Calculo de Estructuras Tcm8

8/20/2019 Calculo de Estructuras Tcm8

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3 ARQUETAS................................................................................................................................................ 315

3.1 INSTRUCCIONES Y NORMAS........... ............ ............ ............ ............ ............ ............ ............ .......... 315

3.2 CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES................................................................................. 315

3.3 CÁLCULO........................................................................................................................................... 315 3.4 ARQUETA TIPO................................................................................................................................. 316

3.4.1 Arqueta de 3,00x3,00 y h= 2,50 m., o dimensiones menores.......................................................... 316


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ANEJO 10. CÁLCULO DE ESTRUCTURAS

MEJORA DEL RIEGO PARA LA REUTILIZACIÓN DE AGUAS RESIDUALES EN LA ZONA DE TORRENTS DE VALLS (TARRAGONA)

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1 INTRODUCCIÓN

En el presente Anejo se plantean los cálculos resistentes de las estaciones de bombeo y demásestructuras como arquetas del proyecto de mejora del riego para la reutilización de aguas residuales en

la zona de Torrents de Valls (Tarragona).

2 ESTACIONES DE BOMBEO

2.1 ESTACIÓN CERCANA A LA BALSA DE CAPTACIÓN

En el presente anejo se plantean los cálculos de estructuras de una estación de bombeo en Valls

(Tarragona), en concreto donde se alojarán las instalaciones impulsión de Balsa de captación.

Este proyecto consiste en la ejecución de instalaciones y estructuras necesarias para realizar el

trazado de la captación, impulsión, estación de bombeo y un edificio que albergue dicha instalación.

Se definen en este anejo los procesos de cálculo y después se realiza el dimensionamiento y

comprobación de los distintos elementos estructurales de la obra.

2.1.1 DESCRIPCIÓN GENERAL DE LAS ESTRUCTURAS

Consiste en una nave de pilares de hormigón armado y estructura metálica para albergar los

grupos de bombeo y la cántara de impulsión. Las dimensiones en planta son 27,54 x 8,35 m. La altura

libre interior hasta las correas de cubierta es de 7,95 metros.

La estructura se compone siete pórticos principales (pilares de hormigón armado HA-

30/B/20/IIa+Qa y dinteles IPE 300; los pórticos se unen entre sí mediante perfiles IPE 200), una

cubierta a dos aguas tipo Sandwich de 80-90 mm. de espesor formado por chapas de acero

galvanizado, aislamiento térmico y acústico, perfiles ZF.250.3 y tapajuntas, y con una inclinación de

9,93º (ver croquis adjuntos a la memoria).

En cada pórtico y a una altura de 6,70 m sobre la rasante superior de la losa de la arqueta se

disponen sendas ménsulas cortas para sujetar las vigas del puente grúa.


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La cimentación se llevará a cabo mediante una losa única que servirá como unión entre pórticos

y como losa de la arqueta de bombas. La losa tiene unas dimensiones de 28,19 x 9,5 x 0,35 m. Sevaciará la superficie necesaria para la ejecución de la los, se dejarán los arranques para los muros de la

arqueta de bombas (ver croquis adjuntos) y una vez se alcance la cota +3,25 m sobre la base inferior

de la losa de cimentación, se dispondrá un solera de hormigón de 20 cm de espesor armada mediante

malla electrosoldada #15.15.12. en la zona de acceso a la nave a nivel de terreno y en la zona de

instalaciones eléctricas. Esta solera descansará sobre una capa de 20 cm de grava. Los muros de la

arqueta de bombas serán de 35 cm de canto.

Se dispone una pasarela de tramex 30x30-25/2 sobre una subestructura de perfiles laminados

(ver croquis) que recorre el lateral accesible de la arqueta a cota +3,25 m sobre la base inferior de la

losa de cimentación.


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En el armado de la losa se emplearán redondos Ф 16 cada 20 cm en las dos direcciones

principales y en ambas caras. Se dispone un zuncho perimetral de sección 30 x 35 cm arma con 4redondos de Ф16 y cercos simples Ф8 cada 20 cm.

La sección de cálculo de la solera de 20 cm de la zona de instalaciones y acceso a la nave es de

1,00x0,35.

Los esfuerzos son menores a los definidos en los muros, por lo tanto, colocamos armadura Φ12

cada 15 cm (9,04 cm2.) en ambas caras y direcciones.


