RESERV. CIRCULARPROYECTO:

MEMORIA DE CALCULO : RESERVORIO 400.00 M3

1.-DESCRIPCION DEL MODELOSe trata de un reservorio circular con cupula de concreto armadoVISTA EN PLANTA

CORTE TRANSVERSAL

VISTA EN PERSPECTIVA2.-CONSIDERACIONES PARA EL MODELAMIENTO EN SAP2000

I.-DATOS GENERALESV=600.00m:Volumen necesario del Reservoriohl=0.00m.:Altura de borde libre&c=2400.00kg./m:Peso especifico del concreto&a=1000.00kg./m:Peso especifico del aguaf'c=210.00kg./cm:Esfuerzo ultimo del concreto cupulaf'c=210.00kg./cm131:Esfuerzo ultimo del concreto cubaf'c=210.00kg./cm132:Esfuerzo ultimo del concreto vigasf'c=280.00kg./cm133:Esfuerzo ultimo del concreto fustef'c=210.00kg./cm134:Esfuerzo ultimo del concreto troncoconicoEc=217,370.65kg./cm127:Modulo elasticidad del concreto tronco conicoEc=217,370.65kg./cm128:Modulo elasticidad del concreto cupulaEc=217,370.65kg./cm129:Modulo elasticidad del concreto cubaEc=217,370.65kg./cm:Modulo elasticidad del concreto vigasEc=250,998.01kg./cm:Modulo elasticidad del concreto fustefy=4200.00kg./cm:Esfuerzo de fluencia del concreto fusteS/C=100.00kg./m:Sobre carga en la cpulacp=15.00kg./cm:Esfuerzo permisible del concreto a compresion por pandeofct =10.00kg./cm:Esfuerzo permisible de tension directa del concretofat =800.00kg./cm:Esfuerzo permisible de tension directa del aceros=0.70kg./cm:Capacidad Portante del suelog=9.81m/s:GravedadII.-GEOMETRIA DEL RESERVORIOSe recomienda que el dimetro de la cuba sea igual al mitad de la altura del reservorio.Eh=4.81m.:Altura de Agua del reservorio He=(4V/D2)SD=0.000hmurocuba=5.00m.:Altura de muro o pared de la cuba incluye viga intermedia y superiorTDr=12.60m.:Dimetro interior del reservorio ( Cuba )OD=11.518Df=8.806.86m.:Diametro interior del fusteYDext.fuste=9.40m.:Diametro exterior del fuste incluido su espesorPc=39.580.00m.:Perimetro de la cubahfuste=21.40m.:Altura de fusteLPf=27.6521.55m.:Perimetro fusteLtcuba=0.25m.:Espesor de pared de cuba (reservorio)Etcupinf.=0.30m.:Espesor de losa de cupula inferior.Ntlinterna.=0.20m.:Espesor de pared de la linterna o chimeneatcupsup.=0.12m.:Espesor de losa de cupula superior.tfuste=0.30m.:Espesor de fustettronco=0.35m.:Espesor fondo troncoconico invertidoAvinf.=0.45m.:Ancho de viga inferior de la cuba (union cuba y fuste)AAvint.=0.400m.:Ancho de viga intermedia de la cubaNAvsup.=0.35m.:Ancho de viga superior de la cubaDAvlinterna=m.:Ancho de viga inferior linterna o chimeneahvinf.=0.95m.:Altura de viga inferior de la cuba (union cuba y fuste)hvint.=0.800m.:Altura de viga intermedia de la cubahvsup.=0.45m.:Altura de viga superior de la cubahvlinterna=m.:Altura de viga inferior linterna o chimeneaODi=14.90m.:Dimetro de losa de fondof=2.100Lv=0.90m.:Longitud de volado del cimiento exteriorDfo=0.003tba=0.80m.:Espesor de cimiento de muro de reservorioAtlf=0.20m.:Espesor de losa de fondoTtmu=0.25m.:Espesor del muro del reservorioOtcu=0.115m.:Espesor de la cpulaSfcup.=1.60m.:Flecha de la cpula superior o domo superiorfcinf.=1.42m.:Flecha de la cpula inferior o domo inferiorDcsup.=12.60m.:Dimetro al eje central de la cpula superiorverificarRcsup.=13.20m.:Radio de la cpula superiorDcinf.=8.65m.:Dimetro al eje central de la cpula inferiorRcinf.=7.30m.:Radio de la cpula inferiorDv =0.60m.:Dimetro de ventilacin parte superiorDv =1.60m.:Dimetro de ventilacin parte inferior linternao sup,=1.302Grados:Angulo de integracion Inicial cupula superiorf sup=28.500Grados:Angulo de integracion Final cupula superioro inf.=6.295Grados:Angulo de integracion Inicial cupula inferiorf inf. =36.352Grados:Angulo de integracion Final cupula inferior

CARACTERISTICAS DEL RESERVORIO TQE. EQUIVALENTE.f =1.60

Volumen efectivo=600.00m

h =4.81H =4.15

De=12.60III.-ANALISIS ESTRUCTURAL

El anlisis estructural del reservorio cilndrico se realizo usando el programa sap2000, para el anlisis se ha considerado al reservorio como una estructura laminar mixta, es decir como membrana y como placa.

