MANUAL RESIDENTE V.2.pdf

MANUAL DEL INGENIERO RESIDENTE

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INTRODUCCION 4 OBJETIVO GENERAL 6 OBJETIVO ESPECIFICO 7 ANTECEDENTES 8 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 10 JUSTIFICACION DEL TEMA 19

CAPITULO I: HIDRAULICA

INTRODUCCION HIDRAULICA 26 1.1.1 SUMINISTRO DE AGUA POTABLE 28 1.1.2 DESAGUE DE AGUAS NEGRAS 34 1.1.3 DESAGUE DE AGUAS LLUVIAS 35 1.1.4 INGENIERIA SANITARIA 39 1.1.5 ELECCION DE EQUIPO DE BOMBEO 45

CAPITULO II: ESTRUCTURAS

INTRODUCCION A ESTRUCTURAS 54 2.1 DISEO DE VIGAS DE CONCRETO 58 2.2. LOSAS DE CONCRETO 63 2.3 COLUMNAS 71 2.4 CIMENTACIONES 76 2.5 ESTRUCTURAS METALICAS 80 2.6 SOLDADURA 91 2.7 PERNOS 109

CAPITULO III: ADMINISTRACION DE OBRAS, ELECTRICIDAD Y AIRE ACONDICIONADO

3.1 ADMINISTRACION DE OBRA 117 3.1.1 HERRAMIENTAS PARA LA ADMINISTRACION DE OBRA 119 3.2 ELECTRICIDAD 133 3.3. AIRE ACONDICIONADO 141

CAPITULO IV: CONSTRUCCION

4.1 EXCAVACIONES 144 4.1.1 DIAGRAMA DE DECISION SEGN OSHA 146 4.1.2 REQUIRIMIENTOS MINIMOS DE LA MADERA DE APUNTALAMIENTO 148 4.1.3 SOBRE EXCAVACION 150 4.2 PRODUCTOS QUIMICOS PARA LA CONSTRUCCION 160 4.3 CONCRETO 163

4.3.1 COLOCACION DEL CONCRETO 164 4.3.2 VIBRACION DEL CONCRETO 166 4.3.3 CURADO DEL CONCRETO 168 4.3.4 ENSAYOS AL CONCRETO FRESCO 171 4.3.5 JUNTAS EN EL CONCRETO 181 4.3.6 TOLERANCIAS EN EL CONCRETO 187

INDICE


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4.3.7 INSPECCION EN EL CONCRETO ENDURECIDO 192 4.4 ACERO DE REFUERZO 200 4.4.1 NORMATIVA DEL ACERO DE REFUERZO 201 4.4.2 ESTANDARES Y TOLERANCIAS DEL ACERO DE REFUERZO 203 4.4.3 ENSAYO AL ACERO DE REFUERZO 217 4.5 ENCOFRADOS 220 4.5.1 REMOCION DE ENCOFRADOS 220 4.5.2 PRESIONES DEL CONCRETO EN LA FORMALETA 222 4.5.3 APUNTALAMIENTO 223 4.6 MAMPOSTERIA 227 4.6.1 MORTEROS 227 4.6.2 RENDIMINETOS DE MATERIALES DE MAMPOSTERIA 229 4.6.3 TIPS DE CONSTRUCCION CON MAMPOSTERIA 231 4.6.4 TOLERANCIAS DE LA MAMPOSTERIA 232 4.7 CARPINTERIA 233 4.7.1 TIPOS DE MADERA 233 4.7.2 HERRAMIENTAS 236 4.8 DIVISIONES LIVIANAS 239 4.8.1 TABLA ROCA 239 4.8.2 DUROCK 247 4.8.3 DENGLASS 247 4.9 TUBERIAS 249 4.9.1 TUBERIAS DE PVC 249 4.9.2 TUBERIAS DE COBRE 251 4.9.3 TUBERIAS GALVANIZADAS 252 4.9.4 TUBERIAS DE ACERO INOXIDABLE 253 4.10 PINTURA 254 4.11 EQUIPOS 258 4.11.1 EQUIPOS PEQUEOS 259 4.11.1.1 VIBRADORES DE CONCRETO 259 4.11.1.2 ROTOMARTILLOS 260 4.11.1.3 TALADROS 264 4.11.1.4 ESMERILADORES 265 4.11.1.5 DEMOLEDORES 266 4.11.1.6 BOMBAS ESTACIONARIAS PARA CONCRETO 267 4.11.1.7 OTROS EQUIPOS PEQUEOS 269 4.11.2 EQUIPOS PESADOS 273 4.11.2.1 TRACTORES DE CADENA O BULLDOZER 274 4.11.2.2 MOTONIVELADORAS 282 4.11.2.3 EXCAVADORAS 287 4.11.2.4 MOTOTRAILLAS 296 4.11.2.5 RETROEXCAVADORAS 299 4.11.2.6 COMPACTADORAS 301 4.11.2.7 COMPRESORES 308 4.11.2.8 GRUAS TORRES 309 CONCLUSIONES 315 RECOMENDACIONES 316


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ANEXOS ANEXO 1: ACCESORIOS SANITARIOS 318 ANEXO 2: PERFILES DISPONIBLES EN EL PAIS 319 ANEXO 3: TABLAS DE FLAMMANT 323 ANEXO 4: TABLAS DE HAZEN WILLIAMS 326 ANEXO 5: TABLAS DE MANNIG PARA TUBERIAS DE PVC 332 ANEXO 6: TABLAS DE MANNIG PARA TUBERIAS DE CONCRETO 338 ANEXO 7: TABLAS DE DOSIFICACION DE CONCRETOS 341 ANEXO 8: TABLAS DE DOSIFICACION PARA MORTEROS 341 ANEXO 9: ESTRIBO Y GANCHO DE AMARRE PARA CONDICIONES SISMICAS 342 ANEXO 10: REQUISITOS SISMICOS SEGN ACI 318-05 343 ANEXO 11: TIPS DEL ACI 318-05 PARA EL DISEO ESTRUCTURAL EN GENERAL 346 BIBLIOGRAFIA 348


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La ingeniera de la construccin se debe basar en cuatro aspectos importantes que permitan que

el alcance del proyecto a desarrollar sea el optimo, en el siguiente diagrama se puede observar la

interrelacin en cada uno de estos.

CALIDAD

SEGURIDAD SEGURIDAD

COSTO TIEMPO

SEGURIDAD

Existen tres aspectos importantes para el contratista como para el propietario en la figura del

supervisor que se deben de considerar desde el inicio hasta la entrega final de la obra los cuales

son: la calidad, los costos y el tiempo.

La calidad es un factor importante ya que se espera que el producto final sea confiable para el

usuario, pero durante el tiempo de ejecucin se debe de minimizar los riesgos por deficiencias en

las instalaciones, por lo tanto podemos mencionar que una obra de buena calidad es aquella que

durante su tiempo de ejecucin se tomaron todas las medidas necesarias dentro de los costos

establecidos para obtener la confianza del usuario final de la obra.

Los costos establecen los porcentajes de utilidades para el constructor, pero estos en la ejecucin

de la obra deben de ser los necesarios y/o adecuados para obtener una estructura de buena

calidad, que permita al empleado (Subcontratistas, Obreros Capacitados, Auxiliares y otros) estar

en un ambiente donde no expongan su integridad fsica y donde el usuario final se encuentre

satisfecho.

En toda construccin existe un factor que determina en gran manera los costos y la calidad de lo

obra ejecutada, este factor es el tiempo; esta variable puede hacer que un proyecto en ejecucin

sea econmico, con buena calidad y entregado a satisfaccin del cliente o puede jugar un papel

antagnico dentro de la etapa de la ejecucin. Un descuido en este factor podra ocasionar un

incremento en los costos principalmente en los administrativos y reducir la calidad de la obra ya

ALCANCE

INTRODUCCION


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que se buscara evitar a toda costa la aplicacin de multas por el retraso, exponiendo as a los

empleados (Subcontratistas, Obreros, auxiliares y otros) para la finalizacin dentro del tiempo

programado.

Implcitamente en los tres aspectos mencionados anteriormente podemos observar un cuarto

aspecto que es la seguridad, este factor influye en gran manera en durante todo el proceso de

construccin, ya que minimiza el riesgo de accidentes en la obra.

Al interrelacionar calidad-costo, costo- tiempo, calidad- tiempo, la seguridad siempre va estar

presente, ya que si reducimos los calidad tambin reduciramos costos pero en ningn momento

se debe de reducir la seguridad, ya que en caso contrario se expondra la integridad fsica del

obrero, o si se reduce el tiempo de ejecucin para obtener costos de operacin menores nunca se

debe dejar a un lado la seguridad en las zonas de trabajo.

Sea cual sea el alcance del proyecto a ejecutar, no se debe dejar a un lado los cuatro aspectos

anteriores debiendo ser los objetivos principales para todo Ingeniero Residente, y por ello debe

de cuidar de cumplir los cuatro sin necesidad de categorizarlos para el cumplimiento de las metas

propuestas al iniciar la ejecucin.

Por todo lo anterior es que se hace necesario que la ingeniera tenga respuestas rpidas y

sencillas, para poder agilizar los procesos constructivos que se desarrollan, omitiendo utilizar

experiencias anteriores sin una base tcnica comprobable.

En nuestro medio siempre se ha utilizado los mismos procesos que en proyectos anteriores, por lo

que al intentar variar los procesos los obreros tales como maestros de obra, albailes, carpinteros

y otros, expresan que sus opiniones no son tomadas en cuenta a la hora de darle solucin a un

imprevisto en la obra.

Los ingenieros residentes, son los mayores afectados con la situacin mencionada anteriormente,

ya que son los ejecutores de las obras de beneficio a la sociedad y para ello requieren tener a la

mano, una herramienta con los conceptos bsicos, en la cual puedan encontrar de manera clara y

sencilla los procedimientos de clculo y diseo tales como la vibracin del concreto, estabilizacin

de taludes y otros, para solucionar cualquier situacin imprevista.


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Elaborar un manual que sirva al ingeniero residente como referencia rpida en el lugar de la obra para solucionar problemas comunes, tomando criterios tcnicos de fcil comprensin y por lo tanto de sencilla aplicacin que garantice la calidad de la obra a ejecutar. El objeto de este trabajo es el de presentar una recopilacin de soluciones de aplicacin rpida y practica para que los profesionales que estn en la etapa de ejecucin de obra, puedan realizar su trabajo de una manera optima. Cabe mencionar que una parte de las soluciones sern de manera aproximada, ya que se busca la optimizacin del tiempo, reduciendo en gran medida los procesos de clculos para las soluciones planteadas.

