Memoria de Cálculo SSB Pacaypata

8/19/2019 Memoria de Cálculo SSB Pacaypata

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MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE MARANURAMARANURA- LA CONVENCIÓN - CUSCO

MEMORIA DE CÁLCULO

1.0 CONSIDERACIONES BASICAS DE DISEÑO

1.1 PERÍODO DE DISEÑO

Para su determinación, se considera factores como, la vida útil de los elementos que conformanel sistema, el nivel económico de sus habitantes, crecimiento poblacional, etc.

Las normas Peruana de agua potable y de alcantarillado para zonas rurales, recomienda un

período de 10 años, para poblaciones menores a 2000 Habitantes.

1.2 CÁLCULO DE LA POBLACIÓN FUTURA

Para el cálculo de la población futura, podemos utilizar la siguiente relación:

Donde:

Pf : Población futura

Po : Población actual (296 habitantes)

R ó d i i t l (0 79%)


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r : Razón de crecimiento anual (0 79%)


Debido a la falta de datos para zonas rurales se recomiendan valores de acuerdo a la zona. Para el

presente Proyecto establecemos un valor de: K1 = 1.3

b.

Variaciones Horarias:

El coeficiente de variaciones horarias (K2), esta dado por la siguiente relación:

Se considera para el presente estudio un valor de: K2 = 2.0

1.5 CAUDALES DE DISEÑO

Para el cálculo de los caudales de diseño, se ha tomado como población inicial la correspondienteal año 2009 y la población futura a 10 años:

P (2,019) = 195 Hab

Dotación = 150 lts/Hab/día

K1 = 1.3

K2 = 2.0

Con lo cual determinamos los siguientes parámetros


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1.6

VOLÚMENES DE ALMACENAMIENTO

El volumen de almacenamiento, constituye un factor importante en el sistema de abastecimiento

de agua potable, ya que debe satisfacer la demanda de agua durante las 24 horas del día.

1.6.1 DETERMINACIÓN DEL VOLUMEN DE ALMACENAMIENTO

Para determinar la capacidad de almacenamiento, se debe considerar:

a.

Volumen de compensación de variaciones horarias (V1), que de acuerdo a reglamento, es el

30% de la demanda máxima diaria (Según estipula la Norma técnica del Ministerio de Salud).

b.

Volumen contra incendio (V2), si es que se considera en el proyecto. En este proyecto V2 = 0.

El volumen de almacenamiento se halla con la siguiente fórmula:

2.0 SISTEMA DEL ABASTECIMIENTO DE AGUA

2.1 ESQUEMA GENERAL DEL PROYECTO

El sistema funcionará por gravedad el proyecto en forma resumida considera captar agua del


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Se hallo la perdida de carga para cada tramo con la siguiente relación:

Se hallaron las presiones estáticas y las presiones dinámicas.

Se adjuntan los cálculos respectivos.

II. RED DE DISTRIBUCION

Para el diseño de la red de distribución, se procedió de la siguiente manera:

Con el levantamiento topográfico, se determinaron las cotas de inicio y final de la tubería de

distribución para cada ramal de las microredes.

Se dimensiono la tubería para cada ramal utilizando la formula de Hazen y Willians:

Donde:

C: Coeficiente de Hazen Willians

D: Diámetro (Pulgadas)

S: Pendiente (m/km)

Q C d l (lt/ )


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Mejoramiento y Ampliación Sistema de

Agua Potable Pacaypata

180

0.79

10

195

150

20.00

0.42

0.55

2.10

MANANTE

Q p= Pob. x Dot./86,400

I.- Caudal de la Fuente (lt/seg)

Tipo de Fuente

H.- Consumo Máximo Diario (lt/seg)

Qmd = 1.30 x Qp

G.- Consumo Promedio Anual (lt/seg)

4.- Comunidad

Micro Red 1

2.- Ubicación

4.- Distrito

La Convención - Cusco

Maranura

Pf = Po ( 1+ r /100 )^t

A.- Población Actual

D.- Población Futura

B.- Tasa de Crecimiento (%)

C.- Periodo de Diseño (Años)

Pacaypata

CALCULOS PARA REDES DE AGUA POTABLE

E.- Dotación (Lt/Hab/Día)

