Jr. CamchasCALCULO DEL CAUDAL DEL DRENAJE PLUVIALCALLEJR.
CAMCHAS1. CALCULO DEL TIEMPO DE CONCENTRACION : (Tc)Longitud del
cauce : Lc463.337mArea:A =0.03KmPendiente :S =H/LcDH =17S =0.037S
=3.7%Tc =0.13hrs.2. CALCULO DE LA PRECIPITACIOM MAXIMA PARA TR = 25
AOSLa zona de estudio corresponde a la zona: 5 a 4 por tanto se
aplica la ecuacion:Intensidades mximas.- Estacin
(mm/h)Dato:Altitud=3330m.s.n.mEg=17.31a=7.723Fuente:
RNC2006b=0.4n=0.303Kg=0.975Duracin (t)Perodo de Retorno (T) en
aos(minutos)1025501001022.6627.1130.4733.842018.9322.6525.4628.273016.4119.6422.0724.514014.5817.4419.6121.785013.1815.7617.7219.686012.0614.4316.2218.027011.1513.3415.0016.668010.3912.4413.9815.52909.7511.6613.1114.561009.1911.0012.3713.731108.7110.4211.7213.01TC7.8623.7128.3631.8935.41Coeficiente
de escorrentia para el metodo racional para periodo 25
aosPrecipitacion28.36mmAreas RuralesCAreaPorcentajeBosques
ralos:=0.310.003Pastizales , pendientes
0-2%:=0.340.003Concreto/techos=0.880.015Cultivos, Pendientes >1%
:=0.40.006Pastizales , pendientes > 7 %:=0.460.003Area
total=0.03km2C Promedio0.631Formula RacionalQ=0.05m3/sCALCULO DE LA
SECCION DEL ALCANTARILLADO PLUVIALCALLEJR.
CAMCHASQ=0.05l/seg.cuadalB=0.05mbaseY=0.2mTirante
NormalBL=0.3mborde libreH=Y+BL0.5maltura total
_g=-6+0.007Y
a=-2.6+0.0031Y
K^`_g=11_g^(-0.85)
i_(t,T)=a(1+KLog(T))(t+b)^(n-1)
Jr. Camchas
10
25
50
100
Duracion en minutos
Intencidad en (mm/hr)
Curva Intensidad-Duracin-Frecuencia Segn IILA-SENAMHI-UNI Rio
Jancapampa
DISEO-DRENAJE PLUVIALANALISIS Y DISEO ESTRUCTURAL DE DRENAJE
PLUVIALPROYECTO: "Mejoramiento del Pasaje Bolognesi y Pasaje 8,
Distrito de Shilla, Provincia de Carhuaz Ancash."1.- ANALISIS
HIDROLOGICO1.1.- CALCULO DEL TIEMPO DE CONCENTRACION : (Tc)Longitud
del cauce : Lc318.16mArea de Pradera:Apra. =0.0299KmmsnmArea de
Pavimento:Apav. =0.0024KmCota Superior:3130.98Area:AT =0.0323KmCota
Inferior:3072.26Pendiente :S =H/LcDH =58.7200S =0.1846S =18.4561%Tc
=0.0527hrs.1.2.- CALCULO DE LA PRECIPITACIOM MAXIMA PARA TR = 25
AOSLa zona de estudio corresponde a la zona: 5a5 por tanto se
aplica la ecuacion:Intensidades mximas.- Estacin
(mm/h)Dato:Altitud=3102m.s.n.mEg=15.714a=7.0162Fuente: RNE
2006b=0.4n=0.303Kg=1.058Duracin (t)Perodo de Retorno (T) en
