DISEÑO ESTRUCT. DE RESERVORIO PIRURUYOC

7/31/2019 DISEO ESTRUCT. DE RESERVORIO PIRURUYOC

1/8

eh = 2.75 m. t = 1850.00 Kg/m

b = 1.40 m. = 35.00e = 0.20 m. c = 2400.00 Kg/m

hm t = 0.45 m. h m = 2.30 m.c = 0.60 m. f = 0.60

d = 0.60 m. t = 1.20 Kg/cm

Ea = Ka .1/2 ( t.h) Ka = Tan(45-/2)

c dt

b Ka =

Ep = Kp.1/2 ( t.h) Ea = Kg

Kp =Ep = Kg

1- Diseo por Volcamiento

Mv = Momento de Volcamiento ocasionado por fuerzas horizontalesME =

Mv = Fh ixd i Fsv = MV / MEMv = 1634.005998 Kg-m.ME = 4639.50 Kg-m.

MV = 2.839340863

ME

2- Diseo por Deslizamiento

FSD = f . N / E aFSD 1.50

f = Coeficiente de Friccin horizontal

N = Sumatoria de Fuerzas VerticalesE a = Sumatoria de Fuerzas Horizontales

N = 5169.000 Kg.E a = 1204.444527 Kg.

FSD = 2.574962922

3- Verificacion del esfuerzo del Terreno

a = Esfuerzo del terreno en el extremo mas crtico b = Esfuerzo del terreno en el extremo mas prximo

a + 2 b = 9200.491844 Kg / m a + b = 7384.285714 Kg / m

a = 5568.079584 Kg / m b = 1816.20613 Kg / m

a = 0.556807958 Kg / cm b = 0.181620613 Kg / cm

uan o e SD > . enonces a esruc ura e conc enc n esadecuada y cumple con los parmetros de seguridad aldeslizamiento horizontal

d l d l f l d l l l

Momento estabilizador ocasionado por fuerzas verticales de la estructura y rellenoo agua, segn sea el caso

DATOS PRINCIPALES

691.21545

DISEO DE MURO DE CONTENCIN EN VOLADIZO - Estado Vacio y con Carga Horizontal del terreno

0.27099

1895.66

3.6901726

Cuando el F SV > 1.75 entonces la estructura de conctencin es

adecuada y cumple con los parmetros de seguridad


2/8

eh = 2.75 m. t = 1850.00 Kg/m

b = 1.40 m. = 35.00e = 0.20 m. c = 2400.00 Kg/m

hm t = 0.45 m. h m = 2.30 m.c = 0.60 m. f = 0.60

h = d = 0.60 m. t = 1.20 Kg/cm

E a E a = Ka .1/2 ( t.h) Ka = Tan(45-/2)

c d H2O = 1000.00 Kg/mt

b Ka =

Ep = Kp.1/2 ( t.h) Ea = Kg Empuje horizontal del agua

Kp =Ep = Kg Empuje horizontal del terreno

1- Diseo por Volcamiento


Mv = Fh ixd i Fsv = MV / MEMv = 1229.651015 Kg-m.ME = 3151.20 Kg-m.

MV = 2.562678321ME


FSD = f . N / E aFSD 1.50f = Coeficiente de Friccin horizontalN = Sumatoria de Fuerzas VerticalesE a = Sumatoria de Fuerzas Horizontales

N = 3816.000 Kg.E a = 1308.784547 Kg.

FSD = 1.749409409



a + 2 b = 5882.29281 Kg / m a + b = 5451.428571 Kg / m

a = 5020.564333 Kg / m b = 430.8642387 Kg / m a = 0.502056433 Kg / cm b = 0.04308642 Kg / cm

DISEO DE MURO DE CONTENCIN EN VOLADIZO - Estado Lleno y sin Carga Horizontal del terreno

DATOS PRINCIPALES

0.27099

Cuando el F SV > 1.75 entonces la estructura de conctencin esadecuada y cumple con los parmetros de seguridad

uan o e SD > . en onces a es ruc ura e conc enc n es

adecuada y cumple con los parmetros de seguridad aldeslizamiento horizontal

En ninguno de los dos casos el esfuerzo actuante es mayor al del terreno. Por lo tanto la estructuratambin cumple en estas condiciones.