1.- Nombre del Proyecto Mejoramiento Sistema de Saneamiento Basico CC Pacaypata

F.- Perdidas (%)


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Tubería C

PVC 140

i j Inicial Final

C FL 7.71 7.71 1900.00 1898.00 259.40 0.550 0.74 1.00 1.09 10.00 0.48 2.00 1.52

FL CDC1 9.72 17.43 1898.00 1894.00 411.52 0.550 0.68 1.00 1.09 10.00 0.60 4.00 3.40

CDC1 CDC2 660.72 678.15 1894.00 1810.00 127.13 0.460 0.81 1.00 0.91 10.00 29.54 84.00 54.46

CDC2 CDC4 265.74 943.89 1810.00 1759.00 191.92 0.320 0.65 1.00 0.63 10.00 6.07 51.00 44.93

CDC4 CDC5 449.50 1393.39 1759.00 1686.00 162.40 0.260 0.62 1.00 0.51 10.00 6.99 73.00 66.01

CDC5 CRP4 354.50 1747.89 1686.00 1630.00 157.97 0.080 0.40 0.75 0.28 10.00 2.53 56.00 53.47

CRP4 R6 87.25 1835.14 1630.00 1580.00 573.07 0.080 0.31 0.50 0.63 10.00 4.49 50.00 45.51

R6 CRP5 121.70 1956.84 1580.00 1510.00 575.18 0.069 0.29 0.50 0.54 10.00 4.76 70.00 65.24

CRP5 VP16 137.07 2093.91 1510.00 1465.00 328.30 0.069 0.32 0.50 0.54 10.00 5.36 45.00 39.64

i j Inicial Final

CDC1 R1 13.15 13.15 1894.00 1890.00 304.18 0.090 0.36 0.50 0.71 10.00 0.84 4.00 3.16

R1 VP1 458.34 471.49 1890.00 1815.00 163.63 0.096 0.42 0.50 0.76 10.00 33.02 75.00 41.98

R1 VP2 460.33 931.82 1890.00 1845.00 97.76 0.048 0.36 0.50 0.38 10.00 9.20 45.00 35.80

i j Inicial Final

CDC2 VP4 261.47 261.47 1810.00 1742.00 260.07 0.024 0.23 0.50 0.19 10.00 1.45 68.00 66.55

CDC2 VP9 213.72 475.19 1810.00 1771.00 182.48 0.024 0.25 0.50 0.19 10.00 1.18 39.00 37.82

CDC2 VP3 39.74 514.93 1810.00 1780.00 754.91 0.024 0.18 0.50 0.19 10.00 0.22 30.00 29.78

Φ (pulg)Φcomercial

(pulg)V (m/seg)

Red 1

Cálculos de la Red de Distribución

TramoΦ (pulg)

Presión

Estatica (m)

Presión

Dinamica (m)Longitud (m)

Progresiva

(m)

Cota (msnm) Φcomercial

(pulg)V (m/seg) Clase hf (m)

Caudal

(lt/seg)

Pendiente

(m/km)

Ramal Nº 1

Clase hf (m)Presión

Estatica (m)

Presión

Dinamica (m)

Tramo

Pendiente

(m/km)

Caudal

(lt/seg)Φ (pulg)

Φcomercial


Presión

Estatica (m)

Presión

Dinamica (m)

Longitud (m)Progresiva

(m)

Cota (msnm) Pendiente

(m/km)

Caudal

(lt/seg)

Ramal Nº 2

TramoLongitud (m)

Progresiva

(m)

Cota (msnm)


