Cisterna

DISEO ESTRUCTURAL DE UNA CISTERNA FICSA INGENIERIA CIVIL

DATOS:

1.95

20.00

4200.00

DISEO DE UNA CISTERNA

h (m)

L (m)

B (m)

(tn/m3)

t (tn/m2)

f'c = (kg/cm2)

fy= (kg/cm2)

210.00

2.50

5.00

30

2.00

L

h

CONCRETO ARMADO II Pgina 1 CONCRETO ARMADO II


Ka =

Asumo: hz =

Ea =

M =

Mu =

d =

t= d + rec. +/2

t=

t=

a).- calculo del peralte efectivo

d=

b).- calculo de vdu

Vdu =

1 Determinacion de Ka

0.333

2 Predimensionado

1.502 T/m

1.077 T-m

15.365 cm

0.350 m

1.6 M =

Ahora calculo el espesor "t" y para eso utilizo la

formula de flexion

20.072 cm

20 cm

3 Verificacion por cortante

I.- DISEO DE LA PARED

2.072 T

15.277 cm

1.723 T-m

t

h

Ea

h/3

Mu= 1.723 t-m

2452

tgKa

KahEa ***2

1 2

Eah

M *3

)**59.01(*****9.0 2

cf

fyppfydbM

iU

2)(***2

1*6.1 dhKaVdu



b).- calculo de Vc

Vc =

Vc > Vdu ok

Acero minimo

As =

Acero efectivo

Datos:Mu= rec.= 4 cm b=

fy= d= f'c=

5 As= a= 18.4 5

As= a= 4.26

As= a= 0.71

As= a= 3

As=

Usar :

As =

19.2 5

Datos: 4.31

rec.= b= 0.71 3

Usar :

15.365 cm 210 kg/cm2

Segn la norma E-060 para acero menor a 5/8" el refuerzo horizontal para muros tiene una cuantia

de 0.002

3.073 cm2

4 cm 100 cm

2.766 cm2

1.723 T-m

4200 kg/cm2

3.037 cm2

(As=3.56 cm2)@ 0.18 m N03

(As=3.56 cm2)@ 0.19 m N03

4 Diseo de la pantalla

100 cm

0.775 cm

0.758 cm

0.716 cm

0.715 cm

3.296 cm2

3.222 cm2

3.041 cm2

3.037 cm2

a).- Acero vertical

b).- Acero horizontal

10.031 T

dbcfV iC ***53.0*85.0

dbAs *0018.0



a).-Calculo de Wu:

S/C =

S/C =

b).-Verificacion de presiones:

= < t= ok

c).-Presion de diseo:

u =

d).- Momentos de empotamiento en los extremos :

Mue =

e).- Momentos en el centro:

Muc=

0.15 m

Carga muerta

Carga viva

250 kg/m2

2.500 T

Carga total = 41.684 T

..

5.911 T/m2

Direccion X-X

Losa de fondo =

Muros = 15.792 T

3.600 T

3.600 T

Peso agua= 16.192 T

e.muro=

Losa de cubierta =

4.168 T/m2 20.000 T/m2

Asumo:

0.20 m e.losa fondo = 0.15 m e.losa cubierta =

-0.770 T- m

0.385 T- m

II.- DISEO DE LA LOSA DE FONDO

384

* 3LWM c

192

* 2LWM e



f).- Diagrama de momentos flectores:

g).- Calculo del espesor:

d =

e= d + rec. +/2

e=

e=

h).- Calculo de acero:

Acero minimo

As =

Acero efectivo

Datos:Mu= rec.= B=

fy= d= f'c=

5 As= a= 18 4

As= a= 3.79

As= a= 0.71

As= a= 3

As=

Usar : N03 @ 0.18 m (As=2.85 cm2)

2.217 cm2 0.522 cm

2.168 cm2 0.510 cm

2.046 cm2 0.481 cm

2.043 cm2 0.481 cm

2.043 cm2

10.211 cm

10.205 cm 210 kg/cm2

15.006 cm

15 cm

2.700 cm2

0.770 T-m 4.0 cm 100 cm

4200 kg/cm2

Para el calculo del espesor de la losa utilizo en momento maximo que en este caso es

Mu= 0.77 t-m.

