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UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA ESCUELA DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA PROYECTO FÍN DE CARRERA AMPLIACIÓN DEL SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE COSUENDA, (ZARAGOZA). ZARAGOZA, 20 DE ABRIL DE 2012 Autor: D. Javier Sánchez Marco. Director: D. Luis Forcano Obón. INGENIERÍA TÉCNICA INDUSTRIAL MECÁNICA CÁLCULO DE ESTRUCTURAS CURSO 2011-2012 MEMORIA. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Memoria.doc Página 1 de 18 MEMORIA MEMORIA. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Memoria.doc Página 2 de 18 INDICE 1. ANTECEDENTES. ..............................................................................3 1.1. SITUACIÓN ACTUAL. ....................................................................3 1.2. CARACTERÍSTICAS DE LAS INSTALACIONES EXISTENTES....4 2. OBJETO DEL PROYECTO.................................................................7 2.1. ESTUDIO DE LAS NECESIDADES................................................7 2.2. SOLUCIÓN ADOPTADA.................................................................8 3. DESCRIPCIÓN DE LAS OBRAS........................................................9 3.1. MEMORIA CONSTRUCTIVA........................................................10 3.2. SITUACIÓN Y TOPOGRAFÍA.......................................................12 3.3. GEOTECNIA Y GEOMORFOLOGÍA. ...........................................13 3.4. AFECCIONES...............................................................................14 3.5. SERVICIOS AFECTADOS............................................................14 3.6. ESTRUCTURA..............................................................................14 3.7. OBRA COMPLETA.......................................................................15 3.8. REVISION DE PRECIOS..............................................................15 4. SEGURIDAD Y SALUD.....................................................................15 5. GESTIÓN DE RESIDUOS.................................................................16 6. PLAZO DE EJECUCIÓN Y GARANTÍA.............................................16 7. PRESUPUESTO. ..............................................................................16 8. DOCUMENTOS DEL PROYECTO....................................................17 MEMORIA. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Memoria.doc Página 3 de 18 1. ANTECEDENTES. El municipio de Cosuenda se halla situado al pie de la Sierra de Algairén, en la parte Oeste de la Comarca Campo de Cariñena, entre los municipios de Almonacid de la Sierra y Aguaron. Dista 70 Km. de Zaragoza, 20 Km. de La Almunia de Doña Godina y 10 Km. de Cariñena. Se accede al núcleo urbano por la carretera CV-406 desde la autonómica A-220. Está situado a una altitud media de 616 metros, y tiene una población censada de 391 habitantes con un tercio de las viviendas destinadas a segunda residencia1. 1.1. SITUACIÓN ACTUAL. Debido al número de viviendas dedicadas a segunda residencia, la población del municipio aumenta los fines de semana y durante el periodo estival, llegando a tener en ocasiones unos 850 habitantes. Esto hace que los servicios básicos, como el de abastecimiento de agua, tenga que adecuarse a grandes variaciones de demanda poblacional a lo largo del año. Actualmente, el abastecimiento se compone de tres captaciones (dos manantiales y un sondeo) que convergen en un depósito regulador de 300 m3. Los condicionantes fitosanitarios de potabilización se cumplen por cloración mediante una bomba dosificadora en el mismo depósito. La red de distribución de agua, es ramificada. En invierno y primavera, el aporte de los manantiales es suficiente para abastecer a la población. En verano y otoño, su caudal desciende hasta ser prácticamente inexistente. 1 Fuente: Instituto Aragonés de Estadística. MEMORIA. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Memoria.doc Página 4 de 18 El caudal de agua aportado por el sondeo es complementario al proporcionado por los manantiales, siendo imprescindible en los meses en los que los manantiales disminuyen su aportación. El sondeo dispone de suministro eléctrico de la red general en baja tensión, pero debido a la cantidad de horas que las bombas están funcionando, se disparan los sistemas de seguridad por sobrecalentamiento, haciendo imposible el rearmado de la instalación durante varias horas. Estas numerosas paradas han estropeado en alguna ocasión la válvula de retención e incluso la bomba, produciendo el desabastecimiento ocasional del municipio. 1.2. CARACTERÍSTICAS DE LAS INSTALACIONES EXISTENTES. Captaciones: Desde los manantiales “Barranco de la Sierra” y “Barranco de Los Pozos”, se lleva el agua por gravedad mediante una tubería de fibrocemento de diámetro 60 mm. de 3 Km. al depósito regulador, en el que entra mediante una tubería de acero galvanizado de 50 mm., donde está instalada una válvula de control de paso y otra de flotador para control de llenado que actualmente está fuera de servicio por rotura. La bomba del sondeo “La Rambla”, situado en el Barranco de Cosuenda, eleva el agua subterránea unos 250 metros hasta el depósito mediante una tubería de PVC. Ø 90 mm. que tiene 2 Km. de largo y conecta lateralmente con el depósito regulador sin pasar por la caseta de llaves, en la que están instaladas las boyas para la automatización del bombeo. MEMORIA. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Memoria.doc Página 5 de 18 Depósito Regulador: El depósito regulador, de 300 m3. de capacidad, es el modelo oficial del Ministerio de Obras Públicas de los años setenta, con solera y muros de hormigón en masa. Entre las casetas de válvulas de los dos vasos en los que está partido el depósito, existe una caseta de llaves donde esta instalado el sistema de cloración mediante bomba dosificadora. En algunos puntos se aprecia como la armadura está expuesta a la acción corrosiva del cloro o a la de los agentes atmosféricos. MEMORIA. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Memoria.doc Página 6 de 18 El estado general del depósito no es bueno, pero no tiene fallos estructurales que le impidan realizar las funciones para las que fue creado. MEMORIA. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Memoria.doc Página 7 de 18 Red de distribución: La red de distribución de agua tiene más de medio siglo de antigüedad. El material empleado es fibrocemento, excepto en los tramos renovados por averías, que es de polietileno. Los diámetros de la red, varían desde Ø 100 mm. de la salida del depósito hasta Ø 60 mm. de los ramales finales de la red. Las pérdidas estimadas por averías no detectadas en la red suponen el 15% del volumen total de agua, lo que está dentro de los parámetros normales. El suministro y distribución de agua se efectúa primero al sector Este de la población, situado en las cotas más bajas (600 m.) y con mayor consumo, antes de abastecer al sector Oeste con edificaciones ubicadas en las cotas mas altas (615 m.). Cuando el consumo de la población aumenta, por la mayor concentración de habitantes, las pérdidas de carga producidas por el consumo en el sector Este, hacen que el agua no llegue con la suficiente presión a las viviendas del sector Oeste. 2. OBJETO DEL PROYECTO. El presente Proyecto tiene como objeto reparar las deficiencias detectadas en los equipamientos actuales de abastecimiento y proporcionar una solución a la eventual intermitencia del servicio. 2.1. ESTUDIO DE LAS NECESIDADES. En el Anejo Nº 6 “Estudio de las necesidades” se estudian las necesidades de la población y se evalúa el sistema actual.  Existen deficiencias en las instalaciones actuales que hay que subsanar, válvulas averiadas, armaduras al aire, etc.  Los magneto-térmicos de protección de la bomba saltan con frecuencia.  La capacidad de almacenamiento del actual depósito es insuficiente. MEMORIA. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Memoria.doc Página 8 de 18  Hay zonas de la población donde la presión de servicio es baja. 2.2. SOLUCIÓN ADOPTADA. Se estima que el caudal proporcionado por las captaciones es suficiente para cubrir las necesidades de la población en cualquier momento del año. No hay que buscar nuevas captaciones de agua. La capacidad del depósito es deficitaria en la hipótesis planteada de situación crítica, por lo que se hace necesaria la construcción de un nuevo depósito con una capacidad de 300 m3 situado en un emplazamiento próximo a una cota superior al actual, que conseguiría:  Aumentar la capacidad de regulación.  Disponer de un volumen de reserva que permita regular el tiempo de marcha/parada de las bombas del sondeo.  Capacidad de sustituir al actual depósito, en previsión, dada su antigüedad, de que este deje de ser operativo. Para solucionar los problemas de presión, se conecta el suministro del nuevo depósito en un nuevo punto de la red de distribución actual, reduciendo la distancia que debe recorrer hasta los puntos de insuficiencia y en consecuencia, las pérdidas de carga, aumentando la presión disponible. Para evitar que el agua de un depósito se trasvase al otro a través de la red de distribución, esta debe sectorizarse. Se recomienda ir acometiendo de forma gradual la renovación de la red de distribución con nuevos materiales para mallarla y aumentar diámetros. MEMORIA. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Memoria.doc Página 15 de 18 Los cálculos estructurales se detallan en el Anejo Nº 7 y su descripción geométrica se define en los planos que forman parte de este Proyecto. 3.7. OBRA COMPLETA. Las obras aquí definidas conforman una obra completa capaz de dar el servicio para la que ha sido proyectada. 3.8. REVISION DE PRECIOS. Dada la duración de las obras, cuatro meses, no cabe formula posible de revisión de precios, una vez iniciadas las obras, sin perjuicio de que el contratista la solicite a la hora de concursar por el contrato, si han pasado más de dos años desde la redacción del presente Proyecto. 4. SEGURIDAD Y SALUD. Dado que el presupuesto de contrata es inferior a 450.764,496 €, no se ha previsto trabajar más de 30 días laborables empleando a más de 20 trabajadores simultáneamente y el volumen de mano de obra estimado es inferior a 500 días de trabajo, es suficiente con la redacción de un Estudio Básico de Seguridad y Salud para cumplir con lo dispuesto en la legislación (LPRL 31/95 y R.D. 1627/97) que se recoge en el Anejo Nº 8. MEMORIA. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Memoria.doc Página 16 de 18 5. GESTIÓN DE RESIDUOS. En cumplimiento del R.D. 105/2008, de 1 de febrero, que regula la producción y gestión de residuos de construcción y demolición, se ha elaborado como Anejo Nº 9 un Estudio de Gestión de Residuos con carácter orientativo, ya que a priori se desconoce el alcance y volumen de los residuos generados, que define y justifica las medidas de gestión de los residuos a adoptar en la ejecución de esta obra. En él se pretende fomentar, la prevención, reutilización, reciclado u otras formas de reducción de la producción de los residuos de construcción y demolición, asegurando que los destinados a operaciones de eliminación reciban un tratamiento adecuado. 6. PLAZO DE EJECUCIÓN Y GARANTÍA. El plazo de ejecución se fija en CUATRO (4) MESES a partir de la fecha del Acta de Comprobación del Replanteo. El plazo de garantía se establece en DOS (2) AÑOS a contar desde la fecha del Acta de Recepción de las obras. 7. PRESUPUESTO. El Presupuesto de Ejecución Material del Proyecto asciende a 127.640,91 €., al que añadido un 13 % de Gastos Generales, 6 % de Beneficio Industrial se obtiene un presupuesto de 151.892,68 €, que junto con el 18 % de I.V.A., 27.340,68 €, resulta un Presupuesto de Ejecución por Contrata de CIENTO SETENTA Y NUEVE MIL DOSCIENTOS TREINTA Y TRES EUROS CON TREINTA Y SEIS CENTIMOS DE EURO (179.233,36 €.). MEMORIA. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Memoria.doc Página 17 de 18 8. DOCUMENTOS DEL PROYECTO. El presente Proyecto consta de los siguientes documentos: - MEMORIA. - Memoria Descriptiva. - Anejo Nº. 1.- Características del Proyecto. - Anejo Nº. 2.- Cartografía y Topografía. - Anejo Nº. 3.- Geología y Geotecnia. - Anejo Nº. 4.- Afecciones. - Anejo Nº. 5.- Análisis de las Aguas. - Anejo Nº. 6.- Estudio de las Necesidades. - Anejo Nº. 7.- Cálculo de Estructuras. - Anejo Nº. 8.- Estudio Básico de Seguridad y Salud. - Anejo Nº. 9.- Estudio de Gestión de Residuos. - Anejo Nº. 10.- Plan de Obra. - Anejo Nº. 11.- Justificación de Precios. - PLANOS. - Plano Nº. 1.- Situación y emplazamiento. - Plano Nº. 2.1.- Planta General de Abastecimiento. - Plano Nº. 2.2.- Planta General de Distribución. - Plano Nº. 2.3.- Planta General de Saneamiento. - Plano Nº. 3.- Planta General de Parcelas Afectadas. - Plano Nº. 4.- Perfiles Longitudinales. - Plano Nº. 5.- Depósito Regulador. Planta y Secciones. - Plano Nº. 6.- Depósito Regulador. Caseta de llaves. - Plano Nº. 7.- Depósito Regulador. Disposición de Armaduras. - Plano Nº. 8.- Secciones tipo y detalles. - PLIEGO DE CONDICIONES. MEMORIA. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Memoria.doc Página 18 de 18 - PRESUPUESTO. - Mediciones. - Cuadro de Precios Nº. 1. - Presupuesto. - APÉNDICE FOTOGRÁFICO. - BIBLIOGRAFIA, SIGLAS Y AGRADECIMIENTOS. Zaragoza, 20 de Abril de 2012 EL AUTOR DEL PROYECTO EL DIRECTOR DEL PROYECTO JAVIER SÁNCHEZ MARCO LUIS FORCANO OBÓN Anejo Nº 1: Características del proyecto. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 1 Carateristicas del proyecto.doc Página 1 de 2 ANEJO Nº 1 CARACTERÍSTICAS DEL PROYECTO Anejo Nº 1: Características del proyecto. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 1 Carateristicas del proyecto.doc Página 2 de 2 - Municipio. Cosuenda, Zaragoza. - Titulo del Proyecto. “Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza).” - Objeto. Construcción “in situ” de un nuevo depósito regulador del suministro de 300 m3. Adecuación del depósito existente. Nueva conexión a la red de distribución de agua y sectorización de la misma. - Tubería de desagüe y saneamiento. 192 m.l., PVC color teja de ø 250 mm. SNK 6. - Tubería de distribución. 436 m.l., PVC orientado azul de ø 110 mm. y PN- 10 Atm. - Tubería de conducción entre depósitos. 185 m.l., PE-100 (PEAD) de ø 90 mm. y PN-10 Atm. - Tubería de impulsión. 35 m.l., PE-100 (PEAD) de ø 90 mm.y PN-10 Atm. - Depósito regulador. De hormigón armado con HA-35/P/20/IV+Qb de 12,00 x 7,00 m. interiores, 3,50 m. de calado y 4,20 m. de altura total interior. 40 cm. de espesor de las paredes y 60 cm. de la solera. Cubierta invertida sobre forjado alveolar. Caseta de llaves y clorador. - Presupuesto Ejecución Material. 127.640,91 Euros. - Presupuesto Ejecución por Contrata. 179.233,36 Euros. Anejo Nº 2: Cartografía y Topografía. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 2 Cartografia y topografia.doc Página 1 de 4 ANEJO Nº 2 CARTOGRAFIA Y TOPOGRAFIA Anejo Nº 2: Cartografía y Topografía. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 2 Cartografia y topografia.doc Página 2 de 4 La cartografía mostrada en los planos procede del Ayuntamiento de Cosuenda, que en 2007 solicitó a la DGA un levantamiento a escala 1:1000 para hacer el PGOU. Actualmente la DGA sólo ofrece de forma pública, a través del SITAR, cartografía 1:5000 de este municipio, encontrándose la restitución 1:1000 en ejecución. Para la realización de los levantamientos se optó por una Estación Total LEICA TPS 1200, cuyas especificaciones técnicas y características son las siguientes: Anejo Nº 2: Cartografía y Topografía. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 2 Cartografia y topografia.doc Página 3 de 4 Se ha establecido la base local BR-1 como referencia de todos los datos topográficos que se necesiten tomar durante la ejecución de las obras. BASE DE REPLANTEO BR-1 X = 642.559,68 Y = 4.581.244,40 Z = 629,21 SEÑAL Estaca roja con clavo en la cabeza. SITUACION En el acceso a las eras, por el segundo camino de tierra de la izquierda, viniendo desde el depósito, en dirección opuesta al cementerio. Anejo Nº 2: Cartografía y Topografía. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 2 Cartografia y topografia.doc Página 4 de 4 CROQUIS IMAGEN SITUACION DEPOSITO EXISTENTE BR-1 Anejo Nº 3: Geología y Geotecnia. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 3 Geologia y geotecnia.doc Página 7 de 8 Documentación gráfica. Calicata 1. Foto 1. Detalle general. Foto 2. Corte apreciable. Foto 3. Detalle de composición. Anejo Nº 3: Geología y Geotecnia. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 3 Geologia y geotecnia.doc Página 8 de 8 Documentación gráfica. Calicata 2. Foto 1. Detalle general. Foto 2. Corte apreciable. Foto 3. Detalle de composición. Anejo Nº 4: Afecciones. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 4 Afecciones.doc Página 1 de 3 ANEJO Nº 4 AFECCIONES Anejo Nº 4: Afecciones. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 4 Afecciones.doc Página 2 de 3 Las referencias catastrales se han obtenido de la Oficina Virtual del Catastro (www1.sedecatastro.gob.es). Siguiendo con lo establecido en la Ley Orgánica 15/1999, de 13 de diciembre, de Protección de Datos de Carácter Personal, sólo se identifica la propiedad mediante la referencia catastral correspondiente. Para la valoración de las afecciones se ha seguido el siguiente criterio, susceptible de ser modificado por acuerdo entre las partes (el ayuntamiento y los propietarios): • Ocupación definitiva. Implica la compra del terreno: 15.000 €/Ha de regadío; 3.000 €/Ha de secano o pastos; 1.000 €/Ha de erial; 30.000 €/Ha de pino de 20 años. • Servidumbre de acueducto. Se estima de forma general en 1 metro de ancho, se valora al 25 % del valor anterior y se establece en un único pago. • Ocupación temporal. El ancho de ocupación temporal para depositar las tierras procedentes de la excavación y proporcionar una zona de paso a la maquinaria se estima en 4 metros a cada lado de la zanja, con un valor del 10% del valor de compra entregado en un único pago. De la superposición del trazado de las nuevas tuberías con el plano general de catastro del término municipal de Cosuenda, obtenemos que las obras contenidas en este Proyecto afectarán a los siguientes viarios públicos del casco urbano: Barranco de la Sierra, Camino de Almonacid y Calle Pilar Bayona. Las afecciones fuera del casco urbano vienen detalladas en el siguiente cuadro: Anejo Nº 4: Afecciones. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 4 Afecciones.doc Página 3 de 3 Coste (€) Polígono Parcela Propiedad Longitud (m) Superficie (m2) De acueducto Ocupación temporal Ocupación definitiva TOTAL 11 297 50088A011002970000HX 60 18,00 18,00 - 36,00 11 9001 Dominio público 80 - - - - 29 9003 Dominio público 50 - - - - 27 9011 Dominio público 150 - - - - 27 95 50088A027000950000HU - 120 - - 180,00 180,00 27 82 50088A027000820000HO 60 18,00 18,00 - 36,00 27 84 50088A027000840000HR 90 27,00 27,00 2.160,00 2.214,00 27 9004 Dominio público 14 - - - - 27 118 50088A027001180000HJ 14 4,20 4,20 8,40 27 9003 Dominio público 130 - - - - 27 66 50088A027000660001JS 5 1,50 1,50 3,00 Anejo Nº 5: Análisis de las aguas. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 5 Analisis de las aguas.doc Página 1 de 8 ANEJO Nº 5 ANALISIS DE AGUAS Anejo Nº 5: Análisis de las aguas. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 5 Analisis de las aguas.doc Página 2 de 8 INTRODUCCIÓN: El presente anejo contempla la campaña de aforos y análisis disponibles de las aguas que conforman el abastecimiento a Cosuenda, con objeto de determinar los parámetros básicos de diseño para las estructuras de potabilización justificando los tipos de tratamiento a emplear según la normativa vigente. Todos los datos se han obtenido de la Confederación Hidrográfica del Ebro (CHE) a través de su Sistema de Información Territorial (SITEbro: http://iber.chebro.es/sitebro/sitebro.aspx) NORMATIVA: Desde la entrada en vigor de la Ley de Aguas de 1985, la CHE tiene encomendado entre sus múltiples funciones el control de la calidad de las aguas, así como la definición de objetivos y programas de calidad de acuerdo con la planificación hidrológica. Los datos utilizados en este anejo, proceden de las sucesivas analíticas que ha efectuado la CHE en las aguas superficiales y subterráneas de los acuíferos de los que se abastece el núcleo urbano de Cosuenda. Los niveles de calidad del agua potable quedan definidos en el R.D. 927/1988 del 29 de Julio “Reglamento de la Administración Pública del Agua y de la Planificación Hidrológica en desarrollo de los Títulos II y III de la Ley de Aguas”. TIPOS DE TRATAMIENTOS DE POTABILIZACIÓN: Según el citado Reglamento, el agua susceptible de ser destinada al consumo humano queda clasificada, según el grado de tratamiento que deben recibir para su potabilización, dentro de uno de los tres grupos siguientes: Tipo A1: Tratamiento Físico Simple y Desinfección. Tipo A2: Tratamiento Físico Normal, Tratamiento Químico y Desinfección. Tipo A3: Tratamiento Físico y Químico Intensivos, Afino y Desinfección. Las exigencias y parámetros empleados según el tipo de tratamiento se especifican en la tabla siguiente: Anejo Nº 5: Análisis de las aguas. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 5 Analisis de las aguas.doc Página 3 de 8 Unidad Parámetro Tipo A1 Tipo A2 Tipo A3 - pH (6,5-8,5) (5,5-9) (5,5-9) Escala Pt Color 20 100 200 mg/l Sólidos en suspensión (25) - - ºC Temperatura. 25 25 25 µS/cm Conductividad a 20ºC (1.000) (1.000) (1.000) mg/l NO3 Nitratos (*) 50 50 50 mg/l F Fluoruros (1) 1,5 (0,7 / 1,7) (0,7 / 1,7) mg/l Fe Hierro disuelto. 0,3 2 (1) mg/l Mn Manganeso. (0,05) (0,1) (1) mg/l Cu Cobre. 0,05 (0,05) (1) mg/l Zn Zinc. 3 5 5 mg/l B Boro. (1) (1) (1) mg/l As Arsénico. 0,05 0,05 -0,1 mg/l Cd Cadmio. 0,005 0,005 0,005 mg/l Cr Cromo total. 0,05 0,05 0,05 mg/l Pb Plomo. 0,05 0,05 0,05 mg/l Se Selenio 0,01 0,01 0,01 mg/l Hg Mercurio 0,001 0,001 0,001 mg/l Ba Bario 0,1 1 1 mg/l CN Cianuros 0,05 0,05 0,05 mf/l SO4 Sulfatos (**) 250 250 250 mg/l Cl Cloruros (**) (200) (200) (200) mg/l (lauril-sulfato) Detergentes (0,2) (0,2) (0,5) mg/l P2O5 Fosfatos (*) (2) (0,4) (0,7) (0,7) mg/l C6H5OH Fenoles 0,001 0,005 0,1 mg/l Hidrocarburos disueltos o emulsionados 0,05 0,2 1 mg/l Carburos aromáticos policíclicos. 0,0002 0,0002 0,001 mg/l Plaguicidas totales. 0,001 0,0025 0,005 mg/l O2 DQO (*) - - (30) % satur. Oxígeno disuelto(*) (70) (50) (30) mg/l O2 DBO5 (*) (3) (5) (7) mg/l N Nitrógeno Kjedahl. (1) (2) (3) mg/l NH4 Amoniaco (0,05) 1,5 4 mg/l SEC Sustancias extraíble con cloroformo. (0,1) (0,2) (0,5) 100 ml Coliformes totales 37ºC. (50) (5.000) (50.000) 100 ml Coliformes fecales. (20) (2.000) (20.000) 100 ml Estreptococos fecales. (20) (1.000) (10.000) Ausencia de Salmonella. En 5.000 ml En 1.000 ml (1) Los valores indicados constituyen los límites superiores determinados en función de la temperatura media anual. (2) Se incluye este parámetro para cumplir los requisitos ecológicos de determinados medios. (*) En lagos poco profundos de lenta renovación. (**) Salvo que no existan aguas más aptas para el consumo. Nota: Las cifras entre paréntesis se tomarán como valores indicativos deseables con carácter provisional. Anejo Nº 5: Análisis de las aguas. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 5 Analisis de las aguas.doc Página 4 de 8 SONDEO MANANTIALES SITUACION Y DATOS DE LAS CAPTACIONES: Aguas en superficie. Manantiales. Cosuenda se abastece de dos manantiales, que afloran de los barrancos de la Sierra paleozoica de Algairen, y se recargan por infiltración de agua de lluvia. Toponimia X Y Z Código IPA* Barranco de la Sierra 641.200 4.579.720 680 2616-7-0100 Barranco Los Pozos 640.993 4.579.585 675 2616-7-0053 *Inventario de Puntos de Agua. Anejo Nº 5: Análisis de las aguas. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 5 Analisis de las aguas.doc Página 5 de 8 Pertenecen a la masa de agua denominada “Ríos Mineralizados de Baja Montaña Mediterránea”. Los análisis utilizados se han efectuado en dos puntos de muestreo, según el Control del Estado de las Masas de Agua Superficiales (CEMAS): El punto Nº 0583 “Grío/ La Almunia de Doña Godina” con muestras tomadas en fecha 08/06/2009 y el punto Nº 0584 “Alpartir” en fecha 07/10/2009. Aguas subterráneas. Sondeos. El sondeo denominado “La Rambla” (Z-55-2) tiene la caseta de bombeo a cota 580 m y una profundidad máxima de 240 m. La concesión tiene actualmente un límite de extracción de 5 l/s. Toponimia X Y Z Código IPA La Rambla 642.732 4.582.609 580 2616-7-0055 Pertenece a la masa de agua subterránea denominada “Mioceno de Alfamen”, compuesto por varios acuíferos. El sondeo toma el agua del denominado “Carbonatado Jurasico”, situado en un horizonte inferior, a unos 250 m de profundidad. Corresponde con la Imagen 3 mostrada en el Anejo Nº 3 “Geología y Geotecnia”. COSU END A Anejo Nº 5: Análisis de las aguas. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 5 Analisis de las aguas.doc Página 6 de 8 La recarga de este acuífero se produce principalmente por infiltración de los barrancos de la Sierra de Algairen perteneciente a la masa de agua denominada “Sierras paleozoicas de La Virgen y Vicort”. Mapa de isopiezas del Acuífero Jurasico y localización de Cosuenda. Los análisis de esta masa se efectúan, según la CHE, en los siguientes puntos: Toponimia Fecha muestreo Municipio Código IPA Pozo Nº 3. Ctra Alpartir 26/10/2009 La Almunia 2616-2-0247 Toma 2 Expediente, Rutal 25/11/2009 Alfamen 2616-4-0013 Cuesta Valdegarzón (Po:15, Pa:3) Sondeo viejo 25/11/2009 Almonacid de la Sierra 2616-7-0051 P-4 La Majuela. Barranco de Valdemorao. 30/09/2009 Cariñena 2616-8-0099 Dando como resultado las analíticas mostradas en el apartado siguiente. Anejo Nº 5: Análisis de las aguas. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 5 Analisis de las aguas.doc Página 7 de 8 ANALITICAS: ALFAMEN ALMONACID LA ALMUNIA CARIÑENA LA ALMUNIA ALPARTIR -pH 7.1 6.5 7.3 7.0 8,5 7,4 Escala Pt Color 22 mg/l Sólidos en suspensión <2 3 ºC Temperatura 18.0 14.3 19.0 17.3 19 17,2 µS/cm Conductividad a 20ºC 499 277 1184 524 503 371 mg/l NO 3 Nitratos 45.8 11.0 38.7 25.4 1,9 4,1 mg/l F Fluoruros 0.19 <0.10 <0.10 0.25 0,151 0,113 mg/l Fe Hierro disuelto 0.050 2.07 0.031 0.042 0,012 0,74 mg/l Mn Man g aneso 0.0011 0.0243 0.0007 0.0014 0,005 0,094 mg/l Cu Cobre <0.0020 0.0041 <0.0020 <0.0020 <0,002 <0,002 mg/l Zn Zinc 0,006 0,007 mg/l B Boro 0.021 0.008 0.023 0.019 0,011 <0,01 mg/l As Arsénico 0.00073 0.00024 0.00081 0.00048 <0,002 0,003 mg/l Cd Cadmio <0.00010 <0.00010 <0.00010 <0.00010 <0,001 <0,001 mg/l Cr Cromo total <0.0020 <0.0020 <0.0020 <0.0020 <0,002 <0,002 mg/l Pb Plomo <0.0005 0.0056 <0.0005 <0.0005 <0,002 <0,002 mg/l Se Selenio 0.00072 0.00023 0.00064 0.00070 <0,001 <0,001 mg/l Hg Mercurio <0.00007 <0.00007 <0.00007 <0.00007 <0,0002 <0,0002 mg/l Ba Bario 0,095 0,11 mg/l CN Cianuros <0.005 <0.005 <0.005 <0.005 <0,005 <0,005 mf/l SO 4 Sulfatos 39.5 11.2 291 21.8 90,2 23,9 mg/l Cl Cloruros 30.9 <7.0 131 40.8 17,4 8,7 mg/l lauril-sulfato Deter g entes mg/l P 2 O 5 Fosfatos <0,1 0,13 mg/l C 6 H 5 OH Fenoles -<0,01 mg/l Hidrocarburos disueltos o emulsionados <0,05 <0,05 mg/l Carburos aromáticos policíclicos - - - - 0,00006 0,00006 mg/l Pla g uicidas totales 0.000076 - 0.000157 - 0,000095 0,000095 mg/l O 2 DQO <10 <10 % satur Oxí g eno disuelto 92 83 97 112 123,8 69,4 mg/l O 2 DBO5 <4.0 <4.0 <4.0 <4.0 <5 <5 mg/l N Nitró g eno K j edahl <1,0 <1,0 mg/l NH 4 Amoniaco <0.13 <0.13 <0.13 <0.13 <0,1 <0,1 mg/l SEC Sustancias extraíble con cloroformo 100 ml Coliformes totales 37ºC 60 140 100 ml Coliformes fecales 41 54 100 ml Estreptococos fecales 14 300 Ausencia de Salmonella SI SI AGUAS SUBTERRANEAS AGUAS SUPERFICIALES Unidad Parámetro L eyenda: • Celdas Blancas: No hay datos. • Celdas Verdes: Cumplen condicionantes para tratamiento de tipo A1. • Celdas Naranjas: Debería aplicarse el tratamiento de tipo A2, pero los valores de control son orientativos. • Celdas Amarillas: Debería aplicarse el tratamiento de tipo A2. • Celdas Rojas: Debe aplicarse el tratamiento de tipo A3. Los valores anómalos, según la normativa aplicada, son las altas concentraciones de hierro en Almonacid de la Cuba, debido a una contaminación puntual, o la alta concentración de sulfatos en La Almunia, procedentes de la actividad agrícola de la zona. Según el informe de situación de 2009 del CEMAS, el estado general de la masa Mioceno de Alfamen es bueno, aunque se encuentra en riesgo de contaminación difusa por nitratos debido a la actividad agrícola existente en la zona Anejo Nº 6: Estudio de las Necesidades. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 6 Estudio de las necesidades.doc Página 6 de 38 (6) 64.2 9.8 45.23 3 3 max === hm hm Q Q F med p En la siguiente gráfica se puede ver la distribución del consumo horario para un factor punta de 2.6 y un caudal medio de 200 m3/día (8.3 m3/h). 0 4 8 12 16 20 24 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 Horario (h) Caudal (m 3 /h) Se puede apreciar como el consumo esta por encima de la media en las horas centrales del día y al final de la jornada, coincidiendo con el mayor uso domestico, mientras que el resto de las horas del día es al revés. Estudiando el volumen del depósito en función de las aportaciones y de los consumos de la gráfica anterior, obtendremos la reserva que se debe disponer. La peor de las situaciones es que el bombeo esté trabajando de continuo el tiempo calculado en (3), y es la que adoptaremos. Si el bombeo se produce en dos periodos más o menos iguales y equidistantes en el tiempo, el volumen de reserva necesario puede verse reducido a la mitad. La grafica del volumen del depósito está en función del caudal de aportación del bombeo, a = 18 m3/h. Anejo Nº 6: Estudio de las Necesidades. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 6 Estudio de las necesidades.doc Página 7 de 38 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 123456789101112131415161718192021222324 Horario (h) a (m 3 /h) Así pues la capacidad mínima o de regulación debe ser al menos 9·a, es decir: 162 m3. Volumen medio. Basada en la capacidad mínima, se tiene en cuenta además, el tiempo necesario para la reparación de una rotura en la conducción o un fallo en el bombeo. Según las recomendaciones del Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino, la mínima capacidad adicional que prevea posibles averías que afecten al suministro de agua al depósito debe ser de un 25 % del volumen de consumo diario del núcleo. Recomienda que, en poblaciones pequeñas, este suplemento se eleve al 100%, permitiendo así disponer de 24 horas para la reparación de la avería, y que el depósito disponga de dos senos de agua, para uso alterno en caso de avería o trabajos de mantenimiento. Adoptando esta recomendación, el volumen medio necesario deber estar en consonancia con el caudal de consumo diario calculado en (1): 213 m3. Volumen máximo. Basada en la capacidad media, se tiene en cuenta además, el volumen de reserva en caso de incendio. El volumen de agua de reserva en caso de incendio2 nunca debe ser inferior a 60 m3. En redes de distribución de agua pequeñas, donde los edificios son poco elevados, de estructura incombustible y edificación cerrada en torno a calles importantes, se admite una reserva de incendios de 120 m3. El incremento de la capacidad media del depósito por este condicionante debe ser de 120 m3. 2 Según los autores Bernis y F.J. Galán. Anejo Nº 6: Estudio de las Necesidades. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 6 Estudio de las necesidades.doc Página 8 de 38 Así pues, el volumen máximo de almacenamiento que debe disponer el núcleo urbano es de: (7) 3333 495120213162 mmmmVMAX =++= Resultando insuficiente la capacidad máxima de almacenamiento actual, 300 m3. Dimensionamiento de la entrada y salida del depósito. La conducción de entrada al depósito se dimensiona para un caudal medio, mientras que la conducción de salida debe hacerse con el valor del caudal punta. En la hipótesis más desfavorable, el caudal medio es de 213 m3/día, o lo que es lo mismo, 0,00247 m3/s. Así, dimensionando la conducción de entrada al depósito, para una velocidad máxima de 1 m/s: mvQ 056,0 1 00247,04 4 2= ⋅ ⋅ =⇒⋅⋅= π φφ π Que transformado en un diámetro comercial, con una tubería de φ = 75 de PE 100 (PEAD) de 10 atm. de presión nominal y 6,8 mm. de espesor de paredes valdría. Se adopta Ø 90. El caudal punta es de 23,45 m3/h, o lo que es lo mismo, 0,00651 m3/s. Así, dimensionando la conducción de salida para una velocidad máxima de 1 m/s: mvQ 091,0 1 00651,04 4 2= ⋅ ⋅ =⇒⋅⋅= π φφ π Que transformado en un diámetro comercial sería φ = 110 de PVC orientado azul de 10 atm. de presión nominal. RED DE DISTRIBUCIÓN DE AGUA. Para estudiar el comportamiento de la red de distribución de agua se ha modelizado a partir de los datos reales. Valores límite: Los valores limite de servicio han sido: Presión mínima de 20 m.c.a. (2 atm.); presión máxima de 50 m.c.a. (5 atm.); valor mínimo de la velocidad en los tramos, 0,5 m/s, por debajo del cual se produce sedimentación; y valor máximo 1 m/s, para evitar ruidos, desgastes y grandes perdidas de carga. Formulación: La formulación utilizada se basa en la fórmula de Darcy y el factor de fricción según Colebrook-White. En cada conducción se determina el factor de fricción en función del régimen del fluido en dicha conducción, adoptando fl o ft Anejo Nº 6: Estudio de las Necesidades. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 6 Estudio de las necesidades.doc Página 9 de 38 según sea necesario para calcular la caída de presión. Se utiliza como umbral de turbulencia un nº de Reynolds igual a 2500. 52 2 8Øg QL fh ⋅⋅ ⋅⋅ ⋅= π ; s vØv ⋅ =Re ; Re 64 = l f; ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ ⋅ + ⋅ ⋅−= 2 1 2 1Re 51.2 7.3 log2 1 tt f Ø K f Donde: h = Pérdida de altura de presión en m.c.a. f = Factor de fricción. L = Longitud resistente en m. Q = Caudal en m3/s. g = La gravedad. Ø = Diámetro de la conducción en m. Re = Número de Reynolds. v = Velocidad del fluido en m/s. vs = Viscosidad cinemática del fluido en m2/s. fl = Factor de fricción en régimen laminar (Re < 2500). ft = Factor de fricción en régimen turbulento (Re >= 2500). K = Rugosidad absoluta de la conducción en m. Análisis de resultados: Sobre los datos actuales obtenidos de la EIEL’10, (plano Nº 1 del anexo) se ha modelizado la red (plano Nº 2) y analizando con el citado programa, las diferentes combinaciones y situaciones, se han obtenido una serie de resultados que se aportan al final de anejo. Revisando los resultados se observa que hay puntos de la red que ya en la hipótesis de consumo normal no cumple con los mínimos de presión establecidos y, evidentemente, La situación se complica cuando aumenta la demanda de agua. Nudo H. Normal H. Normal + Fp H. Máxima H. Máxima + Fp NC 28 17,93 17,61 17,72 16,48 NC 29 20,93 20,61 20,72 19,48 NC 30 19,93 19,61 19,72 18,48 Debido a la baja velocidad del agua por las tuberías (en muchos tramos por debajo de 0,5 m/s), se deben estar produciendo fenómenos de sedimentación en la red de fibrocemento (hecho comprobado en los tramos reparados) por lo que sería conveniente ir sustituyendo paulatinamente este material por otro, como el polietileno o el PVC, donde la sedimentación no se cementa con la tubería. Anejo Nº 6: Estudio de las Necesidades. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 6 Estudio de las necesidades.doc Página 10 de 38 Dado que el principal problema de la red es la baja presión de servicio, no sirve de nada aumentar el diámetro de las tuberías ya que sólo se conseguiría llevar más caudal, pero no aumentar la presión. Las posibles soluciones son: • Instalar un grupo de presión en la red general. Requiere construir un pequeño depósito desde el cual bombear; necesita un mantenimiento continuo y supone un constante gasto de energía. • Abastecer a los puntos de la red donde no hay suficiente presión desde un depósito de cola cercano a ellos que minimice las pérdidas de carga, pero su llenado es pasivo y son difíciles de controlar. • Abastecer a la población desde el nuevo depósito y situar este a una cota lo suficientemente alta para que pueda dar presión suficiente. En este sentido, el tanteo realizado con la combinación más desfavorable, rebelan que la cota que debería tener la base del depósito debería ser 630 metros de altitud. Como en los alrededores de la población no se encuentran emplazamientos con esa cota, el depósito debería ser elevado. La construcción de una instalación así, reduce la capacidad del depósito y aumenta el coste, debido al aumento de la complejidad de la estructura. Además supondría un cambio de la bomba actualmente instalada en el sondeo. • Emplazar el nuevo depósito a la mayor cota posible, y que alimente la red por un punto cercano a la zona con más carencia de presión, el sector Oeste. Analizada esta situación se observa, por el signo del balance de caudales demandados desde los depósitos, que el agua que se suministra en el sector Oeste desde el nuevo depósito (SG2), termina por revocar a través de la red de distribución del sector Este al antiguo depósito (SG1), y no termina de proporcionar la presión mínima establecida. Para evitar esta eventualidad, se debe sectorizar las dos zonas de forma que su abastecimiento pueda ser, llegado el caso, independiente. Estudiando la red, se observa que puede llegar a ser factible sin mucho coste, con la instalación de una llave de corte entre los nudos de transición N15 y N21. En el programa de cálculo, se evalúa el porcentaje de apertura de la llave para conseguir la presión mínima en los nudos con problemas. A la vista de los resultados, se observa que la válvula debe estar cerrada en más de un 50 % para que el agua del depósito superior no se trasvase a través de la red al inferior, y la presión en la zona Oeste llegue a ser la adecuada. No obstante, ni siquiera con la válvula cerrada, se puede alcanzar el mínimo de presión en el nudo de consumo NC28 durante el periodo de tiempo en el que sobreviene el factor punta en la combinación de población máxima, aunque se aproxima mucho a él. Anejo Nº 6: Estudio de las Necesidades. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 6 Estudio de las necesidades.doc Página 11 de 38 CONCLUSIÓN. Con la hipótesis planteada, el balance de caudales es suficiente pero, la bomba sumergida instalada trabaja de media 12 horas (ver expresión 3), llegando a estar en funcionamiento hasta 16 horas, en función de cuando recibe la orden de marcha/parada de las sondas piezométricas de nivel del depósito. Si se modifica la posición de la sonda y se deja muy alta, la bomba sufrirá muchos ciclos de marcha/parada, generando numerosos golpes de ariete y reduciendo la vida útil de la válvula de retención que lleva incorporada. Si se sitúa muy baja, la bomba debe estar en funcionamiento durante mucho tiempo produciendo problemas de sobrecalentamiento de la instalación, como ya está sucediendo. La instalación de una nueva bomba para que funcionen alternativamente, requiere la sustitución de la bomba sumergida actual por dos de tipo multicelular en superficie, y un posible aumento en la potencia contratada, estando la instalación sobredimensionada para los periodos de bajo consumo: (8) () diahTdiamhabQ BombeoNormal 5.598391 3≅→≅ Así pues, parece que lo más lógico es disponer en el cuadro de maniobra y control de la bomba de un reloj que pare la instalación para proporcionar la recuperación de la bomba, aunque las sondas demanden más caudal. La capacidad de almacenamiento actual es insuficiente. El municipio dispone de un depósito con una capacidad de 300 m3 y necesita entorno a 500 m3 (expresión 7). Dado que el actual depósito esta en uso y las deficiencias detectadas en él no comprometen la capacidad de resistencia estructural, podría seguir utilizándose, necesitándose sólo un nuevo depósito de 300 m3. Así se reduciría el coste de la ejecución y el impacto ambiental de un depósito de 500 ó 600 m3 de vaso partido, y en caso de que el actual tuviera que ser definitivamente desechado, permitiría el abastecimiento a la población desde el nuevo mientras se toman las medidas necesarias para paliar la situación. La red de distribución de agua está obsoleta y conviene cambiarla gradualmente en función de la disponibilidad económica del consistorio. La baja velocidad del agua hace que el material que la conforma, fibrocemento, favorezca la formación de incrustaciones que disminuyen el diámetro de la conducción y aumentan la perdida de carga. Se sugiere que el nuevo material sea plástico; polietileno o PVC. Para paliar el problema de falta de presión en los puntos señalados se debe: Situar el nuevo depósito a la mayor cota posible, suministrar agua desde allí a otro punto de la red y sectorizar ésta. Anejo Nº 6: Estudio de las Necesidades. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 6 Estudio de las necesidades.doc Página 12 de 38 SOLUCIÓN ADOPTADA. • Hay deficiencias en las actuales instalaciones que deben ser reparadas para poder seguir haciendo uso de ellas, como las válvulas de flotador. • Habilitar tiempos de parada en el sistema actual de bombeo para que esté 6 horas en funcionamiento y otras tantas en parada de refrigeración. Esto se debe realizar en el cuadro de maniobra y control del bombeo adaptándolo, mediante un reloj temporizador, al actual sistema de marcha/parada que comandan las sondas piezométricas del actual depósito. • Construir un nuevo depósito con una capacidad de 300 m3 que consiga aumentar la capacidad de abastecimiento actual para dar servicio a la máxima población prevista, disponiendo de un margen que permita regular el tiempo de marcha/parada del bombeo, y tener la capacidad de sustituir al actual depósito, en previsión de que este deje de ser operativo. Los dos depósitos deben conectarse de forma que puedan dar un uso combinado. • Conectar el nuevo depósito con la red de distribución en la confluencia del Camino de Almonacid y la calle Pilar Bayona con una tubería de PVC orientado de diámetro 90 que aprovecha el trazado de la nueva red de desagüe del depósito. • Dividir la red en dos sectores mediante la instalación de una válvula de corte de diámetro 70 mm. cerrada, como mínimo, a la mitad. • Se recomienda ir acometiendo de forma gradual la renovación de la red de distribución con intención de mallarla, y aumentar diámetros. Anejo Nº 6: Estudio de las Necesidades. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 6 Estudio de las necesidades.doc Página 13 de 38 ANEXOS Anejo Nº 6: Estudio de las Necesidades. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 6 Estudio de las necesidades.doc Página 14 de 38 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE LA BOMBA SUMERGIDA. Anejo Nº 6: Estudio de las Necesidades. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 6 Estudio de las necesidades.doc Página 15 de 38 Anejo Nº 6: Estudio de las Necesidades. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 6 Estudio de las necesidades.doc Página 22 de 38 Combinación: Pob. Max. + Fp Nudo Cota m Caudal dem. l/s Alt. piez. m.c.a. Pre. disp. m.c.a. Coment. N1 620.00 --- 625.78 5.78 N2 609.00 --- 624.94 15.94 N15 590.00 --- 624.67 34.67 N21 592.00 --- 624.60 32.60 NC1 589.00 0.25 624.67 35.67 Pres. máx. NC2 593.00 0.19 624.73 31.73 NC3 603.00 0.35 625.11 22.11 NC4 600.00 0.33 624.95 24.95 NC5 599.00 0.22 624.81 25.81 NC6 601.00 0.35 624.74 23.74 NC7 599.00 0.36 624.74 25.74 NC8 591.00 0.22 624.68 33.68 NC9 590.00 0.25 624.67 34.67 NC10 590.00 0.14 624.67 34.67 NC11 590.00 0.25 624.73 34.73 NC12 592.00 0.33 624.83 32.83 NC13 595.00 0.41 624.94 29.94 NC15 603.00 0.03 624.84 21.84 NC16 602.00 0.05 624.80 22.80 NC17 597.00 0.08 624.73 27.73 NC19 589.00 0.25 624.48 35.48 NC20 592.00 0.22 624.48 32.48 NC21 595.00 0.25 624.50 29.50 NC22 591.00 0.25 624.51 33.51 NC23 591.00 0.25 624.52 33.52 NC24 594.00 0.25 624.49 30.49 NC25 590.00 0.22 624.50 34.50 NC26 593.00 0.08 624.49 31.49 NC27 600.00 0.08 624.49 24.49 NC28 608.00 0.08 624.48 16.48 Pres.< 20 m.c.a. NC29 605.00 0.08 624.48 19.48 Pres.< 20 m.c.a. NC30 606.00 0.05 624.48 18.48 Pres.< 20 m.c.a. NC31 597.00 0.25 624.48 27.48 NC32 600.00 0.19 624.47 24.47 NC33 600.00 0.11 624.45 24.45 SG1 626.00 -6.40 626.00 0.00 Anejo Nº 6: Estudio de las Necesidades. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 6 Estudio de las necesidades.doc Página 23 de 38 4. ENVOLVENTE DE MÁXIMOS Y MINIMOS. Máximos Mínimos Inicio Final Longitud m Diámetros mm Caudal l/s Pérdid. m.c.a. Velocidad m/s Caudal l/s Pérdid. m.c.a. Velocidad m/s N1 N2 250.43 DN60 0.98 0.85 0.35 0.17 0.04 0.06 N1 NC3 109.58 DN100 5.41 0.67 0.69 0.96 0.03 0.12 N1 SG1 26.17 DN100 6.40 0.22 0.81 1.13 0.01 0.14 N2 NC13 135.74 DN100 0.20 0.00 0.03 0.04 0.00 0.00 N2 NC15 111.67 DN90 0.79 0.09 0.19 0.13 0.00 0.03 N15 N21 15.24 DN80 2.59 0.07 0.52 0.48 0.00 0.09 N15 NC10 18.28 DN100 0.25 0.00 0.03 0.04 0.00 0.01 N15 NC11 31.23 DN100 2.84 0.06 0.36 0.52 0.00 0.07 N21 NC22 27.97 DN80 1.97 0.08 0.39 0.36 0.00 0.07 N21 NC23 50.67 DN60 0.62 0.08 0.22 0.11 0.00 0.04 NC1 NC8 22.70 DN60 0.38 0.01 0.13 0.06 0.00 0.02 NC1 NC9 88.67 DN80 0.13 0.00 0.03 0.02 0.00 0.00 NC2 NC11 115.91 DN110 0.08 0.00 0.01 0.02 0.00 0.00 NC2 NC17 54.78 DN110 0.26 0.00 0.04 0.08 0.00 0.01 NC3 NC4 49.34 DN70 1.50 0.17 0.39 0.26 0.01 0.07 NC3 NC13 62.39 DN100 3.56 0.18 0.45 0.64 0.01 0.08 NC4 NC5 29.72 DN60 1.17 0.14 0.41 0.20 0.01 0.07 NC5 NC6 21.02 DN60 0.95 0.07 0.34 0.17 0.00 0.06 NC6 NC8 40.84 DN60 0.60 0.06 0.21 0.10 0.00 0.04 NC7 NC16 84.35 DN90 0.71 0.06 0.17 0.11 0.00 0.03 NC7 NC17 58.66 DN90 0.34 0.01 0.08 0.10 0.00 0.02 NC9 NC10 24.90 DN80 0.11 0.00 0.02 0.02 0.00 0.00 NC11 NC12 45.79 DN100 3.02 0.10 0.38 0.53 0.00 0.07 NC12 NC13 42.69 DN100 3.35 0.11 0.43 0.59 0.01 0.08 NC15 NC16 53.11 DN90 0.76 0.04 0.18 0.13 0.00 0.03 NC19 NC20 43.02 DN60 0.02 0.00 0.01 0.00 0.00 0.00 NC19 NC22 112.01 DN60 0.26 0.04 0.09 0.04 0.00 0.01 NC20 NC21 95.85 DN60 0.20 0.02 0.07 0.03 0.00 0.01 NC21 NC22 48.52 DN80 0.61 0.02 0.12 0.12 0.00 0.02 NC21 NC27 70.36 DN60 0.17 0.01 0.06 0.05 0.00 0.02 NC22 NC25 18.32 DN80 0.85 0.01 0.17 0.16 0.00 0.03 NC23 NC24 45.41 DN60 0.38 0.03 0.13 0.07 0.00 0.03 NC24 NC25 46.40 DN80 0.47 0.01 0.09 0.09 0.00 0.02 NC24 NC31 28.37 DN60 0.30 0.01 0.11 0.05 0.00 0.02 NC24 NC32 121.65 DN70 0.30 0.02 0.08 0.07 0.00 0.02 NC25 NC26 113.77 DN60 0.16 0.02 0.06 0.03 0.00 0.01 NC26 NC27 26.96 DN60 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 NC26 NC29 104.41 DN60 0.08 0.00 0.03 0.02 0.00 0.01 NC27 NC28 73.53 DN60 0.08 0.00 0.03 0.02 0.00 0.01 NC30 NC31 117.89 DN60 0.05 0.00 0.02 0.01 0.00 0.00 NC32 NC33 205.17 DN60 0.11 0.02 0.04 0.03 0.00 0.01 Anejo Nº 6: Estudio de las Necesidades. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 6 Estudio de las necesidades.doc Página 24 de 38 TANTEO: COTA DEL NUEVO DEPÓSITO. Anejo Nº 6: Estudio de las Necesidades. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 6 Estudio de las necesidades.doc Página 25 de 38 1. DESCRIPCIÓN DE LA RED HIDRÁULICA - Título: Tanteo de la necesidad de presión de la red de distribución. - Población: Cosuenda - Viscosidad del fluido: 1.15000000 x10-6 m²/s - Nº de Reynolds de transición: 2500.0 3. RESULTADOS 3.1 Listado de nudos Combinación: Pob. Max. + Fp Nudo Cota m Caudal dem. Alt. piez. m.c.a. Pre. disp. m.c.a. Coment. N1 620.00 --- 629.77 9.77 N2 609.00 --- 628.93 19.93 N15 590.00 --- 628.66 38.66 N21 592.00 --- 628.59 36.59 NC1 589.00 0.25 628.66 39.66 Pres. máx. NC2 593.00 0.19 628.72 35.72 NC3 603.00 0.35 629.10 26.10 NC4 600.00 0.33 628.94 28.94 NC5 599.00 0.22 628.80 29.80 NC6 601.00 0.35 628.73 27.73 NC7 599.00 0.36 628.73 29.73 NC8 591.00 0.22 628.67 37.67 NC9 590.00 0.25 628.66 38.66 NC10 590.00 0.14 628.66 38.66 NC11 590.00 0.25 628.72 38.72 NC12 592.00 0.33 628.82 36.82 NC13 595.00 0.41 628.93 33.93 NC15 603.00 0.03 628.83 25.83 NC16 602.00 0.05 628.79 26.79 NC17 597.00 0.08 628.72 31.72 NC19 589.00 0.25 628.47 39.47 NC20 592.00 0.22 628.47 36.47 NC21 595.00 0.25 628.49 33.49 NC22 591.00 0.25 628.50 37.50 NC23 591.00 0.25 628.51 37.51 NC24 594.00 0.25 628.48 34.48 NC25 590.00 0.22 628.49 38.49 NC26 593.00 0.08 628.48 35.48 NC27 600.00 0.08 628.48 28.48 NC28 608.00 0.08 628.47 20.47 Pres. min. NC29 605.00 0.08 628.47 23.47 NC30 606.00 0.05 628.47 22.47 NC31 597.00 0.25 628.47 31.47 NC32 600.00 0.19 628.46 28.46 NC33 600.00 0.11 628.44 28.44 SG1 630.00 -6.40 626.00 0.00 Anejo Nº 6: Estudio de las Necesidades. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 6 Estudio de las necesidades.doc Página 26 de 38 TANTEO: SUMINISTRO DESDE EL NUEVO DEPÓSITO A OTRO PUNTO DE LA RED. Anejo Nº 6: Estudio de las Necesidades. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 6 Estudio de las necesidades.doc Página 27 de 38 3. RESULTADOS 3.1 Listado de nudos Combinación: Pob. Normal Nudo Cota m Caudal dem. l/s Alt. piez. m.c.a. Pre. disp. m.c.a. Coment. N1 620.00 --- 626.05 6.05 N2 609.00 --- 626.24 17.24 N15 590.00 --- 626.39 36.39 N21 592.00 --- 626.51 34.51 NC1 589.00 0.05 626.34 37.34 NC2 593.00 0.05 626.32 33.32 NC3 603.00 0.06 626.18 23.18 NC4 600.00 0.06 626.20 26.20 NC5 599.00 0.03 626.23 27.23 NC6 601.00 0.07 626.25 25.25 NC7 599.00 0.01 626.30 27.30 NC8 591.00 0.04 626.31 35.31 NC9 590.00 0.04 626.38 36.38 NC10 590.00 0.02 626.39 36.39 NC11 590.00 0.04 626.34 36.34 NC12 592.00 0.07 626.29 34.29 NC13 595.00 0.08 626.24 31.24 NC14 587.00 0.00 628.29 41.29 Pres. máx. NC15 603.00 0.01 626.27 23.27 NC16 602.00 0.01 626.28 24.28 NC17 597.00 0.02 626.32 29.32 NC19 589.00 0.04 628.03 39.03 NC20 592.00 0.03 627.62 35.62 NC21 595.00 0.04 626.73 31.73 NC22 591.00 0.04 626.66 35.66 NC23 591.00 0.04 626.57 35.57 NC24 594.00 0.04 626.63 32.63 NC25 590.00 0.03 626.65 36.65 NC26 593.00 0.02 626.69 33.69 NC27 600.00 0.02 626.70 26.70 NC28 608.00 0.02 626.70 18.70 Pres.< 20 NC29 605.00 0.02 626.69 21.69 NC30 606.00 0.01 626.63 20.63 NC31 597.00 0.04 626.63 29.63 NC32 600.00 0.05 626.63 26.63 NC33 600.00 0.03 626.62 26.62 SG1 626.00 2.69 626.00 0.00 SG2 629.21 -3.82 629.21 0.00 Anejo Nº 6: Estudio de las Necesidades. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 6 Estudio de las necesidades.doc Página 28 de 38 Combinación: Pob. Máxima Nudo Cota m Caudal dem. Alt. piez. m.c.a. Pre. disp. m.c.a. Coment. N1 620.00 --- 626.02 6.02 N2 609.00 --- 626.10 17.10 N15 590.00 --- 626.21 36.21 N21 592.00 --- 626.30 34.30 NC1 589.00 0.09 626.15 37.15 NC2 593.00 0.07 626.15 33.15 NC3 603.00 0.14 626.07 23.07 NC4 600.00 0.13 626.07 26.07 NC5 599.00 0.08 626.08 27.08 NC6 601.00 0.14 626.09 25.09 NC7 599.00 0.14 626.13 27.13 NC8 591.00 0.08 626.13 35.13 NC9 590.00 0.09 626.19 36.19 NC10 590.00 0.05 626.20 36.20 NC11 590.00 0.09 626.17 36.17 NC12 592.00 0.13 626.13 34.13 NC13 595.00 0.16 626.10 31.10 NC14 587.00 0.00 628.19 41.19 Pres. máx. NC15 603.00 0.01 626.11 23.11 NC16 602.00 0.02 626.12 24.12 NC17 597.00 0.03 626.14 29.14 NC19 589.00 0.09 627.90 38.90 NC20 592.00 0.08 627.44 35.44 NC21 595.00 0.09 626.51 31.51 NC22 591.00 0.09 626.44 35.44 NC23 591.00 0.09 626.34 35.34 NC24 594.00 0.09 626.40 32.40 NC25 590.00 0.08 626.43 36.43 NC26 593.00 0.03 626.46 33.46 NC27 600.00 0.03 626.47 26.47 NC28 608.00 0.03 626.47 18.47 Pres.< 20 NC29 605.00 0.03 626.46 21.46 NC30 606.00 0.02 626.39 20.39 NC31 597.00 0.09 626.40 29.40 NC32 600.00 0.07 626.39 26.39 NC33 600.00 0.04 626.39 26.39 SG1 626.00 1.59 626.00 0.00 SG2 629.21 -4.05 629.21 0.00 Anejo Nº 6: Estudio de las Necesidades. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 6 Estudio de las necesidades.doc Página 29 de 38 Combinación: Pob. Normal + Fp Nudo Cota m Caudal dem. l/ Alt. piez. m.c.a. Pre. disp. m.c.a. Coment. N1 620.00 --- 626.01 6.01 N2 609.00 --- 626.07 17.07 N15 590.00 --- 626.15 36.15 N21 592.00 --- 626.24 34.24 NC1 589.00 0.12 626.10 37.10 NC2 593.00 0.12 626.10 33.10 NC3 603.00 0.16 626.04 23.04 NC4 600.00 0.16 626.04 26.04 NC5 599.00 0.09 626.04 27.04 NC6 601.00 0.17 626.05 25.05 NC7 599.00 0.03 626.09 27.09 NC8 591.00 0.10 626.08 35.08 NC9 590.00 0.10 626.14 36.14 NC10 590.00 0.05 626.15 36.15 NC11 590.00 0.10 626.12 36.12 NC12 592.00 0.17 626.09 34.09 NC13 595.00 0.21 626.07 31.07 NC14 587.00 0.00 628.16 41.16 Pres. máx. NC15 603.00 0.02 626.07 23.07 NC16 602.00 0.03 626.08 24.08 NC17 597.00 0.05 626.10 29.10 NC19 589.00 0.10 627.86 38.86 NC20 592.00 0.09 627.39 35.39 NC21 595.00 0.10 626.43 31.43 NC22 591.00 0.10 626.36 35.36 NC23 591.00 0.10 626.27 35.27 NC24 594.00 0.10 626.32 32.32 NC25 590.00 0.09 626.35 36.35 NC26 593.00 0.05 626.37 33.37 NC27 600.00 0.05 626.38 26.38 NC28 608.00 0.05 626.38 18.38 Pres.< 20 NC29 605.00 0.05 626.37 21.37 NC30 606.00 0.03 626.31 20.31 NC31 597.00 0.10 626.31 29.31 NC32 600.00 0.12 626.31 26.31 NC33 600.00 0.07 626.30 26.30 SG1 626.00 1.17 626.00 0.00 SG2 629.21 -4.11 629.21 0.00 Anejo Nº 6: Estudio de las Necesidades. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 6 Estudio de las necesidades.doc Página 30 de 38 Combinación: Pob. Max. + Fp Nudo Cota m Caudal dem. Alt. piez. m.c.a. Pre. disp. m.c.a. Coment. N1 620.00 --- 625.98 5.98 N2 609.00 --- 625.89 16.89 N15 590.00 --- 625.90 35.90 N21 592.00 --- 625.94 33.94 NC1 589.00 0.25 625.84 36.84 NC2 593.00 0.19 625.88 32.88 NC3 603.00 0.35 625.90 22.90 NC4 600.00 0.33 625.85 25.85 NC5 599.00 0.22 625.83 26.83 NC6 601.00 0.35 625.82 24.82 NC7 599.00 0.36 625.87 26.87 NC8 591.00 0.22 625.83 34.83 NC9 590.00 0.25 625.88 35.88 NC10 590.00 0.14 625.89 35.89 NC11 590.00 0.25 625.89 35.89 NC12 592.00 0.33 625.89 33.89 NC13 595.00 0.41 625.89 30.89 NC14 587.00 0.00 627.97 40.97 Pres. máx. NC15 603.00 0.03 625.88 22.88 NC16 602.00 0.05 625.87 23.87 NC17 597.00 0.08 625.87 28.87 NC19 589.00 0.25 627.62 38.62 NC20 592.00 0.22 627.07 35.07 NC21 595.00 0.25 626.08 31.08 NC22 591.00 0.25 626.02 35.02 NC23 591.00 0.25 625.94 34.94 NC24 594.00 0.25 625.95 31.95 NC25 590.00 0.22 626.00 36.00 NC26 593.00 0.08 626.01 33.01 NC27 600.00 0.08 626.02 26.02 NC28 608.00 0.08 626.02 18.02 Pres.< 20 NC29 605.00 0.08 626.00 21.00 NC30 606.00 0.05 625.94 19.94 Pres.< 20 NC31 597.00 0.25 625.94 28.94 NC32 600.00 0.19 625.93 25.93 NC33 600.00 0.11 625.91 25.91 SG1 626.00 -1.89 626.00 0.00 SG2 629.21 -4.51 629.21 0.00 Anejo Nº 6: Estudio de las Necesidades. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 6 Estudio de las necesidades.doc Página 31 de 38 SOLUCIÓN: SUMINISTRO INDEPENDIENTE AL SECTOR OESTE CON RED SECTORIZADA POR VÁLVULA DE CORTE. Anejo Nº 6: Estudio de las Necesidades. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 6 Estudio de las necesidades.doc Página 38 de 38 Máximos Mínimos Inicio Final Longitud m Diámetros mm Caudal l/s Pérdid. m.c.a. Velocidad m/s Caudal l/ s Pérdid. m.c.a. Velocidad m/s NC21 NC22 48.52 DN80 0.70 0.02 0.14 0.52 0.01 0.10 NC21 NC27 70.36 DN60 0.29 0.03 0.10 0.18 0.01 0.06 NC22 NC25 18.32 DN80 1.00 0.02 0.20 0.35 0.00 0.07 NC23 NC24 45.41 DN60 0.25 0.01 0.09 0.10 0.00 0.04 NC24 NC25 46.40 DN80 0.74 0.02 0.15 0.42 0.01 0.08 NC24 NC31 28.37 DN60 0.30 0.01 0.11 0.05 0.00 0.02 NC24 NC32 121.65 DN70 0.30 0.02 0.08 0.07 0.00 0.02 NC25 NC26 113.77 DN60 0.10 0.01 0.04 0.03 0.00 0.01 NC26 NC27 26.96 DN60 0.16 0.00 0.06 0.13 0.00 0.05 NC26 NC29 104.41 DN60 0.08 0.00 0.03 0.02 0.00 0.01 NC27 NC28 73.53 DN60 0.08 0.00 0.03 0.02 0.00 0.01 NC30 NC31 117.89 DN60 0.05 0.00 0.02 0.01 0.00 0.00 NC32 NC33 205.17 DN60 0.11 0.02 0.04 0.03 0.00 0.01 Anejo Nº 7 Calculo de estructuras. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 7 Calculo de estructuras.doc Página 1 de 53 ANEJO Nº 7 CALCULO DE ESTRUCTURAS Anejo Nº 7 Calculo de estructuras. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 7 Calculo de estructuras.doc Página 2 de 53 INDICE 1. INTRODUCCIÓN .................................................................................................. 3 2. PREDISEÑO Y METODO DE CÁLCULO. ........................................................... 3 2.1. Prediseño de la estructura.....................................................................................................3 2.2. Método de cálculo empleado. ...............................................................................................4 3. HIPOTESIS DE CARGA Y ACCIONES PRODUCIDAS....................................... 4 3.1. Cargas Permanentes..............................................................................................................5 3.2. Cargas Variables.....................................................................................................................6 3.3. Cargas Accidentales. .............................................................................................................9 3.4. Conclusión. ...........................................................................................................................10 4. CRITERIOS DE SEGURIDAD. ........................................................................... 10 4.1. Coeficientes de minoración de la resistencia de materiales. ..........................................10 4.2. Coeficientes de mayoración de las acciones....................................................................11 4.3. Coeficientes de Simultaneidad de acciones......................................................................11 4.4. Resumen de acciones y coeficientes.................................................................................12 5. COMBINACIÓN MÁS DESFAVORABLE. ......................................................... 12 6. MATERIALES EMPLEADOS. ESTADO LÍMITE DE DURABILIDAD................ 13 6.1. Durabilidad............................................................................................................................13 6.2. Hormigón...............................................................................................................................14 6.3. Acero......................................................................................................................................15 6.4. Comprobación del Estado Último de Durabilidad.............................................................15 7. CALCULO ESTRUCTURAL............................................................................... 16 7.1. FORJADO. .............................................................................................................................16 7.2. PAREDES...............................................................................................................................21 7.3. SOLERA.................................................................................................................................37 7.4. RESULTADO CON OTROS METODOS DE CÁLCULO. .....................................................41 Anejo Nº 7 Calculo de estructuras. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 7 Calculo de estructuras.doc Página 3 de 53 1. INTRODUCCIÓN En el presente Anejo se incluyen los cálculos justificativos necesarios para la construcción de un depósito de agua potable en Cosuenda (Zaragoza). El calculo y la comprobación estructural se realiza según lo recogido en las siguientes reglamentaciones. - Instrucción de Hormigón Estructural (EHE-08). - Código Técnico de la Edificación (CTE) y sus Documentos Básicos (DB). - Norma de Construcción Sismorresistente parte general y edificación (NCSE-02). - Eurocódigos: Bases de cálculo de estructuras. UNE-EN 1990. 2. PREDISEÑO Y METODO DE CÁLCULO. 2.1. Prediseño de la estructura. Para obtener un volumen de aproximadamente 300 m3, y condicionado por la disponibilidad de los terrenos, se ha determinado que el depósito sea rectangular, con unas medidas interiores de 7 m. x 12 m., con un calado (h) de 3.5 m. y un resguardo (r) de 0.7 m. El depósito se construirá en superficie, “in situ”, con las paredes empotradas entre si y con la solera, sin pilares centrales ni vasos partidos, formando un conjunto intraslacional. Como prediseño, se prevé un espesor de las paredes (e) de 0.4m. y de la solera (e’) de 0.6 m. La solera y la cubierta sobresaldrán de las paredes 25 cm., completando unas dimensiones de 8.3 m. x 13.3 m. la cubierta estará constituida por un forjado prefabricado de tipo alveolar con capa de compresión, lámina impermeable y gravilla, transitable sólo para mantenimiento. Anejo Nº 7 Calculo de estructuras. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 7 Calculo de estructuras.doc Página 4 de 53 2.2. Método de cálculo empleado. La estructura tiene tres partes diferenciadas: • El forjado: Estará formado por placas alveolares apoyadas sobre las paredes. La luz de cálculo será la distancia más corta entre los ejes de las paredes. • Los muros: Estarán empotrados entre si y con la solera, serán de hormigón armado “in situ” y tendrán que soportar el empuje del agua en las dos direcciones. • La solera: Será también de hormigón armado, receptora del empotramiento de los muros y transmisora de todas las cargas de la estructura al suelo. Como punto de partida, se estudian las cargas de diferente origen a las que está sometido el depósito y que generan sus correspondientes acciones. Esta información se extrae del CTE-DB-SE-AE “Seguridad Estructural. Acciones en la Edificación” y de la NCSE-02. Se establecen diferentes premisas que condicionarán el cálculo estructural, como son; la situación de cálculo, la vida útil, el nivel de control, la forma en la que actúan las acciones, los coeficientes de seguridad a emplear, la calidad de los materiales a emplear, etc. Para justificar la seguridad de la estructura y su aptitud al servicio, se utiliza el método de los estados límites. Se calculará por separado la cubierta, las paredes y la solera para que cumplan el Estado Límite Último (ELU) y se comprobará respecto al Estado Límite de Servicio (ELS) y el de Durabilidad (ELD). 3. HIPOTESIS DE CARGA Y ACCIONES PRODUCIDAS. Las cargas a las que esta sometido el deposito son consecuencia del peso de la propia estructura, el uso y mantenimiento de la instalación y las incidencias climatológicas y ambientales a las que esta expuesto. Siguiendo lo descrito en el Capítulo III de la EHE-08, las cargas pueden estar aplicadas según su variación en el tiempo, de forma persistente, transitoria o accidental, y su aplicación generan unas acciones, que se pueden clasificar en permanentes (G), permanentes de valor no constante (G*), variables (Q) y accidentales (A). Para el cálculo de las acciones, se toma como referencia el DB-SE-AE del CTE, el DB-SI “Seguridad contra Incendios, las normas UNE-ENV 1991-2-5 y la norma NSCE-02. Anejo Nº 7 Calculo de estructuras. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 7 Calculo de estructuras.doc Página 5 de 53 En la siguiente tabla se indica las cargas que actúan sobre la estructura, clasificadas según el tipo de acción: Estructura Tipo de acción Carga Permanente G = Peso propio de la estructura: cubierta, paredes y solera del depósito. Permanente de valor no constante G* = Empuje del agua sobre las paredes y el peso sobre la solera del depósito. QSU = Sobrecarga de uso por mantenimiento de cubiertas. QSV = Sobrecarga de viento. QSN = Sobrecarga de nieve. Variable QTª = Empuje por dilatación térmica (s/ DB-SE-AE y UNE-ENV_1991-2-5=2004). ASIS = Acción sísmica (s/ NSCE-02). Depósito Accidental AIN = Incendio. (s/ CTE DB-SI). 3.1. Cargas Permanentes. 3.1.1. Peso propio de la cubierta. La cubierta, de tipo invertida, se realizará sobre un forjado de placa alveolar. Según la tabla C.5, se estima que el forjado alveolar pesa 4 kN/m2, y la cubierta 2,5 kN/ m2. Considerando una superficie total de la cubierta STOTAL = 13,3 x 8,3 ≅ 110 m2, según el prediseño efectuado, tenemos que: KNmKNmKNmPPPPG CUBFOR 715)/5.2/4(110 222 1=+⋅=+= 3.1.2. Peso propio de la pared. Según el prediseño que se ha efectuado, será de hormigón armado, 40 cm. de ancha (e) y 4.2 m. de alta (H), con una densidad (Art. 10 de EHE-08) ρHOR = 25kN/m3. Así: mKNmmmKNHeG HOR /422.44.0/25 3 2=⋅⋅=⋅⋅= ρ 3.1.3. Peso propio de la solera. Según el prediseño que se ha efectuado, tendrá 13.3 m. de larga (A) y 8.3 m. de ancha (B) y 0.6 m. de alta (e’), por lo que: KN1656m6.0m3.8m3.13m/KN25'eBAG 3 HOR3 =⋅⋅⋅=⋅⋅⋅ρ= Anejo Nº 7 Calculo de estructuras. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 7 Calculo de estructuras.doc Página 12 de 53 4.4. Resumen de acciones y coeficientes. 5. COMBINACIÓN MÁS DESFAVORABLE. Dado que no se prevén situaciones accidentales o extraordinarias, y siguiendo lo descrito en el artículo 13 de la EHE-08, las posibles combinaciones en situaciones permanentes o transitorias para los ELU vienen dados por la expresión (10). Dado que en general las acciones no permanentes son de corta duración y efectos reversibles, y según el citado artículo 13, la combinación más desfavorable para los ELS se determinan mediante la combinación de tipo frecuente que viene dada por la expresión (11). (10) Q + Q + P G Gik, i0, iQ, 1>i k,1 Q,1 k P *jk, j, G 1j jk, jG, 1j *⋅⋅⋅⋅+⋅+ ⋅∑∑∑ ≥≥ ψγγγγγ Coeficientes ELU ELS Simultaneidad Tipo de acción Valor característico FAV DES FAV DES ψ0 ψ1 ψ2 Peso propio de cubierta 1 G= 715 kN 1.0 1.35 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 Peso propio de pared 2 G= 42 kN/m 1.0 1.35 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 Peso propio de solera 3 G= 1656 kN 1.0 1.35 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 Empuje de agua sobre paredes * pared G= 40 kN/m2 1.0 1.2 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 Peso de agua sobre solera * Solera G= 3360 kN 1.0 1.2 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 Sobrecarga de uso por mantenimiento SU Q= 110 kN 0.0 1.5 0.0 1.0 0.0 0.0 0.0 Sobrecarga por viento en cubierta (Succión) − cub SV Q= -170 kN 0.0 1.5 0.0 1.0 0.6 0.5 0.0 Sobrecarga por viento en cubierta (Presión) + cub SV Q= 20 kN 0.0 1.5 0.0 1.0 0.6 0.5 0.0 Sobrecarga por viento en pared (Succión) − pared SV Q= -55 kN 0.0 1.5 0.0 1.0 0.6 0.5 0.0 Sobrecarga por viento en pared (Presión) + pared SV Q= 37 kN 0.0 1.5 0.0 1.0 0.6 0.5 0.0 Sobrecarga de nieve SN Q= 110 kN 0.0 1.5 0.0 1.0 0.5 0.2 0.0 Anejo Nº 7 Calculo de estructuras. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 7 Calculo de estructuras.doc Página 13 de 53 (11) Q + Q + P G + Gik, i,2 iQ, 1>i k,1 1,1Q,1 k P *jk, j, G 1j jk, jG, 1j *⋅⋅⋅⋅⋅+⋅⋅ ∑∑∑ ≥≥ ψγψγγγγ Donde: Gk,j Valor característico de las acciones permanentes G*k,j Valor característico de las acciones permanentes de valor no constante Pk Valor característico de la acción del pretensado Qk,1 Valor característico de la acción variable determinante ψo,i Qk,i Valor representativo de combinación de las acciones variables concomitantes ψ1,1 Qk,1 Valor representativo frecuente de la acción variable determinante ψ2,i Qk,i Valores representativos cuasipermanentes de las acciones variables con la acción determinante o con la acción accidental 6. MATERIALES EMPLEADOS. ESTADO LÍMITE DE DURABILIDAD. Para la construcción del depósito, se va a emplear básicamente, hormigón armado con acero. En función del terreno considerado y las características del material a almacenar, se determina la agresividad que deben soportar estos materiales. Aplicando el (ELD) descrito en la EHE-08 y el tipo de control de ejecución y de calidad de los materiales, se determina la tipología y las diferentes características de deben cumplir los materiales elegidos y los condicionantes de cálculo a emplear. 