IV.-ITERACION LIQUIDO ESTRUCTURA

Para la idealizacin del reservorio se ha considerado el efecto de chapoteo del agua cuando el reservorio se encuentre lleno. En el estudio de reservorio el principal problema son las presiones hidrodinmicas producidas por el oleaje o chapoteo de las aguas en movimientos. Tal como se muestra en la figura

V.-SISTEMA MECANICO EQUIVALENTE SIMPLIFICADO (RESERVORIO CIRCULAR)Se utiliza la teoria simplificada de Housner, que inicialmente lo desarrollaron Graham Y Rodriguez, el cual considera un modelo de masa resorte en la cual se plante expresiones para un sistema mecanico equivalente. Tal como se aprecia en la figura.de las masas asociadas al tanque y sus propiedades en la pared.

MOVIMIENTO DEL FLUIDO EN EL TANQUEMODELO DINAMICO (Masa resorte)

3.-ANALISIS DINAMICO

El procedimiento a seguir en el analisis dinmico es:

a). DETERMINAR LA MASA DE LA ESTRUCTURA QUE ACTIVA EL SISMO

PESO CUPULA SUPERIOR (Wrcupula)

Wrcupula=36.63tn.

PESO VIGA SUPERIOR (Wwv.sup.)

Wwv.sup.=15.38tn.

PESO DEL MURO DEL TANQUE (Wwcuba)

Wwcuba =100.5199693406tn

PESO VIGA INTERMEDIA (Wwv.int.)

Wwv.int.=31.37tn.

PESO FONDO TRONCOCONICO (Wwt.conico)Rt1=6.48m.Wwt.conico=64.49tn.rt1=4.85m.h=1.42m.g=2.1580141334m.

PESO CUPULA INFERIOR (Wwcupinf.)

Wwcup,inf.=46.87tn.

PESO DE LA BASE DEL TANQUE (Wb)es para tanque apoyado

Wb =79.2171437159tn

PESO DE LA CUPULA DEL TANQUE (Wcu)es para verificar con la formula anterior

Wcu =26.0271275245tn

PESO VIGA FONDO (Wwv.fondo)

Wwv.fondo.=29.82tn.

PESO FUSTE (Wrfuste)

Wrfuste=440.49tn.

PESO DEL AGUA (Wa)

Wa =600tnma=61.1620795107Tn.s2/m.zc = (h/4) (3(r1^2) + r2^2 + 2r1r2) / (r2^2 + r1^2 + r1r2)centroide tronco de conoCARGA VIVA CUPULA SUPERIOR (WLcupula)verificar cual de ellas es para el centroide de tronco de cono.r2= radio de la base ancha(r1^2 + 2 r1r2 + 3 r2^2) / ( r1^2 + r1r1 + r2^2) donde r1 es el radio mayor y r2 el radio menor

Carga viva=100Kg/m2WLcupula=13.27tn.revisaraqu me quede

RESUMEN DE CARGAS POR PESO PROPIO Pw=288.45tn.Peso de los elementos que ESTAN EN CONTACTO con el aguaPr=477.13tn.Peso de los elementos que NO estan en contacto con el aguaPL=13.27tn.Peso carga vivaPeso Total=778.84tn.Peso corregido del tanque elevado Ww =664.02Tn.VERIFICAR

PESO EFECTIVO(Wp)

Calcular el peso de los muros del estanque Ww y de la losa de cubierta Wr. Calcular el coeficiente x de acuerdo a la siguiente ecuacin:

x =0.6249255453Asmin.Ok#55/8"2Para : #63/4"2.841/2"=1.27cmEl espaciamiento ser:S=16.29cma dos capas#77/8"3.87#81"5.1Se colocara 1/2"a20doble malla#911/8"6.45#1011/4"8.197.-DISEO DE LA LOSA DE FONDO#1113/8"10.06

LOSA DE FONDOSe tiene que el Momento en el borde es de ( 70% ) Mb=1070.15Kg.-mEl espesor de losa es de: 25cm.

Tambien se sabe que el momento ultimo es:

Mu = * f'c * b * d * X * (1-0,59 * X)Para :Y = * f'c * b * d Donde : :0.9Coeficiente de reduccion por flexionY =6123600b :100Ancho de la losa de analisis ( cm.)dL :18Espesor de losa menos recubrimiento, siendo el Recubrimiento de : 7cm.X :??Valor a determinar, resolviendo la ecuacion cuadratica

Para:Mu=1070.15kg. x m(Momento Mximo que se esta presentando en la losa )Mu=107015.496090278kg. x cm.

Resiolviendo la EcuacinX1 =1.677X2 =0.018OJOSe toma el menor valor positivo de XTomemos el menor valor positivo, reemplazando se tiene : X2 =p * fy f'cPor ser una estructura que contendra agua se tiene que :

fy= faf=1200.0kg/cm2Esfuerzo permisible de tension por flexion del acero.

