TRASVASE L=23m

m

m

m

m

m

pulg

m

Peso tuberia

Kg/m

Kg/m

Kg/m

3.0

78.2

METRADO DE CARGAS TOTALES QUE SOPORTA LA TUBERIA

8.0

10.0 Carga Viva (WL)

5.0

0.5

GEOMETRIA DEL PUENTE

Longitud Total del Puente(L)

Longitud de la Flecha(f)

400.0

40.0

2.5

Carga Muerta (WD)

Carga de Viento (WV)

Espaciamiento entre Péndolas(l)

Diámetro de la Tuberia de HDPE (d)

Altura Total del Puente (H T )

MEMORIA DE CALCULO

Diseño Tranvase L=23m (Localidad Casmiche - Otuzco)

2.0268

Diametro

14 pulg. 104.31

agua

1.15

Por Proceso Constructivo Redondear flecha (f)

Long. Min. de la pendola (∆H)

DATOS GENERALES PARA EL DISEÑO DE PENDOLA Y CABLE PRINCIPAL

fH T

MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE OTUZCO

PROYECTO

"MEJORAMIENTO DEL CANAL DE REGADIO TAZA BOTADOR DEL CENTRO POBLADO CASMICHE, DISTRITO Y PROVINCIA DE OTUZCO - LA LIBERTAD"

DISEÑO DE TRASVASE L=23m.

MEMORIA DE CALCULO




PROYECTO



Kg/m

Se utilizará pernos de grado 5 (A-325)

Kg/cm2

Esfuerzo unitario permisible en compresión.(F P ) Kg/cm2

mm

Kg

Kg = Tn0.29325

FACTORES DE SEGURIDAD PARA EL DISEÑO DE PENDOLA Y CABLE PRINCIPAL

102.0

Esfuerzo de tracción en la Péndola (Tp)

Factor de seguridad para el diseño de Péndolas

293.3

DISEÑ0 DE LA TUBERIA

Factor de seguridad para el diseño del cable principal

Datos para el Diseño de los pernos por corte

3.60

ANALISIS Y DISEÑO DE LA ESTRUCTURA COLGANTE

Esfuerzo de tracción de Rotura en la Péndola(TR)

DISEÑ0 DE LA PENDOLA

Carga Ultima de diseño (Wu)

117.3

3375.0

Datos para el Diseño por aplastamiento de pernos

DATOS PARA DISEÑO DE LAS ABRAZADERAS

Esfuerzo unitario permisible en corte.(Fv)

2.5

2.4

Espesor Mínimo de la tubería HDPE de de 14"

1055.0

WvWDWLWu 7.14.17.175.0

MEMORIA DE CALCULO




PROYECTO



Diámetro pulg

Peso Kg/m

TR efectiva Tn

Debe cumplirse la siguiente restricción

Centro Centro

DE

RE

CH

A

IZQ

UIE

RD

A

0.80

0.3

9.71

Distancia del

centro a la

pendola i

1/2

0.63

346.83

ok

Doblez arriba y

abajo (m)

Numero de Péndolas (Np)Longitud de las Péndolas (Yi)

longitud de

la Péndola i

(Yi)m

Péndol

a (i)longitud de la

Péndola i (Yi)m

Longitud

Total (m)

0.50

1

0.50-2.3

3 0.3 0.80

0.3 0.80

3

4

1

4.6

1.2

0.50

0.50

0.3

-6.9

0.80

0.80

0.3 0.80

0.80

0.50

0.3

-5.8

-4.6

0.3

6.9 0.800.506 0.3

7 8.1 0.50

0.3

-8.1 0.50

-9.2 0.51

0.3

6 0.50

7

0.50

-3.5

0.504

5

20.80

0.800.3

0.80

0.50

-1.2 0.50

0.80

0.3

0.3

0.80

0.33.5 0.50

2 2.3

5 5.8

0.50 0.3

0.50

0.0

Especificaciones de

las Péndolas

Longitud

Total (m)

ALMA DE FIBRA

Distancia

del centro a

la pendola i

SERIE 6 X 10 TIPO BOA

Pénd

ola

(i)

Doblez

arriba y

abajo (m)

8 9.2 0.51 80.81

USAR CABLES

0.800.3

0.80

0.3 0.81

TRefectivaTR ..

