MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL UNIDAD DE … · “ampliaciÓn y mejoramiento del sistema de agua...

1

“AMPLIACIÓN Y MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO SANITARIO EN LA LOCALIDAD DE CHUQUIBAMBA, DISTRITO DE CHUQUIBAMBA, PROVINCIA DE CONDESUYOS, DEPARTAMENTO Y REGIÓN

DE AREQUIPA”

Doc. 001

Rev. 001

INFORME FINAL Fecha Julio 2017 Cliente SERVICIO DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO DE AREQUIPA S.A. Página 1 de 13

“AMPLIACIÓN Y MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO SANITARIO EN LA LOCALIDAD DE CHUQUIBAMBA, DISTRITO DE CHUQUIBAMBA, PROVINCIA

DE CONDESUYOS, DEPARTAMENTO Y REGIÓN DE AREQUIPA”

MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL UNIDAD DE DESINFECCIÓN Y SALA

DOSIFICACIÓN QUÍMICOS PTAP

JULIO 2017

CONTROL DE EMISIÓN Y CAMBIOS Rev. Fecha Descripción Elaborado Revisado Aprobado

1

Julio 2017

DOCUMENTO EMITIDO PARA INFORMACIÓN DEL CLIENTE

LKS

LKS

SEDAPAR

DOCUMENTO EMITIDO PARA INFORMACIÓN DEL CLIENTE

LKS

LKS

SEDAPAR

Firmas de la Revisión Vigente:

Ampliación y Mejoramiento del Sistema de Agua Potable y Alcantarillado Sanitario en la Localidad de Chuquibamba, Distrito de Chuquibamba, Provincia de Condesuyos, Departamento

y Región de Arequipa

2

ÍNDICE

1 GENERALES .......................................................................................................................... 3

2 CASETA CLORACIÓN ............................................................................................................ 3

2.1 DIMENSIONES ............................................................................................................... 3

2.2 ACCIONES Y COMBINACIONES DE CARGA ................................................................... 4

2.3 MODELADO SAP 2000 .................................................................................................. 5

2.4 ARMADURA .................................................................................................................. 6

2.4.1 COLUMNAS: ............................................................................................................ 6

2.4.2 VIGAS: ..................................................................................................................... 7

2.4.3 PLACA CIMENTACIÓN ............................................................................................. 8

3 CÁMARA DE CONTACTO .................................................................................................... 10

3.1 DIMENSIONES ............................................................................................................. 10

3.2 ACCIONES Y COMBINACIONES DE CARGA ................................................................. 11

3.3 ARMADURA ................................................................................................................ 12

ÍNDICE DE ILUSTRACIONES Ilustración 1: Planta Unidad desinfección ...................................................................................................... 3 Ilustración 2: Secciones transversal. .............................................................................................................. 4 Ilustración 3: Esquema Modelo Estructural Caseta cloración - Sap2000 .......................................................... 5 Ilustración 4: Cámara de Contacto. .............................................................................................................. 10 Ilustración 5: Sección transversal. ................................................................................................................ 10 Ilustración 6: Diagrama Ast1 (m2/m), Máximo Absoluto. Cámara contacto Sap2000 ................................... 12 Ilustración 7: Diagrama Ast2 (m2/m), Máximo Absoluto. Cámara contacto Sap2000 ................................... 12



3

1 GENERALES

En este documento se presentan los cálculos de las estructuras de la caseta de cloración y cámara de contacto de la Planta de Tratamiento de Aguas Potables (PTAP). La caseta de cloración presenta mismas dimensiones que la sala de dosificación de químicos, luego el diseño es similar.

2 CASETA CLORACIÓN

2.1 DIMENSIONES

Como se puede ver en las imágenes adjuntas y en los planos correspondientes, las dimensiones interiores de la caseta de cloración es de 3.00 x 2.50 m2, con un solo piso de altura mínima igual a 2.45m y una altura máxima de 2.75m, con techo a un sólo agua

Ilustración 1: Planta Unidad desinfección



4

Ilustración 2: Secciones transversal.

2.2 ACCIONES Y COMBINACIONES DE CARGA

Para la caseta de vigilancia habrá que tener en cuenta las acciones del peso propio, carga viva sobre el techo, viento y sismo.

Las combinaciones a estudiar son las siguientes: Estado limite último

• 1.4CM • 0.9CM + SPx • 0.9CM + SPy • 1.25CM + SPx • 1.25CM + SPy • 1.4CM + 1.7 ET • 1.4CM + 1.4 PH • 1.4CM + 1.7 ET + 1.4 PH • ENVOLVENTE

Estado limite servicio

• CM+ET • CM+ET+ PH

Siendo: CM: Carga muerta CV: Carga viva SPx: Carga de sismo según eje X



5

SPx: Carga de sismo según eje Y Cw: Carga debida al viento

2.3 MODELADO SAP 2000

En la siguiente imagen se muestra el modelo de la caseta de vigilancia realizado en Sap2000

Ilustración 3: Esquema Modelo Estructural Caseta cloración - Sap2000

• Soportes de concreto fc=210kg/cm2 con dimensiones 25x25 cm2 • Vigas de concreto fc=210kg/cm2 con dimensiones 25x30 cm2



6

2.4 ARMADURA

2.4.1 COLUMNAS:

Los máximos momentos obtenidos del modelo realizado en Sap2000 son: Md=1.1Ton*m Nd=2.29 Ton Vd=0.45Ton

Se dispone la siguiente armadura longitudinal 2 φ 1/2” (2.54cm2) en las esquinas de las columnas y como estribos φ 3/8”, con una separación de 7cm en bordes y el resto cada 20cm.