aos(minutos)1025501001021.4525.8429.1632.482017.9321.5924.3727.143015.5418.7221.1323.534013.8116.6318.7720.905012.4815.0316.9618.896011.4213.7615.5317.297010.5612.7214.3615.99809.8411.8613.3814.90909.2311.1212.5513.981008.7110.4911.8413.181108.259.9411.2112.49TC
=3.1625.0930.2234.1137.99Coeficiente de escorrentia para el metodo
racional para periodo 25 aosPrecipitacion30.22mmAreas
RuralesCAreaBosques ralos:=0.310.0019371729Pastizales , pendientes
0-2%:=0.340.006457243Concreto/techos=0.880.0109773131Cultivos,
Pendientes >1% :=0.40.006457243Pastizales , pendientes > 7
%:=0.460.006457243Area total=0.0323km2C Promedio0.5578Formula
RacionalQ=0.15m3/s2.- ANALISIS HIDRAULICOQ =0.15l/seg.CaudalPor
proceso constructivo:S =0.70mBaseS =700mmY =0.09mTirante NormalBL
=0.20mBorde libreh =Y+BL0.29mAltura totalh =800mm3.- DISEO
ESTRUCTURAL DE ALCANTARILLA PLUVIAL - POR AASHTO LRFD3.1.-
GEOMETRIA Y DATOS DE LA ALCANTARILLAPropiedades de los Materiales,
suelo de fundacion y de relleno:concr. =240N/mm3suelo
=183.5N/mm3agua =100.0N/mm3 =25f'c =21Mpafy =420MpaRecubrimiento de
los aceros:Otras situaciones exteriores:50mmFondo de
Losa:25mmConcreto colocado contra suelo:75mmGeometria de la
Alcantarilla:S =700mmh =800mmH =0mmr =975mmtt =200mmTb =150mmtw
=150mm3.2.- VERIFICACION DEL ESPESOR MINIMO RECOMENDADO:tt
=33.33Usar: tt =200mmtw =150Usar: tw =150mm3.3.- FACTORES DE CARGA
Y RESISTENCIA, MODIFICADORES DE CARGA:Factores de
CargaModificadores de carga: = i =1Factores de Resistencia:Flexionf
=0.9Cortev =0.853.4.- DETERMINACION DE CARGAS ACTUANTES:3.4.1.-
CARGAS DEBIDO AL SUELO:PRESION VERTICAL DEL SUELO
(12.11.2.2.1):Donde:Aceleracion de la Gravedadg =9.81m/SegAncho
exterior de la AlcantarillaBc =1000mmProfundidad de RellenoH
=0mmFactor de iteracion suelo esctructuraFe =1.00Densidad del
Suelosuelo =1835Kg/m3Carga de Suelo no MayoradaWEL
=0.000N/mmPRESION LATERAL DEL SUELO Y SOBRECARGA DEL SUELO
(3.11.5.2, A3.11.5.1):Donde:k0 =0.58suelo =1835Kg/m3P1 =0.0000Mpag
=9.81m/SegP =0.0120MpaZ1 =0mmP2 = P1+P2 =0.0120MpaZ = H+h+tt+tb
=1150mm3.4.2.- CARGAS VIVA (LL):La Carga Viva consistira en el
camion de Diseo o el Tandem de diseo (3.6.1.3.3)Distribucion a
traves de la losa superior para las alcantarillas con rellenos
mayores a 600mm (6.6.1.3.3).Trafico perpenticular y Paralelo al
tramo:Donde:LPerpen. =510mmSegn AASHTO LRFD (3.6.1.2.5)LParal.
=250mmSegn AASHTO LRFD (3.6.1.2.5)LLDF =1.15EPerpen.