2

24

L

fYi i 1

l

LN P

lWT uP *PTSFTR *.

MEMORIA DE CALCULO




PROYECTO



m

cm

ESPECIFICACIONES DE PENDOLA

Diámetro pulg

Peso Kg/m

TR efectiva Tn

DE

RE

CH

A

IZQ

UIE

RD

A

0.81 10

0.81 9


Longitud Total de Péndolas

0.3

4

24

# Total de grampas por pendola

Longitud total doblez arriba y a bajo

1/2

16.86

0.81-10.4 0.51

Longitud Total de Péndolas

Numero de Péndolas (Np)

0.63

9.71

16.86

ALMA DE FIBRA

CABLES

347

RESUMEN DE DISEÑO DE PENDOLA

9 10.4 0.51 0.3

10 11.5 0.51 0.3 -11.5 0.51 0.3 0.81

MEMORIA DE CALCULO




PROYECTO



cm cm cm

cm cm cm cm

18

30

36

60

DISTANCIA

ENTRE CADA

GRAMPA

pulg.

3/4

1 1/8

mmmm

LONGITUD

EXTREMO LIBRE

pulg.mm

5 2

2

CANTIDAD

GRAMPAS

LONG. CABLE A

DOBLAR DESDE

GUARDACABO

30

3

1 1/8

Longitud de

cable a doblar

# Total de grampas por

pendola

mm pulg.

DETERMINACION DEL NUMERO DE GRAMPAS PARA SUJECION DE CABLES

8

4

4

8

NOTA : Para fijar la pendola con la abrazadera asi como la pendola y el extremo superior de la tubería,

los dobleces tanto como en el extremo superior y extremo inferior de la pendola se estiman

Unión Péndola-Cable Principal

DIAMETRO DE

CABLE Y

TAMAÑO DE

GRAMPAS

3/4

4

40

Longitud total

doblez arriba y

a bajo

80 1 1/2

3/16

1/8 18

2 1 1/2

pulg.

Unión Péndola-Tubería

2

4

Longitud de

extremo libre

# de

grampas

Distancia entre

cada grampa

40

2 1/4

1 1/23

2 4 24

1/4 6

MEMORIA DE CALCULO




PROYECTO



0.02

0.02

0.00

6.6554655

ok

ok

4

3.10.01

0.02

12.7

ok

okok

12.7

1.0

6.3 ok 1/20.101176

ok

ok

1.3310934

ok 4.2

5.2

12.7

12.7

12.7

0.01

1/2

1/2

1

P1 : Carga de corte que actúa en el perno

0.0082363 0.01686

2.3

3.5 0.0247088 0.05059

0.0164725

1.2

1.271/2

1.01171

3.9932799

1/2 0.10

0.11803

4.6 0.067450.0329451

0.16862

0.10

0.10

0.50586

1.27

1.27

1/2

1.51757

0.10

2

3

0.03372 2.6621868

5.3243729

ok

1/210

0.33724

0.10

1.27

1/2

1/2

1/2

0.10

1.27

0.67447

1/2

DISEÑO DE LAS ABRAZADERAS

pulg.

t asumido

1.27 0.10

1.27

5.8 0.10

1.27

Xi (m) mm

Tracción Tangente al Cable Principal (T1)

Abra

zade

ra (i)

t=Espesor de la plancha de abrazadera

mm

Diseño de los pernos por corte Diseño de los pernos por Aplastamiento

Esfuerzos en las Abrazaderas(P1)

