GEOMETRIA DEL TANQUE ELEVADO.

DATOS

400.00

25.00 [m]

Geometria de la chimenea:

- Adoptamos el promedio como diametro interno:

1.50 [m]

- El espesor de la chimenea:e = 0.12 [m]

- El diametro externo es:

1.74 [m]

Geometria cascara cilindrica:

- Para H adoptamos: H = 3.50 [m]

0.35 [m]

0.50 [m]

- Calculo del diametro:

12.19 [m]

- El diametro interno adoptado: 12.20 [m]

- Espesor de la cascara cilindrica: e = 0.20 [m]

- El diametro medio es: 12.40 [m]

- El diametro externo: 12.60 [m]

- Calculo de L: L = 7.44 [m]

- L adoptado: L = 7.40 [m]

Vtanque = [m3]

Ha =

- Para el valor de d

dint =

dext =

- Los valores de h1 y h2 varian entre los siguientes valores:

- Para h1 adoptamos: h1 =

- Para h2 adoptamos: h2 =

Dint =

Dint =

Dmed =

Dext =

d=0 .60−2 . 40 [m ]

Para tanques con volumenes entre 75 y 1000 [m3 ] : h=2.0-4 .5 [m ]

[m] 0.600.20h1

[m] 1.000.30h2

L≃0. 6⋅Dmed

V2V1

D

h2

d

h1

f

h

H

a

a

b

q

fo

f

b

y

e

h3

Ha

L

j

jo

- El volumen total sera:

- Donde:

142.21 [m3]

400.82

258.62 [m3]

- Debe cumplirse que:

400.82 ≥ 400.00 O.K.

Geometria de la cascara esferica de cubierta :

15

- Calculo de f: f = 1.66 [m] 1.70 [m]

12.4 [m] j 30.00 º

D linterna = 1.74 [m] ® 4.02 º

15.33

Geometria de la casacara troncoconica de fondo:

- Calculo de b: 2.50 [m]

40.00

- Calculo de a: a = 2.10 [m]

- Calculo de c: c = 3.26 [m]

Geometria cascara esferica de fondo:

- Calculo de Ri:

tomando: Þ q 56.76

Ri = 4.42 [m]

- Calculo de y: y = 2.42 [m]

V1 =

Vtanque = [m3]

V2 =

- El valor de a adoptado es: a = o

f adopt =

Rm =

jo

- Para f adoptado el valor de a es: a = o

bm =

- El valor de b adoptado es: b = o

o

V tanque=V 1+V 2

V 1=π⋅h4 (L2−d

ext2 )

V 2=π⋅h4 (D int

2−L2)

V tanque calculado≥V tanque nominal

f=Dmed

2tan α

Ri⋅senφ=L2 φ=θ cot θ=

V 1

V 2

cot β

y=Ri⋅cosφ

Rm=D2+4 f 2

8 fϕ=arcsen( Dm

2Rm)

DISEÑO DE LINTERNA DE CUBIERTA.

Materiales:- Hormigon H - 25- Acero AH- 400

Diseño de la tapa (losa):

- Analisis de cargas:

Losa 0.08 25 2.00

0.03 20 0.60Impermeabilizante 0.005 10 0.05

Total g 2.65

Carga de servicio q 2.00

TOTAL 4.65

- Geometria:

- Solicitaciones de la losa (adoptamos dimensiones de una losa cuadrada que inscribe a la losa circular real)

- Considerando los 4 apoyos libres:

lx = 1.62 [m]ly = 1.62 [m]e 1.00

- De tablas de Marcus:mx = 27.40my = 27.40

mxy = 24.001.35

- La carga uniforme sera: K = 12.20

- Momentos: Mx' = My' = 0.601 [KN-m/m]

Espesor [m]

P. Esp. [KN/m3]

Carga Sup. [KN/m2]

Ho de pendiente

[KN/m2]

[KN/m2]

k =

ly

lx

0.1

0.50

0.1

0.12 0.12 1.50 0.12 0.12

d medio=1.62

0.08

- Diseno en estado limite de servicio (E.L.S.)

- Calculo de las tensiones limite:

® 266.67 [Mpa]

201.63 [Mpa]® 201.63 [Mpa]

® 2.10 [Mpa]

® 15.00 [Mpa]

b = 1 [m]h = 0.08 [m] ® 0.0008283d = 0.06 [m]

- Valores de la tabla ESTADO LÍMITE DE SERVICIO: ® 0.9503

As = 0.52

- Diseno en estado limite último (E.L.U.)

