INSrITUTO DE DESAAROU.O URBANO" IDU 1<'01

DIMENSIONAMIENTO

Proyecto: Calcul6: fecha: r;CONSORCIO TRONCAL CARRERA 7

INGETEC S.A. ACfYC juI-l0 A. Bemal

Item: CAMARA RECTANGULAR Documento N'TK7..(i7-7A- ANEXO 6

DISEÑO DE REDES MATRICES DE ACUEDUCTO

CAMARA RECTANGULAR

MEMORIA DE CALCULO ESTRUCTURAL

(

OONSORCJO TRONCAL CARRERA 7DISEÑO DE REDES MATRICES DE ACUEDUCTOTK7-G7·7A· Rov,"

CAJAS DE VAlVULASDE LA RED DE

16',20',2(" V42"

INSTITUTO DE DESARROLLO URBA.NO - JOU

DIMENSIONAMIENTO

1, GEOMETRIA

I.DIMENSIONES INTERNAS

L

PLANTA

B

ELEVACION

Longitud (L)=

Ancho (6)=

Alto (H)=

Espesor de muro transversal aguas arriba=

Espesor de muros (em)=

Espesor placa inferior (ei)=

Espesor placa superior (es)=

Nivel superior de cámara=

Nivel inferior de cámara=

11. INFORMACION TOPOGRAFICA y GEOTECNICA

Nivel del Terreno=

Henterrado=

Nivel de agua freatica desde superficie=

Nivel freatico=

(Datos del suelo de Fundación:

Capacidad portante del terreno=

Coeficiente de balasto=J

CONSORCIO TRONCAL CARRERA 7DISEÑO DE REDES MATRICES OE ACUEDUCtoTK7-G1-1A - RC'V',4

2,76 m

2,10 m2,35 m

0,40 m0,25 m0,30 m0,25 m2,350,00

1,251,25 m

1,00

0,25

7,5 tlm2",

600 tlm3 =

1do2

B

H

N.T

....,-

75,0 kN/m2

6000,0 kN/m3

CAJAS DEVAlVUlASDE LA REO CE

1(;',20'".24· V"TV 48·

INSTITUTO CE DESARROLLO URBANO -IOU ,<lo,

DIMENSIONAMIENTO

(

Datos del suelo de Relleno:

Ttpo de suelo=

Peso especifico (a) =Angulo de fncclón (121)"Coeficiente de presión en reposo (Ko) =

Recebo compactado

2000,0 klm3 = 20,0 kN/m3

30,0 o

0,50

111.MATERIALES

CONCRETO

El ACI 350 C.4.2.2 solicita concreto de fe" 28.0 Mpa para estructuras hidraúlicas.

Resistencia a la cornpresion del concreto (fc)=

Peso especifico del concreto (Wc)=

280 klcm' =

2400 klcm3=

28,0 Mpa

24,0 kN/m3

ACERO DE REFUERZO

Resistencia a la fluencia del acero: fy= 4200 klcm' " 420.0 Mpa

IV. REVISION A LA FLOTACION

PESO DEL TANQUE:

Placa Superior (Tapa):

Muros:

Placa de fondo:

Peso total con tapa:

Peso total sin tapa:

6529,699 k = 65,30 kN

27561,6 k = 275,62 kN

7344 k = 73,44 kN

41435,3 k = 414,35 kN

34905,6 k = 349,06 kN

B= 3,4 m L= 3,00 m

10,2 m'

1000klcm3 = 10,0 kN/m3

SUBPRESION

Dimensiones placa de fondo:

Area de contacto=

Peso especifico del agua =

Nivel máximo de agua freatica o de lnflltraclón durante operación:

Factor de seguridad a la flotacion (Fs)=

Altura máxima de agua=

Nivel máxlrno de agua sin problemas de ñotacíon=

Distancia de la superflcie del terreno=

1,25

3,25 m

3,25 m

0.55 m

No hay problemas de flotaclon

Nivel máximo de agua freatica o de lnñltraclón durante construcclón:

Altura máxima de agua=

Nivel máximo de agua durante construecíóne

Distancia de la superflcie del terreno=

2.74 m

2.74 m

1.06 m

controi de agua durante construccion.