2 . 0

0

2000.00

3.690173691.2155

Momento estabilizador ocasionado por fuerzas verticales de la estructura y rellenoo agua, segn sea el caso


3/8

eh = 2.75 m. t = 1850.00 Kg/m

b = 1.40 m. = 35.00e = 0.20 m. c = 2400.00 Kg/m

hm t = 0.45 m. h m = 2.30 m.ha c = 0.60 m. f = 0.60

E a2 d = 0.60 m. t = 1.20 Kg/cm

ha = 2.00 m. a = 1000.00 Kg/m

E a1 = Ka .1/2 ( t.h) Ka = Tan(45-/2)

c dt

b Ka =

Ep = Kp.1/2 ( t.h) Ea = Kg

Kp =Ep = Kg

E a2 = 1/2 ( a .h a) E a2 = Kg1- Diseo por Volcamiento


Mv = Fh ixd i Fsv = MV / MEMv = -599.3273358 Kg-m.ME = 4999.50 Kg-m.

ME = 8.341852109MV


FSD = f . N / E aFSD 1.50f = Coeficiente de Friccin horizontalN = Sumatoria de Fuerzas VerticalesE a = Sumatoria de Fuerzas Horizontales

N = 6369.000 Kg.

Ea = -795.56 Kg.FSD = 4.803436255



a + 2 b = 17139.26735 Kg / m a + b = 9098.571429 Kg / m

a = 1057.875503 Kg / m b = 8040.695926 Kg / m

a = 0.10578755 Kg / cm b = 0.804069593 Kg / cm

DISEO DE MURO DE CONTENCIN EN VOLADIZO - Estado Lleno y con Carga Horizontal del terreno

DATOS PRINCIPALES

0.27099

Cuando el F SV > 1.75 entonces la estructura de conctencin esadecuada y cumple con los parmetros de seguridad

uan o e SD > . en onces a es ruc ura e conc enc n esadecuada y cumple con los parmetros de seguridad aldeslizamiento horizontal

En ninguno de los dos casos el esfuerzo actuante es mayor al del terreno Por lo tanto la estructura

1895.66

3.690173691.2155

Momento estabilizador ocasionado por fuerzas verticales de la estructura yrelleno o agua, segn sea el caso

2000.00


4/8

eh = 2.75 m. t = 1850.00 Kg/m

b = 1.40 m. = 35.00e = 0.20 m. c = 2400.00 Kg/m

hm t = 0.45 m. h m = 2.30 m.c = 0.60 m. f = 0.60

d = 0.60 m. t = 1.20 Kg/cm

E a = Ka .1/2 ( t.h)

c d w = K a .( t.h m)t

b Ka =

Ep = Kp.1/2 ( t.h) Ea = Kg

A) Clculo del Momento Ultimo de Diseo

W = Fuerza distribuida en la Base del Muro

W = Ka .( t.h m)

W = Kg

Muro de Contencin Mu = 1.70 x W.h m2 / 6

hm Mu = Kg.M

Mu = Kg - Cm

c d Mu

B) Clculo del Refuerzo Vertical

As = bd.fc 1 - 1 - 2.36 Mu1.18 fy fc.b.d

FORMULA SIMPLIFICADA PARA EL CALCULO DE As POR EL METODO DE ROTURA

Luego de Reemplazar en esta frmula valores detallados en la parte inicial

se tiene el siguiente resultado:

DATOS

fc = 210 Kg/cmfy = 4200 Kg/cmEs = 2.00E+06 Kg/cmMu = 172824.866 Kg - cm = 0.9

DATOSd = 15.365 cm.h = 20 cm.d' = 4.635 cm.b = 100 cm.

