El documento describe el análisis estructural y diseño de una estación de bombeo de agua. Se realizan cálculos para determinar los esfuerzos en la losa superior y los anillos de concreto, y el área de acero de refuerzo necesaria. Los resultados muestran que los esfuerzos calculados son menores que los límites permitidos y el refuerzo propuesto es adecuado.

1. En el análisis y diseño estructural de estructuras de concreto armado, que almacenan agua potable o aguas residuales; el análisis
esta gobernado básicamente por el control del agrietamiento en el concreto y por consiguiente los esfuerzos permisibles en el acero
de refuerzo.
Se tiene que tener en cuenta en el análisis, el funcionamiento hidráulico de la estructura para hacer las diferentes combinaciones
de carga para obtener los máximos esfuerzos.
NORMAS USADAS
MEMORIA DE CALCULO ESTRUCTURAL
ESTACION DE BOMBEO SECTOR LARREA
Code Requirements for Environmental Engineering Concrete Structures (ACI 350M-06) and Commentary (ACI 350RM-06),
Reglamento Nacional de Edificaciones "Diseño Sismo resistente" E-030.
3.- PARAMETROS SISMICOS
Según RNE, Diseño Antisísmico Norma E.030
FACTOR
U
Edificaciones donde se reúnen gran cantidad de personas como teatros, estadios, centros comerciales,
establecimientos penitenciarios o que guardan patrimonios valiosos como museos, bibliotecas y archivos
especiales. También se consideraran depósitos de granos y otros almacenes importantes para el
abastecimiento.
Edificaciones comunes, cuya falla ocasionaría perdidas de cuantía intermedia como: viviendas, oficinas,
hoteles, restaurantes, depósitos e instalaciones industriales cuya falla no acarree peligros adicionales de
incendios, fugas de contaminantes, etc.
PARAMETROS DEL SUELO
B
Edificaciones
Importantes
C
Edificaciones
Comunes
TIPO Tp (S) S
S1 0.4 1
S2 0.6 1.2
S3 SUELOS FLEXIBLES O CON ESTRATOS DE GRAN ESPESOR 0.9 1.4
S4 * *
s1 ss
ZONA
3
2
1
DESCRIPCION
ROCA O SUELO MUY RIGIDO
SUELOS INTERMEDIOS
CONDICIONES EXEPCIONALES
PARAMETROS DE SITIO
0.4
0.3
0.15
DISEÑO ESTATICO
F'c = 280.00 kg/cm2
Fy = 4,200.00 kg/cm2
Losa
r i= 1.05 m, radio interior Z 0.4
tr = 0.15 m, espesor de la losa U 1.5
SC = 300.00 Kg/m2 S 1.4
d = 7.50 cm
C 2.5
Anillo ZUSC/R 0.53
H = 6.60 m
ri = 1.05 m
ta = 0.20 m, espesor del anillo
1.00
FACTOR DE ZONA Z
1.50
CATEGORIA DESCRIPCION
A
Edificaciones
Esenciales
Edificaciones esenciales cuya función no debería interrumpirse inmediatamente después que ocurra un
sismo como: Hospitales, Centrales de comunicación, cuarteles de bomberos, subestaciones eléctricas,
reservorios de agua, centros educativos y edificaciones que puedan servir de refugio después de un
desastre.
1.30