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Viga 58 ( PHC-80.5 ) 99cm Flecha ins. Yp/Zp(+0.078;-0.000) / (-0.000;-0.000) [F.Adm.=+0.283]Viga 58 ( PHC-80.5 ) 99cm Flecha dif. Yp/Zp(+0.030;-0.000) / (-0.000;-0.000) [F.Adm.=+0.132]Viga 59 ( PHC-80.5 ) 99cm Flecha ins. Yp/Zp(+0.143;-0.000) / (-0.000;-0.000) [F.Adm.=+0.283]Viga 59 ( PHC-80.5 ) 99cm Flecha dif. Yp/Zp(+0.056;-0.000) / (-0.000;-0.000) [F.Adm.=+0.132]Viga 60 ( PHC-80.5 ) 90cm Flecha ins. Yp/Zp(+0.014;-0.000) / (-0.000;-0.000) [F.Adm.=+0.257]

Viga 60 ( PHC-80.5 ) 90cm Flecha dif. Yp/Zp(+0.004;-0.000) / (-0.000;-0.000) [F.Adm.=+0.120]Viga 61 ( PHC-80.5 ) 99cm Flecha ins. Yp/Zp(-0.000;-0.033) / (-0.000;-0.000) [F.Adm.=+0.283]Viga 61 ( PHC-80.5 ) 99cm Flecha dif. Yp/Zp(-0.000;-0.012) / (-0.000;-0.000) [F.Adm.=+0.132]Viga 62 ( PHC-80.5 ) 99cm Flecha ins. Yp/Zp(+0.062;-0.000) / (-0.000;-0.000) [F.Adm.=+0.283]Viga 62 ( PHC-80.5 ) 99cm Flecha dif. Yp/Zp(+0.024;-0.000) / (-0.000;-0.000) [F.Adm.=+0.132]Viga 63 ( IPE-140 ) 90cm Flecha ins. Yp/Zp(+0.002;-0.000) / (-0.000;-0.000) [F.Adm.=+0.257]Viga 63 ( IPE-140 ) 90cm Flecha dif. Yp/Zp(+0.001;-0.000) / (-0.000;-0.000) [F.Adm.=+0.120]


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2.1.10.1.17 CROQUIS DE ESTRUCTURA


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FLECTORES Z

CORTANTES Y

DESPLAZAMIENTOS



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FLECTORES Z

DESPLAZAMIENTOS


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CORTANTES Y

2.1.10.2

CÁLCULO DE PLACAS DE ANCLAJE

El anclaje de los pilares HEB 100 a la losa se realizan mediante sendas placas de anclaje de

acero S-235 y dimensiones 300x300x15 mm, con 4 pernos ø20 mm calidad 4.6 . Se disponen un anclaje

de 50 cm en total, doblando la patilla 20 cm dado que en recto no cabría en los 35 cm de canto de la

losa.

Los perfiles IPE 140 irán anclados al muro de la arqueta mediante sendas placas de anclaje de

acero S-235 y dimensiones 260x260x15 mm, con 4 pernos ø20 mm calidad 4.6 . Se disponen un anclajede 50 cm en total, doblando la patilla 20 cm dado que en recto no cabría en los 35 cm de canto del

muro.

Las correas de cubierta IPE 300 se unirán a la cabeza de los pilares de hormigón mediante

sendas placas de anclaje de acero S-235 y dimensiones 350.350.25 mm, con 4 pernos M20 calidad 4.6

con un anclaje de 50 cm.

2.1.10.2.1 PLACA DE ANCLAJE DE UNIÓN CORREAS DE CUBIERTA CON PILARES



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2.1.10.2.2 PLACA DE ANCLAJE DE UNIÓN PILARES HEB 100 CON LOSA DE CIMENTACIÓN



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2.1.10.2.3 PLACA DE ANCLAJE DE UNIÓN PERFILES IPE 140 CON MURO DE ARQUETA



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En todos los pórticos, excepto en P1 y P2 que es donde se aloja el forjado de la segunda planta,

y a una altura de 7,80 m sobre la rasante superior de la losa de la arqueta se disponen sendas

ménsulas cortas para dar soporte a las vigas del puente grúa.

La cimentación se llevará a cabo mediante una losa única que servirá de unión entre pórticos y

como losa de la arqueta de bombas. La losa tiene unas dimensiones de 39,50 x 9,90 x 0,50 m. Se

vaciará la superficie necesaria para la ejecución de la los, se dejarán los arranques para los muros de la

arqueta de bombas (ver croquis adjuntos) y una vez se alcance la cota +3,50 m sobre la base inferior

de la losa de cimentación, se dispondrá un solera de hormigón de 20 cm de espesor armada mediante

malla electrosoldada #15.15.12. en la zona de acceso a la nave a nivel de terreno y en la zona de

instalaciones eléctricas. Esta solera descansará sobre una capa de 20 cm de grava. Los muros de la

arqueta de bombas serán de 50 cm de canto.


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P ÁGINA 127 DE 316

Se realizan todas las combinaciones posibles entre las hipótesis de carga anteriormente

descritas, siguiendo las siguientes reglas de combinación.

