Diseño de Alcantarilla-TIPO I - 0.80X0.80
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WRQ Ingenieros SAC MEMORIA DE CALCULO DE DISEÑO DE ALCANTARILLAS DE CONCRETO. SECCION 0.80m x 0.80m DISEÑO LOSA SUPERIOR PESO DEL MATERIAL Ka = Tg2(45-Ø/2) Ø = 18 Estructura analizada como una Viga Simplemente Apoyada Ka = 0.528 Wu PESO DE CAMION H-25 Q 1ra CONDICION Estructura sometida a carga del camion al 100% Relleno DATOS & = 1.80 Tn/m3 H = 0.60 m H-25 Q = 10.0 Tn B = 0.80 m H2 = 0.80 m H2 CALCULO PESO DEL MATERIAL P = &xH P = 1.08 Tn/m2 WuxL^2/11= 1.40 Tn-m PESO DEL CAMION WuxL^2/8 = 1.92 Tn-m B AGV = 3xQx1 2xPI*H^2 AGV = 13.26 Coeficientes Metodo de Rotura CM = 1.4 CV = 1.7 Wu = 24.06 Tn/m2 RODILLO DE COMPACTACION Q1 2da CONDICION CONSIDERANDO UN RODILLO DE 8-12TN MAS RELLENO DATOS Ancho de la rola 1.80 m Peso del Rodillo 12.0 Tn h = 0.60 m PESO DEL MATERIAL P = &xH P = 1.08 Tn/m2 PESO DEL RODILLO Q1 = Peso/Ancho Q1 = 6.67 Tn/m AGV = 2xQ1xH^3 B PIx(X^2+H^2)^2 para q1 Q1 = 6.67 H = 0.60 X = 0.00 AGV = 7.07 Tn/m2 Q1 = 6.67 H = 0.60 X = 0.40 AGV = 3.39 Tn/m2 FINALMENTE q2 qu = 1.4 CM 1.7 CV q1 = 13.54 Tn/m2 A q2 = 7.28 Tn/m2 q2L^2/12+5x(q1-q2)xL^2/96 0.60 Tn-m Momento Central igual al 75% de una Viga Simplemente apoyada 0.75*(q2*L^2/8 +(q1-q2)*L^2/12) 0.69 Tn-m CALCULO DEL As EN LA LOSA SUPERIOR DATOS DATOS DIMENSIONES NOMINALES DEL ACERO Altura Viga h = 20 cm Altura Viga h = 20 cm Ancho Viga B = 80 cm Ancho Viga B = 80 cm ø Fe (pulg) Peso (Kg/ml) Area (cm2) Recubrimiento e = 2.5 cm Recubrimiento e = 2.5 cm 1/4 0.249 0.32 f'c = 210 Kg/cm2 f'c = 210 Kg/cm2 8mm 0.395 0.50 f'y = 4200 Kg/cm2 f'y = 4200 Kg/cm2 3/8 0.559 0.71 Momento Ultimo A-B = 1920.00 Kgxm Momento Ultimo A = 1399.85 Kgxm 12 mm 0.890 1.13 1/2 0.994 1.27 RESULTADOS RESULTADOS 5/8 1.554 1.98 Acero Tracción (+) = 3.38 cm2 Acero Tracción ( - ) = 3.38 cm2 3/4 2.237 2.85 1 3.978 5.07 Ø 0.9 Ø 0.9 b1 0.85 b1 0.85 pb=0.85*f'c*b1*6000/fy/(6000+fy) 0.02125 pb 0.02125 pmax=0.75pb 0.0159375 pmax=0.75pb 0.0159375 w = p*fy/f'c 0.31875 w = p*fy/f'c 0.31875 Momento Resist 11983.969 Kgxm Momento Resist 11983.969 Kgxm MA MA-B MA=MB= MA-B = MA=MB= MA MA=MB= MA-B MA-B MA-B
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es el diseño de una alcantarilla del tipo 2 que muestra en una hoja de calculo
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WRQ Ingenieros SAC
MEMORIA DE CALCULO DE DISEÑO DE ALCANTARILLAS DE CONCRETO.
