MEMORIA DE CALCULO RESERVORIO ARICOTA

MEMORIA DE CALCULO DEL RESERVORIO
DIMENSIONAMIENTO
La mejor forma para un reservorio es aquella que da el menor perímetro y menor superficie para un mismo volumen, se tiene así que la forma más conveniente es la de sección circular.

En el presente proyecto optamos por la forma circular, forma que presenta las siguientes ventajas:

1) Soportar uniformemente las presiones de las paredesinternas.
2) Las secciones de las paredes son macizas que los de otras formas por lo que el volumen de concreto a utilizarse es menor, por consiguiente económico.
3) Estructuralmente los esfuerzos se reparten uniformemente, por consiguiente requiere menor sección de acero.

Para el dimensionamiento optamos por una altura de agua H=2.60m.

ASUMIMOS D=7.00m

Por tanto, el nuevo volumen es:

V  100.06m3


El RNE establece las alturas entre tuberías de rebose, entrada, nivel máximo de agua y techo del reservorio, teniendo en cuenta lo estipulado en cuanto a estas alturas tenemos:

- Distancia vertical entre techo del proyecto y la tubería de ingreso mayor a 25cm.
- El rebose se controlará mediante una artesa de COAO con tope a 2.55 m desde el fondo.
- La tubería de entrada se ubicará a unaaltura de 25 cm desde el nivel de espejo de agua.


ANALISIS ESTRUCTURAL

El reservorio estará constituido por los siguientes componentes estructurales:

- Cubierta
- Muro cilíndrico
- Losa de fondo (piso)

Los cuales se analizan por separado, teniendo en cuenta los efectos producidos por cada elemento sobre otro.

Cubierta

La cubierta está constituida por una Cúpula Esférica, debido a queeste tipo de estructura ofrece ventajas económicas con relación a otros tipos de cubiertas.

CARGAS ACTUANTES

- Peso propio de la cúpula.
- Sobrecarga uniforme sobre la superficie de la cúpula igual a 100 kg/m2 (Según en RNE).


PREDIMENSIONAMIENTO

Diámetro interior del reservorio = 7.00 m

Diámetro exterior del reservorio = 7.40 m
R1  3.70m



















FIGURA Nº 01


DATOS PARA ELANALISIS


Radio de curvatura (r) = 7.375m (Deducido de la Fig. 1)
Flecha (f) = 0.75m (1/2 a 1/5 del radio, optado 1/4)

  28 ' 20.95 '' = 0.49 Rad


S/C = 100 kg/m2
t  a  cr   cr  0.64

cos  sen 2 

cr a  1  cos
1   cot  

 cos 

sen

Peso de la cubierta: Wd  Vw  2 war 2 1  cos   cr/a  sen   cos   Wd  29, 230.40 kg
Empuje procedente de H  H W  cot   : T  H / 2 T  8, 722.81kg m

Muro y losa de fondo

Usaremos el método de la Portland Cement Association (Circular Concrete Tanks Without
Prestressing). Tenemos las siguientes características de la estructura para diseño:

- Pared con base fija y tope libre con carga triangular.

El análisis del muro y losa de fondo se presenta en conjunto en las siguientes páginas parael caso lleno.

PREDIMENSIONAMIENTO DE LOSA DE FONDO

Según el RNE para losas apoyadas en todo su perímetro, considerando una losa invertida apoyada
en los muros y que la reacción del suelo actúa como una carga uniformemente repartida, se tiene:

t  Perímetro  2   3.70  0.129m
p 180 180

Asumimos un t p  0.20m por tratarse de una losa de cimentación (recubrimiento r=5cm).Análisis del muro

ANALISIS DEL RESERVORIO –CASO LLENO

Predimensionamiento : t=20cm

ANALISIS DE CONDICION A: Pared con base fija y tope libre con carga triangular
a) Cálculo de TENSIONES ANULARES (T) De la tabla I – PCA

H  4.83 asumimos 5.00
D  t

H=2.60m
D=7.00m t=0.20m

T  Coef . wHR

w=1000 kg m3
wHR  9100 kg ml


H=2.60m R=3.50m








Punto
0.0H
0.1H
0.2H
0.3H
0.4H
0.5H
0.6H
0.7H0.8H
0.9H
1.0H
Coeficiente
0.016
0.118
0.230
0.342
0.442
0.512
0.529
0.468
0.321
0.122
0.000
T (kg/ml)
112.00
826.00
1610.00
2394.00
3094.00
3584.00
3703.00
3276.00
2247.00
854.00
0.00



b) Cálculo de MOMENTOS VERTICALES (MV)

De la tabla VII – PCA

H  4.83 asumimos 5.00
D  t

H=2.60m
D=7.00m t=0.20m

MV  Coef . wH 3

w=1000 kg m3
wH3  17576 kg  m ml


H=2.60m
Punto
0.0H
0.1H...