ok

ok 1/2

1/2

12.7

1/2 2.1

ok

ok

ok

Area del

Perno

d

Ø Perno

n=Numero de pernos en la abrazadera

8 9.2 0.0658901 0.13489 1.34895 1/2 10.64874

0.0576539 0.10

1/2

0.10

0.843090.0411813

7.98655776.9 0.0494176

0.08431

1.27

9 10.4

ok 0.03 1/2 12.7 8.4

ok 0.03 1/2 12.71.180337 8.1

11.5

5

ok13.310921 ok 0.04 1/21.27

9.4

12.7

0.04 1/20.0741264 0.15176

0.0823626 0.16862 1.68619 10.5

9.3176493 7.3

11.979831 ok 12.7

dnF

Pt

P **

1

senTT p1 11 10TP

)8

(2L

fArcTg

senTT p1 11 10TP

VV AF

Pn

*

1

VFAn

Pfv

*

1PP F

tdn

Pf

**

1

MEMORIA DE CALCULO




PROYECTO



n : Distancia mínima

d : Diámetro del orificio para perno

D : Diámetro del orificio para péndolas mas guardacabo

a : Distancia mínima al extremo de la plancha

d p : Diámetro del perno

d pd : Diámetro de pendola

a1 : Dist. Al extremo inferior de la plancha, minimo 2"

d cp : Diámetro del cable principal

a (pulg.)

Gemetría de la abrazadera

D

3

n

a1

1 3/42 1/25/8

H

DIMENSIONAMIENTO DE LA ABRAZADERA

2/3

a2

d pd

(pulg.)d p (pulg.) n (pulg.)

1/2

a

L

d (pulg.) D (pulg.)

6

L (pulg.)H

(pulg.)

a1

(pulg.)

a2

(pulg.)

1 1/41 4/71/2

d

ada

da

da

dn

dD

dd

cp

Pd

P

2

1

"

"

2

2

5.2

16/3

8/1

MEMORIA DE CALCULO




PROYECTO



m

m

m

m

º

m

m

m

Kg

Kg

Kg

pulg

Kg/m

Kg

pulg

Kg/m

HT 3.0

f

L

2.5

200

n =

Longitud del Cable Principal (Lc) 400.0417

0.00625

Tracción Máxima Horizontal en el Fiador (Hmax)

Tracción Máxima Horizontal por Carga Ultima (H wu )

xi

400.0

DISEÑO DEL CABLE PRINCIPAL

816000

centro del puente

1.432096

Longitud de los Fiadores (Lf)

α

120.00L1

120.04

12240

1/2

0.68

Tracción Máxima Horizontal por Peso del Cable (Hc)

El peso del cable se Asume Para una

primera aprox.según el cuadro Nº..

Especificaciones del

Cable Principal

Diámetro

Peso (Wc)

5440

Tracción Máxima Horizontal por Temperatura (H t )

Tracción Máxima Horizontal por Peso de las Péndolas (Hp) 5040

Especificaciones de

las Péndolas

Diámetro Estos datos han sido calculados en el

diseño de las Péndolas Peso (Wp)

1/2

0.63

Luego la Tracción Máx. Hor. en el Fiador (Hmax) H Máx 838720 Kg

L

fn

42

5

32

3

81 nnLLC )

8(

2L

fArcTg

Tag

HL T1

1

2 LHLf T 2

LX i

PctwuMáx HHHHH f

LWuHwu

8

* 2

wut HH *015.0

f

LWcH C

8

* 2

f

LWpH p

8

* 2

MEMORIA DE CALCULO




PROYECTO



º

Kg

Kg = Tn

Se usara:

Diámetro pulg

Peso Kg/m

TR efectiva Tn

Debe cumplirse la siguiente restricción usar otro cable

Se usara el equivalente:

Diámetro 1 pulg

10.4

Tracción Máxima en el Fiador del Cable Principal (Tmax) 838982.1

2013.56

0.68

1/2

Especificaciones del

Cable Principal

USAR CABLES

1.432096

cosα

α

0.999688

Tracción Máxima de Rotura en el Cable Principal (TR) 2013557

1/2de


ALMA DE ACEROTRefectivaTR ..