SECCION 0.80m x 0.80m
DISEÑO LOSA SUPERIOR
PESO DEL MATERIAL
Ka = Tg2(45-Ø/2) Ø = 18 Estructura analizada como una Viga Simplemente ApoyadaKa = 0.528 Wu
PESO DE CAMION H-25 Q 1ra CONDICION
Estructura sometida a carga del camion al 100%RellenoDATOS
& = 1.80 Tn/m3 H H = 0.60 m
H-25 Q = 10.0 TnB = 0.80 m
H2 = 0.80 m H2 CALCULO PESO DEL MATERIAL
P = &xHP = 1.08 Tn/m2 WuxL^2/11= 1.40 Tn-m
PESO DEL CAMION
WuxL^2/8 = 1.92 Tn-m B AGV = 3xQx1
2xPI*H^2
AGV = 13.26Coeficientes Metodo de Rotura
CM = 1.4 CV = 1.7Wu = 24.06 Tn/m2
RODILLO DE COMPACTACION Q1 2da CONDICION
CONSIDERANDO UN RODILLO DE 8-12TN MAS RELLENO
DATOSAncho de la rola = 1.80 mPeso del Rodillo = 12.0 Tn
h h = 0.60 mPESO DEL MATERIAL
P = &xHP = 1.08 Tn/m2
PESO DEL RODILLO
Q1 = Peso/AnchoQ1 = 6.67 Tn/m
AGV = 2xQ1xH^3 B PIx(X^2+H^2)^2
para q1 Q1 = 6.67 H = 0.60 X = 0.00 AGV = 7.07 Tn/m2
Q1 = 6.67 H = 0.60 X = 0.40 AGV = 3.39 Tn/m2FINALMENTE
q2 qu = 1.4 CM 1.7 CVq1 = 13.54 Tn/m2
A B q2 = 7.28 Tn/m2
q2L^2/12+5x(q1-q2)xL^2/96
0.60 Tn-m
Momento Central igual al 75% de una Viga Simplemente apoyada0.75*(q2*L^2/8 +(q1-q2)*L^2/12)
0.69 Tn-m
CALCULO DEL As EN LA LOSA SUPERIORDATOS DATOS DIMENSIONES NOMINALES DEL ACERO
Altura Viga h = 20 cm Altura Viga h = 20 cmAncho Viga B = 80 cm Ancho Viga B = 80 cm ø Fe (pulg) Peso (Kg/ml) Area (cm2)
Recubrimiento e = 2.5 cm Recubrimiento e = 2.5 cm 1/4 0.249 0.32f'c = 210 Kg/cm2 f'c = 210 Kg/cm2 8mm 0.395 0.50f'y = 4200 Kg/cm2 f'y = 4200 Kg/cm2 3/8 0.559 0.71
Momento Ultimo A-B = 1920.00 Kgxm Momento Ultimo A = 1399.85 Kgxm 12 mm 0.890 1.13 1/2 0.994 1.27
RESULTADOS RESULTADOS 5/8 1.554 1.98Acero Tracción (+) = 3.38 cm2 Acero Tracción ( - ) = 3.38 cm2 3/4 2.237 2.85
1 3.978 5.07
Ø 0.9 Ø 0.9b1 0.85 b1 0.85
pb=0.85*f'c*b1*6000/fy/(6000+fy) 0.02125 pb 0.02125pmax=0.75pb 0.0159375 pmax=0.75pb 0.0159375
w = p*fy/f'c 0.31875 w = p*fy/f'c 0.31875Momento Resist 11983.9691 Kgxm Momento Resist 11983.9691 Kgxm
MA MB
MA-B
MA=MB=
MA-B =
MA=MB=
MA MB MA=MB=
MA-B =
MA-B MA-B =
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MEMORIA DE CALCULO DE DISEÑO DE ALCANTARILLAS DE CONCRETO.
