0203 0.0203

0.0203

0.0695 0.0695

0.029 0.029 0.1188

0.2633 0.2633

0

0.0203 0.0203

0.0365 0.0365

0.0567 0.0567

0.0932 0.0932

0.00125 0.00125 0.00125

0.1701 0.1701

0.0567 0.0567

0.0567 0.0567

Do(ación%,(-a

/ub o(al'as(o

-amo *l3s+

o(al'as(o

-amo *l3s+


11/26

0.0567 0.0567

0.0203 0.0203

0.0203

0.0695 0.0695 0.0898

0.0567

0.00575 0.00575 0.06245

0.0405

0.002 0.002 0.0425

0.0365

0.01025 0.01025 0.04675

0.1863

0.00175 0.00175 0.18805

0

1.520 2.4549183685

n 0 /is(ema !amicado

COA PI%?O&@!ICA COA D%L %!!%NO P!%/IÓN

3314.30 3309.41 3314.30 3289.76 0.00 19.65

3309.41 3309.31 3289.76 3298.02 19.65 11.29

3309.41 3306.15 3289.76 3283.45 19.65 22.70

3283.45 3278.81 3283.45 3265.41 0.00 13.40

3278.81 3278.63 3265.41 3266.31 13.40 12.32

3278.81 3278.44 3265.41 3269.05 13.40 9.39

Inicialm.s.n.m.

Finalm.s.n.m.

Inicialm.s.n.m.

Finalm.s.n.m.

Inicial*m+

Final*m+


12/26

3278.81 3276.18 3265.41 3254.12 13.40 22.06

3276.18 3275.84 3254.12 3237.94 22.06 37.90

3275.84 3262.38 3237.94 3244.23 37.90 18.15

3275.84 3271.84 3237.94 3238.87 37.90 32.97

3276.18 3275.65 3254.12 3250.05 22.06 25.60

3250.05 3246.97 3250.05 3226.90 0.00 20.07

3246.97 3246.09 3226.90 3229.25 20.07 16.84

3246.97 3246.01 3226.90 3225.87 20.07 20.14

3246.01 3244.10 3225.87 3225.00 20.14 19.10

3244.10 3244.09 3225.00 3234.57 19.10 9.52

3244.10 3243.51 3225.00 3217.06 19.10 26.45

3246.01 3244.90 3225.87 3203.67 20.14 41.23

3244.90 3243.27 3203.67 3201.23 41.23 42.04

3244.90 3244.04 3203.67 3216.89 41.23 27.15

3244.04 3243.78 3216.89 3215.73 27.15 28.05

3243.78 3243.09 3215.73 3215.12 28.05 27.97

3243.78 3243.71 3215.73 3210.28 28.05 33.43

3244.04 3243.51 3216.89 3212.63 27.15 30.88

3243.51 3243.48 3212.63 3209.91 30.88 33.57

3243.51 3241.40 3212.63 3192.05 30.88 49.35


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KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK M>?# L AMP# D> 6 A8A PITA> > 6 >!# D> A8A6 R>66 >N > AN>HI 6TA# -

PA8CARTAMI7PA6CI

. C;lculo de !ese-o-io de Almacenamien

a im.ortancia del reser"orio radica en garanti/ar el funcionamiento 'idraOlico del sistema el

mantenimiento de un ser"icio eGciente- en función a las necesidades de agua .roectadas elrendimiento admisible de la fuente#

.1. CALCULO D% LA CAPACIDAD D%L !%/%!=O!IOPara el cálculo de la ca.acidad del reser"orio- se considera la com.ensación de "ariaciones 'orade consumo los e"entuales des.erfectos den la l1nea de conducción#

.1.1. Fórmulas

Donde: ! = !olumen de Almacenamiento 4m253m = Consumo .romedio diario3md= Consumo máBimo diario

.1.2. Datos3m = &#&* m23md = +#&)& m2

.1.3. Cálculo d!l "olum!n d! #lmac!nami!nto $ Dim!nsion!s d! %!s!r

! = )+#++ m2

Con el "alor de ! se deGne un reser"orio de sección cuadrada cuas dimensiones so

Anc'o de .ared 4b5 = 2#; mAltura de agua 4'5 = %#; morde ibre 45 = +#2 mAltura total 45 = %#; m

.$. DI/%GO %/!UCU!AL D%L !%/%!=O!IOPara el diseño de reser"orios de .e0ueñas medianas ca.acidades se recomienda utili/ar el m9Portland Cement Association- 0ue determina momentos fuer/as cortantes como resultado de esobre modelos de reser"orios basados en la teor1a de Plates and 6'ells de Timos'eno- donde sconsideran las .aredes em.otradas entre s1