MEMORIA DE CALCULO




PROYECTO



m

m h m

m

m

Alto (h)

l

2.00

DISEÑO DE LAS CAMARAS DE ANCLAJE

Geometría de la Cámara de anclaje Derecho (Predimensionamiento)

1.50

Largo (l)

Ancho (a)

2

1.5

2

MEMORIA DE CALCULO




PROYECTO



°

Kg

Kg

Kg

Kg

l/2 l/2

Kg-m

Kg Kg-m

Kg Aumentar l y disminuir a y h

Aumentar dimensiones de, a y h m

Cargas que actúan en la Cámara de anclaje

0.7 Mr = 13800

Mv = 1258080

FSV =

Estabilidad por Presión Sobre el Terreno

Q 13800

V máx 20968

H máx 838720

0.01

e = -173

Tmáx

Vmáx

Hmáx

T máx 838982

α 1.43

Q

Estabilidad al

Deslizamiento Estabilidad al Volteo

H máx

FSD

-7168.0

838720.0

Cf =

-0.01

∑Fv =

33.2

***

m

Tn

halQ

cc

cc

)6

1(2,1l

e

A

N

Fv

MvMrle

2

MEMORIA DE CALCULO




PROYECTO



Kg/cm2

cap. Adm. del Suelo

Kg/m2

Kg/cm2

No cumple

Kg/m2

Kg/cm2

ok

cm2

Kg cm

pulg

Kg/cm2

pulg

Tracción Máxima en el Fiador

Factor de seguridad

Resistencia a la Tracción del Fierro Liso

13.00

usar Macizo de Anclaje

92.6042

-92.9626

-929626σ2 =

Diámetro del MacizoD =

Diseño del Macizo de Anclaje

Area del Macizo

12.867604

926042

f s

1.23

Datos de Diseño Calculos

σ1 =

2000

T máx

F.S

D =

A = 838.98206

D = 32.683714

σ2 =

σ1 =

σt =

838982.1T máx

F.S

f s

2

80.1*

FSD

Fh

CfFv75.1 FSV

Mv

Mr

80.1

*

Máx

fMáx

H

CVQFSD

75.1

*

2*

hH

lQFSV

Máx

t 1

t 20

SFf

TA

s

Máx .*

AD

4

MEMORIA DE CALCULO




PROYECTO



m

m

m h m

m

m

l

2.00

Largo (l) 2

Geometría de la Cámara de anclaje Izquierda (Predimensionamiento)

Cable del Fiador

Ma

cizo

de

an

cla

je

l

Vista en planta de la cámara de anclaje

a 2.00

1.50 Ancho (a) 2

Alto (h) 1.5

2.00

m

MEMORIA DE CALCULO




PROYECTO



°

Kg

Kg

Kg

Kg

l/2 l/2

Kg-m

Kg Kg-m

Kg Aumentar l y disminuir a y h

Aumentar dimensiones de, a y h mFSD -0.01 e = -173

∑Fv = -7168.0 Mv = 1258080

H máx 838720.0 FSV = 0.01

Q 13800

Estabilidad al

Deslizamiento Estabilidad al Volteo Estabilidad por Presión Sobre el Terreno

Cf = 0.7 Mr = 13800

T máx 838982

H máx 838720

V máx 20968 Q

Hmáx σt = 1.23

Cargas que actúan en la Cámara de anclaje

Tmáx

Vmáx

33.2

***

m

Tn

halQ

cc

cc

)6

1(2,1l

e

A

N

Fv

MvMrle

2

MEMORIA DE CALCULO




PROYECTO



Kg/cm2

cap. Port.del terreno

Kg/m2

Kg/cm2

No cumple

Kg/m2

Kg/cm2

ok

cm2

Kg cm

pulg

Kg/cm2

pulg

Tracción Máxima en el Fiador

Factor de seguridad

Resistencia a la Tracción del Fierro Liso

F.S

f s

f s 2000 usar Macizo de Anclaje

D = 13.00

T máx

T máx 838982.1Diámetro del Macizo

D = 32.683714

F.S 2 D = 12.867604

σ2 = -92.9626

Diseño del Macizo de Anclaje

Datos de Diseño Calculos

Area del Macizo A = 838.98206

σ1 = 926042

σ1 = 92.6042

σ2 = -929626

σt = 1.2380.1

*

FSDFh

CfFv75.1 FSV

Mv

Mr

80.1

*

Máx

fMáx

H

CVQFSD

75.1

*

2*

hH

lQFSV

Máx

t 1

t 20

SFf

TA

s

Máx .*

AD

4

MEMORIA DE CALCULO




PROYECTO



m

Carga Vertical Sobre la torre (P)