6.1. Durabilidad. A priori, y para tener en cuenta el Estado Límite de Durabilidad, se identifica el tipo de ambiente y la agresividad a la que va a estar sometido cada elemento estructural. Según lo descrito en el Anejo Nº 3 “Geología y Geotecnia”, no aparece nivel freático alguno en las cotas de excavación de la obra, por lo que se determina que el terreno tiene una clase general de exposición ambiental de tipo IIa. El depósito está dedicado al abastecimiento de agua potable, que generalmente se trata con cloro. Por tanto el hormigón que haya de estar en contacto con dicho material, tendrá una clase general de exposición ambiental de tipo IV y una especifica Qb. Todas las cimentaciones se realizarán sobre una capa de al menos 10 cm. de hormigón de limpieza. La vida útil para la que se diseña esta instalación es de 100 años, correspondiente a la categoría 5, “Estructuras de Ingeniería Civil”, de las prescritas por la UNE-EN 1990. La consecuencia práctica es la necesidad de mayorar según la tabla D.1 del DB SE-AE las acciones variables ambientales y accidentales un factor 1.04, pero Anejo Nº 7 Calculo de estructuras. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 7 Calculo de estructuras.doc Página 14 de 53 dado que estas, por su magnitud, no son fundamentales en el cálculo, se supone que su contribución es absorbida por los otros coeficientes de seguridad. Se prevé un nivel de control normal, tanto para la calidad de los materiales como para la ejecución del hormigón armado “in situ” y del prefabricado, lo que modificará los coeficientes de mayoración de las acciones producidas sobre la estructura y los de minoración de la resistencia de los materiales. Para asegurar la capacidad resistente de los elementos de hormigón armado durante la vida útil establecida, evitando la corrosión de las armaduras y la degradación del hormigón en función de la exposición ambiental, se establecen1 una serie de propiedades que deben cumplir los materiales a emplear. TIPO DE EXPOSICIÓN PROPIEDADES IIa IV+Qb Tipo de cemento CEM II / A-V 42.5 CEM II / A-V 42.5 Valor mínimo de la resistencia de proyecto (fck) 25 N/mm2 30 N/mm2 Máxima relación agua/cemento 0.6 0.5 Mínimo contenido de cemento 275 kg/m3 350 kg/m3 Ø Árido máximo 20 mm 20 mm Asiento en cono de Abrams De 6 a 9 cm De 6 a 9 cm Máxima abertura por fisuración (wmax) 0.3 mm 0.1 mm Recubrimiento mínimo (c) con hormigón de Limpieza HM-150/B/20 40 mm 50 mm 6.2. Hormigón. Todas las cimentaciones sobre el terreno se realizarán sobre una capa de al menos 10 cm. de hormigón de limpieza HM-150/B/20. En todo tipo de estructura en contacto con el terreno, (bases de pozos, macizos de contraresto, pavimentaciones el hormigón, etc) será HA-25/P/20/IIa, con un contenido mínimo de cemento CEM II / A – V 42.5 de 275 kg/m3, y una máxima relación agua-cemento de 0,60. En caso de necesitar armaduras, el recubrimiento mínimo será de 40 mm. con una abertura de fisura máxima permitida de 0.3 mm. Para el hormigón estructural que vaya a estar en contacto con el agua, el hormigón será HA-30/P/20/IV+Qb, con un contenido mínimo de cemento CEM II / A – V 42.5 de 325 kg/m3, y una máxima relación agua-cemento de 0,50. El recubrimiento mínimo será de 50 mm. con una abertura de fisura máxima permitida de 0.1 mm. 1 Capítulo VII de EHE-08 Anejo Nº 7 Calculo de estructuras. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 7 Calculo de estructuras.doc Página 15 de 53 El hormigón prefabricado (HP-45/P/12/IV) no tendrá menor resistencia característica que la del hormigón con mayor resistencia característica utilizado “in situ” y deberá estar preparado para soportar el ambiente para el que está destinado (IV+Qb). De su dosificación y características se hace responsable a la empresa suministradora. 6.3. Acero. El acero se empleará como armadura pasiva embutido en el hormigón de la estructura y procederá de talleres ferrallistas homologados. La armadura pasiva será del tipo AP-500-SD, como medida de precaución al no haber considerado acciones sísmicas, que tiene características especiales de ductilidad. Se servirá en forma de barras corrugadas, mallas electrosoldadas o ferralla montada lista para instalar utilizando acero del tipo B-500-SD en los diámetros comerciales usuales y cumplirá las características descritas en la EHE-082. 6.4. Comprobación del Estado Último de Durabilidad. En la comprobación del Estado Ultimo de Durabilidad3, se parte debe cumplir: tL > td Donde: td = vida útil de calculo. tL = vida útil estimada. La vida útil de cálculo se establece (mayorada) en 110 años. En el cálculo de la vida útil estimada se establecen dos modelos de corrosión, por carbonatación y por penetración de cloruros. En el primero, considerando la estructura expuesta a lluvia, con un porcentaje de aire ocluido menor del 4,5% y considerando el cemento empleado (CEM II / A) se obtiene una vida útil estimada para el ambiente IIa de 808 años y para el ambiente IV+Qb de 737 años, con lo que cumplen la desigualdad inicial. En la consideración de la penetración de cloruros, y siguiendo las directrices del documento de referencia, como Cth-Cb>Cs ⇒0,6 – 0 > 0,5 Donde: Cth = Concentración crítica de cloruros. Cb = Concentración de cloruros aportados por materias primas. Cs = Concentración de cloruros en la superficie de hormigón. 2 Artículos 32 y 33 de la EHE-08. 3 Anejo Nº 9 de la EHE 08 Anejo Nº 7 Calculo de estructuras. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 7 Calculo de estructuras.doc Página 16 de 53 Se considera comprobado el Estado Límite sin necesidad de efectuar ninguna comprobación numérica. 7. CALCULO ESTRUCTURAL. Para el cálculo estructural se aplica el método de los Estados Últimos, que consiste en calcular cada una de las partes de la estructura para que cumplan el Estado Límite Último y verificar el cálculo viendo si cumple el Estado Ultimo de Servicio. En el caso de elementos prefabricados, sólo se calculan los esfuerzos a los que va a estar sometida la estructura prefabricada, y con ellos, se elige el tipo dentro de la gama de productos ofertados por la empresa suministradora. 7.1. FORJADO. 7.1.1. Descripción general. Las placas alveolares tienen una anchura de 1.2 m. y se apoyan sobre los muros del depósito. Cubren la menor de las dos luces, 7.4 m. entre ejes, y vuelan hacia el exterior 25 cm. La acción de cargas repartidas sobre una losa alveolar pretensada con un borde longitudinal libre4 provoca momentos torsores que se ignoran para el cálculo de ELU. La capacidad de carga qk, que es la carga total menos la carga debida al peso propio, estará limitada en ELS a: 2 , max 06.0 l Wf qtkct k ⋅ ⋅ == 16.99 kN/m Con, Wt = 2·t·(h − hf)·(b − bw) fct,k = 2.66 N/mm2 t = min {hf , bw} hf = Menor espesor del ala (40 mm.) bw = Espesor del alma (39 mm.) Sobre el conjunto de placas se dispone una capa de compresión de 5 cm. de espesor que cierra las separaciones entre placas, regulariza la superficie final y permite dar a la cubierta pendiente para la evacuación de las aguas de lluvia. Encima de esta capa de compresión, se instala una cubierta invertida formada por una lámina impermeabilizante adherida al forjado y una capa de gravilla que impide que el viento levante dicha lámina. La lámina y la gravilla quedan confinadas por un pequeño muro perimetral. El apoyo de la placa sobre el muro se efectúa a través de un mortero de regularización de 1.5 cm. de espesor para minimizar las imperfecciones geométricas 4 Anejo Nº 12.6.2. de la EHE 08 Anejo Nº 7 Calculo de estructuras. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 7 Calculo de estructuras.doc Página 17 de 53 de apoyo y la incertidumbre en las condiciones de transmisión de esfuerzos. Este sistema de apoyo impide además la acumulación de deslizamientos irreversibles causados por comportamientos asimétricos bajo acciones cíclicas (p.e. ciclos térmicos). El hormigón vertido “in situ” para la capa de compresión será HA-25/P/20/IIa y se utilizara para armar acero B-500-SD. El fabricante informa que el hormigón prefabricado es HP-45/P/12/IV y el acero de pretensazo, en forma de cordones de alambre, es Y 1860 C I1. Todos estos materiales son estables, tienen una vida útil superior a la de la estructura, son física y químicamente compatibles y están protegidos de cualquier ataque físico o químico. 7.1.2. Combinación más desfavorable para los distintos Estados Límite. Para la comprobación de los distintos Estados Límite se estudiarán las diferentes combinaciones de acciones ponderadas. Las cargas a las que va a estar expuesto este elemento son: su peso propio y las sobrecargas de uso, viento y nieve. • Para los E.L.U., según las acciones determinadas en el apartado 4.5 y la expresión (10) del apartado 5 son: kNQQQQGC SNSVSVSU cubcub 8.1230)5.05.16.006.05.1(5.135.1 11 =⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅+⋅+⋅= −+ kNQQQQGC SNSVSUSV cubcub 8.1077)5.05.16.0000(5.135.1 12 =⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅+⋅+⋅= −+ kNQQQQGC SNSUSVSV cubcub 8.1065)5.05.1006.05.1(035.1 13 =⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅+⋅+⋅= +− kNQQQQGC SUSVSVSN cubcub 3.1148)006.006.05.1(5.135.1 14 =⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅+⋅+⋅= −+ La combinación más desfavorable es la C1, donde la cubierta pesa 1230.8 kN. La carga por metro cuadrado (q’) tiene un valor: 2 1/2.11 )3.83.13( 8.1230 'mkN mm kN S C qcubierta = ⋅ == • Para los E.L.S., las posibles combinaciones son: kNQQGC SNSVcub 725)01(5.011 11 =⋅⋅+⋅⋅+⋅= + kNQQGC cub SVSN 737)01(2.011 12 =⋅⋅+⋅⋅+⋅= + La combinación más desfavorable es la C2, donde la cubierta pesa 737 kN y la carga por metro cuadrado (q’) tiene un valor: Anejo Nº 7 Calculo de estructuras. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 7 Calculo de estructuras.doc Página 18 de 53 2 2/7.6 )3.83.13( 737 'mkN mm kN S C qcubierta = ⋅ == mkNQ /61.55' = La capacidad de carga se establece en: mkN mkNkN mGkN qk/7.1 3.13 715737 3.13 737 1= − = − = Como: Cumpleqq kk ⇒< max 7.1.3. Esfuerzos de servicio para ELU y ELS. Los esfuerzos se han calculado discretizando la placa como si fuera una viga biapoyada de un metro de anchura, 8.3 metros de larga, 7.4 metros de luz y sometida a una carga q. Ecuaciones de equilibrio estático: ⇒ ⎪ ⎭ ⎪ ⎬ ⎫ ⎪ ⎩ ⎪ ⎨ ⎧ = ⋅ − =⋅−+ ⇒ ⎪ ⎭ ⎪ ⎬ ⎫ = = ∑ ∑0 2 0 0 02 Lq LR LqRR M F B BA A v r r r 2 qL RR BA ==⇒ ⎪ ⎪ ⎪ ⎩ ⎪ ⎪ ⎪ ⎨ ⎧ − ⋅−+= ⋅−= += − ⋅−= −+ +− −+ − 2 )( 2 )( 1 1 1 lL qRvv lqvv Rvv lL qv BBB AB AAA A ( ) 28 8 1 2 max 2 1 lRLq M lL qM A apoyo ⋅ − ⋅ = − ⋅= RA RB 11.15 kN/m A B q l1=7.4 m L=8.3 m V’S Mmax M’s Anejo Nº 7 Calculo de estructuras. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 7 Calculo de estructuras.doc Página 19 de 53 En resumen: • La zona de máximo cortante (Vrd) se produce en los apoyos, donde las reacciones tienen un valor de 46.5 kN para ELU y 27.81 kN para ELS. • El momento máximo se produce en el centro del vano de la placa, con un valor de -75.6 kN·m para ELU y -45.20·m para ELS. El momento positivo se produce en los apoyos, con un valor de 1.13 kN·m para ELU y 0.68 kN·m para ELS. Se tomara como valor del momento del servicio (Md) -75 kN·m. 7.1.4. Elección del tipo de losa. La empresa que fabrica estos elementos prefabricados se encarga de que sus productos cumplan con la normativa vigente, para lo cual suelen poner a nuestra disposición la ficha de características técnicas (ver documentación anexa), con la descripción geométrica, los materiales empleados, el armado empleado, y los esfuerzos que soporta. Se parte de una losa de 20 cm. de canto, 8.3 m. de larga y 1.2 m. de ancha, con una capa de compresión de 5 cm. En el caso que nos ocupa, el proceso de elección es el siguiente. • Se desprecian los momentos negativos. • Comparamos el Momento Último Positivo (Mu) con el que hemos obtenido (Md = 75.6 kN·m), deduciendo que la mínima losa que lo supera es del tipo T3 (86.5 kN·m). Sin embargo, este tipo de losa tiene armaduras en la 6ª fila, con lo que el recubrimiento es de 27.5 mm., a todas luces insuficiente. Si la armadura más externa está en la 5ª fila, podríamos considerar que el recubrimiento sería suficiente (43.5 mm.). Volvemos a mirar la tabla y encontramos que el tipo T17 (84.0 kN·m) cumple con las espectativas. • Comparamos ahora los cortantes. El cortante de cálculo (Vrd = 46.5 kN) es menor que el cortante último para losas sin armadura transversal de la losa tipo T17 (Vu = 111.6 kN), por lo que el tipo de losa elegido sigue siendo valido. • Comprobamos que el tipo de losa cumpla a fisuración. Procuraremos no generar tensiones más allá de la descompresión, y por lo tanto, el valor de referencia a comparar será M0 (46.8 kN). Compararemos este valor con el momento positivo calculado para ELS (45.2 kN·m), comprobando que la losa tipo T17 cumple. • No hará falta que comprobemos la deformación5 si: o La luz es menor que 12 metros (7.4m). o La sobrecarga (la total menos el peso propio) es menor que 4 kN/m2, (que en nuestro caso es de 0.2 kN/m2). o Si htotal (0.25 m) es mayor que hmin (0.17 m). 5 Artículo 50.2.2.1 de la EHE 08 Anejo Nº 7 Calculo de estructuras. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 7 Calculo de estructuras.doc Página 20 de 53 Dado que cumple todos los condicionantes, no es necesario calcular la flecha. 7.1.5. Disposición de armaduras. La armadura estará formada por: Fila F1 F2 F3 F4 F5 F6 Armadura 4 Ø4 - 8 Ø4 10 Ø4 10 Ø4 - El fabricante recomienda que la armadura pasiva de reparto de la capa de compresión sean mallas electrosoldadas B-500-T de Ø4 con separación de 20 x 35 cm. Instalaremos armaduras de Ø4 20 x 20. Un metro de anchura de la placa alveolar elegida cumplirá6: )( 1 ,, 1e A W z P f z W fA d d fA flmctyds s p pdp ++≥⋅+⋅⋅ donde: Ap 3.337,85 mm2 As - mm2 fpd 1,40 kN/mm2 fyd 0,43 kN/mm2 fct,m,fl 3,8 N/mm2 W1 13.383.104 mm3 dp 1,00 ds 1,00 P 544 kN A 1.898.233 mm2 e 33,60 mm z 160 mm CUMPLEkNkNkNkNkN ⇒≥⇒ + ≥+ 06.45629.465621.13885.317029.4656 Las tensiones deberán cumplir además una serie de limitaciones7: 6 Artículo 42.3.2 de la EHE 08 Anejo Nº 7 Calculo de estructuras. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 7 Calculo de estructuras.doc Página 21 de 53 • La tensión de compresión máxima en la fibra superior de los vanos no superará el 60% de la resistencia característica a compresión del hormigón: Nc = 0.85·fcd·= 25.5 N/mm2 < 0.6*45 N/mm2 = 27=> CUMPLE • La tensión de compresión máxima en la fibra inferior no se superará el estado de descompresión (tensión de tracción nula). Mo para forjado tipo 17 = 46,8 kN > 45.20 kN => CUMPLE 7.2. PAREDES. 7.2.1. Descripción general. Las paredes del depósito están formadas por un tipo de muro con dos longitudes diferentes. Tiene 40 cm. de espesor, 4.2 metros de alto, pero una pared tiene 7.4 metros de largo y la otra 12.4 metros entre ejes. Soportan el peso de la cubierta, están empotradas por las esquinas, y en todo su perímetro con la solera. En lo alto, llegando a la coronación, se han dispuesto ventanas de aireación de 0.7 x 0.4 cm. Se utilizarán encofrados linoleicos o similares para que la rugosidad final del hormigón sea baja, dando un aspecto pulido. El hormigón será HA-30/P/20/IV+Qb, provendrá de planta y será vertido “in situ” y el acero para armar será B-500-SD. Estos materiales son estables, tienen una vida útil superior a la de la estructura, son física y químicamente compatibles y están protegidos de cualquier ataque físico o químico. Dado que los muros están empotrados por tres de sus lados, no se pueden calcular como si fueran muros ménsula, porque sólo se armaría para soportar momentos en el eje vertical, y no se tendría en cuenta las condiciones de compatibilidad de desplazamientos, en la que la continuidad en las esquinas genera esfuerzos 7 Artículo 59.2 de la EHE 08 Anejo Nº 7 Calculo de estructuras. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 7 Calculo de estructuras.doc Página 28 de 53 7.2.6. Dimensionamiento de la sección del muro. Definiendo (d’) como el recubrimiento mínimo del hormigón, (d) como la distancia a la armadura desde la cara exterior contraria, y (h) como el espesor total de la pared, comprobamos que se pueden aplicar las formulas simplificadas del anejo 7 del a EHE 08 al cumplir que: CUMPLE d d⇒≤=⇒≤ 2.014.0 350 50 2.0 ' CUMPLE h d⇒≥=⇒≥ 8.088.0 400 350 80.0 Se va a dimensionar de forma que las armaduras sean simétricas (Us1 = Us2). 