>n este caso los reser"orios a.oados o su.erGciales- t1.icos .ara .oblaciones rurales- se utili/a.referentemente la condición 0ue considera la ta.a libre el fondo em.otrado# Para este caso actOa sólo el em.ue del agua- la .resión en el borde es cero la .resión máBima 4P5- ocurre en

h P a *γ =

Qmd QmV *%725.0* +=

2

** 2

bh

V a

A

γ

=


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PA8CARTAMI7PA6CI

Donde: La = Peso es.ec1Gco del aguab = Anc'o de .ared

Da(os Pa-a el C;lculo %s(-uc(u-al del !ese-o-ioPresión MáBima 4P5 = +#%; g(cm)= &$$; g

!olumen 4!5 = )+#++ m2Anc'o de la .ared 4b5 = 2#; mAltura de agua 4'5 = %#; morde ibre 45 = +#) mAltura Total 45 = %#; mPeso es.ec1Gco del agua 4La5 = %+++ g(m2Peso es.ec1Gco del terreno 4Lt5 = %*++ g(m2Peso es.ec1Gco del concreto = )&++ g(m2

= % g(cm)fQc = %$; g(cm)

.2.1. Cálculo d! Mom!ntos $ 's!sor ( ' )

PA!%D%/Para el cálculo se reali/a cuando el reser"orio se encuentra lleno sueto a la .resión del aguaPara el cálculo de momentos se utili/an los coeGcientes 45 0ue se muestran en el AneBo de !aloCoeGcientes 45 .ara cálculo de momentos 7 ta.a libre fondo em.otrado

allando b(' = )#%)

Para la relación b(' 'allada- se .resenta los coeGcientes 45 .ara el cálculo de los momentos- cuinformación se muestra en el siguiente cuadro:

b39,39 y # 2 y # b3 y #

&, &y &, &y &,

+ +#+++ +#+); +#+++ +#++$ +#+++

%(& +#+%) +#+)) +#++; +#++* 7+#+%+

)#++ %() +#+% +#+% +#+%+ +#++ 7+#++

2(& 7+#++) +#++; +#++% +#++& 7+#+;+

% 7+#+$& 7+#+%; 7+#+;+ 7+#+%+ +#+++

os momentos se 'allan mediante la siguiente fórmula:

&&) g

!A = >m.ue del Agua

>m.ue del Agua 4!A5

Ca.# Carga del terreno 4t5

=alo-es de Coecien(es *H+


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PA8CARTAMI7PA6CI

&omen(os *Hg0m+ debido al %mn el cuadro el máBimo momento absoluto es M = 22)#&+* g7m

>l es.esor de la .ared 4>5 originado .or un momento UMU el esfuer/o de tracción .or EeBión 4ftcual0uier .unto de la .ared- se determina mediante el m9todo elástico sin agrietamiento- cuose estima mediante:

Donde:= %%#)& g(cm)

M = 22)#&+* g7m

Reem.la/ando los datos en >- se obtiene:

> = %2#2) cm

Para el diseño se asume un es.esor de:

> = )+#++ cm

LO/A D% CUBI%!Aa losa de cubierta será considerada como una losa armada en dos sentidos a.oada en sus clados#

Cálculo del >s.esor de la osa>s.esor de a.oos= +#)+ m

u/ de Cálculo45= 2#$ m

es.esor e = (2 = +#% m = +#%; m asumimos e

6egOn el Reglamento Nacional de Construcciones .ara lo/as maci/as en dos direcciones- cuandrelación de las dos es igual a la unidad- los momentos EeBionantes en las faas centrales son:MA = M = CV)Donde C = +#+2

Peso .ro.io= 2+ g(m)Carga !i"a= %;+ g(m) asumido

2/ 1*6

= ft

M E

2/1'*85.0 c f ft =


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PA8CARTAMI7PA6CI

V = ;%+ g(m)

uego:MA =M= );%#2; g7m

LO/A D% FONDOAsumiendo :>s.esor de losa = +#%; cmAltura del agua = %#;

>l "alor de P seráPeso .ro.io agua= %;+ g(m)Peso .ro.io concr= 2+ g(m)V = )+%+ g(m)a losa de fondo será anali/ado como una .laca EeBible no como una .laca r1gida- debido a 0ues.esor es .e0ueño en relación a la longitudW además la consideraremos a.oada en un medio

rigide/ aumenta con el em.otramiento# Dic'a .laca estará em.otrada en los bordes#

Debido a la acción de las cargas "erticales actuantes .ara una lu/ interna = 2#; m 6e originan los siguientes momentos