2. 4.908738521
A. Metrado de Cargas 3.463605901 1.445132621 9.537875296
22.89090071
i) Peso de la losa
4.663296
Pr(d) = 1.63 Ton 2.171468842
Pr(l) = 1.36 Ton
Md = 0.39 ton-m
Ml = 0.33 ton-m
Mu = 1.10 ton-m
1.- Análisis losa superior
* Calculo del acero de refuerzo
Momento (+) para diseño 0.00 kg-m As+ = 0.00 cm2
Momento (-) para diseño 1,100.93 kg-m As- = 4.08 cm2
* Verificación por Cortante
Resistencia del Concreto a la Cortante: Vc = 0.53 * f'c1/2 8.87 kg/cm2
Cortante Critica en la Losa: V = Wu* L / 2 1,296.00 kg/cm2
Esfuerzo cortante Ultimo: Vu = V/0.85*b*d 2.03 kg/cm2
Correcto
* Acero Minimo de Refuerzo (Asmin).
Vu < Vc
Tipo de Refuerzo Area de Acero
Grado 60
0.0035bh 5.25 cm2
- Cara Inferior y superior : Ambos Sentidos
As = 5.25 cm2/m
Emplearemos varillas de: 1/2 As = 1.27 cm2
El espaciamiento sera : S = 24 cm Asumimos @ 20 cm
2.- El área de acero del piso
As (min)=0.0018*b*tl = 3.60 cm2 tl = 0.20 m
Si usamos Ø 3/8" As Ø = 0.71 cm2
Entonces la distribucion sera: S =AsØ/As
S = 0.20 m
Peso Est. 24.52
Se colocara acero Ø 3/8"@ 0.25 m AREA T 4.91
4.995072
Pr(d) = 5.00 Ton/m2
Pr(l) = 1.36 Ton/m2
Md = 1.84 ton-m
Ml = 0.33 ton-m
Mu = 3.12 ton-m 1.56
Momento (+) para diseño 3,123.69 kg-m As+ = 13.01 cm2
Momento (-) para diseño 1,561.84 kg-m As- = 5.92 cm2
* Verificación por Cortante
Vu < Vc
Resistencia del Concreto a la Cortante: Vc = 0.53 * f'c1/2 8.87 kg/cm2

3. Cortante Critica en la Losa: V = Wu* L / 2 2,635.48 kg
Esfuerzo cortante Ultimo: Vu = V/0.85*b*d 2.48 kg/cm2
Correcto
* Acero Minimo de Refuerzo (Asmin).
Tipo de Refuerzo Area de Acero
- Cara Inferior : Ambos Sentidos
As = 13.01 cm2/m
Emplearemos varillas de: 5/8 As = 1.98 cm2
El espaciamiento sera : S = 15 cm Asumimos @ 15 cm
- Cara superior : Ambos Sentidos
As = 7.00 cm2/m
Emplearemos varillas de: 5/8 As = 1.98 cm2
El espaciamiento sera : S = 28 cm Asumimos @ 25 cm
3.- Analisis de los anillos
Radio interior r1 = 1.05 m
Radio exterior r2 = 1.25 m
Po = 10.59 Ton/m
A = 1.445 m2 a = 1.05 m
C = 1.150 m2 b = 1.25 m
I = 0.963 m4 r = 1.15 m
Elemento Peso (ton) Coe. Sìsm. H yg H*Yg
Tapa 1.63 0.53 0.86 6.68 5.71
Anillo 22.89 0.53 12.02 3.30 39.66
24.52 12.87 45.37
G = P/A ± Mv * C / I
G1 = 71.15 Ton/m2, = 7.12 kg/cm2, < 112.00 Es menor al máximo esfuerzo de compresión
G2= -37.22 Ton/m2, = 3.72 kg/cm2, < 26.77 Es menor al máximo esfuerzo en traccion
AS Ѳ Refuerzo en Tension/Horizontal Gr = -65.93 Ton/m2
Gt = -57.53 Ton/m2
Fuerza de tracción radial = 13.19 Ton
Tu = 20.11 Ton
As = 5.32 cm2/m
Si usamos Ø 1/2" As Ø = 1.29 cm2
Entonces la distribucion sera: S =1AsØ/As
S = 0.242 m
Se colocara acero Ø 1/2"@ 0.200 m
AS Ø Refuerzo en Meridiano/Vertical
Fuerza de tracción lomgitudinal = 14.46 Ton
Tu = 22.05 Ton
As = 5.83 cm2/m
Si usamos Ø 1/2" As Ø = 1.29 cm2
Entonces la distribucion sera: S =1AsØ/As
S = 0.221 m
Se colocara acero Ø 1/2"@ 0.200 m
Sometido a presion exterior
Grado 60 0.0035bh 7.00 cm2

4. Análisis y diseño en corte
Vu= 1.36 Kg
Calculo del Cortante del concreto
t = 0.20 m, Espesor del muro
f'c = 280.00 Kg/cm2, Resistencia del concreto
r = 0.100 m, recubrimento
d = 0.10 cm, peralte
Ø = 0.85
b = 100.00 cm
Vc = 75.38 Kg
Vu<Vc, OK