Proyecto de software: Construcción óptima de reservorios de agua potable

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FACULTAD DE INGENIERÍA

Carrera Profesional de Ingeniería de Sistemas e Informática

Proyecto de software:

Construcción óptima de reservorios de agua potable

Gaviria Justo, Daniel Teodoro

Código 1628619

Lima – Perú 2019

Contenido

INTRODUCCIÓN        5

CAPÍTULO 1 ASPECTOS GENERALES        6

1.1.        Dedición del Problema        6

1.1.1. Descripción del Problema        6

1.2.        Definición de Objetivos        7

1.2.1.        Objetivos Generales        7

1.2.2.        Objetivos Especifico        7

1.2.3.        Alcance        7

1.2.4.        Limitaciones        8

1.2.5.        Justificación        8

1.2.6.        Estado del Arte        9

CAPÍTULO 2 MARCO TEÓRICO        14

2.1.        Marco teórico general        14

2.1.1.        Reservorios de agua potable        14

2.1.2.        Cemento Portland        16

2.1.3.        Partes del reservorio de agua potable        18

2.1.4.        Optimización para la construcción del reservorio        18

2.1.5.        Cúpula        19

2.1.6.        Cilindro o pared cilíndrica        22

2.1.7.        Fondo        25

2.1.8.        Fuste        28

2.2.        Marco teórico de la solución        29

2.2.1.        Ingeniería de software        30

2.2.2.        UML        31

2.2.3.        Diagrama de clases        31

2.2.3.1.        Clases        34

2.2.3.2.        Objetos        34

2.2.3.3.        Métodos        34

2.2.3.4.        Metodología orientada a objetos        34

2.2.3.5.        Clases        34

CAPÍTULO 3        35

3.1.        Desarrollo de la solución        35

3.1.1.        Desarrollo de la solución        35

3.1.2.        Diagrama de clases  de la solución        35

3.1.3.        Estructura de la solución        37

3.2.        Estructura de la solución        38

3.2.1.        Estructura de la solución        38

3.2.2.        Optimizador        39

3.2.2.1.        Cálculos del cilindro        39

3.2.2.2.        Cálculos de la cúpula.        42

3.2.2.3.        Cálculos del fondo        44

3.2.2.4.        Cálculos del fuste.        46

3.2.2.5.        Cálculos del reservorio        49

CONCLUSIONES        51

BIBLIOGRAFIA        52

Ilustración 1.Variables Iniciales. CAPP. 2018.        10

IIlustración 2. Variables secundarias. CAPP. 2018        11

Ilustración 3. Tipos de obras de construcción. ConstruCalc. 2018.        12

Ilustración 4. Variables Iniciales de un App de Construcción. ConstruCalc. 2018        13

Ilustración 5. Cálculo de concreto a utilizar. Calculadora de Concreto        14

Ilustración 6. El mínimo absoluto de la función f es el valor más pequeño en toda la región o dominio        19

Ilustración 7. Partes de un reservorio tipo elevado        20

Ilustración 8. Elementos de cálculo de un segmento esférico        21

Ilustración 9.Área del cilindro del reservorio        23

Ilustración 10.Predimensionamiento en base a los volúmenes del cilindro        25

Ilustración 11. La suma de volúmenes y el despeje de la variable “a”, dará el resultado del radio.        25

Ilustración 12. Área de revolución de un tronco cónico        27

Ilustración 13. Construcción Óptima de Reservorios de Agua Potable        34

Ilustración 14.Construcción Óptima de Reservorios de Agua Potable        37

Ilustración 15.Estructura global de la solución        38

Ilustración 16.Accesos de usuarios        39

Ilustración 17. Validación del Log-in        39

Ilustración 18.Ingreso de variables del optimizador        40

Ilustración 19.Clase y métodos de Población        41

Ilustración 20.Cálculo del volumen del cilindro        41

Ilustración 21.Cálculo del radio del cilindro        42

Ilustración 22.Cálculo del diámetro del radio        42

Ilustración 23.Cálculo de la altura del cilindro        42

Ilustración 24.Cálculo del perímetro del cilindro        42

Ilustración 25.Cálculo del área del cilindro        43

Ilustración 26.Cálculo del punto crítico del cilindro        43

Ilustración 27.Cálculo del diámetro de la cúpula        43

Ilustración 28.Cálculo de la altura de la cúpula        44

Ilustración 29.Cálculo del volumen de la cúpula        44

Ilustración 30.Cálculo del área de la cúpula        44

Ilustración 31.Cálculo del punto crítico de la cúpula        45

Ilustración 32.Cálculo del diámetro del fondo        45

Ilustración 33.Cálculo del radio menor del fondo        45

Ilustración 34.Cálculo del radio mayor del fondo        46

Ilustración 35.Cálculo de la altura del fondo        46

Ilustración 36.Cálculo del volumen del fondo        46

Ilustración 37.Cálculo del área del fondo        47

Ilustración 38.Cálculo del punto crítico del fondo        47

Ilustración 39.Cálculo del diámetro y radio del fuste        48

Ilustración 40.Cálculo de la altura del fuste        48

Ilustración 41.Cálculo del volumen del fuste        48

Ilustración 42.Cálculo del perímetro del fuste        49

Ilustración 43.Cálculo del área del fuste        49

Ilustración 44.Cálculo del punto crítico del fuste        49

Ilustración 45.Relación por composición del reservorio y sus partes        50

Ilustración 46.Cálculo del volumen y el área total del reservorio        50

Ilustración 47.Calculo de la cantidad de sacos necesarios para construir el reservorio        51

INTRODUCCIÓN

La presente investigación se refiere a una propuesta de solución de software para el cálculo de la cantidad óptima de material de construcción y las dimensiones de un reservorio de agua de tipo elevado, lo que le permitirá a los responsables de la construcción de dichas estructuras, a tomar la mejor decisión. Por esta razón, es necesario tener en cuenta todos los pasos, con una metodología investigativa y con todos los conocimientos adquiridos a lo largo de la carrera, descubrir con bases la problemática que cubrirá la solución. Finalmente, la importancia de este documento es la de dar a conocer la planeación, aspectos teóricos y técnicos que describirán el proyecto a realizar.

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