Momento de em.otramiento en los eBtremosM = 7%)*#)& g7m

Momento en el centroM = %) g7m

Para losas .lanas rectangulares armadas con armadura en dos direcciones- se recomienda los sicoeGcientes:Para un momento en el centro= +#+;%2Para un momento de em.otra#= +#;)

Momentos Gnales:>m.otramiento4Me5= 7$#*&+%%$g7mCentro 4Mc5= 2#) g7m

C'e0ueo del es.esor>l es.esor se calcula mediante el m9todo elástico sin agrietamiento considerando el máBimomomento absoluto con la siguiente relación

Datos: ft = %%#)& g(cm)M = $#*& g7m

>l "alor de e es:e = #+) cm

>l "alor de e es menor 0ue el asumido de %; cm considerando el recubrimiento de & cm resultd = %+#+) cm

2/1

*6

=

ft

M e


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PA8CARTAMI7PA6CI

.2.2. Distribución d! la #rmaduraPara el cálculo del "alor del área de acero de la armadura de la .ared de la losa de cubierta defondo- se considera la siguiente relación:

Donde: M = Momento máBimo absoluto en g7mfs = Fatiga de trabao en g(cm) = Relación entre la distancia de la resultante de los esfuer/os de com.resión al centro de gra"edad de los esfuer/os de tensiónd = Peralte efecti"o en cm#

PA!%D6e considera el momento máBimo absoluto- .or ser una estructura .e0ueña 0ue diGcultar1a la dide la armadura .or0ue el a'orro en t9rminos económicos no ser1a signiGcati"o#

MB = 22)#&+*M = )22#;*&

Para resistir los momentos originados .or la .resión del agua tener una distribución dela armadura se considera:

fs = ++g(cm) 4!alor recomendado en normas sanitarias ACs.esor = +#%; cm

M = );%#2; g(cm)fs = %&++#++ g(cm) = +#*$d = $#; cm

a cuant1a m1nima recomendada es:As m1n=+#++%$SbSe= )#;; cm)

LO/A D% FONDOComo en el caso del cálculo de la armadura de la .ared se considera el momento absoluto máBiDatos : M = $#*& g7m

d = %+#+) cmfs = ++ g(cm)

d j fs

M

As **=


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PA8CARTAMI7PA6CI

= +#*; 4"alor deGnido con =+#&&%5n = 4!alor recomendado en normas sanitarias ACn todo los casos- cuando el "alor de área de acero 4As5 es menor a la cuant1a m1nima 4As min5.ara la distribución de la armadura se utili/ará el "alor de dic'a cuant1a#

!esumen del c;lculo es(-uc(u-al y dis(-ibución de a-madu

Desc-io-iJon(al

Momentos UMU g7m 22)#&+* )22#;*& );%#2;

>s.esor Xtil UdU cm $#; $#; $#;

fs 4g(cm)5 ++ ++ %&++#++

n %+

fc 4g(cm)5 $ $ $

= % ( 4%Y4fs(4nSfc5 +#&&% +#&&% +#2%

= % 7 4(25 +#*; +#*; +#**

;#$$ + )#$)

C +#++%; +#++%; +#++%$

b 4cm5 %++ %++ %++

e 4cm5 )+#++ )+#++ %;#++

2 2 )#;;

2#; 2#; %#$

)#*& )#*& )#*&+#)+ +#)+ +#);

4%5 Resultado de n=>s(>c=4)#%S%+Z5(4VZ%#;B&)++B4fc5Z%()5- .ara V=)#& tn(m2 fc=%$; g(cm)

4)5 6e determina considerando el Cuadro .ara areas efecti"as

425 6e calcula considerando el "alor maor del área efecti"a- .udiendo ser As ó Asm1n

As = 4%++SM5 4cm)5

fsSSd

Cuant1a M1nimaAsmin=CSbSe 4cm)5

Area >fecti"ade As 4cm)5 4)5

Area >fecti"a

de Asm1n 4cm)5 4)5Distrib# 42(*U5 425


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PA8CARTAMI7PA6CI

o

rias

orio

n:

todo B.eriencias

cuandola base#


20/26

HI6M>MIR CJC8I


PA8CARTAMI7PA6CI

res de

a

b3$

&y

7+#+;+

7+#+;)

7+#+&

7+#+)$

+#+++


21/26

HI6M>MIR CJC8I


PA8CARTAMI7PA6CI

b3$

&y

7))++

7)22#;*&

7)+#2)

7%)%#)*&

+#+++

5 en alor

atro

l "alor +#%; m

la


22/26


23/26

HI6M>MIR CJC8I


PA8CARTAMI7PA6CI

stribución

or

o


24/26

HI6M>MIR CJC8I


PA8CARTAMI7PA6CI

-a

Losa de Fondo

$#*&

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Cálculo de Agua Ranyac

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