OBJETIVO GENERAL


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OBJETIVOS ESPECIFICOS.


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En el salvador existen investigaciones y capacitaciones realizadas por las instituciones especializadas que se encuentran en el pas, tales como: Instituto Salvadoreo del Cemento y Concreto (ISCYC), La Asociacin Salvadorea de Ingenieros y Arquitectos (ASIA), Colegio de Arquitectos (CADES) y otras.

A continuacin se mencionan las publicaciones y/o capacitaciones ms representativas de cada una de estas instituciones especializadas:

Instituto Salvadoreo del Cemento y Concreto (ISCYC): Cuenta con publicaciones relacionadas al rea de concretos y varias capacitaciones en las que se pueden resaltar:

Curso Supervisin de Obras de Concreto

Curso Tcnico en Laboratorio

Construccin de Viviendas Seguras

Construccin de Viviendas Utilizando Mampostera de Bloque de Concreto Reforzado

Fabricacin de Bloques de Suelo Cemento

Gua de Construcciones a base de Cemento

Manual de Reparaciones Duraderas y de Bajo Costo para Operaciones de Bacheo Utilizando Mezclas de Concreto Compactado.

Soluciones de Concreto Alrededor de la Vivienda

Publicacin Peridica de la Revista ISCYC.

Asociacin Salvadorea de Ingenieros y Arquitectos (ASIA): Esta institucin se basa principalmente en la capacitacin de los profesionales en diferentes temas de la ingeniera civil, aunque su fuerte sea la capacitacin tambin tiene publicaciones de artculos y/o nociones de leyes para el desarrollo del gremio ingenieril tal como se detalla a continuacin:

Curso Control de Calidad y Seguridad Industrial

Curso Supervisin de Obras Civiles

Buenas Prcticas en el Manejo de los Residuos Slidos en los Procesos Constructivos

Curso Principios y Mtodos Generales de Ingeniera de Valuacin Aplicada a Bienes Inmuebles Urbanos

Revista ASIA.

Cmara Salvadorea de la Industria de la Construccin (CASALCO): Esta institucin se caracteriza por enfocarse en el fortalecimiento de la industria de la construccin, para unificarla y generar as un ambiente de transparencia en la industria, por lo que destaca dentro de sus publicaciones:

Cdigo de tica para la Industria de la Construccin

La CASALCO esta actualmente realizando la propuesta para la modificacin de la ley de adquisiciones y contrataciones pblicas Lacap.

Otra institucin no menos importante es El Colegio de Arquitectos de El Salvador (CADES), que dentro de sus publicaciones se encuentran boletines donde informan de las actividades realizadas por otras instituciones tales como ASIA, ISCYC y CASALCO.

ANTECEDENTES


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A nivel internacional, consideraremos dos referencias importantes para nuestro trabajo las cuales son:

1. Handbook of Civil Engineering Calculations, de la editorial Mc Graw Hill 2. Manual del Gieck.

Existe a nivel internacional otra bibliografa, pero esta se basa principalmente en el diseo y no en los procesos constructivos que es lo que ms le interesa a todos los ingenieros residentes.

Estas referencias descritas anteriormente estn enfocadas en simplificar los procesos de clculo para la solucin de problemas recurrentes en campo, basndose en las condiciones que se tienen en los Estados Unidos de Norte Amrica, por lo que en algn momento de aplicacin en nuestro pas se puede diferir y no obtener los resultados esperados por los involucrados en el proceso constructivo.


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En El Salvador, la ingeniera civil se basa mayormente en cdigos y normativas internacionales, por

lo que hacen el trabajo de campo, complicado y al mismo tiempo que dependa de otros

profesionales para que pueda darse una solucin econmica y de calidad a los pequeos

imprevistos que se presentan sin comprometer en la medida de los posible el tiempo de ejecucin.

Esto conlleva a la toma de decisiones a la ligera y en la mayora de los casos a recurrir a

experiencias anteriores sin una base terica comprobable o a confiar en el criterio de obreros

(Maestros de Obra, Carpinteros, Albailes y otros), sin tener un marco terico como respaldo a la

solucin planteada.

Segn las encuestas realizadas a los profesionales que se encuentran en campo, se logro observar

que todas las situaciones con las que se encuentran el ingeniero residente en el lugar de la obra

son provocados por:

1. Pobreza en los detalles proporcionados: Al no estar completa la informacin proporcionada, se comienza asumiendo armados de elementos, resistencias de los concretos a utilizar entre otros; haciendo el trabajo a desempear por el residente complicado.

2. Falta de normas locales: La industria de la construccin en nuestro pas carece de normas nacionales de peso que ayuden a los profesionales del ramo aplicarlas de manera sencilla.

3. Poca documentacin de los problemas resueltos anteriormente: Esta falta de documentacin hace que recurramos a los criterios de obreros. Al finalizar la jornada diaria de trabajo el profesional de campo en la mayora de casos no

se documenta y cuando se le presenta un improvisto no tiene los argumentos tcnicos

para tomar una decisin

4. Falta de Cultura de lectura por Parte del Profesional: Debido a que los libros existentes son muy extensos y complicados para la compresin rpida, hace que el profesional de campo omita su lectura para ahorrar tiempo y al final termina recurriendo al obrero o se inventa la solucin.

En todo obra se busca que el costo sea el mnimo pero cuidando siempre la calidad y que el

tiempo de ejecucin sea el adecuado para dejar una obra funcionando en toda su capacidad, por

lo que nos encontramos con tres grandes consecuencias cuando tomamos decisiones sin un marco

terico de respaldo.

Se ejecutan obras de mala calidad

Exposicin de obreros y futuros usuarios a riesgos debido a deficiencias en las instalaciones

Encarecimiento de la obra debido al sobredimensionamiento y/o diseo de algunas partes de la obra, generando as periodos de ejecucin ms largos.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA


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Lo anterior nos lleva a la siguiente pregunta: Cmo disminuir la cantidad de decisiones tomadas

sin argumentos tcnicos?

Para darle una respuesta a la interrogante anterior nos centraremos en las diferentes

construcciones que existen en nuestro pas para identificar los problemas recurrentes en la

ejecucin de la obra y clasificar los problemas segn las divisiones de la ingeniera civil, tal como

aparece en el siguiente diagrama de la localizacin del problema.

LOCALIZACION DEL PROBLEMA.

Esta clasificacin podra variar de acuerdo a los resultados obtenidos en las encuestas presentadas

posteriormente.


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Mediante la aplicacin de la encuesta (ver anexo 1), con una muestra de 30 profesionales de la

construccin, se obtuvieron los siguientes resultados:

PREGUNTA No. 1:

En qu rango de edad se encuentra?

PREGUNTA No. 2

Cuntos aos de experiencia tiene en el rea de construccin?

0

2

4

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8

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20 - 25 aos

26 -30 aos 31 - 35 aos

36 - 45 aos

46 - 60 aos

Mas de 60 aos

0

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0-5 aos 6-10 aos 11-20 aos 21-35 aos mas de 35 aos

IDENTIFICACION DE LOS PROBLEMAS RECURRENTES


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PREGUNTA No. 3

Del siguiente listado, marque con qu actividad ha tenido mayor problema a la hora de ejecutar la

obra en campo (Puede seleccionar ms de una opcin).

PREGUNTA No.4

De acuerdo a las actividades desempeadas en campo, Cules son las 3 experiencias con

problemas en la obra que ms recuerda y cul fue la solucin planteada para ello?

Olvidos en la colocacin de acero de refuerzo por falta de comunicacin con el diseador

Concreto no estaba disponible en el pas

Colocacin de estructura metlica

Instalacin de divisiones livianas

Restitucin de suelos

Sobre excavaciones por malos niveles proporcionados.

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PREGUNTA No.5

De las tres actividades mencionadas en la pregunta anterior, Tiene documentado cual fue la

solucin dada? Si___ No____ Porque:

Porque:

La solucin est en la bitcora de la empresa

En el momento no pareci necesario hacerlo

Siempre se respalda por el estructurista

Solo fueron acuerdos verbales con la supervisin

Falta de tiempo para documentar.

0

2

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16

Si No N/R


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PREGUNTA No. 6

Ha recurrido a la experiencia de obreros tales como maestros de obras, albailes, carpinteros y

otros para darle solucin a un problema presentado en campo: Si__________ No_________

100%

0

5

10

15

20

25

30

35

Si No


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PREGUNTA No. 7

Cul es el ltimo libro relacionado al tema de ejecucin de obra y/o ingeniera que ha ledo y

hace cuanto tiempo?

0

2

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6

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12

14


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PREGUNTA No. 8

Segn su experiencia Cules son las principales causas para que se den los imprevistos o

problemas cuando se est ejecutando una obra?

0

2

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10

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Series1


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PREGUNTA No. 9

Dentro de las ramas de ingeniera, Cul es el rea donde usted se desempea?: Diseo____,

Construccin_____, Consultora______, Supervisin______.

PREGUNTA No. 10

Cul sera el uso que le dara a un manual donde se encuentre la informacin necesaria para la

ejecucin de obra?

0

2

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14

Diseo Construccion Consulta Supervision

0

2

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Basado en la informacin recopilada por medio de encuestas a profesionales, el Manual del Ingeniero Residente, ser enfocado con el fin de proporcionarle al profesional una herramienta til que le sirva como un material de apoyo tanto para:

Consulta: El profesional podr verificar de manera clara y sencilla las posibles soluciones a los problemas que se encontraron en la tabulacin de la encuesta realizada a cada uno de ellos.

Capacitacin del Personal de Campo: Tal como lo observado una de las causas por las cuales segn la apreciacin del profesional de la construccin, se dan los imprevistos y/o problemas constructivos es la falta de conocimiento del obrero, por lo que el manual vendra a llenar un vaco y servira para que los Ingenieros Residentes Capacitaran a Maestros de Obra, Albailes, Carpinteros y Otros.