Kg

Kg Carga Total Producida Sobre la Torre

Kg Carga Actuante en el centro de la torre

m

l

2.00

Vista en planta de la cámara de anclaje

Ma

cizo

de

an

cla

jeCable del Fiadora 2.00

P 41936

41936P

DISEÑO DE LA ESTRUCTURA APORTICADA (DISEÑO DE LA TORRE)

V máx 20968

tyc

u

ff

PAg

*45.0 '

MEMORIA DE CALCULO




PROYECTO



Kg

Kg/cm2

Kg/cm2

cm cm area colum

cm cm aumida

cm cm cm

cm cm cm

b 25

h 25

dimensiones de las

columnas

b 25

dimensiones de las

Vigas

b 25

Las vigas cumplirán

estrictamente la funcion de

arriostramiento a las columnas

RESUMEN GENERAL

pre

dim

ensi

on

am

ien

to

h

dimensiones de las

Vigas

25 t 25

Predimensionamiento de las Vigas de Arriostre

cm2 b

tcuantia

f yusar

Ag

370 6254200

1%

210

41936

25

Ag calculada

cm225

usar Sección

Mínima

dimensiones de las

columnas

Predimensionamiento del Pórtico

Predimensionamiento de Columnas del pórtico

f' c

P1

625

b 25

t 25

316.97657

t

tyc

u

ff

PAg

*45.0 ' tbcalculdaAg *.

MEMORIA DE CALCULO




PROYECTO



h

m m

m m

m h

m

m

m

m h

m

m

m

m

b b

m

m

m m

h = 0.25

vigas

m3

0.156 m3

volumen

0.25

0.063

columnas 2

L =

h1 =

longitud total

nivel ceroh =

1

1

H T

ALTURA TOTAL DEL PORTICO (H T )

3.5H T =

primer nivel

L

h1

hovolumen

10.063

pri

mer

niv

el

luz libre (L)

0.06

0.750.1250

1.00

1.25

1

b 0.25

t 0.250.06

h =

1

m3

longitud total 1

1

m3

vigas

h =

DIMENSIONES DEL PORTICO (GEOMETRIA DEL PORTICO)

dimensiones de las

Vigas m2

Area

m2

dimensiones de las

columnas

Area

h2h 0.25

b 0.25

segundo

nivel

niv

el c

ero

columnas 2

0.25 volumen

L =

luz libre (L)

ho =

0.25 volumen

MEMORIA DE CALCULO




PROYECTO



m

m

m

m

m

m

Tn/m3

peso especifico del concreto

volumen

0.063

volumen

m3

columnas

PESO TOTAL DEL PORTICO (P2)

volumen

Peso del Segundo

nivel

0.156 m3

vigas

volumen

0.063

nivel cero

luz libre (L)

Peso del nivel cero

0.125 m3

2.4

L = 10.063 m

3

1.25

volumen

Segundo nivel

1

columnas

volumen

columnas

m3

primer nivel

vigas

0.156 m3

columnas

1

h = 0.25

vigas

0.156

volumen

2

longitud total

volumen

seg

un

do

niv

el

h = 0.25

h2 = 1.00

γcºcº =

vigas

0.063 m3

Peso del primer

nivel

m3

MEMORIA DE CALCULO




PROYECTO



F2 Fv

F1

Fo

Tn

Tn

0.525 0.525Tn

1.50

Fuerzas de sismo distribuido en

cada nivel del pórtico

CARGAS QUE ACTUAN SOBRE EL PORTICO

Carga de viento proveniente del

sistema aéreo, trasmitida como

una fuerza cortante que actúa en

la cúspide de la torre.

Peso Total del Pórtico (P2)

P2

W2

W1

Fo

F1

F2

0.45 Tn

W

v 2

W1

Wo

Carga distribuida que el viento

ejerce sobre la torre

P1Es la carga ejercida por el cable

principal y el fiador

Wv1

Wv2

W

v 1

carga distribuida en cada nivel del

pórtico; por ejemplo: W1

representa el peso del primer nivel

expresado por metro lineal; W2

representa el peso del segundo

nivel expresado en metro lineal.