M= 0.770 t-m M= 0.770 t-m

M= 0.385 t-m

dbAs *0018.0

)**59.01(*****9.0 2

cf

fyppfydbM

iU



a).-Calculo de Wu:

Wu=

b).- Momentos de empotamiento en los extremos :

Me =

c).- Momentos en el centro:

Mc=

c).- Diagrama de momentos flectores:

e).- Calculo de acero:

Acero minimo

As =

Acero efctivo

Datos:Mu= rec.= B=

fy= d= f'c=

5 As= a= 18 4

As= a= 3.79

As= a= 0.71

As= a= 3.0

As=

Usar :

0.080 cm

0.320 cm2 0.075 cm

0.062 T- m

2.700 cm2

0.123 T-m 4.0 cm 100 cm

4200 kg/cm2 10.205 cm 210 kg/cm2

0.355 cm2 0.083 cm

0.339 cm2

5.911 T/m

Direccion Y-Y

0.320 cm2 0.075 cm

0.320 cm2

N03 @ 0.18 m (As=2.85 cm2)

-0.123 T- m

192

* 2LWM U

M= 0.123 t-m M= 0.123 t-m

M= 0.062 t-m

384

* 3LWM c

dbAs *0018.0



0.13

a).-

L

36

b).-

Carga Muerta

Peso de losa = S/C =

Peso de agua = S/C =

Wu =

c).-

1

A = B =

0.44

2

5

Momentos positivos:

De tabla se obtiene:

Cb,cm =

Cb,cv =

MB=

0.250 T

0.006

0.006

MB =

e = 0.15 m

0.360 T/m2

2.500 T/m2

4.429 T/m2

Direccion X :

Calculo de Wu :

Calculo de momentos flectores

2.00 m

1.329 T- m

Cb,cm Wucm B2

+ Cb,cv Wucv B2

5.00 m

=m = 0.5

Como observamos nuestro m=0.5 entonces nos corresponde el caso 1

=

Carga viva

250 kg/m2

Para el diseo de la losa de cubierta utilizare el metodo del ACI:

Calculo de espesor :

III.- DISEO DE LA LOSA DE CUBIERTA

B = 5 m

A = 2 m

X

Y



2

Vc =

Vdu=

Vc > Vdu ok

3 Verificacion del cortante en los apoyos de la losa

Vc =

Vdu=

Vc > Vdu ok

4 Calculo de acero.

Acero minimo

As =

Acero efectivo

Datos:Mu= rec.= B=

fy= d= f'c=

5 As= a= 19.8 6

As= a= 5.04

As= a= 0.71

As= a= 3

As=

Usar :

4200 kg/cm2

13.057 T

3.322 T

0.848 cm

0.846 cm

@ 0.20 m (As=4.28 cm2)

10.205 cm

3.594 cm2

Verificacion del cortante en la losa

3.593 cm2

N03

3.603 cm2

9.793 T

0.664 T

1.837 cm2

1.329 T-m 2.5 cm 100 cm

210 kg/cm2

3.827 cm2 0.901 cm

3.815 cm2 0.898 cm

dbAs *0018.0

hbcfV iC ***53.0*85.0

B

BWBVdu

*2

**06.0 2

hbcfV iC ***53.0*85.0

2

**2 BVBVdu



c).-

1

A = B =

2

5

Momentos positivos:

De tabla se obtiene:

MA =

2

Vc =

Vdu=

Vc > Vdu ok

3 Verificacion del cortante en los apoyos de la losa

Vc =

Vdu=

Vc > Vdu ok

3.366 T- m

Verificacion del cortante en la losa

9.793 T

4.163 T

13.057 T

8.327 T

2.00 m 5.00 m

m = 0.5

Ca,cm Wucm A2

+ Ca,cv Wucv A2

Ca,cm = 0.095

Ca,cv = 0.095

MA =

Direccion Y:

=

Calculo de momentos flectores

hbcfV iC ***53.0*85.0

A

AWVdu

*2

**94.0 2

hbcfV iC ***53.0*85.0

2

**2 AVAVdu



4 Calculo de acero.

Acero minimo

As =

Acero efectivo

Datos:Mu= rec.= B=

fy= d= f'c=

5 As= a= 16.9 8

As= a= 7.78

As= a= 1.27

As= a= 4

Usar :

9.852 cm2 2.318 cm

1.837 cm2

3.366 T- m 2.5 cm 100 cm

N04 @ 0.17 m (As=10.13 cm2)

4200 kg/cm2 10.205 cm 210 kg/cm2

9.696 cm2 2.281 cm

10.402 cm2 2.448 cm

9.915 cm2 2.333 cm

dbAs *0018.0


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