Verificacin de los Procesos Constructivos: Un profesional de campo muy representativo y del cual depende el avance de obra y la calidad de esta es el supervisor, a los profesionales entrevistados que se dedican a dicha rama de la ingeniera, mencionaron que de existir un manual el cual contenga toda la informacin necesaria, les ayudara para que poder tener un debate con fundamentos tcnicos con el constructor en el momento de tener alguna diferencia con los procesos que se estn desarrollando.

Leerlo Detenidamente: Otra funcin que podra tener el Manual del Ingeniero Residente es el de incrementar el conocimiento de los profesionales amantes de la lectura.

Material de Apoyo para Ctedras Universitarias: A parte de profesionales el Manual del Ingeniero Residente servira como una gua completa de consulta para los futuros profesionales de la ingeniera, ya que se centrara en todas las ramas por lo que sera el material de apoyo ideal para la ctedra de Supervisin de Obras Civiles.

Con todo lo anterior, se hace necesario que este manual sea un consolidado de la informacin ms relevante de todos los procesos constructivos para que sea comprensible y que se enfoque en las condiciones de nuestro pas para que sea til.

JUSTIFICACION


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Al finalizar la tabulacin de datos se puede ordenar por cada una de las reas de ingeniera se

obtiene la siguiente clasificacin:

CAPITULO 1: HIDRAULICA.

1.0 Practicas de fontanera

1.1 Diseo de Instalaciones Hidrosanitarias.

1.1.1 Suministro de Agua Potable.

1.1.2 Desage de aguas negras

1.1.3 Desage de aguas lluvias

1.1.4 Ingeniera Sanitaria

1.1.5 Eleccin de equipos de bombeo

ALCANCE: Para este captulo se desarrollaran tems tales como herramientas, instalaciones

comunes, accesorios, tablas de coeficientes de friccin en tuberas y otros, as como los

materiales ms comunes para las instalaciones domiciliares.

CAPITULO 2: ESTRUCTURAS.

2.0 Anlisis Estructural

2.1 Pesos y Propiedades de Materiales de Construccin

2.2 Tips de Diseo para Concreto Reforzado

2.3 Tips de Diseo para Estructura Metlica

2.4 Tips de Soldaduras

ALCANCE: En este captulo se presentaran formulas de simple aplicacin para el diseo de

estructuras simples, para que sean aplicadas tanto al diseo de estructuras de concreto reforzado,

como estructuras metlicas, as mismo se incluirn algunos elementos bsicos de las soldaduras,

tales como tipos de soldaduras, mtodos de inspeccin, tipos de juntas en soldaduras, requisitos

de la ASD para las soldaduras, esfuerzos permisibles y otros.

CAPITULO 3: ADMINISTRACION DE OBRAS, ELECTRICIDAD Y AIRE ACONDICIONADO.

3.1 Administracin de obras

3.1.1 Programacin de Obras

3.1.2 Costos

3.1.3 Planillas

3.1.4 Procedimientos de Bodegas.

3.2 Instalaciones Elctricas.

3.2.1 Tipos de cables y su aplicacin

3.3 Climatizacin (Aire Acondicionado).

3.3.1 Definicin de capacidad de equipos.


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ALCANCE:

ADMINISTRACION DE OBRAS: En administracin de obra se busca generar una herramienta bsica

para que el ingeniero residente pueda tener un control de materiales existentes de bodega, as

como la elaboracin de una buena programacin para la ejecucin de su proyecto.

INSTALACIONES ELECTRICAS: En el rea de instalaciones elctricas nos enfocaremos en la

identificacin y aplicacin de los tipos de cables que existen en el mercado.

CLIMATIZACION (AIRE ACONDICIONADO): Para esta parte el alcance que se tendr estar

relacionado a que aspectos se deben considerar a la hora de realizar la eleccin de un equipo de

climatizacin.

CAPITULO 4: INGENIERIA DE LA CONSTRUCCION.

4.1 OBRAS PRELIMINARES

4.1.1 Sobre Excavaciones

4.1.2 Proteccin para Excavaciones

ALCANCE:

SOBRE EXCAVACIONES: En este tema incluiremos las pruebas de laboratorios relacionadas para la

determinacin de una sobre excavacin, tales como la Prueba de Penetracin Estndar (SPT),

Prueba Proctor, Prueba de Densidad, Humedad y Otras.

PROTECCION PARA EXCAVACIONES: En las protecciones para las excavaciones incluiremos los

criterios establecidos por la Ocupational Safety and Health Administration (OSHA).

4.2 CONSTRUCCION.

4.2.1 Equipos de Construccin.

4.2.1 Equipos Pequeos

4.2.1.1 Pulidoras

4.2.1.2 Vibradores de concreto

4.2.1.3 Roto Martillos

4.2.1.4 Demoledores

4.2.1.5 Bailarinas

4.2.1.6 Bombas Achicadoras

4.2.1.7 Concreteras.

4.2.1.8 Regla vibratoria

4.2.1.9 Cortadora de concreto

4.2.1.10 Taladros


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4.2.2 Equipos Pesados.

4.2.2.1 Mini cargadores

4.2.2.2 Moto niveladoras

4.2.2.3 Tractor

4.2.2.4 Rodo pata de cabra

4.2.2.5 Rodo liso

4.2.2.6 Rodo de Pia

4.2.2.7 Moto llana

4.2.2.8 Compresor

4.2.2.9 Excavadoras

4.2.2.10 Moto Tralla.

ALCANCE:

EQUIPOS PEQUEOS Y PESADOS: Para la parte de equipos nos enfocaremos en los criterios de

seleccin de equipos, consumo elctricos o de combustible segn la naturaleza del equipo

seleccionado, rendimientos, usos, y otros.

4.2.3 Productos qumicos para la construccin.

4.2.4 Encofrados

4.4.1 Diseo

ALCANCE:

PRODUCTOS QUIMICOS PARA LA CONSTRUCCION: Es un tema muy extenso pero nos limitaremos

a estudiar los tipos de aditivos y sus aplicaciones de aquellos que son los ms utilizados en el

medio de la construccin es decir los utilizados en anclajes, sello de juntas, concretos y otros.

4.2.5 Concretos

4.2.5.1 Colocacin de concreto

4.2.5.2 Vibracin de Concreto

4.2.5.3 Curado de Concreto

4.2.5.4 Pruebas al Concreto Fresco

4.2.5.5 Juntas en el Concreto

4.2.5.6 Tolerancias en el Concreto

4.2.5.6 Tolerancias en el concreto

4.2.5.7 Inspeccin del concreto reforzado

ALCANCE: Es la parte ms extensa de este documento, ya que nos basaremos en la normativa

utilizada en nuestro pas para proporcionar los tips que todo ingeniero residente debe tener a la

mano para poder hacer una colocacin de concreto de la mejor manera y no tener problemas de

colmenas, oquedades, bajas resistencias a las edades de ensayo de cilindros y otros problemas

recurrentes en la construccin.


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4.2.6 Acero de Refuerzo.

4.2.6.1 Normas para el acero de refuerzo

4.2.6.2 Estndares del acero de refuerzo

4.2.6.3 Pruebas al acero de refuerzo

4.2.6.4 Tolerancias en el acero de refuerzo.

ALCANCE: Al igual que en el tema anterior para el acero de refuerzo utilizaremos la normas ACI,

relacionadas, para proporcionar de manera sencilla las longitudes de desarrollo, longitudes de

empalmes segn el dimetro, los dobleces mnimos, todo esto para optimizar el uso de este

material en la construccin.

4.2.7 Mampostera

4.2.7.1 Morteros

4.2.7.2 Rendimientos de materiales

4.2.7.3 Tips de Diseo con Mampostera.

4.2.7.4 Tolerancias.

ALCANCE: En el rea de la mampostera se desarrollara todo lo relacionado a los morteros

utilizados para la unin de piezas de diferentes materiales, los rendimientos de cada uno de los

materiales de mampostera tales como bloques de concreto, ladrillos de barro y otros, la

modulacin de los elementos de mampostera utilizados y las tolerancias permisibles en la

utilizacin de cualquiera de los tipos de mampostera existentes en el mercado nacional.

4.2.8 Carpintera.

4.2.8.1 Herramientas

4.2.8.2 Tipos de Madera.

ALCANCE: La carpintera generalmente se relaciona con los encofrados, pero para esta parte

incluiremos las herramientas con mayor uso en nuestro medio, as como los tipos de madera y los

usos que se les puede dar a estos, segn en el rea donde se utilicen.

4.2.9 Divisiones Livianas.

4.2.9.1 Tabla Roca

4.2.9.2 Durock

4.2.9.3 Denglass.

ALCANCE: Las divisiones livianas es una actividad que generalmente se subcontrata en la ejecucin

de obra, por lo que el ingeniero residente tiene poco o nula informacin al respecto, por lo que

nos enfocaremos en proporcionar detalles de modulacin, accesorios y los usos de cada uno de los

materiales mencionados anteriormente.


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4.2.10 Pintura

ALCANCE:

PINTURA: En la parte de pintura el enfoque ser los usos que se les puede dar a la pintura segn el

tipo de esta, los rendimientos por metro cuadrado y los tipos de pintura que existen en el mercado

nacional.


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En el rea de hidrulica existe una diversidad de trminos que se aplican para el clculo de

los diferentes sistemas, en el tratamiento del agua y la determinacin de la capacidad

para un equipo de bombeo.

A continuacin se presenta una seria de trminos que utilizaremos durante el desarrollo

de este captulo.

A: rea, generalmente se utilizara en metros cuadrado.

C: Coeficiente de friccin.

CDT: Carga Dinmica Total.

Cloruros: Son compuestos que llevan un tomo de cloro en estado de oxidacin.

Color: Caracterstica fsica del agua la cual indica si existe una posible contaminacin,

mediante una inspeccin visual.

Coliformes: Grupos de especie bacteriana que tiene cierta caracterstica bioqumica en

comn e importancia relevante como indicadores de contaminacin del agua.

Compuestos Fenolicos: Son compuestos orgnicos hidrosolubles que permiten

disoluciones coloidales en el agua.

D: Dimetro, generalmente se utilizara en pulgadas.

DBO: Demanda bioqumica de Oxigeno

DBO5: Es la cantidad de oxigeno necesaria para estabilizar la materia orgnica a los 5 das

y una temperatura de 20 C, expresada en mg/lt.

DQO: Demanda qumica de Oxigeno: Es la cantidad de oxigeno necesaria expresada en

mg/lt, para estabilizar la materia no biodegradable.