As = 3.046948496 cm As mn = 5.12 cmCalculando con AsUsando varillas de acero de 1/2" se tiene la siguiente cantidad de unidades

S = 24.79661568Por lo tanto se usar la siguiente distribucin de acero vertical: As = 1 3/8" @ 0.15m. Hasta hm=0.80, @ 0.30 m. el resto de altura

1895.659981

1153.0626

1728.24866

172824.866

DISEO DE MURO DE CONTENCIN EN VOLADIZO - Clculo Estructural

DATOS PRINCIPALES

0.270990035


5/8

C) Verificacin por Esfuerzo Cortante

Vdu = 1.70 x VdVd = 0.50 x Ka x s x (hm-d)

2

Vd

= 1154.77172 KgVdu = 1963.111924 Kg

Vdu / = 2181.235471

Vc = 0.53 x (f'c)1/2 x b x d

f'c = 210.00 Kg/cmVc = 11800.9802 Kg

Como se puede observar Vc es mayor que Vdu / , Entonces el diseo es correcto

D) Clculo del Refuerzo Horizontal

t =b = 100 Cm.t = 20.00 Cm.

Ast = 4 Cm2

El acero ser distribuido en dos capas, por lo tanto

2/3 x Ast = 2.6667 Cm2

1/3 x Ast = 1.3333 Cm2

Area de 3/8" = 0.71 Cm 2

S = 26.625 CmPor lo tanto el acero ser distribuido de la siguiente manera y en dos capas

Ash = 1 3/8" @ 0.20 m.

Ast = t.b.t

0.002

Es el esfuerzo cortante al que se encuentra sometido el Muro en suparte mas crtica

Es el esfuerzo cortante que el concreto es capaz de soportar


6/8


7/8

Diseo de la Losa de fondo

La losa se calculara debido a la presion del agua.Considerando un espesor de:

e = 0.15 m.

f'c = 210.00 kg/cm2.

Metrado de cargas.

Peso propio = 2400.00 x e = 360.00Peso del agua = 1000.00 x h agua = 2,000.00

------------------W servicio= 2,360.00 kg/m2.

Calculo de los momentos.

Dicha placa esta empotrada.

L (m) = 12.00

SE ORIGINAN LOS SIGUIENTES MOMENTOS :

MOMENTO DE EMPOTRAMIENTO EN LOS EXTREMOS : M = - W * L 2 / 192 = -1,770.00 Kg-mMOMENTO EN EL CENTRO DE LUZ : M = W * L 3 / 384 = 10,620.00 Kg-m

PARA UN MOMENTO EN EL CENTRO = 0.0513PARA UN MOMENTO DE EMPOTRAMIENTO = 0.5290

MOMENTOS FINALES : EMPOTRAMIENTO (Me) = -936.33 Kg-mCENTRO (Mc) = 544.81 Kg-mMOMENTO MAXIMO : M = 936.33 Kg-m

CALCULO DEL ACERO:

As = M / (fs * j * d)

DONDE :M = Momento maximo absoluto en Kg-m.fs = 900.00 Kg/cm2 (FATIGA DE TRABAJO DEL ACERO, NORMA SANIT. ACI 350)

Es = kg/cm2.

Ec = kg/cm2.

La losa de fondo se analizara como una losa flexible, debido a que su espesor es pequeo en relacion ala longitud, ademas la consideraremos apoyada en un medio cuya rigidez aumenta en el empotramiento.

2.10E+06

2.17E+05

PARA LOSAS PLANAS RECTANGULARES ARMADAS EN DOS DIRECCIONES TIMOSHENKO RECOMIENDA LOSSIGUIENTES COEFICIENTES :

c f Ec '000,15


8/8

n = 9.66

n = 9

fc = 0.45f'c (Fatiga de trabajo del concreto, NORMA SANIT. ACI 350)

fc = 94.50 Kg/cm2k = 1/(1 + fs/(n*fc)) = 0.49

j = 1 - k/3 = 0.84r = Recubrimiento considerado en cm. r = 2.50 cm.d = Peralte efectivo en cm. d = 12.50 m.

As = 9.93 cm2 (AREA DE ACERO CALCULADO)

Asmin = 2.70 cm2/m.

USANDO : = 1/2" s = 12.79 cm.POR TANTO USAR : = 1/2" @ 0.125 m.

hb As **0018.0min

Ec Es

n

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