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

(

)

30

300

+

=

S

tt

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

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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

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=

djf

M

A

S

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tw

tb

tt

tw

tb

tt

W

W

W

W

+

+

=

,

,

twtbtttwtbtt

WWWW

,,

9

10

-

=

t

c

tt

t

g

W

g

9

10

tctt

tgW

y

S

f

f

=

6

.

0

yS

ff 6.0

9

10

-

=

w

c

tw

t

g

W

g

9

10

wctw

tgW

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