Fluoruros: Son compuestos solubles en agua que en pequeas cantidades (menores a 1.5

mg/lt) ayudan a la salud bucal de los seres humanos pero que en proporciones mayores a

3.0 mg/lt, es perjudicial a la salud e indica un parmetro para el tratamiento del agua.

H: Elevacin del punto de inters.

i: Factor de infiltracin.

INTRODUCCION HIDRAULICA


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I: Intensidad de la lluvia.

J: Prdida de Carga.

K: Coeficiente adimensional.

L: Longitud en metros.

m.c.a: Metros de columna de agua.

n: Coeficiente de rugosidad del material.

Oxigeno Disuelto: Es la cantidad de oxigeno disuelto en el agua y que es esencial para los

ros y lagos, ya que determina la salubridad del agua, a una mayor cantidad de oxigeno

disuelto en el agua indica una mayor calidad y a menor cantidad de oxigeno disuelto

algunos peces y otros organismos no pueden sobrevivir.

PH: Es una medida de la acidez o alcalinidad del agua se mide en una escala de 0 a 14, si el

PH7 es una sustancia bsica y si PH=7 es una sustancia

neutra.

Q: Caudal.

R: Radio Hidraulico.

S: Pendiente

Tc: Tiempo de Concentracin.

Turbidez: Es la falta de transparencia de un liquido, debido a la presencia de partculas en

suspensin.

Otro aspecto importante a sealar en este captulo, es que encontraremos al inicio de

cada uno de los temas a tratar una ficha resumen donde aparecer reflejado una

definicin del sistema a desarrollar en dicho apartado, as como un pequeo marco

terico, materiales utilizados para la ejecucin, informacin adicional necesaria para el

diseo, la bibliografa utilizada para la realizacin de dicho tema lo ms importante

formulas y tablas que faciliten el clculo.


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TECNICAS DE INGENIERIA APLICADAS A LA CONSTRUCCION.

HIDRAULICA: 1.1.1 SUMINISTRO DE AGUA POTABLE.

CONCEPTO BASICO MARCO TEORICO.

Es un sistema de obras de ingeniera, concatenadas que permiten llevar hasta las viviendas de la poblacin el agua potable.

El suministro de agua potable se puede dar por: Por tanques elevados: Se utilizara para edificaciones no mayores de 3 niveles, el suministro se da por gravedad y la altura del tanque debe garantizar el adecuado funcionamiento del aparato crtico Tanque Alto y Bajo: La acometida del tanque bajo y paso directo a la red de bombeo al tanque alto, el volumen del tanque bajo ser entre el 60%- 70% del consumo diario y el volumen del tanque alto ser entre el 30-40% del consumo diario. Tanque bajo: Se utiliza generalmente en edificios de altura y en centros comerciales, el suministro el generado por medio de equipos de bombeo y el volumen del tanque equivale al 100% del consumo diario. Tanque bajo, bombeo a tanque alto y equipo de presin elevado: La acometida se encuentra en el tanque bajo y da paso directo a la red de bombeo, este equipo de bombeo es el encargado de llenar el tanque alto para suministrar por medio de gravedad a niveles inferiores y por el equipo de presin elevada se suministrara a los niveles superiores. Tanque bajo, alto y equipo de presin: El volumen del tanque bajo ser el 100% del consumo diario, el volumen del tanque alto depender de la edificacin pero generalmente oscila entre el 30-40% del consumo diario, la acometida esta en el tanque bajo y da paso directo a la red de bombeo, llenando as el equipo de presin que suministra y llena el tanque alto que nicamente debe funcionar como reserva en caso de suspensin del servicio.

MATERIALES FORMULAS Y TABLAS A UTILIZAR

En nuestro pas generalmente las redes de distribucin de agua potable son construidas con tuberas de PVC, aunque tambin existen redes con otros materiales tal como concreto,

hierro fundido y otros.

FORMULAS: 1- Para el dimensionamiento de tuberas mayores a 2 se utilizara la formula de Hazen Williams (Formula 1) 2- Para tuberas menores a 2 se utilizara la formula de Flammant (Formula 2)

TABLAS A UTILIZAR:

1- Tabla de consumo especifico (Tabla 1.1) 2- Presiones y dimetros de conexin para artefactos sanitarios (Tabla 1.2) 3- Seleccin de aparatos segn el uso del local (Tabla 1.3)

BIBLIOGRAFIA INFORMACION ADICIONAL.

1- Normas Tcnicas de ANDA 2- Diseo de instalaciones

hidrosanitarias y de gas para edificaciones.

Velocidad Mnima de Tubera: 0.5 m/s Velocidad Mxima de Tubera: 2.5 m/s Velocidad de Redes: 0.5 1.5 m/s Dimetro mnimo para conexiones 2, y para acometida domiciliares es de Para disear una red de agua potable se debe considerar un periodo de vida til de 20 aos.

1.1.1 SUMINISTRO DE AGUA POTABLE.


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Una de las formulas bsicas en el rea de hidrulica y que permite

determinar caudales, reas o velocidades es la siguiente:

Q =AV, conocida como ecuacin de continuidad

Donde:

Q= Caudal en m3/seg

A= rea m2

V = Velocidad en m/seg.

Esta frmula puede ser aplicada cuando se est diseando redes de agua

potable, aguas negras o aguas lluvias, obteniendo resultados que se pueden

considerar confiables en el diseo de dichas redes.

TABLAS Y FORMULAS UTILIZADAS EN DISEO DE AGUA POTABLE.

FORMULA HAZEN WILLIAMS PARA DIAMETROS 2 (Formula 1)

= 0.28 2.630.54

= 0.355 0.630.54

Donde:

Q = Caudal en m3/s V = Velocidad en m/s C = Coeficiente de friccin D = Dimetro en metros J = Perdida de carga en m/m. VALORES DE C PARA HAZEN WILLIAMS PVC = 140 ACERO = 120 HIERRO FUNDIDO = 100


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FORMULA DE FLAMMANT PARA TUBERIAS CON DIAMETRO MENOR A 2 (Formula 2).

= 41.75

1.25

= 6.1 1.75

4.75

Donde:

Q = Caudal en m3/s V = Velocidad en m/s C = Coeficiente de friccin D = Dimetro en metros J = Perdida de carga en m/m.

VALORES DE C PARA FLAMMANT PVC = 0.00010 ACERO = 0.00018 HIERRO FUNDIDO = 0.00031 GALVANIZADO = 0.0023 COBRE = 0.00012

Formulas y Coeficientes Tomados de: Manual de Hidrulica y Normas Tcnicas de ANDA. En la tabla 1.1 se presentaran las dotaciones de agua necesaria segn el uso que tendr la red diseada, dichas dotaciones son las que aparecen reflejadas en las Normas Tcnicas de ANDA, y que son aplicables en nuestro pas.


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TABLA No. 1.1: TABLA DE CONSUMOS ESPECIFICOS

LUGAR CONSUMO

Dotacin total urbana 200 L/p/d

Locales Comerciales 20 L/p/d

Hoteles 500 L/p/d

Pensiones 350 L/p/d

Restaurantes 50 L/p/d

ESCUELAS

Externos 40 L/alumnos/d

Internos 200 L/p/d

Personas no Residentes 50 L/p/d

HOSPITALES

Hospitales 600 L/p/d

CLINICAS

Medicas 500 L/p/d

Odontolgicas 1000 L/p/d

VIVIENDAS

Mnima 80-125 L/p/d

Media 125-175 L/p/d

Alta 175-350 L/p/D

OTROS

Mercados y Puestos 15 L/m2/d

Cines y Teatros 3 L/asiento/d

Oficinas 6 L/m2/d

Bodegas 20 L/m2/d

Gasolineras 300 L/bomba/d

Estacionamientos 2 L/m2/d

Industria 80 L/p/turno

Jardines 1.5 L/m2/d

Lavanderas 50 L/kg/r.seg

Cantareras 30 L/p/d

Fuente: Normas Tcnicas de ANDA.


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La tabla 1.2 nos muestras las presiones de trabajo y el dimetro de instalacin de los diferentes

aparatos sanitarios. Para decidir qu cantidad de aparatos sanitarios instalar dependiendo el uso

de nuestro local nos referiremos a la tabla 1.3.

TABLA No.1.2: PRESIONES Y DIAMETROS PARA APARATOS SANITARIOS.

Aparato Sanitario

PRESION RECOMENDADA PRESION MINIMA Dimetro de

Conexin m.c.a Kg/cm2

Lb/ pulg2

m.c.a Kg/cm2 Lb/

pulg2

Inodoro Fluxmetro

10.33 1.03 14.70 7.70 0.77 10.96 1

Inodoro de Tanque

7.00 0.70 9.96 2.80 0.28 3.98

Orinal Fluxmetro

10.33 1.03 14.70 7.70 0.77 10.96 1

Orinal de Llave

7.00 0.70 9.96 2.80 0.28 3.98

Vertederos 3.50 0.35 4.98 2.00 0.20 2.85

Duchas 10.33 1.03 14.70 2.00 0.20 2.85

Lavamanos 5.00 0.50 7.12 2.00 0.20 2.85

Lavadoras 7.00 0.70 9.96 2.80 0.28 3.98

Bid 5.00 0.50 7.12 2.00 0.20 2.85

Lavadero 4.00 0.40 5.69 2.00 0.20 2.85

Lavaplatos 2.00 0.20 2.85 2.00 0.20 2.85 Fuente: Diseo de Instalaciones hidrosanitarias y gas para edificios.

TABLA No.1.3: SELECCIN DE APARATOS.