7.2.6.1. Armadura Vertical Tomando los valores de los esfuerzos en ELU, y aplicando lo descrito en el apartado 5 del citado anejo, tenemos que: kNNd103= mkNMd ⋅ =139 2 2 /17 5.1 /30 85.0 mmN mmN f f c ck cccd =⋅=⋅= γ α 2 2 /435 15.1 /500 mmN mmN f f s yk yd === γ kNmmmmmmNdbfU cd 59501000350/17 2 0=⋅⋅=⋅⋅= ⇒=⋅ ≤ =kNUkNNd29755.0103 0 Caso 2º kN U N dd dNN dd M UU dddd ss 396 2 1 '2' 0 21 = ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ ⋅ −⋅ − ⋅ −+ − == Anejo Nº 7 Calculo de estructuras. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 7 Calculo de estructuras.doc Página 29 de 53 2 28.910 /435 396 mm mmN kN AFAU sydss ==⇒⋅= cm 33 cada 02203 cm 20 cada 16165 cm 11 cada 12129 φφ φφ φ φ ⇒ ⇒ ⇒ De las tres posibles combinaciones, elegimos la primera Ø12 cada 10 cm porque la separación entre las barras parece más adecuada. Dado que se trata básicamente de un problema de flexión, la sección se encontrara en los dominios de deformación 2, 3 ó 4. Para saber exactamente en cual de ellos se encuentra, hallamos la posición de la fibra neutra según la expresión del Anexo 8 de la EHE 08: con: c s E E n=; db As · 1 1= ρ ; db As · 2 2= ρ Obteniendo que X, la posición de la fibra neutra, esta a 59.49 mm de la cara superior. El límite del segundo dominio de deformación se alcanza cuando ambos materiales sufren simultáneamente su deformación máxima εs=10‰ y εc=3.5‰., donde la posición de la fibra neutra se denomina crítica (Xcr): ⇒= + cr Xd 3.3103.3 mmdXcr 74.90259.0 =⋅ = ⇒ Anejo Nº 7 Calculo de estructuras. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 7 Calculo de estructuras.doc Página 30 de 53 Como la línea neutra calculada no supera este valor, nos encontramos en este dominio de deformación, donde el acero ha alcanzado su máxima deformación pero el hormigón no. Con la misma formulación, la deformación del hormigón es: ‰05.2 10 =⇒= + c cc Xd ε ε ε Si reiteramos el proceso para diferentes alturas, vemos como a partir del primer metro de altura, la cuantía es la mínima, la mitad de la calculada en el arranque del muro, por lo que a partir de esa cota, levantaremos un redondo de cada dos. Variable Arranque de muro 1er metro de altura Nd (kN) 103 90 Md (kN·m) 139 64 U0 (kN) 5.950 5.950 caso A.7 2º 2º Us (kN) 396 154 As (mm2) 910 360 Armadura Ø12/11 Ø12/25 Nº Ø10 12 5 Nº Ø12 9 4 Nº Ø16 5 2 Nº Ø20 3 2 Xcr (mm) 90,65 90,65 Xlim (mm) 218,4 218,4 X (mm) 59,49 39,71 Dominio deformación 2 2 εc (0/00) 2,05 1,28 Cuantía mínima 360 360 7.2.6.2. Comprobación a cortante. Siguiendo lo descrito en el artículo 44º de la EHE 08, y al no existir armadura especifica de cortante, sólo que da comprobar que. = ≤ + = 2ucddrd VVVV El valor de Vu2 es para las zonas fisuradas, donde Md>Mfis, sin armadura pretensada, es: () d·b15.0f··100 d 200 1 18.0 V0 ' cd 31 cv c 2u ⋅ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡σ⋅+ρ⋅ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛+⋅ γ = Con un valor mínimo de. Anejo Nº 7 Calculo de estructuras. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 7 Calculo de estructuras.doc Página 31 de 53 d·b15.0)f( d 200 1 075.0 V0 ' cd 21 cv 23 c min2u ⋅ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡σ⋅+⋅ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛+⋅ γ = donde: b0 = Ancho eficaz en mm. fcv = Resistencia efectiva del hormigón a cortante, en N/mm2. d = canto útil de la sección en mm. γc = Coeficiente de seguridad (1.5). ρ = cuantía geométrica, adimensional, no mayor de 2 0/00 (0.002). σ'cd = Tensión axial media. Obteniéndose: () kN162350·10000795.030·002.0·100 350 200 1 5.1 18.0 V31 2u =⋅ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡+⋅ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛+⋅= kN252350·10000795.030 350 200 1 5.1 075.0 V 23 min2u =⋅ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡+⋅ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛+⋅= Luego: CUMPLEkNVkNVVV ucddrd ⇒ = ≤ =+ = += 25220110398 min2 Por lo que no es necesario armadura a cortante. 7.2.6.3. Armadura Horizontal Dado que Nd es negativo, se trata de esfuerzos de tracción: kNNd212−= mkNMd ⋅ = 442 2 2 /17 5.1 /30 85.0 mmN mmN f f c ck cccd =⋅=⋅= γ α 2 2 /435 15.1 /500 mmN mmN f f s yk yd === γ kNmmmmmmNdbfU cd 59501000350/17 2 0=⋅⋅=⋅⋅= ⇒ ≤ −= 0212kNNd Caso 1º kN N dd M Udd s1367 2' =− − = Anejo Nº 7 Calculo de estructuras. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 7 Calculo de estructuras.doc Página 32 de 53 2 25.3142 / 435 1367 mm mmN kN AFAU sydss ==⇒⋅= (50 % en cada cara) ⎪ ⎭ ⎪ ⎬ ⎫ ⇒ ⇒ ⇒ cm 7 cada 121214 cm 12.5 cada 16168 cm 20 cada 20205 φφ φφ φφ De las tres posibles combinaciones, elegimos la segunda Ø16 cada 12.5 cm. Si realizamos el proceso en sentido contrario obtenemos que aproximadamente a 2 metros de altura la cuantía se reduce a la mitad, por lo que a partir de esta cota, reduciremos el numero de redondos a la mitad. 7.2.6.4. Comprobación a cortante. = ≤ + = 2ucddrd VVVV El valor de Vu2 es para las zonas fisuradas, donde Md>Mfis, sin armadura pretensada, es: () d·b15.0f··100 d 200 1 18.0 V0 ' cd 31 cv c 2u ⋅ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡σ⋅+ρ⋅ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛+⋅ γ = Con un valor mínimo de. d·b15.0)f( d 200 1 075.0 V0 ' cd 21 cv 23 c min2u ⋅ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡σ⋅+⋅ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛+⋅ γ = donde: b0 = Ancho eficaz en mm. fcv = Resistencia efectiva del hormigón a cortante, en N/mm2. d = canto útil de la sección en mm. γc = Coeficiente de seguridad (1.5). ρ = cuantía geométrica, adimensional, no mayor de 2 0/00 (0.002). σ'cd = Tensión axial media. Obteniéndose: () kN162350·10000795.030·002.0·100 350 200 1 5.1 18.0 V31 2u =⋅ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡+⋅ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛+⋅= Anejo Nº 7 Calculo de estructuras. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 7 Calculo de estructuras.doc Página 33 de 53 kN252350·10000795.030 350 200 1 5.1 075.0 V 23 min2u =⋅ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡+⋅ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛+⋅= Luego: CUMPLEkN252VkN24874174VVV min2ucddrd ⇒ = ≤ =+=+= Por lo que no es necesario armadura a cortante. Además hay que hacer la comprobación de EHE 08 art 42.3.2. Dado que no hay armadura activa, y tomando la menor cuantía que resiste a tracción, la expresión queda reducida a: flmctyds f z W fA ,, 1 ≥⋅ Donde: As 3631 mm2 fyd 434 N/mm2 fct,m,fl 3,8 N/mm2 W1 14.045.000,00 mm3 z 320,00 mm CUMPLEkN166kN576.1 ⇒≥ 7.2.7. Verificación de los ELS. Los estados Limite Últimos de Servicio a comprobar son la fisuración, la deformación y la vibración. 7.2.7.1. Fisuración. La comprobación del Estado Límite de Fisuración, se realiza siguiendo lo dispuesto en el artículo 49º de la EHE 08 por el que la abertura característica de fisura (wk) no debe superar la abertura de fisura máxima permitida (wmax), establecida en 0.1 mm. La abertura característica de fisura (wk) se obtiene de la expresión: smmk sw ε β ··= Donde: β = coeficiente del cuantil 95% en la distribución gaussiana de anchos de fisura cuyo valor es 1.7. sm = Separación media entre fisuras, en mm. Anejo Nº 7 Calculo de estructuras. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 7 Calculo de estructuras.doc Página 34 de 53 eficazs eficazc mA A kscs , , 1 4.02.02 ⋅ ⋅⋅++= φ εsm= Alargamiento medio de las armaduras. s s s sr s s mE k E σ σ σσ ε ⋅≥ ⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ ⋅−= 4.01 2 2 Todos los muros se van a armar de la misma forma. Como ya se comentaba, en la optimización del armado de los muros, no se ha tenido en cuenta el ajuste del acero al esfuerzo que soporta, si no a la homogeneización de secciones. De esta forma, el incremento de la cantidad de acero a emplear y el consiguiente encarecimiento de la unidad de obra, puede llegar a ser rentable si se consigue simplificar para el operario la labor de identificación de planos, ya que los posibles errores de colocación tienen costes más elevados que el sobredimensionamiento de la estructura. A) Verificación inicial. En el proceso de cálculo se utilizan las acciones calculadas en ELS para los esfuerzos horizontales y verticales: Variable (ELU) Pared larga Pared corta M vertical (kN·m) 113 113 M horizontal empotramiento (kN·m) 315 315 M horizontal vano (kN·m) -176 -189 Se hallan los diámetros equivalentes para el grupo de barras inicialmente calculado: .cm10/mm274.cm/mm2740 .cm/mm5.1608.cm5.12/16ØHorizontal .cm/mm1131.cm10/12ØVertical 22 2 2 =⇒ ⎭ ⎬ ⎫ →→ →→ Comprobamos esfuerzos verticales en el arranque del muro: ⇒=≤=⇒ ⎪ ⎭ ⎪ ⎬ ⎫ =ε⇒ =⇒ ⋅=⇒ 1.0w1.0w mm000458.0 mm09.132s mkN113M maxk sm m k CUMPLE Comprobamos la fisuración para esfuerzos horizontales en el vano del muro en la cota 0: Anejo Nº 7 Calculo de estructuras. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 7 Calculo de estructuras.doc Página 35 de 53 ⇒=>=⇒ ⎪ ⎭ ⎪ ⎬ ⎫ =ε⇒ =⇒ ⋅=⇒ 1.0w37.0w mm001636.0 mm09.132s mkN293M maxk sm m k NO CUMPLE Aumentamos la cuantía de forma que: .cm10/mm3.515 .cm/mm3142.cm10/20ØHorizontal .cm/mm2011.cm10/16ØVertical 2 2 2 ⇒ ⎭ ⎬ ⎫ →→ →→ ⇒=≤=⇒ ⎪ ⎭ ⎪ ⎬ ⎫ =ε⇒ =⇒ ⋅=⇒ 1.0w1.0w mm000515.0 mm13,114s mkN293M maxk sm m k CUMPLE Para homogeneizar las armaduras, se realizara una sola berma a 2 metros de altura. B) Verificación de la berma de armadura. La reducción de cuantía se produce a dos metros de altura donde los esfuerzos de cálculo son: Variable (ELU) Pared larga Pared corta M vertical (kN·m) 19 19 M horizontal empotramiento (kN·m) 157 157 M horizontal vano (kN·m) -143 66 Se configura la armadura de la forma siguiente y se hallan los diámetros equivalentes: .cm10/mm2.314 .cm/mm2011.cm10/16ØHorizontal .cm/mm1131.cm10/12ØVertical 2 2 2 ⇒ ⎭ ⎬ ⎫ →→ →→ Dados los ejemplos anteriores, se presupone que los esfuerzos verticales cumplirán a fisuración. Comprobamos los esfuerzos horizontales en el vano del muro en la cota 2: ⇒=≤=⇒ ⎪ ⎭ ⎪ ⎬ ⎫ =ε⇒ =⇒ ⋅=⇒ 1.0w1.0w mm000456.0 mm96.128s mkN143M maxk sm m k CUMPLE Anejo Nº 7 Calculo de estructuras. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 7 Calculo de estructuras.doc Página 36 de 53 C) Verificación de los empotramientos. Se ha pasado por alto el armado de los empotramientos, pues en las esquinas se suplementará el armado horizontal de los muros hasta que dé la cuantía necesaria. Cota 0: .10/5.829 ./3142.10/20 ./3142.10/20 ./2011.10/16 2 2 2 2 cmmm cmmmcmØSuplemento cmmmcmØHorizontal cmmmcmØVertical ⇒ ⎪ ⎭ ⎪ ⎬ ⎫ →→ →→ →→ ⇒=≤=⇒ ⎪ ⎭ ⎪ ⎬ ⎫ =ε⇒ =⇒ ⋅=⇒ 1.0w1.0w mm000584.0 mm59,100s mkN315M maxk sm m k CUMPLE Longitud de empalme: 1 metro. Cota 2: .cm10/mm8.414 .cm/mm5.1005.cm20/16Ølementosup .cm/mm2011.cm10/16ØHorizontal .cm/mm1131.cm10/12ØVertical 2 2 2 2 ⇒ ⎪ ⎭ ⎪ ⎬ ⎫ →→ →→ →→ ⇒=≤=⇒ ⎪ ⎭ ⎪ ⎬ ⎫ =ε⇒ =⇒ ⋅=⇒ 1.0w1.0w mm000497.0 mm13,120s mkN157M maxk sm m k CUMPLE Longitud de empalme: 1 metro. Las diferentes secciones de armado son: • Sección 1: Desde la solera al segundo metro de altura; Armadura Vertical: φ 16/10; Armadura Horizontal: φ 20/10. Refuerzo en esquina del muro, doble de 1 metro de longitud de empalme: φ 20/10. • Sección 2: Del segundo metro hasta arriba; Armadura Vertical: φ 12/10; Armadura Horizontal: φ 16/10. Refuerzo en esquina del muro, doble de 1 metro de longitud de empalme: φ 16/20. Anejo Nº 7 Calculo de estructuras. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 7 Calculo de estructuras.doc Página 37 de 53 7.2.7.2. Deformación. La comprobación del Estado Límite de Deformación, se realiza siguiendo lo dispuesto en el artículo 50º de la EHE 08. Dado que por el espesor del muro, no se puede considerar este como diafragma, pantalla, ni lámina, la deformación por pandeo de la pared se considera dentro de los límites aceptables (se puede calcular si se quiere la longitud de pandeo, etc.) 7.2.7.3. Vibración. La comprobación del Estado Límite de Vibraciones, se realiza siguiendo lo dispuesto en el artículo 51º de la EHE 08. La estructura no esta expuesta a elementos que produzcan vibración, por lo que esta consideración no se tendrá en cuenta. 7.3. SOLERA. 7.3.1. Descripción general. La solera tendrá 60 cm. de espesor en su perímetro y estará aligerada en el centro (el canto será 0.4). Sus dimensiones exteriores son 13.3 por 8.3 metros. Soporta el peso de los muros, empotrados en ella. Se utilizarán encofrados linoleicos o similares para que la rugosidad final del hormigón sea baja, dando un aspecto pulido. El hormigón será HA-30/P/20/IV+Qb, provendrá de planta y será vertido “in situ” y el acero para armar será B-500-SD. Estos materiales son estables, tienen una vida útil superior a la de la estructura, son física y químicamente compatibles y están protegidos de cualquier ataque físico o químico. Primero comprobaremos que la tensión que transmite la solera no supera la máxima admisible estimada (σadm = 0.2 N/mm2). La situación más desfavorable es cuando el depósito está lleno. Luego, calcularemos las armaduras necesarias para soportar la máxima carga distribuida posible, que coincide con esa tensión. La situación más desfavorable para la solera del depósito es cuando está vacío, ya que es cuando debe soportar mayores momentos. Por ultimo, recalcularemos la armadura del perímetro ya que de normal el depósito estará lleno y el momento que ejerce el agua sobre las paredes se transmitirá a la solera. 7.3.2. Estado Límite Último de Hundimiento. Comprobaremos que la capacidad portante del terreno no sea superior al a máxima admisible (σadm = 0.2 N/mm2). Anejo Nº 7 Calculo de estructuras. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 7 Calculo de estructuras.doc Página 44 de 53 D) Estado límite ultimo de esfuerzo cortante. Se emplea el criterio de la EHE por el que nuestro esfuerzo cortante (Vu) debe ser menor que el que puede absorber el hormigón (Vcu). Tomando la envolvente del máximo esfuerzo cortante en cualquier dirección (X ó Y) con carga hidrostática mayorada, adoptamos Vu = 94 kN. El cálculo de Vcu se realiza mediante la fórmula: [] 3 0)··100(· 200 1···12.0 ckcu f d dbkNV ρ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛+= Donde: bo = anchura de calculo (1 m). d = canto útil de la sección (para ambiente IV+Qb, d = e - c - Ø/2 = 400 - 50 - 16/2 = 342 mm.). ρ = cuantía mínima (2 0/00), adimensional. fck = resistencia característica del hormigón, en N/mm2 Obteniendo un valor de Vcu = 131 kN/m. obteniéndose un coeficiente de seguridad a cortante, γf = Vcu / Vu = 131/94 ≈ 1.5 De lo que se deduce que no se precisan cercos, y el espesor de las paredes elegido es correcto. E) Estado límite último de tracción simple. Se calcula siguiendo el método propuesto por J. Montoya con la carga hidrostática sin mayorar, ya que se toma como resistencia característica del acero a tracción . mcm mmmN kN h N A cs ap ap /48.2 4/100 99 · 2 2 , = ⋅ == σ mcm mmmN kN h N A cs bp bp /95.2 4/100 118 · 2 2 , = ⋅ == σ Se adopta A = 2.95 cm2 como sección necesaria a tracción para las paredes. Esta sección se reparte la mitad a cada una de ellas y se suma a la armadura calculada a flexión para las armaduras horizontales. F) Cuantías mínimas. Según la tabla 42.3.5 de la EHE-08, la cuantía geométrica mínima para las armaduras horizontales a repartir entre las dos caras del muro es el 0.32 % de su sección (para nuestro caso, el 0.32 % de 0.4 m2 = 12.8 cm2). A partir de los 2 metros de altura, esta puede reducirse al 0.2 % (8 cm2). Anejo Nº 7 Calculo de estructuras. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 7 Calculo de estructuras.doc Página 45 de 53 Para las armaduras verticales, la cuantía geométrica mínima es el 0.09% para la cara traccionada (3.6 cm2) y el 30% de la misma para la cara comprimida (1.08 cm2). De esta forma, la sección de armadura elegida entre la calculada y la mínima geométrica, es: Arm. Vertical Interior = máx. {7.61 cm2 ; 3.6 cm2} = 7.61 cm2 Arm. Vertical Exterior = máx. {0.47 cm2 ; 1.08 cm2} = 1.08 cm2 Arm. Horizontal Interior = máx. {3.27 cm2 ; 6.4 cm2} + 1.5 cm2 = 7.9 cm2 Arm. Horizontal Exterior = máx. {1.42 cm2 ; 6.4 cm2} + 1.5 cm2 = 7.9 cm2 G) Estado límite de fisuración. Es el criterio que realmente va a definir la sección de las armaduras, pues es el condicionante más estribito. Se emplea el criterio de la EHE-08 por el que la abertura característica de fisura (wk) no debe superar la abertura de fisura máxima permitida (wmax). La abertura característica de fisura (wk) se obtiene de la expresión: smmk sw ε β ··= Donde: β = coeficiente del cuantil 95% en la distribución gaussiana de anchos de fisura cuyo valor es 1.64. sm = Separación media entre fisuras, en mm. eficazs eficazc mA A kscs , , 1 · ··4.02.02 φ ++= εsm= Alargamiento medio de las armaduras. s s s sr s s sm E K E σ σ σσ ε ·4.0·1 2 2≥ ⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ −= Establecemos la abertura de fisura máxima permitida (wmax) para los muros de este estudio en 0.1 mm. En el proceso de cálculo se deben utilizar los momentos de servicio, sin mayorar: mVint = mve = 88 kN·m/m mVext = mvm = -6 kN·m/m mHint = mhe = 38 kN·m/m mHext = mhm = 17 kN·m/m Anejo Nº 7 Calculo de estructuras. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 7 Calculo de estructuras.doc Página 46 de 53 Con estos momentos y la sección de armaduras anterior, se obtiene que: Armadura vertical interior: sección de 7.61 cm2; Ø 16/25 cm. ⇒=>=⇒ ⎭ ⎬ ⎫ =⇒ =⇒ 1.037.0 000962.0 49.227 max ww mm mms k sm m ε NO CUMPLE La mínima sección de la armadura con la que se cumple los condicionantes de fisuración es 20.94 cm2; Ø 20/15 cm. ⇒=≤=⇒ ⎭ ⎬ ⎫ =⇒ =⇒ 1.09.0 000342.0 09.155 max ww mm mms k sm m ε CUMPLE Armadura vertical exterior: sección de 1.08 cm2; Ø 8/45 cm. ⇒=>=⇒ ⎭ ⎬ ⎫ =⇒ =⇒ 1.012.0 000345.0 49.211 max ww mm mms k sm m ε NO CUMPLE Con el fin de facilitar el montaje de la armadura exterior de los muros, podemos verificar la fisura con la misma sección utilizada en la armadura horizontal exterior: sección de 7.9 cm2; Ø 12/15 cm. ⇒=≤=⇒ ⎭ ⎬ ⎫ =⇒ =⇒ 1.002.0 000048.0 36.196 max ww mm mms k sm m ε CUMPLE Armadura horizontal interior: sección de 7.9 cm2; Ø 12/15 cm. ⇒=≤=⇒ ⎭ ⎬ ⎫ =⇒ =⇒ 1.01.0 000303.0 36.196 max ww mm mms k sm m ε CUMPLE Armadura horizontal exterior: sección de 7.9 cm2; Ø 12/15 cm. ⇒=≤=⇒ ⎭ ⎬ ⎫ =⇒ =⇒ 1.005.0 000136.0 36.196 max ww mm mms k sm m ε CUMPLE 3.6.- BERMA DE ARMADURAS EN LOS MUROS A 2 METROS DE ALTURA. La combinación más desfavorable para los E.L.U. de la carga transversal ( qh ) a dos metros de altura con la succión del viento como acción desfavorable es: 2 /26 2.48.12 55 5.1*2.1 mkN mm kN GE ≅ ⋅ ⋅+⋅= Anejo Nº 7 Calculo de estructuras. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 7 Calculo de estructuras.doc Página 47 de 53 Para los E.L.S., obtenemos que la combinación más desfavorable de la carga transversal ( qh ) es: 2 /21 2.48.12 55 5.01*1 mkN mm kN GE ≅ ⋅ ⋅⋅+⋅= Por lo que para el E.L.S. de es la E2. El máximo de cada uno de los momentos para el cálculo a flexión siguiendo la dinámica explicada anteriormente, obligará a instalar las siguientes secciones: mVint = 14 kN/m ⇒ = ⇒=⇒ 0060.00060.0 ω μ A = 0.94cm2 mVext = |-1| kN/m ⇒ = ⇒=⇒ 0004.00004.0 ω μ A = 0.06 cm2 mHint = 6 kN/m ⇒ = ⇒=⇒ 0026.00026.0 ω μ A = 0.41 cm2 mHext = 3 kN/m ⇒ = ⇒=⇒ 013.00013.0 ω μ A = 0.20cm2 La cortante máxima será Vmax = 24 kN/m, que comprada con el valor de Vcu = 131 kN/m, nos dice que no hacen falta cercos. A tracción, los valores de calculo serán, kNNap 50 = y kNNbp 59=, dando como resultado mcmAap /50.2 2 = y mcmAbp /95.2 2 =, por lo que se sumara 1.5 cm2 a la sección de la armadura horizontal. La cuantía geométrica mínima será para las armaduras horizontales a repartir entre las dos caras del muro es el 0.2 % de su sección (8 cm2). Para las armaduras verticales, la cuantía seguirá siendo la misma: 3.6 cm2 para la cara traccionada y 1.08 cm2 para la cara comprimida. La envolvente será: Arm. Vertical Interior = máx. {0.94 cm2 ; 3.6 cm2} = 3.6 cm2 Arm. Vertical Exterior = máx. {0.06 cm2 ; 1.08 cm2} = 1.08 cm2 Arm. Horizontal Interior = máx. {0.41 cm2 ; 4 cm2} + 1.5 cm2 = 5.5 cm2 Arm. Horizontal Exterior = máx. {0.20 cm2 ; 4 cm2} + 1.5 cm2 = 5.5 cm2 En la comprobación del estado limte de servicio de fisuración los resultados obtenidos serán: mVint = mve = 6 kN·m/m mVext = mvm = 0.5 kN·m/m mHint = mhe = 3 kN·m/m mHext = mhm = 1 kN·m/m Con estos momentos y la sección de armaduras anterior, se obtiene que: Armadura vertical interior: sección de 3.6 cm2; Ø 12/25 cm. Anejo Nº 7 Calculo de estructuras. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 7 Calculo de estructuras.doc Página 48 de 53 ⇒=≤=⇒ ⎭ ⎬ ⎫ =⇒ =⇒ 1.003.0 000079.0 49.219 max ww mm mms k sm m ε CUMPLE Armadura vertical exterior: sección de 1.08 cm2; Ø 8/45 cm. ⇒=>=⇒ ⎭ ⎬ ⎫ =⇒ =⇒ 1.001.0 000029.0 49.211 max ww mm mms k sm m ε CUMPLE Armadura horizontal interior: sección de 5.5 cm2; Ø 12/20 cm. ⇒=≤=⇒ ⎭ ⎬ ⎫ =⇒ =⇒ 1.001.0 000032.0 49.219 max ww mm mms k sm m ε CUMPLE Armadura horizontal exterior: sección de 5.5 cm2; Ø 12/20 cm. ⇒=≤=⇒ ⎭ ⎬ ⎫ =⇒ =⇒ 1.001.0 000032.0 49.219 max ww mm mms k sm m ε CUMPLE 4.- CALCULO DE LA ARMADURA DE LA SOLERA. La situación más desfavorable para la solera del depósito se produce cuando este está vacío y el momento flector resultante en el centro de la solera es mayor. Se adopta un espesor (e’) igual al de las paredes: 0.4 m. La carga de cálculo corresponde al peso por metro lineal de las paredes y los elementos que estas soportan (p = 103 kN/m para E.L.U. y 70 kN/m para E.L.S.). Los momentos de cálculo de la armadura inferior se obtienen de expresiones adaptadas a partir de los momentos correspondientes a placas sometidas a cargas uniformes y empotradas en sus cuatro lados. El índice a ó b indica a que lado es paralela la armadura resultante. )·(·1.0 inf bapmae += b a bapmbe )··(·1.0 inf += Los momentos que debe soportar la armadura superior deben equilibrarse con los momentos de empotramiento de las paredes adyacentes: maesup = mvint de la pared b mbesup = mvint de la pared a Anejo Nº 7 Calculo de estructuras. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 7 Calculo de estructuras.doc Página 49 de 53 Momentos resultantes maeinf (kN·m/m) 204 mbeinf (kN·m/m) 122 maesup (kN·m/m) 110 mbesup (kN·m/m) 74 El esfuerzo cortante generado es de 103 kN. Dado que la geometría del calculo realizado en el apartado de los muros no ha variado, el valor de Vcu tampoco lo habrá hecho y por tanto Vcu = 131 kN. por lo que cumple la condición expuesta, dando un coeficiente de seguridad a cortante, γf = Vcu / Vu = 131/103 = 1.3, que hace que no se precisan cercos, y el espesor de la solera sea correcto. Aplicando la formulación anteriormente empleada para saber la sección necesaria a flexión, obtenemos que: maeinf = 204 kN·m/m ⇒ = ⇒=⇒ 0923.00872.0 ω μ A = 14.51 cm2 mbeinf = 122 kN·m/m ⇒ = ⇒=⇒ 0539.00522.0 ω μ A = 8.48 cm2 maesup = 110 kN·m/m ⇒ = ⇒ = ⇒0484.00470.0 ω μ A = 7.61 cm2 mbesup = 74 kN·m/m ⇒ = ⇒=⇒ 0322.00316.0 ω μ A = 4.97 cm2 El suplemento de sección por resistencia a tracción, viene dado por: kNNNN afaafaf af 794 8.0 =⎯⎯⎯→⎯⋅= = β β kNNNN bfbbfbf bf 355 6.0 =⎯⎯⎯→⎯⋅= = β β mcm mmmN kN b N A cs af af /93.4 4.12/130 794 · 2 2 , = ⋅ == σ mcm mmmN kN a N A cs bf bf /69.3 4.7/130 355 · 2 2 , = ⋅ == σ Esta sección se reparte la mitad a cada una de las dos armaduras, inferior y superior y se suma a la armadura calculada a flexión, Aaf para la armadura paralela al lado a y Abf para la armadura paralela al lado b. La comprobación del estado límite de fisuración es análoga a la desarrollada aquí por lo que se procede solo a enumerar datos y resultados. Los momentos de servicio serán: Anejo Nº 7 Calculo de estructuras. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 7 Calculo de estructuras.doc Página 50 de 53 maeinf = 139 kN m/m mbeinf = 83 kN m/m maesup = 88 kN m/m mbesup = 59 kN m/m En el proceso de cálculo se deben utilizar los momentos de servicio, sin mayorar, y se establece la abertura de fisura máxima permitida para la solera de este estudio en Wmax = 0.1 mm. Los cálculos realizados con un espesor de 0.4 m, no cumplen los condicionamientos del Estado Límite de Servicio de Fisuración, así que, se aumenta es espesor de la solera en el empotramiento a 0.6 m, manteniendo el espesor 0.4 en los vanos de la solera. De esta forma, las secciones de armado deben ser: Armadura inferior // a: sección de 14.51 + 2.47 cm2 = 16.98 cm2 Ø 20/20 cm: ⇒=>=⇒ ⎭ ⎬ ⎫ =⇒ =⇒ 1.016.0 000443.0 27.216 max ww mm mms k sm m ε NO CUMPLE Probamos con Ø20/17 cm: ⇒=≤=⇒ ⎭ ⎬ ⎫ =⇒ =⇒ 1.009.0 000287.0 58.191 max ww mm mms k sm m ε CUMPLE Armadura inferior // b: sección de 8.48 + 1.85 cm2 = 10.33 cm2 Ø 16/15 cm: ⇒=≤=⇒ ⎭ ⎬ ⎫ =⇒ =⇒ 1.008.0 000239.0 09.202 max ww mm mms k sm m ε CUMPLE Armadura superior // a: sección de 7.61 + 2.47 cm2 = 10.08 cm2 Ø 16/15 cm: ⇒=≤=⇒ ⎭ ⎬ ⎫ =⇒ =⇒ 1.009.0 000253.0 093.202 max ww mm mms k sm m ε CUMPLE Armadura superior b: sección de 4.97 + 1.85 cm2 = 6.82 cm2 Ø 16/20 cm: ⇒=≤=⇒ ⎭ ⎬ ⎫ =⇒ =⇒ 1.009.0 000225.0 17.245 max ww mm mms k sm m ε CUMPLE Anejo Nº 7 Calculo de estructuras. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 7 Calculo de estructuras.doc Página 51 de 53 DISPOSICIÓN DE ARMADURAS. 1.- Armadura Vertical Exterior: Ø 12 cada 15 cm. los 2 primeros metros desde el arranque. La parte superior será de Ø 8 cada 45 cm. 2.- Armadura Vertical Interior: Ø 20 cada 15 cm los 2 primeros metros desde el arranque. La parte superior será de Ø 12 cada 25 cm. 3.- Solape de armadura de solera-pared: Ø 20 cada 15 ó 17 cm, según la separación de armaduras de la pared que conecte, con una patilla de enlace a muros no inferior a 920 mm. de larga y con una longitud de 520 mm. por debajo de la solera. 4.- Armadura Inferior: // lado corto (a): Ø 20 cada 17 cm. // lado largo: Ø 16 cada 15 cm. 5.- Solape de armadura de solera-pared: Ø 16 cada 15 ó 17 cm, según la separación de armaduras de la pared que conecte, con la patilla de solape al muro de Anejo Nº 7 Calculo de estructuras. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 7 Calculo de estructuras.doc Página 52 de 53 más de 400 mm. por encima de la solera, y una patilla inferior de no menos de 800 mm. 6.- Armadura Superior: // lado corto (a): Ø 16 cada 15 cm. // lado largo (b): Ø 16 cada 20 cm. 7.- Armadura Horizontal Exterior: Ø 12 cada 15 cm. los 2 primeros metros desde el arranque. La parte superior será de Ø 12 cada 20 cm. 8.- Armadura Horizontal Interior: Ø 12 cada 15 cm. los 2 primeros metros desde el arranque. La parte superior será de Ø 12 cada 20 cm. 9.- Armadura de solape - refuerzo horizontal en empotramientos de paredes: Ø 12 cada 15 cm., con una longitud de anclaje no menor de 700 mm. Anejo Nº 7 Calculo de estructuras. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Anejo nº 7 Calculo de estructuras.doc Página 53 de 53 DOCUMENTACION ANEXA 18 U06CD030 ml Zanja drenante para captación de aguas superficiales, de 0,70x1,50 m., realizada en terrenos de consistencia floja, incluso excavación, tubo de drenaje corrugado abovedado de PVC de 160 mm. de diámetro, envuelto en un dado de 1,00 m. de gravilla silícea 1/5 machaqueo, relleno con material procedente de la excavación y capa de hormigón HM-20/P/40/I anticontaminante en superficie, de 10 cm. de espesor. Rendimiento Ud Concepto Euro/Ud O01OA090 0,250 h. Cuadrilla A 41,36 10,34 E02EM020 1,050 m3 EXC.ZANJA A MÁQUINA T. FLOJOS 23,02 24,17 P01AG090 0,700 m3 Gravilla silícea machaqueo 1/5 mm. 18,00 12,60 E02SZ070 0,280 m3 RELL/COMP.ZANJA C/RANA S/APOR. 23,28 6,52 P01HM020 0,070 m3 Hormigón HM-20/P/40/I central 83,11 5,82 P02RVA030 1,000 m. T.dren.PVC corr.simpl.abov SN2 D=160mm 5,05 5,05 Total por ml .................... 64,50 19 U06EF010 m2 Encofrado y desencofrado metálico en cimiento, alzados y cubiertas. Rendimiento Ud Concepto Euro/Ud O01OB010 0,672 h. Oficial 1ª encofrador 17,70 11,89 O01OB020 0,672 h. Ayudante encofrador 16,61 11,16 M12EF020 1,000 m2 Encof.panel metal.5/10 m2. 50 p. 2,49 2,49 P01DC010 0,075 l. Desenc.Bettodesmold H enc.metál. 1,71 0,13 M12EF040 0,100 m. Fleje para encofrado metálico 0,28 0,03 P03AA020 0,050 kg Alambre atar 1,30 mm. 1,37 0,07 P01UC020 1,000 kg Puntas 17x70 7,30 7,30 Total por m2 .................... 33,07 20 U07C012 ud Acometida domiciliaria de saneamiento a la red general municipal, hasta una distancia máxima de 8 m., formada por: corte de pavimento por medio de sierra de disco, rotura del pavimento con martillo picador, excavación mecánica de zanjas de saneamiento en terrenos de consistencia dura, rotura, conexión y reparación del colector existente, colocación de tubería de PVC corrugado de 16 cm. de diámetro interior, tapado posterior de la acometida y reposición del pavimento con hormigón en masa HM-20/P/40/I, sin incluir formación del pozo en el punto de acometida y con p.p. de medios auxiliares. Rendimiento Ud Concepto Euro/Ud O01OA040 2,000 h. Oficial segunda 16,62 33,24 O01OA060 2,000 h. Peón especializado 15,47 30,94 M06CP010 1,000 h. Compres.portátil diesel 10 m3/min.12 bar 14,64 14,64 M06MI010 1,000 h. Martillo manual picador neumático 9 kg 3,01 3,01 M11HC050 16,000 m. Corte c/sierra disco hormig.viejo 7,32 117,12 E02ES050 7,200 m3 EXC.ZANJA SANEAM. T.DURO MEC. 21,87 157,46 P02TVC015 8,000 m. Tub.PVC corrug.doble j.elást SN6 D=160mm 7,28 58,24 E02SZ070 5,280 m3 RELL/COMP.ZANJA C/RANA S/APOR. 23,28 122,92 P01HM020 0,720 m3 Hormigón HM-20/P/40/I central 83,11 59,84 P01MC040 0,004 m3 Mortero cem. gris II/B-M 32,5 M-5/CEM 65,85 0,26 JUSTIFICACION DE PRECIOS Nu… Código Ud Descripción Total Deposito en Cosuenda, Zaragoza Página 7 Total por ud .................... 597,67 21 U07OEP480 m. Colector de saneamiento enterrado de PVC de pared corrugada doble color teja y rigidez 6 kN/m2; con un diámetro 250 mm. y con unión por junta elástica. Colocado en zanja, sobre una cama de arena de río de 10 cm. debidamente compactada y nivelada, relleno lateralmente y superiormente hasta 10 cm. por encima de la generatriz con la misma arena; compactando ésta hasta los riñones. Con p.p. de medios auxiliares y sin incluir la excavación ni el tapado posterior de las zanjas. Rendimiento Ud Concepto Euro/Ud O01OA030 0,200 h. Oficial primera 17,62 3,52 O01OA060 0,200 h. Peón especializado 15,47 3,09 P01AA020 0,288 m3 Arena de río 0/5 mm. 16,80 4,84 P02CVW010 0,006 kg Lubricante tubos PVC j.elástica 5,74 0,03 P02TVC025 1,000 m. Tub.PVC corrug.doble j.elást SN8 D=250mm 17,04 17,04 Total por m. .................... 28,52 22 U07PC100 ud Equipo de dosificación de hipoclorito para desinfección de aguas destinadas al consumo humano, compuesto por bomba dosificadora de membrana de caudal constante, regulable manualmente del 10% al 100%, para un caudal máximo de dosificación de 4 l/h. y 5 kg/cm2. de presión máxima, provista de indicadores de tensión e inyección, carcasa de ABS y carátula de acero inoxidable, incluso depósito de PE semitransparente de 250 l. con escala exterior para visualizar la capacidad, instalado y probado. Rendimiento Ud Concepto Euro/Ud O01OB170 10,174 h. Oficial 1ª fontanero calefactor 18,24 185,57 O01OB200 3,391 h. Oficial 1ª electricista 17,51 59,38 P17E010 1,000 ud Bomb.dosif.memb. Q cte. 1-4 l/h 632,13 632,13 P17E500 1,000 ud Depósito PE para aditivos 100 l 322,92 322,92 Total por ud .................... 1.200,00 23 U07SA125 ud Arqueta de llaves circular de hormigón HM-20/P/20/IIa con tapa de fundición reforzada de 60 cm. de diámetro ejecutada s/detalle planos. Rendimiento Ud Concepto Euro/Ud O01OA070 3,463 h. Peón ordinario 15,35 53,16 O01OA030 6,925 h. Oficial primera 17,62 122,02 P26DW015 1,000 ud Rgtro.fundic.calzada traf.medio 190,01 190,01 A01RH220 0,600 m3 HOR.H-175 Tmáx.20 BL-II 42,5R 219,37 131,62 E04CE010 0,500 m2 ENCOF.METÁL.ZAP.VIG.CIMENT.Y EN. 21,86 10,93 U01EC010 1,800 m3 EXCAV.CIM.Y POZOS TIERRA 6,81 12,26 Total por ud .................... 520,00 JUSTIFICACION DE PRECIOS Nu… Código Ud Descripción Total Deposito en Cosuenda, Zaragoza Página 8 24 U07TP330 ml Tubería de polietileno alta densidad PE 100, de 90 mm. de diámetro nominal y una presión de trabajo de 10 kg./cm2., incluso p.p. de elementos de unión ,anclajes y medios auxiliares, excepto llaves, ventosas y desagües,colocada y probada. Rendimiento Ud Concepto Euro/Ud O01OB170 0,150 h. Oficial 1ª fontanero calefactor 18,24 2,74 O01OB180 0,150 h. Oficial 2ª fontanero calefactor 16,61 2,49 M05PN010 0,005 h. Pala carg.neumát. 85 CV/1,2m3 45,98 0,23 P26CP330 1,000 m. Tubo poliet. PE 100 PN 10 D=75mm 8,92 8,92 P26WW010 1,000 ud Pequeño material inst. hidra. 0,63 0,63 Total por ml .................... 15,01 25 U07TP340 ml Tubería de polietileno alta densidad PE 100, de 110 mm. de diámetro nominal y una presión de trabajo de 10 kg./cm2.,incluso p.p. de elementos de unión ,anclajes y medios auxiliares, excepto llaves, ventosas y desagües,colocada y probada. Rendimiento Ud Concepto Euro/Ud O01OB170 0,119 h. Oficial 1ª fontanero calefactor 18,24 2,17 O01OB180 0,118 h. Oficial 2ª fontanero calefactor 16,61 1,96 M05PN010 0,007 h. Pala carg.neumát. 85 CV/1,2m3 45,98 0,32 P26CP340 1,000 m. Tubo poliet.PE 100 PN 10 D=110mm 12,29 12,29 P26WW010 2,000 ud Pequeño material inst. hidra. 0,63 1,26 Total por ml .................... 18,00 26 U07TV615 ml Tubería de PVC de 110 mm de diámetro nominal, unión por junta elástica, para una presión de trabajo de 10 kg/cm2, incluso parte proporcional de anclajes y piezas especiales de fundición,excepto llaves,ventosas y desagües, colocada y probada. Rendimiento Ud Concepto Euro/Ud O01OB170 0,110 h. Oficial 1ª fontanero calefactor 18,24 2,01 O01OB180 0,109 h. Oficial 2ª fontanero calefactor 16,61 1,81 P26CV615 1,000 m. Tubo PVC j.elástica. PN 10 D=110 12,91 12,91 P02TW020 0,020 kg Lubricante para tubos de PVC 13,37 0,27 Total por ml .................... 