Fv

P1

Fv

W2

MEMORIA DE CALCULO




PROYECTO



Coeficiente para tubos con superficies lisos

Kg/m2

Presión dinámica del viento Kg

pulg Diámetro de la Tuberia F°G° (d) Tn

m Longitud Total del Puente(L)

Coeficiente para torres

Kg/m2

Presión dinámica del viento Kg/m

m Peralte de la viga de arriostre en la torre Tn/m

Kg/m

Tn/m

Kg

Tn

Kg

Tn

Wv2

Resultados de Calculo de P21.5

7.000

Resultados de Calculo de P1

L =

0.007

P141936

41.936

P21500

1.11768.0

400.0

14

2.8

d =Fv

1117.6

0.0140

q = 25

Datos para el cálculo de Wv1resultados de Cálculo

Cn =

Wv1d = 0.20

q =

Cn =

25

Es la carga debido al peso propio

del pórtico

Esquema general en el que se muestra todas las fuerzas que

actúan sobre el pórticoP2

Datos para el cálculo de Fv

CALCULO DE LAS CARGAS QUE ACTUAN SOBRE EL PORTICO

resultados de Cálculo0.55

LdqCFv n ***

dqCWv n **1 2

**2

dqCWv n

MEMORIA DE CALCULO




PROYECTO



Factor de ductilidad Kg

Factor de zona Tn

Factor de uso e importancia Kg

Factor de suelo Tn

Coeficiente Sísmico

Cálculo del Coeficiente Sísmico (C)

Número de pisos (Arriostre) seg

m

b = m f = 0.85 ; si : h/b >6

f = 1.00 ; si : h/b <3

suma 1.8375

1

0.5906251 0.988

0.659

1

0 0.45 0.875 0.39375

CALCULO DE LAS FUERZAS SISMICAS EN CADA NIVEL DEL PORTICO

0.525 2.375 1.246875 1

calculosdatos

resultados de Cálculo

0.4

C = 0.4

U = 1.5

Z =

S = 1.2

Datos para el cálculo de las cargas producidas por

sismo

Rd = 8

3.5

1.5

h/b = 2.33

h =

85.372

la cortante Basal (H)3073.392

CALCULO DE LA FUERZA SISMICA QUE ACTUAN SOBRE EL PORTICO (F1, F2)

T =

3.073392

Carga total sobre el pórtico(P)85372

Fi(Tn)

0.525 1.125

Pihi fnivel

2

Pi(Tn) hi(m)

2.086

0.24

C = 0.44Ts = 0.3

3N =

Periodo predominante del suelo, está

en función al tipo de suelo

212 PPP PR

ZUCSH

d

*

1

80.0

ST

TC

NT 08.090.030.0

4.016.0

ST

C

hipi

hipiHfFi

*

***

MEMORIA DE CALCULO




PROYECTO



Kg

Tn

Kg

Tn

Kg

Tn

Tn

Tn Tn/m

Tn Tn/m

m Tn/m

P'2 =P1+Peso segundo nivel P'1 = Peso del primer nivel

Peso total actuante en el segundo nivel 2 42.461

Tn/m

Tn/m

33.9688

0.42

0.36Wo

W1Resultados de Calculo de W1

33.9688

0.42

Peso total actuante en el primer nivel 1

Calculos

658.584

0.525

F2

CALCULO DE W1 Y W2

Resultados de Calculo de F22085.516

Resultados de Calculo de F1

Resultados de Calculo de F0 F0

987.876

0.987876F1

0.36 Tn/m

0.658584

Peso total actuante en el primer nivel 0 0.45

2.085516

Resultados de Calculo de Wo Wo

W2

W1

1.25

W2

Resultados de Calculo de W2

Luz libre de Viga entre ejes de columnas (L')

MEMORIA DE CALCULO




PROYECTO



7.00

Wv1 14.00 Kg/m

Kg1117.60Fv Kg41936 F1 987.876

Fo

RESUMEN DE CALCULO DE LAS CARGAS QUE ACTUAN SOBRE EL PORTICO

Kg

P2

P1

W2 W1

Wo 360

33968.8 Kg/m 420 Kg/m

Wv2 Kg/m

KgKg F2 2085.516

658.584 Kg

1500

Kg/m

TRASVASE L=23m

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