7

2.4.2 VIGAS:

Los máximos momentos obtenidos del modelo realizado en Sap2000 Para las vigas son: Md=1.08Ton*m Nd=0.07 Ton Vd=1.24 Ton

Se dispone la siguiente armadura longitudinal 3 φ 1/2” (3.39cm2) en la cara inferior y superior. La armadura superior deja de ser necesaria en el centro de la viga, pero dada las longitudes reducidas de las vigas y por facilidad constructiva, se mantiene. Como estribos φ 3/8”, con una separación de 7cm en bordes y el resto cada 20cm.



8

2.4.3 PLACA CIMENTACIÓN

Se proyecta placa de cimentación para la caseta de cloración. Las cargas que se transmiten a la cimentación son pequeñas, dadas las dimensiones de la caseta de cloración. Espesor losa cimentación: Se elige un espesor de 25cm suficientemente grande para que no sea necesario armar a punzonamiento. Comprobación por punzonamiento:

Comprobación presión admisible: La carga admisible del terreno es de 2.84kg/cm2, cumpliendo sobradamente las presiones que transmite la caseta al terreno. Armado losa cimentación:

<



9

La armadura máxima necesaria según los diagramas obtenidos en SAP2000, es de Ast1=3.25cm2/m y Ast2=3.37cm2/m.

• Armadura horizontal para ambas direcciones:

As mín. cara traccionada = 0.0012 x 100 x 25 = 3.00 cm²/m As mín. losa = 0.002x 100 x 25 = 5 cm²/m; 2.5cm2/m por cara As colocada (parte inferior) Φ 3/8” c/20 = 3.55 cm²/m Cumple As colocada (parte superior) Φ 3/8” c/20 = 3.55 cm²/m Cumple



10

3 CÁMARA DE CONTACTO

3.1 DIMENSIONES

La cámara de contacto tiene dimensiones en planta de 5.10 m x 3.50 m y una profundidad máxima de 2.10 m, con 1.50 m de nivel del agua. La cámara se encuentra dividida en varios compartimentos por muros interiores.

Ilustración 4: Cámara de Contacto.

Ilustración 5: Sección transversal.



11

3.2 ACCIONES Y COMBINACIONES DE CARGA

Para la cámara de contacto habría que tener en cuenta el peso propio, empuje de tierras, el empuje hidrostático y sismo.

Las combinaciones a estudiar son las siguientes: Estado limite último

• 1.4CM • 0.9CM + SPx • 0.9CM + SPy • 1.25CM + SPx • 1.25CM + SPy • 1.4CM + 1.7 ET • 1.4CM + 1.4 PH • 1.4CM + 1.7 ET + 1.4 PH • ENVOLVENTE

Estado limite servicio

• CM+ET • CM+ET+ PH

Siendo: CM: Carga muerta SPx: Carga de sismo según eje X SPy: Carga de sismo según eje Y ET: Presión terreno PH: Presión hidrostática del agua



12

3.3 ARMADURA

Se ha hecho un modelo en el software Sap2000, obteniendo la cantidad de armadura necesaria. En la siguiente imagen se pueden apreciar los diagramas de armado.

Ilustración 6: Diagrama Ast1 (m2/m), Máximo Absoluto. Cámara contacto Sap2000

Ilustración 7: Diagrama Ast2 (m2/m), Máximo Absoluto. Cámara contacto Sap2000



13

Como se ha podido comprobar en los diagramas anteriores, las cuantías de armadura necesarias son inferiores a las cuantías mínimas, por tanto son estas las que se disponen: Muros exteriores:

• Armadura horizontal:

As min = 0.0020 x 100 x 25 = 5 cm²/m por cara As Colocada Φ 1/2” c/25 = 5.08 cm²/m Cumple

• Armadura vertical:

As min = 0.0015 x 100 x 25 = 3.75 cm²/m por cara As Colocada Φ 1/2” c/30 = 4.23 cm²/m Cumple Muros interiores:

• Armadura horizontal:

As min = 0.0020 x 100 x 15 = 3.0 cm²/m por cara As colocada Φ 3/8” c/20 = 3.55 cm²/m Cumple

• Armadura vertical:

As min = 0.0015 x 100 x 15 = 2.25 cm²/m por cara As colocada Φ 3/8” c/25 = 2.84 cm²/m Cumple Losa de fondo:

• Armadura horizontal para ambas direcciones:

As mín. cara traccionada = 0.0012 x 100 x 25 = 3.00 cm²/m As mín. losa = 0.002x 100 x 25 = 5 cm²/m; 2.5cm2/m por cara As colocada (parte inferior) Φ 3/8” c/20 = 3.55 cm²/m Cumple As colocada (parte superior) Φ 3/8” c/20 = 3.55 cm²/m Cumple

MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL UNIDAD DE … · “ampliaciÓn y mejoramiento del sistema de agua...

Documents

Transcript of MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL UNIDAD DE … · “ampliaciÓn y mejoramiento del sistema de agua...