SECCION 0.80m x 0.80m
a6(Acero Minimo) 3.38132124 a6(Acero Minimo) 3.38132124k=Mu*100/(bd2) 7.83673469 k 5.71369202
cte1 0.0414642 cte1 0.03023117cte2= 0.94981286 cte2= 0.96366718
w = 0.04253147 w = 0.03079053p= 0.00212657 p= 0.00153953
As = 2.97720298 As = 2.15533697
RESULTADOS CON ACERO EN COMPRESIONNo Nesecita As Compresión 2.5 Recubrimiento Compres. cm = 2.5
Acero Compresión = NO EXISTE cm2 Acero Compresión = 3.38 cm2Acero Tracción = 2.98 cm2 Acero Total en Compresión 3.38 cm2
a= 4.67 a= 4.67b= 3.20 b= 3.20
Cuantia Minima 4.67 cm2 Cuantia Minima = 4.67 cm2
El acero calculado es menor al acero por cuantia minima :
espaciamiento en a-b (+) espaciamiento en b (-)Varilla de Ø 5/8 @ 42.43 cm Varilla de Ø 5/8 @ 42.43 cmVarilla de Ø 1/2 @ 27.21 cm Varilla de Ø 1/2 @ 27.21 cm 20.135Varilla de Ø 3/8 @ 15.21 cm Varilla de Ø 3/8 @ 15.21 cm
Por Cuantia minima Varilla de Ø 3/8 @ 15.21 cmAcero Capa Inferior 2/3 (As min) Ø 3/8 @ 22.82 cm ARRIOSTRES
Acero Capa Superior 1/3 (As min) Ø 3/8 @ 45.64 cmSE COLOCARA :
Capa Superior Var. de Ø 1/2 @ 0.25m sentido TransversalVar. de Ø 3/8 @ 0.30m sentido Longitudinal
Capa Inferior Var. de Ø 1/2 @ 0.25m sentido TransversalVar. de Ø 3/8 @ 0.30m sentido Longitudinal
DISEÑO DE MUROS LATERALES
W = Peso Rodillo/Ancho Rodillo Q1 W = 6.67 Tn/m2
W Z AGV h 0.2 21.22
0.4 10.61 AGV = 2 Q1/PI/Z0.6 7.070.8 5.31 AGV promedio= 5.83 Tn/m2
H2 1.0 4.24
1.2 3.54 AGV = 7.07 Tn/m21.4 3.03
&HKa 1.6 2.651.8 2.362.0 2.12
EZFUERZO POR RELLENO 2.2 1.93
CM = &HKaCM = 0.76 Tn/m2
H2
&HKa q1 q1u = CVxAGVxKa
q2u = q1u+CMxCMq1 = 5.23 Tn/m
H2 q2 = 6.52 Tn/m
q2
Ma = q1xH2^2/12 + (q2-q1)xH2^2/30 Ma = 0.31 Tn-m
Mb = q1xH2^2/12 + (q2-q1)xH2^2/20 Mb= 0.32 Tn-m
Ma-b = 0.39 Tn-m
q1
H2q1 = 23.34508
q2 q2 = 23.69981
Ma = q1xH2^2/12 + (q2-q1)xH2^2/30 Ma = 1.25 Tn-m
Mb = q1xH2^2/12 + (q2-q1)xH2^2/20 Mb= 1.26 Tn-m
Ma-b = 1.42 Tn-m
1er CASO (Con el rodillo Compactando)
Ma-b = 0.75x(q1*H2^2/8+0.128x(q2-q1)xH2^2)
2do CASO (Considerando la estructura con relleno al 100% + carga del Camion H-25)
q1u = CMx&xHxKa+CVxAGV(PESO DEL CAMION)
q2u = CMx&x(H+H2)xKa+CVxAGV(PESO DEL CAMION)
Ma-b = 0.75x(q1*H2^2/8+0.128x(q2-q1)xH2^2)
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MEMORIA DE CALCULO DE DISEÑO DE ALCANTARILLAS DE CONCRETO.