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i j Inicial Final

CDC2 CDC3 137.88 137.88 1810.00 1730.00 580.21 0.090 0.32 0.50 0.71 10.00 8.81 80.00 71.19

CDC3 VP5 187.92 325.80 1730.00 1707.00 122.39 0.024 0.27 0.50 0.19 10.00 1.05 23.00 21.95

CDC3 VP6 54.61 380.41 1730.00 1700.00 549.35 0.024 0.20 0.50 0.19 10.00 0.30 30.00 29.70

CDC3 R2 128.19 508.60 1730.00 1660.00 546.06 0.070 0.29 0.50 0.55 10.00 5.15 70.00 64.85

R2 VP7 114.31 622.91 1660.00 1632.00 244.95 0.048 0.30 0.50 0.38 10.00 2.28 28.00 25.72

R2 VP8 283.20 906.11 1660.00 1629.00 109.46 0.048 0.35 0.50 0.38 10.00 5.66 31.00 25.34

i j Inicial Final

CDC4 R3 22.75 22.75 1759.00 1754.00 219.78 0.060 0.33 0.50 0.47 10.00 0.69 5.00 4.31

R3 VP10 144.13 166.88 1754.00 1704.00 346.91 0.048 0.28 0.50 0.38 10.00 2.88 50.00 47.12

R3 VP11 164.45 331.33 1754.00 1731.00 139.86 0.048 0.34 0.50 0.38 10.00 3.29 23.00 19.71

i j Inicial Final

CDC5 CDC6 341.63 341.63 1686.00 1610.00 222.46 0.090 0.39 0.75 0.32 10.00 3.03 76.00 72.97

CDC6 VP17 152.14 493.77 1610.00 1556.00 354.94 0.048 0.28 0.50 0.38 10.00 3.04 54.00 50.96

CDC6 CRP2 153.33 647.10 1610.00 1550.00 391.31 0.060 0.30 0.50 0.47 10.00 4.63 60.00 55.37

CRP2 R5 210.28 857.38 1550.00 1480.00 332.89 0.060 0.31 0.50 0.47 10.00 6.35 70.00 63.65

R5 VP18 174.28 1031.66 1480.00 1442.00 218.04 0.048 0.31 0.50 0.38 10.00 3.48 38.00 34.52

R5 CRP3 128.74 1160.40 1480.00 1430.00 388.38 0.048 0.27 0.50 0.38 10.00 2.57 50.00 47.43

CRP3 VP19 117.69 1278.09 1430.00 1396.00 288.89 0.024 0.22 0.50 0.19 10.00 0.65 34.00 33.35

Ramal Nº 3

TramoLongitud (m)

Progresiva

(m)


(m/km)

Caudal

(lt/seg)Φ (pulg)

Φcomercial


Presión

Estatica (m)

Presión

Dinamica (m)

Ramal Nº 4

TramoLongitud (m)

Progresiva

(m)


(m/km)

Caudal

(lt/seg)Φ (pulg)

Φcomercial


Presión

Estatica (m)

Presión

Dinamica (m)

Ramal Nº 5

TramoLongitud (m)

Progresiva

(m)


(m/km)

Caudal

(lt/seg)Φ (pulg)

Φcomercial


Presión

Estatica (m)

Presión

Dinamica (m)


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i j Inicial Final

CDC5 R4 15.87 15.87 1686.00 1680.00 378.07 0.090 0.35 0.50 0.71 10.00 1.01 6.00 4.99

R4 VP12 146.04 161.91 1680.00 1646.00 232.81 0.024 0.23 0.50 0.19 10.00 0.81 34.00 33.19

R4 VP14 335.56 497.47 1680.00 1630.00 149.00 0.069 0.38 0.50 0.54 11.00 13.12 50.00 36.88

R4 CRP1 222.23 719.70 1680.00 1610.00 314.99 0.048 0.29 0.50 0.38 12.00 4.44 70.00 65.56

CRP1 VP13 68.67 788.37 1610.00 1576.00 495.12 0.024 0.20 0.50 0.19 13.00 0.38 34.00 33.62

i j Inicial Final

R6 CRP6 113.56 113.56 1580.00 1510.00 616.41 0.048 0.25 0.50 0.38 10.00 2.27 70.00 67.73

CRP6 VP15 48.75 162.31 1510.00 1472.00 779.49 0.024 0.18 0.50 0.19 10.00 0.27 38.00 37.73

Ramal Nº 6

TramoLongitud (m)

Progresiva

(m)


(m/km)

Caudal

(lt/seg)Φ (pulg)

Φcomercial


Presión

Estatica (m)

Presión

Dinamica (m)

Ramal Nº 7

TramoLongitud (m)

Progresiva

(m)


(m/km)

Caudal

(lt/seg)Φ (pulg)

Φcomercial


Presión

Estatica (m)

Presión

Dinamica (m)


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1,- NOMBRE DEL PROYECTO : SSB PACAYPATADATOS