Trabajar con nívelfreátlco a nivel=

(

CONSORCIO TRONCAl CARRERA 7oiseso DE REDES MATRICES DE ACUEDUCTOTK7-G7-7,tI,· ROYA

CAJAS DE VAL'VUtASDE LA REO DE

16",20",24" Y .2"'(. 48"

INSTITUTO DE DESARROLLO URBANO· JOU

DIMENSIONES PARA ANALlSIS

LARGO (Ld)==

ANCHO (bd) =

ALTURA (hd) =

CARGAS

l. PESO PROPIO DE LOSA Y MUROS =ACTIVADO EN EL PROGRAMA

11. PESO RELLENO

Mura del relleno (hr) =

Wr= Fe' er ' hr

Fe= FACTOR DE CARGA

Fe= Cd'Bd2J hr I BeBe=ANCHO EXT~RIOR DEL CONDUCTO=

ANCHO ADICIONAL DE EXCAVACION PARA TRABAJO=

Bd=ANCHO DE ZANJA A LA ALTURA DE LA TUBERIA=

Cd=COEFICIENTE DE CARGA=

e= BASE DE LOGARITMOS NATURALES=

u=COEFICIENTE DE FRICCION INTERNA= TNG 4>=K= (u2 + 1)'/2 - U I (u2 + 1)"2 +u

Cd=

Fe=

Femax= 1 + 0,2 ' hr I Be=

Fe=

Wr=

111. CARGA VIVA

SE DISEÑARA CON EL CAMION DE DISEÑO C 40-95?

DISTANCIA ENTRE LLANTAS=

DISTANCIA ENTRE EJES

CARGA DE LLANT A=

CARGA A CONSIDERAR=

AREA DE DISTRIBUCION PARA CARGA DIRECTA=

CALCULO DE AREA DE DISTRIBUCION:

LONGITUD DE DISTRIBUCION=

LONGITUD PARA AREAS TRASLAPADAS=

AREA DE DISTRIBUCION=

Wev=

IMPACTO

Wi=

CARGA VIVA + IMPACTO

Wev+i=

SE DISEÑA PARA CARGA DE VIVA DE OPERACiÓN?

CARGA VIVA DE OPERACiÓN

(

CONSORCIO TRONCAl CARRERA 7OtSEIiO DE REDES MATRICES DE ACuEDUCTOlK1·G7-7A - ROYA

2,7 m

3,1 m3,6 m

Om

3,4 m

0,6 m4,6 m

2'K'u

2,71828

0,58

0,33

0,00

0,00

1,00

0,00

0,00 TJm2

si

1,8 m4.0 m

7,5 T

CARGA DIRECTA

0,1250 m2

NO APLICA

0,00

0,00

0,00

60,00 T/m/m

18,00 T/m/m

78,00 T/m/m

k1m2

,deS

A CADA LADO

NO APLICA

FACTOR DE IMPACTO= 30%

kN/m2

CAJAS DE VAlVut.ASDElAREDOE

,1S-,20',24"Y;¡Ty4B"

INSTITUTO DE OESARROUO URBANO - rou

IV. PRESION DEL TERRENO

Niveles para ana lisis:

Nivel Superior de la estructura (Ns)=

Nivel Inferior de la estructura (Ni)=

NT

NSr- -,

Ni L- ~

S= Sobrecarga= 0,70 de altura de relleno=

Pwo= Presión de aguafreatica en nivel superior de la estructura=

Pw1 = Presión de aguafreátlca en nivel inferior de la estructura=

Pso= Presión de suelo en nivel superior de la estructura=

Ps1 = Presión de suelo en nivel inferior de la estructura=

Pto= Presion total ejercida por el suelo en el nivel superior de la estructura=

Pt1= Presión total ejercida por el suelo en el nivel inferior de la estructura=

PARA EL MODELO EN SAP:

V. CARGAS DE EQUIPOS

Presión de diseño =

F1= Fza vertical=

F2= Fza HorizontalPerimetro = n: ••0=Muro transversal aguas arriba:

Fuerza horizontal por m/l=

Fuerza verticall por mll=

Muro transversal aguas abajo:

Se consideró el 50% de la carga horizontal

(

CONSORCIO ¡RONCAL CARRERA 701sef40 DE REDES MATRICES DE ACUEDUCTOTK1·G7·7A. ROY.•

3,75

0,15

D=

C=

178,23 Ton/m2

8,50 Ton

208,08 Ton3,83 m

54,32 Vm

4,44 Vm

Pw1 Ps1

1400 klm2 =

O klm2

2650 klm2

50 klm2

2325 klm2

750 klm2

5675 klm2

5675

1368,1

ko'S

Pot

\

Pt1

14,00 kN/m2

0,00 kN/m2

26,50kN/m2

0,50 kN/m2

23,25 kN/m2

7,50 kN/m2

56,75 kN/m2

2do5

Segun CCDSP

CAJAS DE VALWlASOE LAREDOE

,1~, 20". 24' V4Ty4B-

INSTITUTO DE DESARROLLO URBANO - rou '005

_TITUlO DEDESARFWU.O IJR~Oc..-.ro di::O~"\ml~~f1

ASIGNACiÓN DE CARGAS

Carga por Fuerza Horizontal y Vertical (Cargas Tuberias y Equipos)

(Empuje de tierras

CONSORCIO TRONCAL CARRERA 7

OISE~O DE REDES MATRICES OE ACUEDUCTO

TK7-G7-7A· RcvA

CAJAS DE VALVUlAS

DEI.AREDOE

,16",20",24"Y42"y4S"

INSTITUTO DE DESARROLLO URBANO - IDU 'do'

Carga viva 1

Carga viva 2

CONSORCIO TRONcAL CARRERA 7

DISEÑO DE REDES MATRICES DE ACUEDUCTO

TK7-G7-7A- AovACAJAS DE VALVUlAS

DE LA REO DE,16".20-. 24-Y42"y4S-

INSTITUTO DE DESARROLLO URBANO· IDU 5""5

Carga Muerta sobre losa de fondo

(

CONSORCIO TRONCAL CARRERA 7

DISE/\IO DE REDES MATRICES DE ACUEDUCTO

TK7·G7-7A· Rcv.4CAJAS DE VALVULAS

DE LA REO DE.16". 20-. 24'V42'y48"

INSTITUTO DE DESARROLLO URBANO, IDU 1 de26

DIMENSIONAMIENTO

DISEt\lO A FLEXION y CORTE

El diseño se realiza utilizando el método de resistencia última, amplificando los esfuerzos provenientes de las

combinaciones, por un coeficiente de durabilidad sanitaria de 1,3 para determinar el refuerzo a flexión,Para establecer el refuerzo mlnimo de los elementos a flexión, se consideraron los requerimientos dados por elACI 350-01 y la norma NSR-98

PLACA INFERIOR Y MUROS - CARACTERISTICAS DE LAS SECCIONES:

f'c= 280,0 k1cm2= 28.00 Mpa

B= 100 cm

H= 40 cm &rec= 5 cm

d= 34 cm

TAPA SUPERIOR - CARACTERISTICAS DE LAS SECCIONES:

H tapa=

d tapa=

30 cm

24 cm

REQUISITOS GENERAlES

REFUERZO MINIMO DE FLEXION

ACI-350

p.= Cuantía por requerimientos de esfuerzo,

PF Cuantia mínima por requerimientos de flexi6n

PF P. '1,3 <> 1.4/Fy

REFUERZO MINIMO DE RETRACCION y TEMPERATURA: (Norma AC1350M-01, seee. 7,12,2,1)

L= 2,80 m 0,003 As= 12 cm2 EN Ambas.Caras

As= 6 cm' EN Cada Cara

p= 0,0018

Usar N° 4 e /20

(

CONSORCIO TRONCAL CARRERA 7DISEIVODE HEDES MATRICES DE ACUEDUCTOTK7-G7·7A· Rev.3

CAJAS DE VAlVULASDE LA RED DE

,16',20',24' ,42" Y46"

INSTITUTO DE DESARROLLO URBANO - IDU

DIMENSIONAMIENTO

REVISION DE SECCIONES POR CORTANTE:

PLACA INFERIOR:

Vmax= 250;00 kN/m

0,85' v'f cl6'B'D

254,87 kN/m OK.