17,00 JUSTIFICACION DE PRECIOS Nu… Código Ud Descripción Total Deposito en Cosuenda, Zaragoza Página 9 27 U07VV024 ud Válvula de compuerta DN-70 PN-16 DIN 3352, con dos bridas DIN 28605, husillo de acero inox., tuerca de latón, cuña de fundición revestida de caucho EPDM, cuerpo de fundición dúctil con superficies lisas y cierre a derechas, con un peso mínimo de 20 kg., incluso anclajes, accesorios, tornillería, casquillo, pintura, colocada y probada. Rendimiento Ud Concepto Euro/Ud O01OB170 0,600 h. Oficial 1ª fontanero calefactor 18,24 10,94 O01OB180 0,600 h. Oficial 2ª fontanero calefactor 16,61 9,97 P26DV024 1,000 ud Vál.compuerta cie.elást. D=100mm 191,86 191,86 P26DE124 2,000 ud Racor con brida D=100 mm 24,37 48,74 P26WW010 0,110 ud Pequeño material inst. hidra. 0,63 0,07 Total por ud .................... 261,58 28 U07ZMP090 ud Pozo de registro prefabricado completo, de 120 cm. de diámetro interior y de 2 m. de altura útil interior, formado por solera de hormigón HA-25/P/40/I de 20 cm. de espesor, ligeramente armada con mallazo, anillos de hormigón en masa, prefabricados de borde machihembrado, y cono asimétrico para formación de brocal del pozo, de 60 cm. de altura, con cierre de marco y tapa de fundición, sellado de juntas con mortero de cemento y arena de río, M-15, recibido de pates y de cerco de tapa y medios auxiliares, sin incluir la excavación del pozo y su relleno perimetral posterior. Rendimiento Ud Concepto Euro/Ud O01OA030 3,200 h. Oficial primera 17,62 56,38 O01OA060 1,600 h. Peón especializado 15,47 24,75 M07CG010 0,900 h. Camión con grúa 6 t. 49,93 44,94 P01HA020 0,509 m3 Hormigón HA-25/P/40/I central 86,21 43,88 P03AM070 1,539 m2 Malla 15x30x5 1,564 kg/m2 1,10 1,69 A02A050 0,001 m3 MORTERO CEMENTO M-15 84,66 0,08 P02EPH090 1,000 ud Ani.pozo mach.circ.HM h=1,25m D=1200 95,65 95,65 P02EPH120 1,000 ud Cono mach.circ.HM h=0,6m D=600/1200 68,48 68,48 P02EPW010 7,000 ud Pates PP 30x25 6,48 45,36 P02EPT020 1,000 ud Cerco/tapa FD/40Tn junta insonoriz.D=60 54,54 54,54 Total por ud .................... 435,75 29 U19AA020 ud Análisis granulométricos de suelos o zahorras por tamizado, s/UNE 103101. Rendimiento Ud Concepto Euro/Ud P32SF040 1,000 ud Análisis granulométrico, suelos 44,00 44,00 Total por ud .................... 44,00 JUSTIFICACION DE PRECIOS Nu… Código Ud Descripción Total Deposito en Cosuenda, Zaragoza Página 10 30 U19AA050 ud Ensayo para determinación del equivalente de arena de una muestra de suelos o zahorras, s/NLT 113. Rendimiento Ud Concepto Euro/Ud P32SF130 1,000 ud Equivalente de arena, zahorras 22,00 22,00 Total por ud .................... 22,00 31 U19AA070 ud Ensayo proctor, modificado sobre una muestra de suelos o zahorras, s/UNE 103501. Rendimiento Ud Concepto Euro/Ud P32SF160 1,000 ud Proctor Modificado, suelos-zahorras 82,00 82,00 Total por ud .................... 82,00 32 U19AA090 ud Determinación cuantitativa del contenido en sulfatos solubles en suelos, s/UNE 103201. Rendimiento Ud Concepto Euro/Ud P32SQ030 1,000 ud Contenido sulfatos solubles, suelos 55,00 55,00 Total por ud .................... 55,00 33 U19AA130 ud Ensayo de colapso en suelos, s/NLT 254. Rendimiento Ud Concepto Euro/Ud P32SF240 1,000 ud Ensayo de colapso, suelos 65,00 65,00 Total por ud .................... 65,00 34 Z001 ud Válvula de flotador , conexiones y acoplamientos para tubería de acero galvanizado Ø 50-70 mm., colocada y probada. Rendimiento Ud Concepto Euro/Ud Sin descomposición 580,00 Total por ud .................... 580,00 35 Z003 ml Junta gum o similar. Rendimiento Ud Concepto Euro/Ud Sin descomposición 35,00 Total por ml .................... 35,00 JUSTIFICACION DE PRECIOS Nu… Código Ud Descripción Total Deposito en Cosuenda, Zaragoza Página 11 36 Z004 m2 Forjado alveolar, incluso capa de compresion con mallazo de Ø6 # 20 Rendimiento Ud Concepto Euro/Ud Sin descomposición 52,00 Total por m2 .................... 52,00 37 Z005 ml Zócalo perimetral con H-20/P/20/IIa colocado con la capa de compresión. Rendimiento Ud Concepto Euro/Ud Sin descomposición 16,00 Total por ml .................... 16,00 38 Z006 ml Chapa perimetral en remate, de 4 mm. de espesor, rematadas las esquinas en pliegue, S/Planos. Rendimiento Ud Concepto Euro/Ud Sin descomposición 25,00 Total por ml .................... 25,00 39 Z007 m3 Gravilla para aislante Rendimiento Ud Concepto Euro/Ud Sin descomposición 23,00 Total por m3 .................... 23,00 40 Z008 m2 Carpinteria metalica en puertas y ventanas, de aluminio anodizado en color natural de 15 micras, compuesta por cerco, hoja con zócalo inferior ciego de 30 cm., y herrajes de colgar y de seguridad, instalada sobre precerco de aluminio, sellado de juntas y limpieza, incluso con p.p. de medios auxiliares. s/NTE-FCL-15. Rendimiento Ud Concepto Euro/Ud Sin descomposición 170,00 Total por m2 .................... 170,00 JUSTIFICACION DE PRECIOS Nu… Código Ud Descripción Total Deposito en Cosuenda, Zaragoza Página 12 41 Z009 ud Intalación de tuberías de PVC Ø 110 y 90 mm., 10 Atm., en impulsión, suministro, desagüe y aliviadero, incluso conexiones con las válvulas y redes, y piezas de colador para toma y embudo para aliviadero,S/Planos. Rendimiento Ud Concepto Euro/Ud Sin descomposición 1.900,00 Total por ud .................... 1.900,00 42 Z010 ud Valvula de flotador y acoplamientos para tubería de PVC Ø 110, colocada y probada. Rendimiento Ud Concepto Euro/Ud Sin descomposición 690,00 Total por ud .................... 690,00 43 Z011 ud Cuadro de maniobra, control y automatismos para equipo de automatismos y de cloración. Rendimiento Ud Concepto Euro/Ud Sin descomposición 2.100,00 Total por ud .................... 2.100,00 44 Z012 ud Acometida de linea eléctrica de baja tensión desde deposito existente a cuadro de maniobra y control del nuevo depósito, incluso postes, conexiones, trenzado, s/condiciones de suminsitro. Rendimiento Ud Concepto Euro/Ud Sin descomposición 2.300,00 Total por ud .................... 2.300,00 45 Z013 ml Barandilla metálica en acceso a pozo de válvula de desagüe. Rendimiento Ud Concepto Euro/Ud Sin descomposición 115,00 Total por ml .................... 115,00 JUSTIFICACION DE PRECIOS Nu… Código Ud Descripción Total Deposito en Cosuenda, Zaragoza Página 13 46 Z014 ml Paso de protección de barranco, incluida excavación, vaina de P.V.C. de Ø 200 y macizado de hormigón HM-20. Rendimiento Ud Concepto Euro/Ud Sin descomposición 80,00 Total por ml .................... 80,00 47 Z015 ml Paso de carretera ,incluso levante y reposición de pavimento, excavación, vaina de Ø 200 y macizado de hormigón HM-20, S/Planos. Rendimiento Ud Concepto Euro/Ud Sin descomposición 90,00 Total por ml .................... 90,00 48 Z016 m2 Reposición de pavimento de hormigón con 20 cm. de HM-20. Rendimiento Ud Concepto Euro/Ud Sin descomposición 18,00 Total por m2 .................... 18,00 49 Z017 Tn A justificar en medidas adoptadas para el tratamiento de residuos procedentes de la obra. Rendimiento Ud Concepto Euro/Ud Sin descomposición 2,36 Total por Tn .................... 2,36 50 Z018 PA a justificar en medidas a adoptar en materia de seguridad y salud durante la ejecución de las obras. Rendimiento Ud Concepto Euro/Ud Sin descomposición 3.600,00 Total por PA .................... 3.600,00 JUSTIFICACION DE PRECIOS Nu… Código Ud Descripción Total Deposito en Cosuenda, Zaragoza Página 14 51 Z021 Ud Conexión con tubería de impulsión de 110 mm. existente, incluso Tes, obras de tierra y fabrica, agotamientos, cortes y extracciones, así como p.p. de medios auxiliares y mantenimiento de servicios existentes, colocada y probada. Rendimiento Ud Concepto Euro/Ud Sin descomposición 530,00 Total por Ud .................... 530,00 52 Z022 Ud Válvula de cierre de 100 mm. Rendimiento Ud Concepto Euro/Ud Sin descomposición 380,00 Total por Ud .................... 380,00 JUSTIFICACION DE PRECIOS Nu… Código Ud Descripción Total Deposito en Cosuenda, Zaragoza Página 15 APÉNDICE FOTOGRAFICO. EJECUCIÓN DE LAS OBRAS. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Apéndice fotográfico.doc Página 1 de 49 APÉNDICE FOTOGRÁFICO. EJECUCIÓN DE LAS OBRAS. APÉNDICE FOTOGRAFICO. EJECUCIÓN DE LAS OBRAS. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Apéndice fotográfico.doc Página 8 de 49 PK 0+150. Bajada hasta la carretera entre el arbolado. PK 0+190. Punto de conexión previsto a la red de saneamiento existente. APÉNDICE FOTOGRAFICO. EJECUCIÓN DE LAS OBRAS. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Apéndice fotográfico.doc Página 9 de 49 PK 0+200. La red de distribución cruzará la vega hasta el núcleo, al fondo. PK 0+350. Cruce del barranco. APÉNDICE FOTOGRAFICO. EJECUCIÓN DE LAS OBRAS. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Apéndice fotográfico.doc Página 10 de 49 3. TENDIDO DE LAS TUBERIAS DISTRIBUCIÓN Y SANEAMIENTO. PK 0+ 000 Salida del depósito. PK 0+ 040 Ejecución de zanjas. APÉNDICE FOTOGRAFICO. EJECUCIÓN DE LAS OBRAS. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Apéndice fotográfico.doc Página 11 de 49 PK 0+090. El tipo de terreno permite esta verticalidad de las zanjas. PK 0+090. Situación de un pozo de registro. APÉNDICE FOTOGRAFICO. EJECUCIÓN DE LAS OBRAS. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Apéndice fotográfico.doc Página 12 de 49 PK 0+130. Tendido de tuberías en la zona de las viviendas. PK 0+150. Las tuberías ya están instaladas y tapadas con arena. APÉNDICE FOTOGRAFICO. EJECUCIÓN DE LAS OBRAS. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Apéndice fotográfico.doc Página 13 de 49 PK 0+140. Acometida domiciliaria de abastecimiento y saneamiento. PK 0+150. Zanjeado evitando talas innecesarias del arbolado. APÉNDICE FOTOGRAFICO. EJECUCIÓN DE LAS OBRAS. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Apéndice fotográfico.doc Página 14 de 49 PK 0+160. Tendido de la tubería de distribución entre la masa forestal. PK 0+190. Cruce de la carretera. APÉNDICE FOTOGRAFICO. EJECUCIÓN DE LAS OBRAS. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Apéndice fotográfico.doc Página 15 de 49 PK 0+200. Zona de la vega de Cosuenda, al otro lado de la carretera. PK 0+200. Pozo de resalto, justo al otro lado de la carretera. APÉNDICE FOTOGRAFICO. EJECUCIÓN DE LAS OBRAS. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Apéndice fotográfico.doc Página 16 de 49 PK 0+250. Quiebro de la distribución y derivación a una fuente. PK 0+250. Conexión del desagüe del deposito al saneamiento. APÉNDICE FOTOGRAFICO. EJECUCIÓN DE LAS OBRAS. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Apéndice fotográfico.doc Página 17 de 49 PK 0+300. Cruzando la vega del barranco. PK 0+300. Ejecución del cruce del barranco. APÉNDICE FOTOGRAFICO. EJECUCIÓN DE LAS OBRAS. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Apéndice fotográfico.doc Página 24 de 49 Solera terminada. Detalle de ejecución. Esperas, puntales para facilitar el encofrado, rebaje para junta hidroexpansiva, etc. APÉNDICE FOTOGRAFICO. EJECUCIÓN DE LAS OBRAS. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Apéndice fotográfico.doc Página 25 de 49 4.2. ALZADOS. Encofrado del primero de los cuatro alzados en los que se dividieron los muros. Segundo proceso de encofrado. APÉNDICE FOTOGRAFICO. EJECUCIÓN DE LAS OBRAS. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Apéndice fotográfico.doc Página 26 de 49 Detalle del encofrado de los muros en su encuentro con la solera. El mismo detalle una vez fraguado el hormigón y desencofrado. APÉNDICE FOTOGRAFICO. EJECUCIÓN DE LAS OBRAS. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Apéndice fotográfico.doc Página 27 de 49 Disposición de armaduras en la zona del encuentro entre muros. Disposición de armaduras del alzado. Al fondo junta hidroexpansiva colocada. APÉNDICE FOTOGRAFICO. EJECUCIÓN DE LAS OBRAS. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Apéndice fotográfico.doc Página 28 de 49 Detalle del encuentro de la junta Gump y la hidroexpansiva. Separadores. De los encofrados del muro y de armaduras de los encofrados. APÉNDICE FOTOGRAFICO. EJECUCIÓN DE LAS OBRAS. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Apéndice fotográfico.doc Página 29 de 49 Zona que dará a la caseta de llaves. Pasamuros y esperas del zócalo. 4.3. CASETA DE LLAVES. Hormigón de limpieza para el zócalo de la caseta de llaves. APÉNDICE FOTOGRAFICO. EJECUCIÓN DE LAS OBRAS. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Apéndice fotográfico.doc Página 30 de 49 Esperas de los tubos de conexión entre en encofrado del zócalo. Zócalo terminado. APÉNDICE FOTOGRAFICO. EJECUCIÓN DE LAS OBRAS. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Apéndice fotográfico.doc Página 31 de 49 Finalización de las paredes de termoarcilla de la caseta de llaves. Tubo de conexión eléctrica (rojo), entrada impulsión (junto pared), entrada manantial (delante), salida de distribución (embridado) foso de desagüe. APÉNDICE FOTOGRAFICO. EJECUCIÓN DE LAS OBRAS. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Apéndice fotográfico.doc Página 32 de 49 Pasamuros de los abastecimientos, el del sondeo y los de los manantiales. 4.4. FORJADO. Encofrado para ejecución de alero, antes de recibir las placas alveolares. APÉNDICE FOTOGRAFICO. EJECUCIÓN DE LAS OBRAS. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Apéndice fotográfico.doc Página 33 de 49 Regularización del asiento de las placas y vista general del vaso. Presentación de la capa de compresión sobre la placa alveolar. APÉNDICE FOTOGRAFICO. EJECUCIÓN DE LAS OBRAS. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Apéndice fotográfico.doc Página 40 de 49 Conexión de la distribución del nuevo depósito a la distribución del existente. Arqueta de conexión del nuevo deposito a la impulsión. APÉNDICE FOTOGRAFICO. EJECUCIÓN DE LAS OBRAS. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Apéndice fotográfico.doc Página 41 de 49 Tuberías de interconexión y cableado (energía, sondas y toma de tierra). 6. SUBSANACIÓN DE DEFICIENCIAS. Nueva válvula de flotador para el depósito existente. APÉNDICE FOTOGRAFICO. EJECUCIÓN DE LAS OBRAS. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Apéndice fotográfico.doc Página 42 de 49 Enfoscado del techo, nueva pintura y válvula flotador en deposito viejo. Cierre de la válvula flotador del depósito nuevo. APÉNDICE FOTOGRAFICO. EJECUCIÓN DE LAS OBRAS. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Apéndice fotográfico.doc Página 43 de 49 Bomba de hipoclorito, depósito de 250 l. y lavaojos en depósito nuevo. 7. DETALLES. Zona de acopios. Caseta de obra, tuberías y piezas prefabricadas. APÉNDICE FOTOGRAFICO. EJECUCIÓN DE LAS OBRAS. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Apéndice fotográfico.doc Página 44 de 49 PVC Ø 110 mm. y PN 10 Atmósferas de espiga-campana con junta de goma. PEAD (PE-100) de Ø 90 mm. y PN 10 Atmósferas. APÉNDICE FOTOGRAFICO. EJECUCIÓN DE LAS OBRAS. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Apéndice fotográfico.doc Página 45 de 49 PVC Ø 250 mm. color teja y SNK 6. Piezas prefabricadas para la formación de pozos: anillos y brocales. APÉNDICE FOTOGRAFICO. EJECUCIÓN DE LAS OBRAS. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Apéndice fotográfico.doc Página 46 de 49 Pates de polipropileno. Codo a 45º de fundición dúctil tipo natural. APÉNDICE FOTOGRAFICO. EJECUCIÓN DE LAS OBRAS. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Apéndice fotográfico.doc Página 47 de 49 Válvula de compuerta de fundición. Desagüe de fondo del depósito. APÉNDICE FOTOGRAFICO. EJECUCIÓN DE LAS OBRAS. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Apéndice fotográfico.doc Página 48 de 49 Pasamuros embridados. Junta de estanqueidad tipo Gump. APÉNDICE FOTOGRAFICO. EJECUCIÓN DE LAS OBRAS. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Apéndice fotográfico.doc Página 49 de 49 Junta perimetral hidroexpansiva de sellado, seca detrás y húmeda delante. Prueba de carga a 8 Kg/cm2. BIBLIOGRAFÍA, SIGLAS Y AGRADECIMIENTOS. Ampliación del sistema de abastecimiento de Cosuenda (Zaragoza). Bibliografía, siglas y agradecimientos.doc Página 7 de 7 3. AGRADECIMIENTOS. Agradezco a las siguientes personas su contribución a este proyecto, como mentores, colaboradores necesarios o silenciosos sufridores. • D. Luis Forcano Obón. Profesor titular de la Universidad de Zaragoza y Director de este proyecto. Por sus directrices, sus consejos y su disposición incondicional. • D. José Antonio Pascual Moreno. Ingeniero Técnico de Obras Públicas, Jefe de la Sección de Obras Del Servicio de Infraestructuras Urbanas de la Diputación Provincial de Zaragoza, mentor y amigo. • D. Jesús Bueno, Gerente de la empresa PRECOCALSA, por la información facilitada. • CONSTRUCCIONES PELLICER S.A., empresa constructora adjudicataria de las obras, por la documentación facilitada. • Yoli, Víctor e Iván. José María y Visitación. Mi familia. Silenciosa sufridora de mi ausencia y alentadores incansables. • A aquellos que dijeron que no lo conseguiría, por su constancia. • A aquellos que dicen que no me servirá, por su acicate.