Reemplazando :Denom.DiametroAreap=0.0031Tambin:Asmin.=3.24cm/m#33/8"0.71#41/2"1.29As=5.56cm/m>Asmin.Ok#55/8"2Para : #63/4"2.841/2"=1.27cmEl espaciamiento ser:S=45.66cm#77/8"3.87#81"5.1Se colocara 1/2"a20ambos sentidos#911/8"6.45#1011/4"8.19

6.8

C.G.CENTRO DE GRAVEDADh=4.81m.:Altura de Agua del reservorio He=(4V/D2)4.810.00Centro de gravedad CG del tanque respecto de la base de la viga anillo inferior.hmurocuba=5.00m.:Altura de muro o pared de la cuba incluye viga intermedia y superior5.000.00Del metrado de cargas tenemos:Dr=12.60m.:Dimetro interior del reservorio ( Cuba )12.600.00Partes del tanque elevadoPesoYP.Y.Df=8.80m.:Diametro interior del fuste8.800.00Cobertura esferica37.007.89291.93No en contacto con el aguaPc=39.58m.:Perimetro de la cuba39.580.00Anillo circular suprior15.006.98104.70En contacto con el aguahfuste=21.40m.:Altura de fuste21.400.00Pared cilindrica de la cuba97.004.75460.75En contacto con el aguaPf=27.65m.:Perimetro fuste27.650.00Pared cilindrica interiortcuba=0.25m.:Espesor de pared de cuba (reservorio)0.250.00Anillo circular intermedio31.002.3472.54En contacto con el aguatcupinf.=0.30m.:Espesor de losa de cupula inferior.0.300.00Anillo circular interior31.002.3472.54En contacto con el aguatlinterna.=0.20m.:Espesor de pared de la linterna o chimenea0.200.00Cupula de fondo47.001.5271.44En contacto con el aguatcupsup.=0.12m.:Espesor de losa de cupula superior.0.120.00Fondo tronconico59.001.4082.60En contacto con el aguatfuste=0.30m.:Espesor de fuste0.300.00Viga circular de fondo29.000.4813.92No en contacto con el aguattronco=0.35m.:Espesor fondo troncoconico invertido0.350.00Chimenea de acceso12.004.4753.64En contacto con el aguaAvinf.=0.45m.:Ancho de viga inferior de la cuba (union cuba y fuste)0.450.00Avint.=0.40m.:Ancho de viga intermedia de la cuba0.400.00TOTAL358.001,224.06294.141.6524719101Avsup.=0.35m.:Ancho de viga superior de la cuba0.350.00C.G.3.42m.178.00Avlinterna=0.00m.:Ancho de viga inferior linterna o chimenea0.000.00-18.6952280899hvinf.=0.95m.:Altura de viga inferior de la cuba (union cuba y fuste)0.950.00Por tanto, el centro de gravedad del reservorio se encuentra en el fuste cilindrico.-18.0952280899hvint.=0.80m.:Altura de viga intermedia de la cuba0.800.00Ademas:ERROR:#VALUE!hvsup.=0.45m.:Altura de viga superior de la cuba0.450.00C.G. (deposito)ERROR:#REF!m.hvlinterna=0.00m.:Altura de viga inferior linterna o chimenea0.000.00Di=14.90m.:Dimetro de losa de fondo14.900.00Ww=290.00tonLv=0.90m.:Longitud de volado del cimiento exterior0.900.00Wr=37.00tontba=0.80m.:Espesor de cimiento de muro de reservorio0.800.00Total cuba =327.00tontlf=0.20m.:Espesor de losa de fondo0.200.00Peso aguaERROR:#REF!tontmu=0.25m.:Espesor del muro del reservorio0.250.00peso fusteERROR:#REF!tontcu=0.12m.:Espesor de la cpula0.120.00TOTALERROR:#REF!tonfcup.=1.60m.:Flecha de la cpula superior o domo superior1.600.00fcinf.=1.42m.:Flecha de la cpula inferior o domo inferior1.420.00Dcsup.=12.60m.:Dimetro al eje central de la cpula superior12.600.00DETALLES DEL CENTRO DE GRAVEDAD DEL RESERVORIORcsup.=13.20m.:Radio de la cpula superior13.200.00Ingrese diametro interior de la cubaD=12.60Dcinf.=8.65m.:Dimetro al eje central de la cpula inferior8.650.00Ingrese altura del muro cilindricoH=Rcinf.=7.30m.:Radio de la cpula inferior7.300.00Ingrese altura del anillo circularDv =0.60m.:Dimetro de ventilacin parte superior0.600.00Radio de la cupula esfericar=13.2R1=(radiocupula/8)*((4*f/radiocupula)+radiocupula/f)Dv =1.60m.:Dimetro de ventilacin parte inferior linterna1.600.00Angulo de la seccion circulara=o sup,=1.30Grados:Angulo de integracion Inicial cupula superior1.300.00Ingrese altura o flecha de la cupulah=1.6f sup=28.50Grados:Angulo de integracion Final cupula superior28.500.00Ingrese espesor de la cupulao inf.=6.29Grados:Angulo de integracion Inicial cupula inferior6.290.00Ingrese espesor del murof inf. =36.35Grados:Angulo de integracion Final cupula inferior36.350.00Ingrese espesor del anillo.