=510.00mmEParal. =250.00mm3.4.2.1.- Camion de Diseo
(3.6.1.2.2):Donde:CargaxRueda =145000/2 N72500NWLL
=0.5686N/mm3.4.2.2.- Tandem de Diseo (3.6.1.2.3):Donde:CargaxTandem
=11000055000N Para alcantarillas pluviales paralelas al traficoWLL
=0.1487N/mm3.4.2.3.- Incremento por Carga Dinamica
(3.6.1.2.2):Donde:DE = H =0.00mmIM =33.00%Por lo tanto la Carga
Viva es igual a:WLLsup+IM =0.7563N/mmWLLinf+IM =0.1978N/mm3.4.2.4.-
Sobrecarga Viva (3.11.6.4):Presion Horizontal:k = k0 =0.58suelo
=1835Kg/m3g =9.81m/Segheq =1270mmInterpolando (Segn AASHTO LRFD
Tabla (3.11.6.4-1))Por tanto la sobrecarga Viva es:p
=0.0132Mpa3.4.3.- CARGAS POR PESO PROPIO:Donde:g =9.81m/Segc
=2400Kg/m3tt =200mmtb =150mmtw =800mmWtt =0.00471N/mmWtb
=0.00353N/mmWtw =0.00002N/mmReemplazando :Wtt,tb,tw
=0.0083N/mm3.4.4.- CARGA DE AGUA EN LA ALCANTARILLA.Donde:A
=1000Kg/m3r =975mmtt =200mmg =9.81m/SegWA =0.0057N/mm3.5.-
COMBINACION DE CARGAS.Resumen de Cargas Actuantes:WEL (EV)
=0.0000N/mmEV :Peso propio del suelo de rellenoP1 (ES)
=0.0000N/mmES :Sobrecarga del sueloP2 (EH) =0.0120N/mmEH :Empuje
Horizontal del sueloWLL+IM (LL) =0.7563N/mmLL :Sobrecarga
vehicularp (LS) =0.0132N/mmLS :Sobrecarga VivaWtt,tb,tw (DC)
=0.0083N/mmDC :Peso propio de los componentes estructu.WA (WA)
=0.0057N/mmWA :Carga Hidraulica y presion del flujo de agua3.5.1.-
ALCANTARILLA EN CONSTRUCCION.3.5.2.- ALCANTARILLA SIN CARGA
VIVA3.5.3.- ALCANTARILLA CON CARGA VIVAAlcantarilla en
ConstruccionAlcantarilla sin carga vivaAlcantarilla con carga
viva3.6.- ANALISIS ESTRUCTURAL (Modelamiento de la estructura en el
SOFTWARE SAP 2000).Envolvente por ResistenciaEnvolvente por
ServicioMOMENTOMOMENTOFUERZA AXIALEnvolvente por Servicio3.7.-
DISEO ESTRUCTURAL DE LA ALCANTARILLA.3.7.1.- TABLERO
SUPERIOR.3.7.1.1.- MOMENTO NEGATIVO:* ESTADO LIMITE DE SERVICIO
IDURABILIDADMuServI =12668.35N/mmd =144mmMuResisI =20851.03N/mmh
=200mmNuServI =15.18Ndc =57mmAs =0.40mm2/mmPara Barra :13mmS
=332mmTomar S:150mmAs =0.88mm2/mmCONTROL A LA FISURACION
(5.7.3.4)Revisar la tension a traccion frente al modulo de rotura
(5.4.2.6), (5.7.3.4):fc =1.90Mpa >0.8fr =2.20MpaNo se fisura la
seccionLa fisuracion es controlada por la separacin entre las
barras de refuerzo:e =878.04mmj =1.35< 0.9NO CUMPLEUsar j =0.90i
=1.28fs =90.86< 0.6xfy = 252 MpaCUMPLEs =1.56S =537mm
>150CUMPLEPor lo tanto utilizar acero :13@150mm* ESTADO LIMITE
DE RESISTENCIA IFLEXION (5.7.3.2)El acero minimo deberia de estar