- HIPOTESIS 0: CARGAS PERMANENTES.

Todas las combinaciones realizadas consideran las cargas introducidas en la Hipótesis 0.

- HIPOTESIS 1 y 2: SOBRECARGAS DE USO. SOBRECARGAS ALTERNATIVAS.Se combinan las cargas introducidas en hipótesis 1 y 2 de forma separada y de forma conjunta.

- HIPOTESIS 3 y 4: VIENTO.

Nunca se considera la actuación simultánea de las cargas introducidas en las hipótesis 3 y 4.

Además tampoco actuará simultáneamente en ningún caso la hipótesis 4 (Viento concomitante) con la


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Además, tampoco actuará simultáneamente en ningún caso la hipótesis 4 (Viento concomitante) con la

hipótesis 0 (peso propio). De igual manera, no se combinará nunca la hipótesis 3 (viento sin

concomitancia) con las hipótesis 1 o 2 (sobrecargas de uso). Finalmente, sólo se considerará la acción

del viento según la dirección actuante previamente definida.

2.2.8 ARQUETA DE BOMBAS Y SOLERAS

El cálculo de la arqueta de bombas y el armado de ésta se realiza mediante el Prontuario

Informático de la EHE.

Los esfuerzos sobre muros son debidos al empuje del terreno.

La arqueta se realiza con solera de 50 cm. de espesor y muros de 50 cm

La sección de cálculo de muro de 3 m. de altura es de 1,00x0,50.

Carga sobre muro.- Et = 32 x 0,5 x 2,01 x 0,361 = 3,265 Tn

Esfuerzos de cálculo.-

Q = 3,265 t. Qd = 48,97 kN.

M = 3 x 6,37/3 = 3,26 tm. Md = 48,97 kNm.

La cuantía de acero según EHE, es As = 9,8 cm2. armadura 5 Φ16 pml. (10,1 cm2.)

en la cara exterior del muro y 5Φ12 pml. (5,60 cm2.) en la cara interior, en dirección vertical.

Colocamos 7Φ12 pml. (7,84 cm2.) en horizontal por cada cara.

Con esta cuantía, sin armadura a cortante, tenemos Vu = 169,60 KN > Qd, por lo tanto,no es necesario armadura de cercos a cortante (cuantía: ρl = 5 x 2.01 / (100 x 45) * 1000 = 2,23 %o).

Con esta cuantía el momento de fisuración es Mfis = 125,00 kNm > Muso, por lo tanto,

no es necesaria la comprobación de fisuración.



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un zuncho perimetral de sección 50 x 50 cm armado con redondos deФ16, cercos simples Ф8 cada 20

cm y armadura de piel Ф12.

La sección de cálculo de la solera de 20 cm de la zona de instalaciones y acceso a la nave es de

1,00x0,35.

Los esfuerzos son menores a los definidos en los muros, por lo tanto, colocamos armadura Φ12

cada 15 cm (9,04 cm2.) en ambas caras y direcciones.


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La losa se arma con Φ16 cada 20 cm en las direcciones y ambas caras. El cálculo en ELU se

realiza dentro del modelo estructural de la nave (ver listados de cálculo y croquis adjuntos). Se dispone



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2.2.10.1.16 CROQUIS DE ESTRUCTURA

FLECTORES Z

CORTANTES Y

DESPLAZAMIENTOS


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P ÁGINA 287 DE 316

FLECTORES Z

CORTANTES Y

DESPLAZAMIENTOS


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P ÁGINA 288 DE 316

2.2.10.2

CÁLCULO DE PLACAS DE ANCLAJE

El anclaje de los pilares HEB 100 a la losa se realizan mediante sendas placas de anclaje de


de 50 cm en total, doblando la patilla 20 cm.

Los perfiles IPE 140 irán anclados al muro de la arqueta mediante sendas placas de anclaje de


de 50 cm en total, doblando la patilla 20 cm.

Las correas de cubierta IPE 360 se unirán a la cabeza de los pilares de hormigón mediantesendas placas de anclaje de acero S-235 y dimensiones 400x400x20 mm, con 4 pernos M20 calidad 4.6

con un anclaje de 0,5 m mínimo.

2.2.10.2.1 PLACA DE ANCLAJE DE UNIÓN CORREAS DE CUBIERTA CON PILARES


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2.2.10.2.2 PLACA DE ANCLAJE DE UNIÓN PILARES HEB 100 CON LOSA DE CIMENTACIÓN


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2.2.10.2.3 PLACA DE ANCLAJE DE UNIÓN PERFILES IPE 140 CON MURO DE ARQUETA


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P ÁGINA 305 DE 316


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Calculo de Estructuras Tcm8

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