A,- CAUDAL DE DISEÑO ( Q ) 0.63 lts

B,- NUMERO DE UNIDADES ( N ) 2.00 Unidades

C,- TURNOS DE OPERACION 3.00 Turnos

D.- VELOCIDAD DE FILTRACION ( VF ) 0.40 Mts/Hor

E.- COEFICIENTE C1 1.00

CALCULOS

1,- Relación de Mínimo Costo ( K ) K = 2 x N / (N + 1) 1.33

2,- Area de Filtros ( As) As = Q x C1 / N x VF 2.84 M2

3,- Largo de Filtros ( B ) B = ( As x K )^ 1/2 1.94 Mts

4,- Ancho de Filtros ( A ) A = ( As / K )^ 1/2 1.46 Mts

5,- Capa Soporte Condiciones Mínimas

Grava 1 Diámetro 1,5 a 4,0 mm 0.05 Mts

DISE O DE FILTROS LENTOS


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Mejoramiento y Ampliación

Sistema de Agua Potable Sector de Pacaypata

CALCULO DE ARMADURA DE RESERVORIO

DATOS

PROYECTO : ACERO MUROS

EXPEDIENTE : ACERO VERTICAL = 3/8 Pulg.

ZONAL : DIAMETRO = 0.953 Cms.

EVALUADOR : AREA = 0.713 Cms2.

FECHA : PESO = 0.580 Kg/ml

ACERO HORIZONTAL = 3/8 Pulg.

DIAMETRO = 0.953 Cms.

CARACTERISTICAS GEOMETRICAS AREA = 0.713 Cms2.

VOLUMEN RESERVORIO = 1.50 m3 PESO = 0.580 Kg/mlALTURA UTIL RESERVORIO = 0.75 mts.

LADO UTIL RESERVORIO = 1.20 mts. ACERO LOSA DE TECHO

ESPECIFICACIONES ACERO HORIZONTAL = 3/8 Pulg.

CONCRETO f'c = 175 Kg/cm2 DIAMETRO = 0.953 Cms.

SOBRECARGA EN LOSA = 150 Kg/m2 AREA = 0.713 Cms2.

ACERO fy = 4,200 Kg/cm2 PESO = 0.580 Kg/ml

RESISTENCIA DEL SUELO = 1.00 Kg/cm2 ACERO LOSA DE FONDO

COEF. SISMICO = 0.12 ACERO HORIZONTAL = 3/8 Pulg.

RECUBRIMIENTO r = = 4.00 Cm DIAMETRO = 0.953 Cms.

fs = 2,100 Kg/cm2 AREA = 0.713 Cms2.

fc = 78.8 Kg/cm2 PESO = 0.580 Kg/ml

0.20 0.15 0.60

0.95

0.95

Sc Wc

SL 0 10

SB CC Pacaypata

Maranura

07-Jun-09


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CALCULOS

W1= Pc x V1 378.00 Kg

W2 = Pc x V2 456.00 Kg

Wa = Pa x Va 450.00 Kg

WL = Pc x VL 180.00 Kg

Ws = Sc x A 112.50 Kg

S1 = 0,12 x W1 68.04 Kg

S2 = 0,12 x W2 82.08 Kg

SL = 0,12 x WL 32.40 Kg

Ss = 0,12 x Ws 24.30 Kg

Ea = 1,12 x 0,5 x Pa x H12 472.50 Kg

VERIFICACION DEL ESFUERZO CORTANTE EN LA BASE AB

V = Fh / A 0.40 Kg/cm2

Vc = 0,29 ( f'c )^1/2 3.84 Kg/cm2

V= 0.40 Kg/cm2 < Vc = 3.84 Kg/c BIEN !!

CALCULO DE LA ARMADURA

ACERO VERTICAL CARA B'-B

MOMENTO MAXIMO EN LA BASE A-B

Mu 217.43 Kg-mts.

d = t1 - r - D/2 10.52 Cms.

AREA DE ACERO

A 1 73 99 C 2


12/23


13/23



1.90

0.20

0.15

1.20

ESCALINES F°G°

VER DETALLE

BUZON 0,60 x 0,60 Mts.

TAPA SANITARIA METALICA

0.15


14/23



TAPA SANITARIA METALICA Ø 3/8 @ 0.25 TUBERIA DE VENTILACION F°G° ø 2"

0,60 x 0,60 mts.