Residentes Sanitarios Lavamanos Ducha Orinal

RESIDENCIA ESTUDIANTILES Y SIMILARES Hombres 1 por 6 1 por 3 1 Por 4 1 por 10

Mujeres 1 por 4 1 por 3 1 por 4 -----

ESCUELAS PRIMARIAS

Nios 1 por 40 1 por 50 ----- 1 por 30

Nias 1 por 30 1 por 50 ----- -----

ESTACIONES DE SERVICIOS

1-15 empleados 1 1 1 1

16-30 empleados 2 2 2

2

AUDITORIOS BIBLIOTECAS CINES - TEATROS

Hombres 1 por 100 1 por 100 ----- 1 por 100

Mujeres 1 por 100 1 por 100 ----- -----


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Residente Sanitario Lavamanos Ducha Orinal

RESTAURANTES CAFETERIAS FUENTES DE SODA

16- 60 Mujeres 1 1 ----- -----

16-60 Hombres 1 1 ----- 1

61-150 Mujeres 2 2 ----- -----

61-150 Hombres

2 2 ----- 2

Por cada 100 mujeres

adicionales 1 1 ----- ------

Por cada 100 hombres

adicionales 1 1 ----- 1

LOCALES EN CENTRO COMERCIALES

Por cada 200 m2 mujeres

1 1 ----- -----

Por cada 200 m2 hombres

1 1 ----- 1

201- 500 m2 mujeres

3 2 ----- -----

201-500 m2 hombres

2 2 ------ 1

501- 1000 m2 mujeres

5 3 ----- ------

501- 1000 m2 hombres

3 3 ----- 2

FABRICAS E INDUSTRIAS

1-15 mujeres 1 1 1 -----

16-30 mujeres 2 2 2 ------

31-50 mujeres 3 2 3 -----

51-75 mujeres 4 2 4 -----

76-100 mujeres 4 3 5 ------

1-15 hombres 1 1 1 1

16-30 hombres 2 2 2 1

31-50 hombres 2 2 3 2

51-75 hombres 2 3 4 2

76-100 hombres

3 4 5 2

OFICINAS Y LOCALES PARA COMERCIO

1-15 personas 1 1 ---- -----

16-35 personas 2 2 ----- -----

36-60 personas 3 3 ----- -----

61-90 personas 4 3 ----- -----

91-125 personas

5 4 ----- -----

Fuente: Diseo de Instalaciones Hidrosanitarias y de gas para Edificaciones.


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HIDRAULICA: 1.1.2 DESAGUE DE AGUAS NEGRAS.


Conjunto de obras e instalaciones destinadas a proporcionar la recogida,

evacuacin, acondicionamiento (depuracin cuando sea necesaria) y disposicin desde el punto de vista

sanitario de las aguas servidas de una comunidad.

El desalojo de aguas negras se puede realizar de las siguientes maneras: Sistema combinado de alcantarillas: Sistema de alcantarillas en las que las aguas residuales y aguas pluviales fluyen por la misma tubera (actualmente en desuso). Sistema Separado: Comprende dos sistemas diferentes de tuberas para cada tipo de agua. Red de Alcantarillado: Conjunto de tubera comprendiendo colectores secundarios, colectores troncales, interceptores, emisores, estaciones elevadoras, sifones invertidos, accesorios y equipos.


Para la evacuacin de aguas negras en nuestro pas utilizan tuberas de PVC si la

red tiene un dimetro menor de 8, despus de este dimetro se pueden

utilizar tuberas hierro fundido o acero, as como tuberas de concreto para

grandes cantidades de aguas a desaguar.

FORMULAS: 1- Se utilizara la formula de Chezy Manning para el dimensionamiento de tuberas (Ver formula 3) 2- Para a utilizar se utiliza la formula de Qmaxhorario (Ver formula 4), este caudal es el utilizado debido a que es

el momento de mayor consumo durante el da. TABLAS A UTILIZAR:

1- La tabla 1.4 se utiliza para la determinacin de la capacidad de las tuberas, dicho factor se aplica al caudal encontrado con la frmula 4.

2- Tabla de dimetros mnimo de tuberas para desage de aguas negras (Ver tabla 1.5) 3- Tabla de profundidad de colectores (Ver tabla 1.6)


1- Normas Tcnicas de ANDA 2- Diseo de instalaciones


3- Manual de Hidrulica de Azzevedo Netto.

Al igual que una red de agua potable, las redes de desage de aguas negras se disean para una vida til de 20 aos, con una pendiente del 1% en los tramos iniciales. La velocidad a tubo lleno est entre los siguientes rangos: Velocidad Mnima: 0.5 m/s, la velocidad mxima depende del material de la tubera, y esta sern: Velocidad Mxima tubera de PVC: 5.0 m/s Velocidad Mxima tubera de Hierro Fundido: 4.0 m/s Velocidad Mxima Tubera de Concreto: 3.0 m/s Para la ubicacin de pozos de visita estos no deben de exceder de 100 m, entre cada pozo si la tubera es menor o igual a 24.

1.1.2 DESAGUE DE AGUAS NEGRAS.


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HIDRAULICA: 1.1.3 DESAGUE DE AGUAS LLUVIAS.


Se da el nombre de desage de aguas pluviales al conjunto de obras e

instalaciones destinadas a dar flujo a las aguas provenientes de las precipitaciones

pluviomtricas que fluyen superficialmente en una determinada

rea.

Para el diseo de una red de aguas lluvias es necesario considerar lo siguiente:

rea y pendiente del terreno

Tipo de suelo y vegetacin.

Coeficiente de escorrenta

Elevacin mxima y elevacin del punto de inters

Longitud del cauce y tiempo de concentracin.


Para el desage de aguas lluvias al igual que una red de aguas negras se utilizan

tuberas de PVC, para dimetros menores a 8, si es mayor se pueden utilizar

tuberas de concreto, hierro fundido y otros.

FORMULAS: 1- Formula racional para calculo de caudales (Ver formula 5) 2- Formula de california para el tiempo de concentracin (Ver formula 6)

TABLAS A UTILIZAR:

1- Tabla de metros cuadrados desaguados por bajante (Ver tabla 1.7) 2- Tabla de rea para descarga pluvial con C=0.0278 o 100 mm/h, con pendiente entre 1-3% (Ver tabla 1.8)


1- Norma Tcnicas de ANDA 2- Diseo de instalaciones


3- Manual de hidrulica de Azzevedo Netto.

4- Ctedra de la asignatura Abastecimiento de agua y alcantarillados

Al igual que la red de agua potable y aguas negras, el periodo de diseo para una red de desage de aguas lluvias se hace para 20 aos. La velocidad a tubo lleno debe de estar en los siguientes rangos: Velocidad Mnima: 1.0 m/s Velocidad Mxima: 5.0 m/s En las micro cuencas los tiempos de concentracin pueden ser menores a 5 minutos, pero al observar las graficas de intensidad-duracin-tiempo, estas inician con un tiempo de 5 minutos, por lo tanto al obtener un tiempo de concentracin menor de 5 minutos, el valor que se utilizara es el equivalente a los 5 minutos.

1.1.3 DESAGUE DE AGUAS LLUVIAS.


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TABLAS Y FORMULAS UTILIZADAS EN DISEO DE AGUAS NEGRAS Y AGUAS LLUVIAS.

FORMULA DE CHEZY MANNING PARA DIMENSIONAMIENTO DE TUBERIAS (Formula 3)

= 2/31/2

=

4DONDE:

V = Velocidad en la tubera en m/seg

R = Radio hidrulico en metros

S = Pendiente en metros/metros

n= Coeficiente de Rugosidad del Material.

VALORES DE n PARA DIFERENTES

MATERIALES.

PVC: n=0.010

Concreto: n=0.014

DETERMINACION DE CAUDAL PARA AGUAS NEGRAS. (Formula 4).

= 1 + 2 +

=

86400

DONDE:

K = Coeficiente adimensional

K redes = 2.00

K Colector secundario = 1.8

K Colector Primario = 1.6

Q1 = 0.80 QMaxhorario

Q2 = iA

Donde:

I= factor de infiltracin

iPVC = 0.10

iConcreto = 0.20

A= rea drenada en hectreas

Qmaxhorario= k2Qmedio.

K2 = 0.30

FORMULA RACIONAL PARA CALCULO DE CAUDALES DE DESAGUE DE AGUAS LLUVIAS.

(Formula 5).

Q = 168 ACI

DONDE:

A = rea en hectreas (1 Ha = 10,000 m2)

C = Coeficiente de escorrenta, generalmente este valor se encuentra entre 0.20 0.60

I = Intensidad de la lluvia en mm/min.

Q =Caudal en (m3/seg)


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FORMULA DE CALIFORNIA PARA EL CALCULO DEL TIEMPO DE CONCENTRACION (Formula

6). PARA LA DETERMINACION DE LA INTENSIDAD DE LA LLUVIAS.

= 0.875 3

0.385

DONDE:

L = Longitud en metros

H = Elevacin del punto de inters.

Tc = Tiempo de concentracin en minutos.

La tabla 1.4 presenta el factor de correccin de tuberas, este permite que las tuberas

calculadas tengan un mayor capacidad para el caudal de diseado, proyectado para una

vida til de 20 aos.

Definido el uso de las tuberas, se busca en la tabla 1.5 el dimetro mnimo de tubera a

instalar.

La tabla 1.6 corresponde a la profundidad mnima de instalacin segn la normativa

nacional especificada en las Normas Tcnicas de ANDA.

TABLA No. 1.4: FACTOR DE CORRECCION SEGN DIAMETRO DE TUBERIAS.

Colector Factor Colector Factor

8 12 2.00 36 1.40

15 1.80 42 1.35

24 1.60 48 1.30

30 1.45 Interceptores o

Emisarios 1.20

Fuente: Normas Tcnicas de ANDA.

TABLA No 1.5: DIAMETROS MINIMOS.

UBICACIN DIAMETRO

Colectores de pasajes peatonales (Vivienda de Inters Social) con PVC y L 100 m

6

Acometida Domiciliar 6

Colectores Terciarios 8 Fuente: Normas Tcnicas de ANDA

TABLA No 1.6: PROFUNDIDAD DE COLECTORES.

UBICACIN PROFUNDIDAD

Conexiones domiciliares 1.20 3.00 m de relleno sobre la corona de

la tubera

Viviendas Mnimas 0.80 m, sin proteccin Fuente: Normas Tcnicas de ANDA.


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NOTA: Si en conexiones domiciliares si el relleno es menor a 1.20 m se proteger la

tubera con losetas de concreto o con muros estructurales.

Al tener datos estadsticos de las intensidades de lluvia en la zona donde estamos

instalando el sistema de drenaje de aguas lluvias se procede al clculo del dimetro de las

bajadas a instalar mediante la tabla 1.7.

TABLA No. 1.7: METROS CUADRADOS DESAGUADOS POR BAJANTES.