adecuada para desarrollar una resistencia a la Flexion Mayorada
Mr=Mn,como minimo al menor valor entre 1.2Mcr 1.33Mu, es
decir:Donde:As =0.88mm2/mm1 =0.90ds = d =143.50mmc =23.13mma
=20.82mmMn =49462.92Nmm/mmMn =44516.63Nmm/mmSnc =6666.67mm3/mmfr
=4.45Mpa1.2Mcr =35560.79Nmm/mm1.33Mu =27731.87Nmm/mmVerfificando
por
Flexion:Mn>=1.2Mcr1.33Mu44516.63>=35560.7927731.87CUMPLEPor
lo tanto utilizar acero Longitudinal :13@150mm* ACERO DE
CONTRACCION Y TEMPERATURA (5.10.8)As =0.357mm2/mmPara Barra :10mmS
=220mmTomar S:200mmAs =0.393mm2/mmPor lo tanto utilizar acero
Transversal:10@200mm3.7.1.2.- MOMENTO POSITIVO:* ESTADO LIMITE DE
SERVICIO IDURABILIDADMuServI =28915.51N/mmd =169mmMuResisI
=50678.23N/mmh =200mmNuServI =15.18Ndc =32mmAs =0.78mm2/mmPara
Barra :13mmS =171mmTomar S:150mmAs =0.88mm2/mmCONTROL A LA
FISURACION (5.7.3.4)Revisar la tension a traccion frente al modulo
de rotura (5.4.2.6), (5.7.3.4):fc =4.34Mpa >0.8fr =2.20MpaPor lo
tanto la seccion se fisuraLa fisuracion es controlada por la
separacin entre las barras de refuerzo:e =1973.34mmj =1.91<
0.9NO CUMPLETomar j =0.90i =1.20fs =186.80< 0.6xfy = 252
MpaCUMPLEs =1.27S =327mm >150CUMPLEPor lo tanto utilizar acero
:13@150mm* ESTADO LIMITE DE RESISTENCIA IFLEXION (5.7.3.2)El acero
minimo deberia de estar adecuada para desarrollar una resistencia a
la Flexion Mayorada Mr=Mn,como minimo al menor valor entre 1.2Mcr
1.33Mu, es decir:Donde:As =0.88mm2/mm1 =0.90ds = d =168.50mmc
=23.13mma =20.82mmMn =58754.20Nmm/mmMn =52878.78Nmm/mmSnc
=6666.67mm3/mmfr =4.45Mpa1.2Mcr =35560.79Nmm/mm1.33Mu
=67402.05Nmm/mmVerfificando por
Flexion:Mn>=1.2Mcr1.33Mu52878.78>=35560.7967402.05CUMPLEPor
lo tanto utilizar acero Longitudinal :13@150mm* ACERO DE
CONTRACCION Y TEMPERATURA (5.10.8)As =0.357mm2/mmPara Barra :10mmS
=220mmTomar S:200mmAs =0.393mm2/mmPor lo tanto utilizar acero
Transversal:10@200mm3.7.2.- MURO LATERAL.Usando el Momento mayor
entre Momento flector positivo y Momento Flector Negativo.* ESTADO
LIMITE DE SERVICIO IDURABILIDADMuServI =12668.35N/mmd =80mmMuResisI
=20851.03N/mmh =150mmNuServI =108.64Ndc =82mmAs =0.72mm2/mmPara
Barra :13mmS =185mmTomar S:150mmAs =0.88mm2/mmCONTROL A LA
FISURACION (5.7.3.4)Revisar la tension a traccion frente al modulo
de rotura (5.4.2.6), (5.7.3.4):fc =3.38Mpa >0.8fr =2.40MpaPor lo
tanto la seccion se fisuraLa fisuracion es controlada por la
separacin entre las barras de refuerzo:e =121.61mmj =0.89<