0.10

• • • • • • • • •

• •

0.30

NIVEL DE AGUA

• Ø 3/8 @ 0.30 •

Ø 3/8 @ 0.26 TARRAJEO C / IMPERMEABILIZANTE 1.05

• •

0.75

Ø 3/8 @ 0.30

• •

Ø 3/8 @ 0.25 PENDIENTE DE FONDO 1%

Ø 3/8 @ 0.30

• •

• • • • • • • • •

0.20

• • • • • • • •

0.050

0.40 SOLADO DE CONCRETO

0.20 0.15 1.20 0.15 0.20


15/23



Ø 3/8 @ 0.25

1.50

2 Ø 3/8

2 Ø 3/8


16/23



ø NGITU VECES

1/4" 3/8" 1/2" 5/8"

1.44

0.07 3/8 1.58 14.00 22.12

1.44

3/8 1.44 4.00 5.76

1.20

3/8 1.20 4.00 4.80

ø NGITU VECES 1/4" 3/8" 1/2" 5/8"

0.75

0.17 3/8 0.92 30.00 27.60

1.84

3/8 1.84 21.00 38.64

ø NGITU VECES 1/4" 3/8" 1/2" 5/8"

0.11

1.21 3/8 1.43 24.00 34.32

0.15 1.35 3/8 3.15 11.00 34.65

0.75

0.25 0.58 1.02 1.60

0.00 167.89 0.00 0.00

0.00 97.38 0.00 0.00

19.00 0.00 0.00

PESO TOTAL 97.38 Kg

PLANILLA DE ARMADURA DE RESERVORIO DE 1.5 M3

ARMADURA LOSA DE TECHO LONG. POR ø EN ML.

ARMADURA LOSA DE FONDO

ARMADURA DE MURO

RESUMEN GENERAL

PESO POR ø / ML.

LONG. TOTAL POR ø

PESO TOTAL POR ø

NUMERO VARILLAS POR ø


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CALCULO DE ARMADURA DE RESERVORIO

DATOS

PROYECTO : ACERO MUROS

EXPEDIENTE : ACERO VERTICAL = 3/8 Pulg.

ZONAL : DIAMETRO = 0.953 Cms.

EVALUADOR : AREA = 0.713 Cms2.

FECHA : PESO = 0.580 Kg/ml

ACERO HORIZONTA = 3/8 Pulg.

DIAMETRO = 0.953 Cms.

CARACTERISTICAS GEOMETRICAS AREA = 0.713 Cms2.

VOLUMEN RESERVORIO = 2.00 m3 PESO = 0.580 Kg/ml

ALTURA UTIL RESERVORI = 0.75 mts.

LADO UTIL RESERVORIO = 1.20 mts. ACERO LOSA DE TECHO

ESPECIFICACIONES ACERO HORIZONTA = 3/8 Pulg.

CONCRETO f'c = 175 Kg/cm2 DIAMETRO = 0.953 Cms.

SOBRECARGA EN LOSA = 150 Kg/m2 AREA = 0.713 Cms2.

ACERO fy = 4,200 Kg/cm2 PESO = 0.580 Kg/ml

RESISTENCIA DEL SUELO = 1.00 Kg/cm2 ACERO LOSA DE FONDO

COEF. SISMICO = 0.12 ACERO HORIZONTA = 3/8 Pulg.

RECUBRIMIENTO r = = 4.00 Cm DIAMETRO = 0.953 Cms.

fs = 2,100 Kg/cm2 AREA = 0.713 Cms2.

fc = 78.8 Kg/cm2 PESO = 0.580 Kg/ml

0.20 0.15 0.60

0.95

0.95

Sc Wc

SL 0.10

SB CC Pacaypata

Maranura

07-Jun-09


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CALCULOS

W1= Pc x V1 378.00 Kg

W2 = Pc x V2 456.00 Kg

Wa = Pa x Va 450.00 Kg

WL = Pc x VL 180.00 Kg

Ws = Sc x A 112.50 Kg

S1 = 0,12 x W1 68.04 Kg

S2 = 0,12 x W2 82.08 Kg

SL = 0,12 x WL 32.40 Kg

Ss = 0,12 x Ws 24.30 Kg

Ea = 1,12 x 0,5 x Pa x H12 472.50 Kg

VERIFICACION DEL ESFUERZO CORTANTE EN LA BASE AB

V = Fh / A 0.40 Kg/cm2

Vc = 0,29 ( f'c )^1/2 3.84 Kg/cm2

V= 0.40 Kg/cm2 < Vc = 3.84 Kg/c BIEN !!