DIAMETRO (pulgadas)

INTENSIDAD DE LA LLUVIA

50 mm/h 75 mm/h 100 mm/h 125 mm/h 150 mm/h 200 m/h

2 130 85 65 50 40 30

2.5 240 160 120 95 80 60

4 850 570 425 340 285 210

6 2450 1650 1200 980 835 625

8 5300 3500 2600 2120 1760 1300 Fuente: Diseo de instalaciones hidrosanitarias y de gas.

Otra opcin para calcular el dimetro de una bajada de aguas lluvias lo tenemos en la

tabla 1.8, ya que nos basamos en la pendiente del techo y el rea a drenar para obtener el

dimetro de la tubera optimo en el desage de una residencia o cualquier otra

edificacin.

TABLA No. 1.8: AREA PARA DESCARGA PLUVIAL PARA 100 MM/HR Y PENDIENTE ENTRE

1% A 3%.

DIAMETRO (pulgadas)

1% 2% 3%

4 170 245 350

6 495 700 995

8 1065 1510 2140

10 1920 2710 3840

12 3090 4370 6190

15 5520 7800 4050 Fuente: Diseo de instalaciones hidrosanitarias y de gas.


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HIDRAULICA: 1.1.4 INGENIERIA SANITARIA.


Es la rama de ingeniera dedicada al saneamiento de los mbitos en que se desarrolla la actividad humana, es la

encargada de garantizar la calidad del agua dentro de los parmetros

necesarios para el consumo o la descarga a un cuerpo receptor.

1- Tratamientos biolgicos tanto extensivos como intensivos.

Tratamiento biolgico extensivo: Lagunas de oxidacin.

Tratamiento biolgico intensivo: son aquellos donde se combinan la sedimentacin primaria + filtros biolgicos +sedimentacin secundaria o se combina sedimentacin primaria + aireacin + sedimentacin secundaria.

2. Tratamientos qumicos. Son aquellos en los cuales se utilizan componentes qumicos para hacer llegar el agua a los niveles necesarios para el consumo humano o para la descarga a un cuerpo receptor.


Generalmente se utilizan plantas de tratamientos de agua donde se combinan

diferentes sistemas tales como: sedimentadores, coaguladores, aireadores y pueden ser del tipo

arobicas, anaerbicas o facultativas, otros tipos de tratamientos utilizados son las fosas spticas o los filtros biolgicos.

1- Clasificacin de aguas crudas para potabilizacin (Ver tabla 1.9) 2- Tipos de plantas de tratamiento y parmetros de remocin (Ver tabla 1.10) 3- Velocidades de sedimentacin (Ver tabla 1.11) 4- Valores mximos de parmetros de aguas residuales de tipo ordinario para descargar a un cuerpo receptor

(Ver tabla 1.12) 5- Valores mximos permisibles de parmetros para verter aguas residuales de tipo especial de un cuerpo

receptor por tipo de actividad (Ver tabla 1.13)


1- Ctedra de diseo ambiental 2- Diseo de instalaciones

hidrosanitarias y de gas para edificaciones

3- Norma salvadorea obligatoria de aguas residuales descargadas a un cuerpo receptor.

En una planta de tratamiento, para un tratamiento por sedimentacin debe de existir como mnimo 2 sedimentadores. Se dice que el agua de los ros esta en un proceso natural de sedimentacin y aireacin. La cantidad mxima por persona de DBO (Demanda Bioqumica de Oxigeno) es de 54 g/da. El uso de fosas spticas se limita para 100 personas. Para el diseo de una laguna de oxidacin se debe de estar retirado por lo menos 500 m de la ciudad. En un proceso aerobio por medio del cual hacemos pasar el agua por un lecho filtrante, dicho lecho debe estar constituido por elementos ptreos entre 5 mm de dimetro.

1.1.4 INGENIERIA SANITARIA.


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FORMULAS Y TABLAS PARA INGENIERIA SANITARIA.

Para conocer si el agua debe ser tratada debemos buscar que cumpla con los parmetros

establecidos en la tabla 1.9. El agua pueda recibir tratamiento de potabilizacin con los

parmetros especificado en la columna de deficiencia, bajo los tipos de tratamientos

mostrados en la tabla 1.10.(El agua con parmetros excelentes es una agua potable).

TABLA No. 1.9: CLASIFICACION AGUAS CRUDA PARA POTABILIZACION.

Contaminante o

Caractersticas Unidad Excelente Buena Dficit

DBO5 Promedio mensual

mg/lt 0.75 1.5 1.5 - 2.5 > 2.5

Coliformes MHP/100 ml 5.0 10

25% sobre 100

100 5000 220% sobre

5000 2500 o mas

Oxigeno Disuelto

mg/lt 4 7.5 4 6.5 > 6.5

PH ----- 6.0 8.5 5.0 9.0 3.8 10.5

Cloruros mg/lt 50 50- 250 >250

Fluoruros mg/lt < 1.5 1.5 3.0 >3.0

Color Unidad 0 20 20 150 >150

Turbidez Unidad < 10 10 250 >250

Compuestos Fenolicos

mg/lt ----- 0.005 >0.005

Fuente: Ctedra de Saneamiento Ambiental.

TABLA No.1.10: TIPOS DE PLANTAS DE TRATAMIENTOS Y PARAMETROS.

TIPO % REMOCION CARGA (KG) DBO/Ha * DIA

M2/HAB. (**) PR (DIAS)

Aerbica 80 95 100-200 5.4-0.27 10-40

Anaerbica 50 85 0.05-0.4 (*) 0.36-0.05(***) 20-50

Facultativas 75 95 90-200 6.0-2.7 7-20

Maduracin 10 30 70-100 7.7-5.4 ----

Aireacin 60 95 11-340 4.0-1.6 ---- Fuente: Ctedra de Saneamiento Ambiental.

PR = Periodo de Retencin

(*) kg DBO/m3 da

(**) Considerando 54 gr DBO/hab da

(***) Considerando profundidad de 3.0 m


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Aerbica: Es el que tpicamente implica tres tipos de procesos: tratamiento primario,

tratamiento secundario y terciario, la digestin se hace con la presencia de oxigeno.

Anaerbica: La digestin anaerbica es un proceso bacteriano que se realiza en ausencia

de oxigeno. El lodo se fermenta en tanques a una temperatura de aproximadamente 36

C, a mayor temperatura requiere un tiempo de retencin ms corto.

Facultativas: Son diseadas para remocin de DBO5 con base a una baja carga orgnica

superficial que permita el desarrollo de una poblacin de algas activas. Dichas algas

producen el oxigeno necesario para la remocin de las bacterias del DBO5.

Maduracin: Su funcin es similar a las facultativas a excepcin de la capacidad de

almacenamiento de lodos. A estas unidades no llegan slidos biolgicos que no sean

unicelulares y prcticamente no acumulan lodos.

Aireacin: Se efecta haciendo caer el agua sobre una cascada para aumentar la

proporcin de oxigeno disuelto en el agua. Se reduce de este modo el contenido de

dixido de carbono hasta un 60% y mejora la purificacin con bacterias aerbicas.

TABLA No.1.11: VELOCIDADES DE SEDIMENTACION.

MATERIAS D (mm) Vo. (cm/seg) T (seg/m)

Arena 0.2 4.7 40

Arena 0.15 2.4 60

Arena 0.10 0.9 110

Slice 0.10 0.015 666

Arcilla 0.0001 0.000015 750 das. Fuente: Ctedra de Saneamiento Ambiental.

Los niveles mximos permisibles de los parmetros encontrados en la Norma

Salvadorea Obligatoria de Aguas Residuales Descargadas a un Cuerpo Receptor,

debern ser alcanzados con uno de los procesos de tratamientos descritos anteriormente,

y para descargarlo a un cuerpo receptor deben cumplir con los parmetros establecidos

en la tabla 1.12 si es un agua residual de tipo ordinaria o segn los parmetros de la tabla

1.13 si es un agua residual de las actividades mencionadas en esta tabla.


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Tabla 1.12 VALORES MAXIMOS DE PARAMETROS DE AGUAS RESIDUALES DE TIPO

ORDINARIO, PARA DESCARGA A UN CUERPO RECEPTOR.

DESCRIPCION DQO

(mg/l) DBO5,20 (mg/l)

Slidos Sedimentables

(ml/l)

Slidos Suspendidos

Totales (mg/l)

Aceites y Grasas (mg/l)

Aguas Residuales de Tipo Ordinario 150 60 1 60 20

Fuente: Norma Salvadorea obligatoria de aguas residuales descargadas a un cuerpo receptor.

Tabla 1.13 VALORES MAXIMOS PERMISIBLES DE PARAMETROS PARA VERTER AGUAS

RESIDUALES DE TIPO ESPECIAL, PARA DESCARGA A UN CUERPO RECEPTOR.

DESCRIPCION DQO



(ml/l)

Slidos Suspendidos

Totales (mg/l)


ANIMALES VIVOS Y PRODUCCION DEL REINO ANIMAL

Produccin agropecuaria1 800 300 15 150 50

Matanza de ganado, preparacin y conservacin de carnes

400 200 15 125 50

Procesamiento de camarn, mariscos en forma congelada.

750 250 15 350 130

Enlatados de mariscos y fabricacin de sus harinas

300 150 15 100 50

Productos avcolas 800 300 15 150 50

Porcicultura 18002 300 15 150 50

Procesamiento del atn y sus derivados

1800 600 15 350 50

PRODUCTOS DEL REINO VEGETAL.

Producto de molinera 400 200 15 200 50

Beneficiado de caf 25002 20002 40 1000 30

Fabricacin de productos de panadera

250 200 15 70 100

Fabricas y refineras de azcar 600 400 30 150 30

Fabricacin de chocolates y artculos de confitera, procesamiento del cacao.

400 250 15 150 100

Elaboracin de alimentos preparados para animales

250 60 15 100 150

Industria del tabaco 100 60 15 60 20

GRASAS Y ACEITES ANIMALES Y VEGETALES

Extractoras de aceites y grasas 700 400 15 150 200

Refinadora de aceites y grasas 300 150 15 100 200

PRODUCTOS DE LAS INDUSTRIAS ALIMENTARIAS, BEBIDAS, LIQUIDOS ALCOHOLICOS, TABACO Y SUCEDANEOS.

Fabricacin de productos lcteos 900 600 75 300 75

Envasado y conservacin de frutas y legumbres, incluyendo elaboracin de jugos

400 150 15 150 60

Elaboracin de productos alimenticios diversos

400 150 15 150 45

Contina en pgina siguiente.