0.9CUMPLEUsar j =0.89i =2.42fs =86.45< 0.6xfy = 252 MpaCUMPLEs
=2.70S =232mm >150CUMPLEPor lo tanto utilizar acero :13@150mm*
ESTADO LIMITE DE RESISTENCIA IFLEXION (5.7.3.2)El acero minimo
deberia de estar adecuada para desarrollar una resistencia a la
Flexion Mayorada Mr=Mn,como minimo al menor valor entre 1.2Mcr
1.33Mu, es decir:Donde:As =0.88mm2/mm1 =0.90ds = d =80.00mmc
=23.13mma =20.82mmMn =25863.06Nmm/mmMn =23276.76Nmm/mmSnc
=3750.00mm3/mmfr =4.45Mpa1.2Mcr =20002.94Nmm/mm1.33Mu
=27731.87Nmm/mmVerfificando por
Flexion:Mn>=1.2Mcr1.33Mu23276.76>=20002.9427731.87CUMPLEPor
lo tanto utilizar acero Longitudinal :13@150mm* ACERO DE
CONTRACCION Y TEMPERATURA (5.10.8)As =0.268mm2/mmPara Barra :10mmS
=293mmTomar S:250mmAs =0.314mm2/mmPor lo tanto utilizar acero
Transversal:10@250mm3.7.3.- LOSA INFERIOR.Usando el Momento mayor
entre Momento flector positivo y Momento Flector Negativo.* ESTADO
LIMITE DE SERVICIO IDURABILIDADMuServI =12775.80N/mmd =80mmMuResisI
=20712.99N/mmh =150mmNuServI =0.10Ndc =82mmAs =0.72mm2/mmPara Barra
:13mmS =183mmTomar S:150mmAs =0.88mm2/mmCONTROL A LA FISURACION
(5.7.3.4)Revisar la tension a traccion frente al modulo de rotura
(5.4.2.6), (5.7.3.4):fc =3.41Mpa >0.8fr =2.20MpaPor lo tanto la
seccion se fisuraLa fisuracion es controlada por la separacin entre
las barras de refuerzo:e =127763.00mmj =160.44< 0.9NO CUMPLEUsar
j =0.90i =1.11fs =180.39< 0.6xfy = 252 MpaCUMPLEs =2.70S =26mm
>150NO CUMPLEPor lo tanto utilizar acero :13@150mm* ESTADO
LIMITE DE RESISTENCIA IFLEXION (5.7.3.2)El acero minimo deberia de
estar adecuada para desarrollar una resistencia a la Flexion
MayoradaMr=Mn, como minimo al menor valor entre 1.2Mcr 1.33Mu, es
decir:Donde:As =0.88mm2/mm1 =0.90ds = d =80.00mmc =23.13mma
=20.82mmMn =25863.06Nmm/mmMn =23276.76Nmm/mmSnc =3629.03mm3/mmfr
=4.45Mpa1.2Mcr =19357.69Nmm/mm1.33Mu =27548.28Nmm/mmVerfificando
por
Flexion:Mn>=1.2Mcr1.33Mu23276.76>=19357.6927548.28CUMPLEPor
lo tanto utilizar acero Longitudinal :13@150mm* ACERO DE
CONTRACCION Y TEMPERATURA (5.10.8)As =0.268mm2/mmPara Barra :10mmS
=293mmTomar S:250mmAs =0.314mm2/mmPor lo tanto utilizar acero
Transversal:10@250mm
Q=0.275CIA
&L&8 &G&C &R&9 &G
_g=-6+0.007Y
a=-2.6+0.0031Y
K^`_g=11_g^(-0.85)
i_(t,T)=a(1+KLog(T))(t+b)^(n-1)
DISEO-DRENAJE PLUVIAL
10
25
50
100
Duracion en minutos
Intencidad en (mm/hr)
Curva Intensidad-Duracin-Frecuencia
Jr. Tupac AmaruCALCULO DEL CAUDAL DEL DRENAJE PLUVIALCALLEJR.