CALCULO DE LA ARMADURA

ACERO VERTICAL CARA B'-B

MOMENTO MAXIMO EN LA BASE A-B

Mu 217.43 Kg-mts.

d = t1 - r - D/2 10.52 Cms.

AREA DE ACERO

As1 = 73.99 Cms2


19/23



CALCULO DEL MOMENTO ULTIMO

Mu = 0,0513 * Wu * L2 446.23 Kg--mts

d = t1 - r - D/2 15.52 Cms.

AREA DE ACERO

As1 = 109.19 Cms2

As2 = 0.77 Cms2 SE ASUME : 0.77 Cms2

CUANTIA = As / t1 x b 0.000383

CUANTIA MINIMA POR FLEXI 0.0012 > 0.0004 MAL!!

USAR : 1 ø 3/8 @ 0.25 mts.

ACERO EN LA LOSA DE TECHO

WuD = 2400 * t1 * 1,5 360

WuL = SC * 1,8 270

Wu = 630

CALCULO DEL MOMENTO ULTIMO

Mu = 0,0479 * Wu * L2 43.45 Kg--mts

d = t1 - r - D/2 5.71 Cms.

AREA DE ACERO

As1 = 40.24 Cms2

As2 = 0.20 Cms2 SE ASUME : 0.20 Cms2

CUANTIA = As / t1 x b 0.000202

CUANTIA MINIMA POR FLEXI 0.0012 > 0.0002 MAL!! SE ASUME CUANTIA MINIMA P= 0.0012


20/23



2.15

0.20

0.15

1.45

ESCALINES F°G°

VER DETALLE

BUZON 0,60 x 0,60 Mts.

TAPA SANITARIA METALICA


21/23



TAPA SANITARIA METALICA Ø 3/8 @ 0.25 TUBERIA DE VENTILACION F°G° ø 2"

0,60 x 0,60 mts.

0.10

• • • • • • • • •

• •

0.30

NIVEL DE AGUA

• Ø 3/8 @ 0.30 •

Ø 3/8 @ 0.26 TARRAJEO C / IMPERMEABILIZANTE 1.30

• •

1.00

Ø 3/8 @ 0.30

• •

Ø 3/8 @ 0.25 PENDIENTE DE FONDO 1%

Ø 3/8 @ 0.30

• •

• • • • • • • • •

0.20

• • • • • • • •

0.050

0.48 SOLADO DE CONCRETO

0.20 0.15 1.45 0.15 0.20


22/23



Ø 3/8 @ 0.25

1.75

2 Ø 3/8


23/23



ø LONGITUD VECES

1/4" 3/8" 1/2" 5/8"

1.69

0.07 3/8 1.83 16.00 29.28

1.69

3/8 1.69 4.00 6.76

1.20

3/8 1.20 4.00 4.80

ø LONGITUD VECES 1/4" 3/8" 1/2" 5/8"0.83

0.17 3/8 1.00 33.00 33.11

2.09

3/8 2.09 25.00 52.25

ø LONGITUD VECES 1/4" 3/8" 1/2" 5/8"0.11

1.46 3/8 1.68 28.00 47.04

0.15 1.60 3/8 3.65 12.00 43.80

0.88

0.25 0.58 1.02 1.60

0.00 217.04 0.00 0.00

0.00 125.88 0.00 0.00

24.00 0.00 0.00

PESO TOTAL 125.88 Kg

PLANILLA DE ARMADURA DE RESERVORIO DE 2 M3

ARMADURA LOSA DE TECHO LONG. POR ø EN ML.

ARMADURA LOSA DE FONDO

ARMADURA DE MURO

RESUMEN GENERAL

PESO POR ø / ML.

LONG. TOTAL POR ø

PESO TOTAL POR ø

NUMERO VARILLAS POR ø

Memoria de Cálculo SSB Pacaypata

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