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Sigue Tabla 1.13 VALORES MAXIMOS PERMISIBLES DE PARAMETROS PARA VERTER

AGUAS RESIDUALES DE TIPO ESPECIAL, PARA DESCARGA A UN CUERPO RECEPTOR.

DESCRIPCION DQO



(ml/l)

Slidos Suspendidos

Totales (mg/l)


PRODUCTOS DE LAS INDUSTRIAS ALIMENTARIAS, BEBIDAS, LIQUIDOS ALCOHOLICOS, TABACO Y SUCEDANEOS.

Destilacin, rectificacin y mezclas de bebidas espirituosas.

3500 3000 15 1000 20

Bebidas malteadas y de malta 800 260 30 100 30

Industrias de bebidas no alcohlicas y aguas gaseosas

400 200 30 100 30

PRODUCTOS MINERALES

Extraccin de minerales no ferrosos 100 60 15 100 20

Fabricacin de objetos de barro, porcelana y loza

300 100 15 100 20

Fabricacin de vidrio y productos de vidrio

100 60 15 40 30

Fabricacin de productos minerales no metlicos.

100 60 15 100 20

Industrias bsicas de hierro y acero 200 60 10 30 30

Industria bsica de metales no ferrosos

200 60 10 30 30

PRODUCTOS DE LA INDUSTRIA QUIMICA.

Fabricacin de abonos 180 60 10 50 30

Fabricacin de resinas sintticas, materias plsticas y fibras artificiales excepto el vidrio.

500 250 15 100 20

Fabricacin de pinturas, barnices y lacas.

300 100 15 100 30

Fabricacin de productos farmacuticos y medicamentos.

300 100 15 100 30

Fabricacin de jabones y preparados de limpieza, perfumes, cosmticos y otros productos de tocador.

450 300 15 200 40

Refinacin y/o fabricacin de productos diversos derivados del petrleo y del carbn.

600 200 30 200 30

Industria de llantas y cmaras 100 60 15 60 20

Expendios de combustibles 100 60 16 70 20

Lavado de vehculos 100 40 15 60 30

Lavanderas y tintoreras 300 100 15 100 30

Rellenos sanitarios y otras instalaciones de manejo de desechos

1500 500 15 200 20

Fabricacin de bateras 400 200 15 800 20 1 No estarn incluidas en esta actividad las ya expuestas en la tabla 2 Siempre y cuando el cuerpo receptor lo permita.

Continua en la siguiente pagina.


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Sigue Tabla 1.13 VALORES MAXIMOS PERMISIBLES DE PARAMETROS PARA VERTER

AGUAS RESIDUALES DE TIPO ESPECIAL, PARA DESCARGA A UN CUERPO RECEPTOR.

DESCRIPCION DQO



(ml/l)

Slidos Suspendidos

Totales (mg/l)


MATERIAS PLASTICAS, CAUCHOS Y SUS MANUFACTURAS

Fabricacin de productos plsticos. 100 50 15 60 30

PIELES, CUEROS, TALABARTERIA Y PELETERIA.

Curtiduras y talleres de acabados 1500 850 15 150 50

PASTAS DE MADERA, PAPEL Y CARTON, MANUFACTURAS Y APLICACIONES.

Fabricacin de pulpa de madera, papel y cartn.

350 200 15 300 20

Fabricacin de envases y cajas de cartn

400 150 15 100 30

Fabricacin de envases y cajas de papel y cartn

400 150 15 100 30

MATERIALES TEXTILES Y SU MANUFACTURA

Hilados, tejidos y acabados textiles 400 200 15 150 35

CALZADO Y PRODUCTOS ANALOGOS.

Fabricacin de productos de cuero, y artculos sucedneos de cuero.

180 60 15 60 30

PERLAS, PIEDRAS Y METALES PRECIOSOS.

Fabricacin de joyas y artculos conexos

300 100 15 100 30

METALES COMUNES Y SU MANUFACTURA

Fabricacin de cuchillera, herramientas manuales y artculos generales de ferretera.

300 100 15 100 30

Fabricacin de muebles y accesorios principalmente metlicos.

300 100 15 100 30

Fabricacin de productos metlicos estructurales.

300 100 15 100 30

Fabricacin de productos metlicos exceptuando maquinaria y equipo

300 100 15 100 30

MAQUINARIA Y APARATOS, MATERIAL ELECTRICO Y MANTENIMIENTO

Construccin de maquinarias para trabajar los metales y la madera

300 100 15 100 30

Construccin de materiales y equipos especiales para la industria, excepto las maquinas para trabajar metales y la madera.

300 100 15 100 30

Construccin de maquinas y aparatos elctricos industriales

300 100 15 100 30

Fabricacin y reparacin de automviles y motocicletas.

300 100 15 100 30

Fabricacin de instrumentos musicales y equipos para diferentes usos

300 100 15 100 30

Fabricacin y ensambles de componentes electrnicos

1500 100 15 100 30

Fuente: Norma salvadorea obligatoria de aguas residuales descargada a un cuerpo receptor.


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UNIVERSIDAD ALBERT EINSTEIN.

HIDRAULICA: 1.1.5 ELECCION DE EQUIPO DE BOMBEO


Es la capacidad que tiene un profesional de elegir de acuerdo a las caractersticas del proyecto el equipo ptimo para el suministro de agua a

la poblacin.

1- Condiciones a considerar en la succin: Se procura disear la succin lo ms corta posible, se busca el hermetismo, se instala el menor nmero de accesorios, el dimetro de la succin debe ser igual o mayor a la succin de la bomba, es conveniente una inclinacin de 2 grados hacia el sitio de succin, no se debe permitir la libre salida de aire al momento del cebado, se debe usar vlvula de pie cuando la bomba no es autocebante y coladera cuando la bomba es autocebante. La succin no debe llegar al fondo del tanque, ni debe quedar pegada a la pared lateral, cuando el dimetro de la succin es mayor que la succin de la bomba se debe instalar una conexin excntrica.

2- En la descarga se debe considerar: El dimetro debe ser igual o mayor a la descarga de la bomba, se debe proveer el tapn de cebado, es necesario colocar vlvulas check para prevenir daos en la bomba cuando el agua regresa debido al apagado de la bomba.


Bombas de diferentes capacidades segn la demanda.

1. Procedimiento para el clculo de la carga dinmica total (CDT) (Ver pgina 24) 2. Calculo del dimetro de la tubera a instalar (Ver formula 7) 3. Calculo de potencia del equipo a instalar (Ver formula 8) 4. Tabla de eficiencias de equipos de bombeo. (Ver tabla 1.14)


1- Ctedra de abastecimiento de agua y alcantarillado.

2- Diseo de instalaciones hidrosanitarias y de gas para edificaciones.

Las vlvulas de compuerta tienen como funcin el servir de reguladora de caudal cuando se requiera, as como el impedir que el lquido se derrame cuando se efecten labores de mantenimiento. Las universales tienen la funcin de permitir el montaje y desmontaje de la bomba cuando se requiera. Tambin se pueden utilizar: Dresser, uniones elsticas o bridas. Todo equipo de presin cumple con el requisito de presurizar redes.

1.1.5 ELECCION DE EQUIPO DE BOMBEO.


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PROCEDIMIENTO PARA DEFINIR LA CAPACIDAD DE UN EQUIPO DE BOMBEO BASADO EN LA CARGA DINAMICA TOTAL (CDT).

Para calcular la carga dinmica total se debe seguir el siguiente procedimiento:

Imagen 1.1.5.1: Extrado de la ctedra de abastecimiento de aguas y alcantarillado

1- Nivel de Brocal del Pozo 2- Profundidad Total del Pozo 3- Nivel Esttico 4- Dimetro de Revestimiento 5- Caudal de Bombeo 6- Nivel del Bombeo o Abatimiento (Nivel esttico + Nivel abatimiento) 7- Carga Esttica despus del Brocal 8- Carga por Friccin despus del brocal 9- Carga Total despus del brocal ( 7 +8) 10- Carga Dinmica Total ( 6+9) 11- Dimetro de la tubera.


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FORMULA DE BRESS PARA CALCULO DE DIAMETRO DE TUBERIA (Formula 7).

= 1.1 Donde: = Dimetro de Tubera a Instalar en metros Q = Caudal de Bombeo (m3/seg).

FORMULA PARA DETERMINACION DE POTENCIA DE UN EQUIPO DE BOMBEO (Formula 8).

=

70

Donde: P = Potencia del Equipo de Bombeo en HP CDT= Carga Dinmica Total Calculada en metros Q = Caudal de Bombeo en lt/seg e= Eficiencia del Equipo NOTA: Para la determinacin de la potencia de un equipo de bombeo, se considera que dicho equipo trabajara a un 70% de su capacidad, por lo que en la formula No.8 se utilizara 0.7 como valor de e. La tabla 1.14 nos muestra las caractersticas de los equipos de bombeo de motores centrfugos, los cuales son los que se usan en mayor escala en las instalaciones domiciliares, tambin encontraremos los dimetros de succin y descarga, potencia y la eficiencia de cada uno de los equipos presentados. Tabla 1.14: CARACTERISTICAS, POTENCIA Y EFICIENCIA DE LOS EQUIPOS DE BOMBEO.

TIPO CARACTERISTICAS POT. (hp)

EFICIENCIA MAX. (%)

CAP. (LPM)

ALT. MAX

(m.c.a)

Bomba Centrifuga con Succin de 1 y Descarga de 1 .

Motobomba centrifuga con frontal radialmente partida de un solo paso, impulsor de fierro gris tipo cerrado, sello mecnico con caras de cermica y carbn tipo 6 de 5/8, voluta de fierro gris con succin bridada y descarga bridada, acoplada directamente a motor elctrico de corriente alterna, trifsico 220/440 voltios, 60 ciclos 2 polos , 3500 rpm, con brida C

1.5 40 160 24

2.0 63 223 27

3.0 49 178 36

Continua en pgina siguiente pagina.


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Sigue Tabla 1.14: CARACTERISTICAS, POTENCIA Y EFICIENCIA DE LOS EQUIPOS DE BOMBEO.