TUPAC AMARU1. CALCULO DEL TIEMPO DE CONCENTRACION : (Tc)Longitud
del cauce : Lc1182.684mArea:A =0.117KmPendiente :S =H/LcDH =17S
=0.014S =1.4%Tc =0.39hrs.2. CALCULO DE LA PRECIPITACIOM MAXIMA PARA
TR = 25 AOSLa zona de estudio corresponde a la zona: 5 a 4 por
tanto se aplica la ecuacion:Intensidades mximas.- Estacin
(mm/h)Dato:Altitud=3330m.s.n.mEg=17.31a=7.723Fuente:
RNC2006b=0.4n=0.303Kg=0.975Duracin (t)Perodo de Retorno (T) en
aos(minutos)1025501001022.6627.1130.4733.842018.9322.6525.4628.273016.4119.6422.0724.514014.5817.4419.6121.785013.1815.7617.7219.686012.0614.4316.2218.027011.1513.3415.0016.668010.3912.4413.9815.52909.7511.6613.1114.561009.1911.0012.3713.731108.7110.4211.7213.01TC23.2018.0321.5724.2526.92Coeficiente
de escorrentia para el metodo racional para periodo 25
aosPrecipitacion21.57mmAreas RuralesCAreaPorcentajeBosques
ralos:=0.310.0117Pastizales , pendientes
0-2%:=0.340.0117Concreto/techos=0.880.0585Cultivos, Pendientes
>1% :=0.40.0234Pastizales , pendientes > 7 %:=0.460.0117Area
total=0.117km2C Promedio0.631Formula RacionalQ=0.15m3/sCALCULO DE
LA SECCION DEL ALCANTARILLADO PLUVIALCALLEJR. TUPAC
AMARUQ=0.15l/seg.cuadalB=0.5mbaseY=0.45mTirante NormalBL=0.2mborde
libreH=Y+BL0.65maltura total
Q=0.275CIA
_g=-6+0.007Y
a=-2.6+0.0031Y
K^`_g=11_g^(-0.85)
i_(t,T)=a(1+KLog(T))(t+b)^(n-1)
Jr. Tupac Amaru
10
25
50
100
Duracion en minutos
Intencidad en (mm/hr)
Curva Intensidad-Duracin-Frecuencia Segn IILA-SENAMHI-UNI Rio
Jancapampa
Q=0.275CIA
385
.
0
77
.
0
*
000325
.
0
S
Lc
Tc
=
385.0
77.0
*000325.0
S
Lc
Tc
9
10
-
=
H
B
Fe
g
W
C
S
E
g
9
10
HBFegW
CSE
c
e
B
H
F
+
=
2
.
0
1
c
e
B
H
F 2.01
.
.
arg
Perpen
Paral
LL
E
E
aTandem
C
W
=
..
arg
PerpenParal
LL
EE
aTandemC
W
)
(
1
0
f
sen
k
q
-
=
)(1
0 f
senk
9
10
-
=
z
g
k
P
S
i
g
9
10
zgkP
Si
)
(
.
.
H
LLDF
L
E
Perpen
Perpen
+
=
)
(
.
.
H
LLDF
L
E
Paral
Paral
+
=
)(
..
HLLDFLE
ParalParal
.
.
arg
Perpen
Paral
LL
E
E
axRueda
C
W
=
..
arg
PerpenParal
LL
EE
axRuedaC
W
(
)
%
0
10
1
.
4
0
.
1
33
4
-
=
-
E
D
IM
%0101.40.133
4
E
DIM
IM
W
W
IM
W
W
LL
IM
LLInf
LL
IM
LLSup
=
=
+
+
IMWW
IMWW
LLIMLLInf
LLIMLLSup
9
10
-
=
D
eq
S
p
h
g
k
g
9
10
eqSp
hgk
9
10
-
=
b
c
tb
t
g
W
g
9
10
bctb
tgW
(
)
9
10
4
3
-
-
=
g
t
r
W
t
A
A
g
9
10
4
3
gtrW
tAA
Alcantarilla sin carga viva
d
j
f
M
A
S
S
=
djf
M
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