SECCION 0.80m x 0.80m
Ma DIMENSIONES NOMINALES DEL ACERO
ø Fe (pulg) Peso (Kg/ml) Area (cm2)
1/4 0.249 0.328mm 0.395 0.50
M a-b 3/8 0.559 0.7112 mm 0.890 1.13
1/2 0.994 1.27 5/8 1.554 1.98 3/4 2.237 2.85
Mb 1 3.978 5.07
Calculo As Muros LateralesDATOS
Altura Viga h = 20 cm Altura Viga h = 20 cm Altura Viga h = 20 cmAncho Viga B = 80 cm Ancho Viga B = 80 cm Ancho Viga B = 80 cm
Recubrimiento e = 5 cm Recubrimiento e = 5 cm Recubrimiento e = 5 cmf'c = 210 Kg/cm2 f'c = 210 Kg/cm2 f'c = 210 Kg/cm2f'y = 4200 Kg/cm2 f'y = 4200 Kg/cm2 f'y = 4200 Kg/cm2
Mua= 1252.64 Kgxm Mub= 1256.42 Kgxm Mu(a-b) = 1422.50 KgxmRESULTADOS
Acero Tracción = 2.90 cm2 Acero Tracción = 2.90 cm2 Acero Tracción = 2.90 cm2
Ø 0.9 Ø 0.9 Ø 0.9b1 0.85 b1 0.85 b1 0.85
pb=0.85*f'c*b1*6000/fy/(6000+fy) 0.02125 pb=0.85*f'c*b1*6000/fy/(6000+fy) 0.02125 pb=0.85*f'c*b1*6000/fy/(6000+fy) 0.02125pmax=0.75pb 0.0159375 pmax=0.75pb 0.0159375 pmax=0.75pb 0.0159375
w = p*fy/f'c 0.31875 w = p*fy/f'c 0.31875 w = p*fy/f'c 0.31875k=o*f'c*w*(1-0.59w) 48.9141598 k=o*f'c*w*(1-0.59w) 48.9141598 k=o*f'c*w*(1-0.59w) 48.914159766
Momento Resist 8804.54876 Kg*m Momento Resist 8804.54876 Kg*m Momento Resist 8804.5487578
a6(Acero Minimo) 2.89827535 a6(Acero Minimo) 2.89827535 a6(Acero Minimo) 2.8982753492k=Mu*100/(bd2) 6.95910239 k=Mu*100/(bd2) 6.98012311 k=Mu*100/(bd2) 7.9027729123
cte1 0.03682065 cte1 0.03693187 cte1 0.0418136133cte2= 0.95556437 cte2= 0.95542702 cte2= 0.9493786772
w = 0.03765731 w = 0.03777371 w = 0.0428994261p= 0.00188287 p= 0.00188869 p= 0.0021449713
As = 2.25943864 As = 2.2664227 As = 2.5739655686
No Nesecita As Compresión 4 Recubrimiento Compres. cm = 4 Recubrimiento Compres. cm = 4Acero Compresión = NO EXISTE cm2 Acero Compresión = NO EXISTE cm2 Acero Compresión = NO EXISTE cm2
Acero Tracción = 2.26 cm2 Acero Tracción = 2.27 cm2 Acero Tracción = 2.57 cm2a= 4.00 a= 4.00 a= 4.00b= 3.20 b= 3.20 b= 3.20
Cuantia Minima 4.00 cm2 Cuantia Minima 4.00 cm2 Cuantia Minima 4.00 cm2
El acero calculado es menor al acero por cuantia minima :espaciamiento en a (-) espaciamiento en b (-) Espaciamiento en a-b (+)
Varilla de Ø 5/8 @ 49.50 cm Varilla de Ø 5/8 @ 49.50 cm Varilla de Ø 5/8 @ 49.50 cm
Varilla de Ø 1/2 @ 31.75 cm Varilla de Ø 1/2 @ 31.75 cm Varilla de Ø 1/2 @ 31.75 cm
Varilla de Ø 3/8 @ 17.75 cm Varilla de Ø 3/8 @ 17.75 cm Varilla de Ø 3/8 @ 17.75 cm
A LA U A LA U A LA UPor Cuantia minima Varilla de Ø 3/8 @ 17.75 cm
Acero Capa Inferior 2/3 (As min) Ø 3/8 @ 26.63 cmAcero Capa Superior 1/3 (As min) Ø 3/8 @ 53.25 cm
SE COLOCARA : Malla unica Var. de Ø 1/2 @ 0.25m Vertical
Var. de Ø 3/8 @ 0.30m sentido Longitudinal