TIPO CARACTERISTICAS POT. (hp)

EFICIENCIA MAX. (%)

CAP. (LPM)

ALT. MAX

(m.c.a)

Bomba Centrifuga con Succin de 2 y Descarga de 1

Motobomba centrifuga de caracol con succin radialmente partida de un solo paso, impulsor de fierro gris de tipo cerrado, sello mecnico con caras de cermica y carbn tipo 6 de 1, voluta de fierro gris con succin roscada de 2 NPTF y descarga roscada de 1 NPTF. Acoplada directamente a un motor elctrico de corriente alterna, trifsico 220/440 voltios, 60 ciclos 2 polos, 3500 rpm, con brida C

3 55 276 30

5 52 328 36

7.5 52 439 40

Bomba Centrifuga con Succin de 3 y Descarga de 2.

Motobomba Centrfuga de caracol con succin frontal radialmente partida de un solo paso, impulsor de fierro gris tipo cerrado, sello mecnico con caras de cermica y carbn tipo 6 de 1", voluta de fierro gris con succin roscada de 3" NPTF y descarga roscada de 2" NPTF. Acoplada directamente a motor elctrico de corriente alterna, trifsico 220/440 volts 60 ciclos 2 polos 3500 r.p.m., con brida C

3 34 265 18

5 44 401 58

7.5 44 462 44

10 48 515 48



5 56 659 20

7.5 64 829 27

10 60 839 33

15 56 1079 36



5 49 1679 10

7.5 64 1480 13

10 55 1259 23

15 48 869 38

Fuente: Ferreteras Freund, Equipos Disponibles.


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Se tiene que realizar las instalaciones provisionales de un proyecto de construccin, las cuales sern de 10.00 x 7.00 m, que contara con un inodoro, un lavamanos, un chorro adicional para dicha oficina, se tiene previsto que en dicha oficina estn 10 personas. La acometida de agua potable se encuentra a 75 m de las instalaciones. Al mismo tiempo se debe realizar el desage de aguas negras, el cual se conectara a un pozo existente ubicado a 150 m de las instalaciones. Otra instalacin a realizar es el desage de aguas lluvias, el cual ser realizado por canales de recoleccin y que sern descargado por medio de bajadas de aguas lluvias, en la zona donde est ubicado el proyecto se tiene un registro histrico en el cual la intensidad promedio de lluvia es de 150 mm/hr. Se considera que el proyecto tendr una duracin de un ao. Tambin se conoce que esta oficina ser abastecida por un pozo el cual se encuentra en la cota 275 msnm, con una profundidad de 55 metros, el nivel esttico de este pozo se ha determinado que se encuentra en la cota 260 msnm y que cuenta con una tubera de revestimiento de 15, se sabe que el caudal de bombeo ser de 10 gpm, desde el nivel del pozo hasta el nivel de abatimiento hay 27 metros, la altura desde el pozo hasta el tanque es de 31 metros con una carga por friccin de 4.27 metros. Datos Obtenidos en el Problema:

rea de las instalaciones: 70 m2

Artefactos sanitarios a utilizar: 3 unidades

Nmero de personas: 10 personas

Longitud de las instalaciones provisionales a la acometida de agua potable: 75 m

Longitud de las instalaciones provisionales al pozo existente de aguas negras: 150 m.

Intensidad promedio de lluvias: 150 mm/hrs

Tiempo de duracin del proyecto: 365 das.

Cota del pozo: 275 msnm

Profundidad del pozo: 55 metros

Cota del nivel fretico: 260 msnm

Dimetro de revestimiento del pozo: 15

Caudal de bombeo: 10 gpm.

Distancia entre nivel fretico y nivel de abatimiento: 27 metros

Distancia entre el brocal del pozo y el tanque: 31 metros

Carga por friccin 4.27 metros.

EJEMPLO

.


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Solucin: AGUA POTABLE: Utilizando la tabla 1.1 encontramos que para una oficina la dotacin de agua potable por metro cuadrado de construccin es de 6 litros/ metro cuadrado/da, por lo que el caudal diario para la oficina ser de:

Q diario = 6 lt/m2/da * 70 m2 Q diario = 420 lt/da.

De la tabla 1.2 se busca el dimetro de conexin para los artefactos sanitarios (inodoro, lavamanos y chorro), el cual nos refleja que para dicho aparatos tendremos que instalar una tubera con dimetro de . AGUAS NEGRAS: Aplicando la frmula 4 se tiene que: Q1 = 0.80 (k2 Q) Q1 = 0.80 (0.30) (420) Q1 = 100.8 lt/seg. rea drenada = 70 m2 = 0.007 ha. Por lo tanto: Q2= iA Q2= 0.10 (0.07) Q2 = 0.0007 m3/seg = 7 lt/seg. No se contara con un caudal de industria ya que las oficinas estarn separadas del proyecto en general por lo tanto el caudal de diseo ser de:

Qdiseo = K (Q1+Q2)+ Q industria. Qdiseo = 2(100.7+7)

Qdiseo = 215.6 lt/seg.


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Considerando una pendiente del 1% y aplicando la formula No. 3, se instalara tubera de

PVC, para este tipo de tuberas segn las Normas Tcnicas de ANDA la velocidad puede

variar entre 1 m/seg hasta 5 m/seg a tubo lleno por lo que consideraremos la menor

velocidad permitida por la norma, se sabe que el valor de n = 0.010 para tuberas de PVC,

y que el radio hidrulico (R) es igual al dimetro dividido entre cuatro, por lo que al hacer

las sustituciones en la formula mencionada tenemos que:

= 2/31/2

= 4

2/3

1/2

1 = 4

2/3

0.01 1/2

0.010

= 0.126 m = 5.11

Con este resultado podemos instalar una tubera de 6 para el desage de las aguas

negras.

SELECCIN DE EQUIPO DE BOMBEO: Con los datos obtenidos en el problema podemos llenar la matriz para el clculo de la carga dinmica total y con la aplicacin de la frmula 8, determinar la potencia del equipo de bombeo a instalar.

1. Cota del brocal 275 msnm 2. Profundidad del pozo 55.0 m 3. Nivel esttico 260 msnm 4. Dimetro de revestimiento 15 5. Caudal de bombeo 10 gpm. 6. Nivel de bombeo 27.0 m 7. Carga esttica despus del

Brocal. 31.0 m 8. Carga por friccin 4.27 m 9. Carga total despus del

Brocal ( 7 + 8) 35.27 m 10. Carga dinmica total

( 6 + 9) 62.27 m.


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Aplicando la frmula 8 se tiene que:

=

70

= 62.27 0.60

70 0.70

P = 0.762 HP

Buscando en la tabla No. 1.14, podemos instalar una bomba centrifuga con succin de 1 1/2 y descarga de 1 1/2, con una potencia de 1.5 HP.


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La ingeniera estructural es la rama de la ingeniera civil, que se ocupa del diseo y clculo

de la parte estructural en edificaciones y otras obras. Su finalidad es la de conseguir

estructuras funcionales que resulten adecuadas desde el punto de vista de la resistencia

de materiales. En un sentido prctico, la ingeniera estructural es la aplicacin de

la mecnica de medios continuos para el diseo de elementos y sistemas estructurales

tales como edificios, puentes, muros(incluyendo muros de contencin), presas, tneles,

etc.

PRINCIPIOS ESTRUCTURALES:

Debe entenderse como una carga estructural aquella que debe ser incluida en el clculo

de los elementos mecnicos (fuerzas, momentos, deformaciones, desplazamientos) de la

estructura como sistema y/o de los elementos que la componen. Las cargas estructurales

son generalmente clasificadas como:

Cargas Muertas que actan de forma continua y sin cambios significativos,

pertenecen a este grupo el peso propio de la estructura, empujes de lquidos

(como en un dique) o slidos (como el suelo en un muro de contencin), tensores

(como en puentes), presfuerzo, asentamientos permanentes

Cargas Vivas que son aquellas que varan su intensidad con el tiempo por uso o

exposicin de la estructura, tales como el trnsito en puentes, cambios de

temperatura, maquinaria (como una prensa), acumulacin de nieve o granizo,

etctera.

Cargas Accidentales que tienen su origen en acciones externas al uso de la

estructura y cuya manifestacin es de corta duracin como lo son los eventos

ssmicos o rfagas de viento.

En el clculo de elementos estructurales encontramos trminos y principios los cuales

mediante la esttica nos permiten determinar las condiciones de equilibrio de una

estructura, a continuacin se presenta un conjunto de definiciones de dichos trminos los

cuales aplicaremos en el transcurso de este captulo.

Fuerza (F): es el resultado de un producto de dos factores: la masa (m) o cantidad

de materia de un cuerpo y la aceleracin (a).

= .

INTRODUCCION ESTRUCTURAS.


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Momento (M): es igual al producto de la intensidad de la fuerza por la distancia (se

mide normalmente) al punto considerado.

= .

Tabla 2.1: FORMULAS DE MOMENTO FLECTOR, CORTANTE Y DEFLEXIONES.

Tipo de Viga V mx. M mx. mx.

wl/2 (+) wl2/8 5/384wl4/EI

P/2 (+) Pl/4 Pl3/48 EI

P (-) Pl Pl3/3EI

Wl (+) wl2/2 Wl4/8EI

5/8 wl (-) 1/8wl2 0.0059wl4/EL

0.6 wl (-) 1/10 wl2 0.0069wl4/EL

Fuente: Mecnica Estructural para Ingenieros: Esttica.

Representacin de una fuerza: Grficamente una fuerza se representa con un

vector que consta de:

a. Punto de aplicacin

b. Direccin ( Sobre la cual acta)

c. Magnitud (Medida a escala de fuerzas)

d. Sentido (Indicado por la punta del vector )

Condiciones de equilibrio de la esttica: Para que un elemento se encuentre en

equilibrio se deben de cumplir las siguientes condiciones:

a. Cuando la suma de las proyecciones sobre el eje Y es igual a cero

b. Cuando la suma de las proyecciones sobre otro eje no paralelo al anterior (en

este caso seria sobre el eje X) tambin vale cero.

c. Cuando la suma de los momentos con respecto a un punto del plano es igual a

cero.

=

=

=


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Segn se tienda a girar la fuerza, con respecto al punto considerado, en sentido horario o

anti horario, se asignara el signo positivo o negativo al momento, de acuerdo con lo

siguiente:

Giro Anti horario (+) Giro Horario (-)

Principio de Accin y Reaccin: Al aplicar una fuerza sobre un cuerpo, este

reacciona con otra fuerza de igual intensidad pero sentido contrario.

Modulo Resistente: es el momento de i

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