Diseño de cisterna y tanque elevado tipo fuste de la localidad de San Cristóbal de Puerto Rico – Puerto Rico – Picota – San Martín

Abstract

El propósito de esta investigación es describir e indicar cuales son los parámetros para el diseño de una cisterna y tanque elevado tipo fuste con el uso de conceptos teóricos de diferentes autores, el uso de las normas internacionales y las normas peruanas, de tal manera determinar el mejoramiento del sistema de abastecimiento de agua potable de la localidad de San Cristóbal de Puerto Rico. Se analizó detalladamente los parámetros de diseño e identificar la ubicación, tipo, capacidad de los reservorios de almacenamiento y mediante el uso del software Watercad se realizó una interacción estructura - red de distribución para evaluar los valores obtenidos en toda la red y definir la altura del tanque elevado. Así mismo, se analizó la cisterna semienterrada bajo las condiciones de carga máxima al que estará expuesta y el tanque elevado como una estructura tipo péndulo invertido con el modelo mecánico simplificado. Se determinó una metodología simplificada para el análisis sísmico y diseño estructural de las estructuras contenedoras de líquidos, apoyados en los fundamentos teóricos, la norma ACI350, el RNE; mediante el uso del software SAP2000 se evaluó los esfuerzos a las que están sometidos los elementos estructurales considerando los parámetros mínimos de diseño; también, se realizó las verificaciones mínimas que deben cumplir las estructuras. Los resultados muestran, que se cumple con la seguridad estructural de las estructuras y que, con el volumen de almacenamiento proyectado, altura de tanque elevado, modificación de la red de distribución, influyen de manera positiva en el abastecimiento del agua potable. Esto constituye que con la proyección de cisterna y tanque elevado tipo fuste se garantiza el abastecimiento continuo de agua potable mediante el almacenamiento y distribución durante mas horas de servicio todos los días.

The purpose of this research is to describe and indicate the parameters for the design of a cistern and elevated shaft type tank through the use of theoretical concepts of different authors, and the use of international and Peruvian standards, in order to determine the improvement of the drinking water supply system of the town of San Cristobal de Puerto Rico. The design parameters were analyzed in detail and the location, type and capacity of the storage reservoirs were identified. Using Watercad software, a structure-distribution network interaction was performed to evaluate the values obtained for the entire network and to define the height of the elevated tank. Likewise, the semi-buried tank was analyzed under the maximum load conditions to which it will be exposed and the elevated tank as an inverted pendulum type structure with the simplified mechanical model. A simplified methodology was determined for the seismic analysis and structural design of the liquid container structures, based on the theoretical bases, the ACI350 standard, the RNE; using SAP2000 software, the stresses to which the structural elements are subjected were evaluated considering the minimum design parameters; also, the minimum verifications that the structures must comply with were carried out. The results show that the structural safety of the structures is fulfilled and that, with the projected storage volume, height of the elevated tank, and modification of the distribution network, they have a positive influence on the supply of drinking water. This means that with the design of the cistern and elevated tank, the continuous supply of drinking water is guaranteed through storage and distribution during more hours of service per day.