- Análisis de cargasg 3.58q 3.00

Total 6.58

- Considerando los 4 apoyos libres:

lx = 1.62 [m]ly = 1.62 [m]e 1.00

- De tablas de Marcus:mx = 27.40my = 27.40

mxy = 24.001.35

- La carga uniforme sera: K = 17.26

- Momentos: Mx' = My' = 0.850 [KN-m/m]

Datos:Materiales:

Hormigon: H - 25 1.67

Acero: B - 400 34.78

sy =

m =

b1 =

[cm2/m]

[KN/m2]

k =

fcd = KN/cm2

fyd = KN/cm2

fs≤¿ {23 fe ¿¿¿¿ft , j=0 . 6+0 .06⋅fc '

fc=0 .60⋅fc '

μ=M

b⋅d2⋅σ y

As=M

β1⋅d⋅σ y

1.5 1.74 %

1.15

Geometría:Base: b = 100 cmAltura: h = 8 cm

Rec.Mec: r = 2 cm

Solicitaciones:

0.850 KN-mDiseño:

0.014175 Profundidad del 0.021023 eje neutro:

x = 0.126137299y 0.8

Calculo de As Nc = 14.296 KN

10 %

14.296 KN

s1 34.783

0.4110

- La cuantía mínima será:

0.60

f 6 c/ 15

As = 1.88

Aº interrumpida 4 f

Aº refuerzo 2 f

gc = eyd =

gs =

Md =

m =a =

es1 =

Ns1 =

KN/cm2

Asnec = cm2

Amin = cm2

- Debido a que la armadura calculada es pequeña por efectos de retracción adoptamos los siguientes valores:

cm2

- Debido a la presencia de la abertura en la losa, para la inspección, de dimensiones 60 x 60 debemos colocar una armadura de refuerzo

Las secciones de armaduras interrumpidas deben reemplazarse por secciones equivalentes de refuerzo distribuidos por igual a cada lado del orificio

60/60

x

sy ld

x 2dy

Diseño de viga de apoyo.

- Análsis de cargas:

Carga de losa

1.05 [m]P. losa = 4.65 [KN/m2]

q = 4.88 [KN/m]Peso propio viga

h = 0.12 [m]b = 0.1 [m]

P esp. = 25g = 0.3 [KN/m]

TOTAL 5.18 [KN/m]

- Solicitaciones

Momneto isostático

Mt = 0.716 [KN-m]

- Diseno en estado limite de servicio (E.L.S.)

- Calculo de las tensiones limite:

® 266.67 [Mpa]

201.63 [Mpa]® 201.63 [Mpa]

® 2.10 [Mpa]

d med =

[KN/m3]

sy =

1.27 1.27 1.27 1.27

1.05 1.05 1.05

0.30 [KN/m]

5.18 [KN/m]

fs≤¿ {23 fe ¿¿¿¿ft , j=0 . 6+0 .06⋅fc '

® 15.00 [Mpa]

b = 0.12 [m]h = 0.18 [m] ® 0.00132d = 0.15 [m]

- Valores de la tabla ESTADO LÍMITE DE SERVICIO: ® 0.9380

As = 0.25

- Diseno en estado limite último (E.L.U.)

- Análisis de cargasg 0.41q 7.32

Total 7.73

Momneto isostático

Mt = 1.046 [KN-m]

Datos:Materiales:

Hormigon: H - 25 1.67

Acero: B - 400 34.78

1.5 1.74 %

1.15

Geometría:Base: b = 12 cmAltura: h = 18 cm

Rec.Mec: r = 3 cm

Solicitaciones:

1.046 KN-mDiseño:

0.023244 Profundidad del

m =

b1 =

[cm2]

[KN/m]

fcd = KN/cm2

fyd = KN/cm2

gc = eyd =

gs =

Md =

m =

ft , j=0 . 6+0 .06⋅fc '

fc=0 .60⋅fc '

μ=M

b⋅d2⋅σ y

As=M

β1⋅d⋅σ y

0.41 [KN/m]

7.73 [KN/m]

0.034665 eje neutro:x = 0.519967687

y 0.8

Calculo de As Nc = 7.072 KN

10 %

7.072 KN

s1 34.783

0.2033

- La cuantía mínima será:

0.39

Armadura 2 f 8

Diseño de paredes

- Analisis de cargas:

- De la losa:diam = 1.98 [m]

g = 2.65

8.16 [KN]- De la viga:

perímetro = 5.09 [m]

1.53 [KN]

- Precio propio:G = 4.5 [KN]

14.19 [KN]

El diseño se lo realiza por cuantía mínima: q = 2.00

b = 0.12 [m] Q = 6.16 [KN]l = 0.75 [m]

A min = 6.96 ® 8 f 12

a =

es1 =

Ns1 =

KN/cm2

Asnec = cm2

Amin = cm2

[KN/m2]

G losa=

G viga=

G TOTAL =

[KN/m2]

[cm2]

Amin=8⋅(b+l )

0.75

pared

- Solicitaciones de la losa (adoptamos dimensiones de una losa cuadrada que inscribe a la losa circular real)

6

12

1.27 1.27 1.27 1.27

1.05 1.05 1.05

DISEÑO DE CÁSCARA ESFÉRICA DE CUBIERTA

12.4 [m]

j 30.00 º

4.02 º

- Análisis de cargas

- Peso propioespesor = 0.08 [m]

P. esp. = 25.00

2.00

espesor = 0.02 [m]

P. esp. = 20.00

0.40

g = 2.40

q = 1.00

- Hallamos el valor de P: - De la viga:

Q = 6.16 [KN] perímetro = 5.09 [m]

1.53 [KN]

24.63 [KN] P = 5.14TOTAL = 26.16 [KN]

- Determinación de fuerzas en las cáscaras:

g = 2.40 p = 1.00

p = 5.14 [KN/m]

Rm =

jo

[KN/m

[KN/m

[KN/m

[KN/m

[KN/m

[KN/m

G TOTAL =

Q TOTAL =

CASO 1. Debido al peso propio CASO 2. Debido a carga uniformemente distribuida

[KN/m2] [KN/m2]

CASO 3. Debido a carga uniformemente distribuida

D = 12.40 [m]

1.74 [m]

j

jo

0.87 [m]

PP

P=G+Q

perímetro

jjj

21

coscos

senRgN o

12 cos NRgN j

jj2

2

1 12 sen

senRpN o

12

2 cos NRpN j

jj21 sen

senpN o

12 NN

TABLA DE SOLICITACIONES PARA EL DISEÑO DE CÁSCARAS

CASO 1 [KN/m] CASO 2 [KN/m] CASO 3 [KN/m] SUMATORIA [KN/m]

4.02 0.00 29.69 0.00 12.34 73.26 -73.26 73.265.00 5.25 24.39 2.18 10.12 47.48 -47.48 54.91

10.00 12.56 16.75 5.19 6.84 11.96 -11.96 29.7115.00 14.04 14.70 5.74 5.82 5.38 -5.38 25.1720.00 14.72 13.25 5.94 5.01 3.08 -3.08 23.7425.00 15.20 11.77 6.03 4.16 2.02 -2.02 23.2530.00 15.65 10.12 6.08 3.22 1.44 -1.44 23.18

0.00 0.92 0.53

2.4 2.4

5.00 0.69 0.4310.00 0.37 0.2915.00 0.31 0.2620.00 0.30 0.2325.00 0.29 0.2030.00 0.29 0.17

NO NECESITA ARMADURA, COLOCAMOS ARMADURA CONSTRUCTIVA

j[º]N1 N2 N1 N2 N1 N2 N1

j[º] s1 [MN/cm2] s2 [MN/cm2] As1 [cm2] As2 [cm2] A1º

f 6c/10

jj21 sen

senpN o

12 NN

5.14 [KN/m]

[KN/m3]

[KN/m2]

[KN/m3]

[KN/m2]

[KN/m2]

[KN/m2]

Debido a carga uniformemente distribuida

P=G+Q

perímetro

SUMATORIA [KN/m]

73.26 -43.57 -31.23 42.0354.91 -23.08 -12.96 34.5229.71 4.79 11.62 23.5825.17 9.32 15.14 20.5323.74 10.17 15.18 18.2623.25 9.75 13.91 15.9323.18 8.68 11.90 13.34

N1 N2

A2º

f 6c/10

DISEÑO DEL ANILLO SUPERIOR DE TRANSICIÓN