,----,

, .C.L08Al ! IW•••.C -

TAPA SUPERIOR:

Vmax= 93;00 kN/m

O,85'v'fcl6'B'D

179,91 kN/m

V'c=

V'c= OK.

(

CONSORCIO TRONCAL CARRERA 7DISEÑO DE REDES f..-\ATRICES DE ACUEDUCTOTK7·G7~7A - Re v. 3

2 de 26

CAJAS DE VAL \lULASDE LARIED DE

,16",20·,24" ,42"'y4S"

INSTITUTO DE DESARROLLO URBANO· IDU

DIMENSIONAMIENTO

MUROSMUROS TRANSVERSALESAguas arriba

Vmax= 490,00 kN/m

V'c= 0,85''¡fcl6'S'O

V'c= 554,73 kN/m OK.

d (cm) requerido = 74

Espesor muro (cm) = 80

Aguas abajo

Vmax= 247,00 kN/m

0,85''¡fcl6'S'OV'c=

V'c= 254,87 kN/m OK.

('itOnAL"'~

(

CONSORCIO TRONCAL CARRERA 7DISEÑO DE REDES MATRICES DE ACUEDUCTOTK7·G7·7A· Rev.3

(iUlII.I.L ~ r.H••••.e .":

3 de 26

CAJAS DE VAlVUlASDE LA REO DE

,16",20",24".42" y4S"

INSTITUTO DE OESARROLLO URBANO - IOU

DIMENSIONAMIENTO

MUROS

MUROS LONGITUDINALES

Vmax= 230,00 kNlm

V'c= 0,85·.jfcI6·S·D

V'c= 254,87 kNlm OK.

r••l'\,u., .•.I~

CALCULO DEL REFUERZO

PLACA INFERIOR

REFUERZO TRANSVERSAL (M22)

CARA SUPERIOR:

Mu= -39,00 kN-mlm K= 0,00337 0,0009 p,= 0,0012

pdis= 0,0025

(

CONSORCIO TRONCAL CARRERA 7OISEt'JO DE REDES MATRICES DE ACUEDUCTOTK7·G7·7A· Re\l.3

4 de 26

CAJAS DE VALVULASDE LA RED DE

.16", 20~. 24" ,42" Y 48"

INSTITUTO DE DESARROllO URBANO· IOU

DIMENSIONAMIENTO

(

CARA INFERIOR

Mu= 53,30

0,0025

8,47 Ver tabla de Agrietamiento

kN-rnIm K= 0,00461 0,0012 PI" 0,0016P.=

pdis=

As= cm'

REFUERZO LONGITUDINAL (M11)

CARA SUPERIOR:

Mu= p,= 0,0038-149,50

0,0040

13,27

kN-mlm K= 0,01373 P.= 0,0038

pdis=

As= cm' Ver tabla de Agrietamiento

(

CONSORCIO TRONCAL CARRERA 7DISEÑO DE REDES MATRICES DE ACUEDUCTOTK7-G7-7A· Rev,3

5de 26

CAJAS DE VALVULASDE LA REO DE

,16", 20", 24" , 42' Y 48"

INSTITUTO DE DESARROLLO URBANO - IDU

CARA INFERIOR

Mu= 220,ob

0,0057

18,93 cm' Ver tabla de Agrietamiento

I~~;~~.,¡¡¡¡;a~~2t~I!'~E q~"':';"'57~",",~I¡OfGiñi.'C3~1

kN-m/m

pdis=

As=

PLACA SUPERIOR

REFUERZO TRANSVERSAL (M22)

CARA SUPERIOR:

Mu= kN-m/m-6,Sq0,0035

8,47

pdis=

As= cm'r"""·;;;;;·-;:¡----------------

K= 0,0057 PI= 0,00570,02020 p,=

K= 0,0003 PI= 0,00040,00113 P.=

Ver tabla de Agrietamiento

CONSORCIO TRONCAL CARRERA 7DISEÑO DE REDES MATRICES DE ACUEDUCTOTK7-G7-7A - Rev.4

...

6 de26

CAJAS DE VALVULASDE LA REO DE

16", 20", 24".27" . 42'" Y 48"