Memoria - Tanque Serrano

Memoria de Calculo ndice

MEMORIA DE CLCULO DEL ANLISIS, VERIFICACIN Y

DISEO ESTRUCTURAL

NOMBRE DEL PROYECTO: CONSTRUCCIN MICROPRESA PARA SISTEMA DE RIEGO NUEVO MUNDO (VILLA SERRANO)

PROYECTISTA: ING. ALDO GARY GMEZ LPEZ

ZONA: COMUNIDAD NUEVO MUNDO VILLA SERRANO

SUCRE, MAYO 2015

ndice Memoria de Obra

NDICE

Memoria De Clculo Diseo Estructural ............................................................................................... 11. Datos generales del proyecto ........................................................................................................... 12. Datos generales del proyecto ........................................................................................................... 13. Mtodo de clculo para la Verificacin y Diseo Estructural ............................................................ 14. Caractersticas de los materiales a utilizar ....................................................................................... 2

4.1. Hormign armado .................................................................................................................................... 24.1.1. Hormigones ...................................................................................................................................... 24.1.2. Acero en barras ................................................................................................................................ 2

5. Cargas ............................................................................................................................................. 36. Resistencia Portante de Suelo ......................................................................................................... 57. Clculos por Ordenador ................................................................................................................... 68. Diseo De Los Elementos ................................................................................................................ 89. Conclusiones y Recomendaciones ................................................................................................ 13

Memoria de Clculo

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MEMORIA DE CLCULO DISEO ESTRUCTURAL

1. DATOS GENERALES DEL PROYECTO

Proyecto : CONSTRUCCIN MICROPRESA PARA SISTEMA DE RIEGO NUEVO MUNDO (VILLA SERRANO)

Ubicacin : COMUNIDAD NUEVO MUNDO VILLA SERRANO rea a cubrir : 123.24 m. Permetro a cubrir : 47.00 m.

2. DATOS GENERALES DEL PROYECTO

El diseo estructural del proyecto CONSTRUCCIN MICROPRESA PARA SISTEMA DE RIEGO NUEVO MUNDO (VILLA SERRANO) corresponde al diseo de un tanque de hormign armado para almacenamiento de agua.

3. MTODO DE CLCULO PARA LA VERIFICACIN Y DISEO ESTRUCTURAL

Para la obtencin de las solicitaciones se ha considerado los principios del Anlisis Esttico e Hiperesttico y las teoras clsicas de la Resistencia de Materiales y Elasticidad.

El mtodo aplicado para el diseo es de los Estados Lmites, en el que se pretende limitar que el efecto de las acciones exteriores ponderadas por unos coeficientes, sea inferior a la respuesta de la estructura, minorando las resistencias de los materiales.

En los estados lmites ltimos se comprueban los correspondientes a: equilibrio, agotamiento o rotura, adherencia, anclaje y fatiga (si procede).

En los estados lmites de utilizacin, se comprueba: deformaciones (flechas), y vibraciones (si procede).

Definidos los estados de carga segn su origen, se procede a calcular las combinaciones posibles con los coeficientes de mayoracin y minoracin correspondientes de acuerdo a los coeficientes de seguridad y las hiptesis bsicas definidas en la Norma ACI 318-05.

Resistencia Requerida: U = 1.4 D U = 1.2 D + 1.6 L (Diseo) U = 1.0 D + 1.0 L (Servicio)

La obtencin de los esfuerzos en las diferentes hiptesis simples del sistema estructural, se harn de acuerdo a un clculo lineal de primer orden, es decir admitiendo proporcionalidad entre esfuerzos y deformaciones, el principio de superposicin de acciones, y un comportamiento lineal y geomtrico de los materiales y la estructura.

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4. CARACTERSTICAS DE LOS MATERIALES A UTILIZAR

Los materiales a utilizar as como las caractersticas definitorias de los mismos, niveles de control previstos, as como los coeficientes de seguridad, se indican en el cuadro:

Mdulo de elasticidad E 21525 Mpa Resistencia Caracterstica del acero Fyk 500 Mpa Resistencia Caracterstica del hormign Fck 21 Mpa Coeficiente de Poisson 0.2 Peso por unidad de volumen 25 KN/m3 Masa por unidad de volumen 2500 Kg/m3

4.1. HORMIGN ARMADO

4.1.1. HORMIGONES

Elementos de Hormign Armado Toda la

obra Cimentacin Columnas Vigas/Losas Otros

Resistencia Caracterstica a los 28 das: fc (Kg/cm2) 210 210 210 210 210

Cantidad mxima/mnima de cemento (kp/m3) 350

Tamao mximo del rido (mm) 40 30 15/20 25 Consistencia del hormign Plstica Blanda Blanda Blanda

Asiento Cono de Abrams (cm) 3 a 5 6 a 9 6 a 9 6 a 9

4.1.2. ACERO EN BARRAS

Toda la obra Cimentacin Columnas Vigas/Losas Otros

Designacin AH 500 N

Lmite Elstico fy (Mpa) 500 Nivel de Control Previsto Normal Mdulo de elasticidad del acero Es (Kg/cm2) 2000000

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5. CARGAS

Presin del agua en las caras internas del tanque.

La presin del agua acta sobre las caras internas del tanque de manera perpendicular a las caras incrementndose con la altura del lquido de la siguiente manera:

=

Para el borde superior del tanque o nivel 0 la presin ser la siguiente: (0) = 1000 /3 0 (0) = 0 / 2

Para el borde inferior del tanque o nivel 2.775 la presin ser la siguiente: (2.00) = 1000 /3 2.00 (2.00) = 2000 / 2

PRESIN AGUA SOBRE LOS MUROS EN SAP 2000 v.16

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PRESIN AGUA SOBRE LOS MUROS EN SAP 2000 v.16

Carga ejercida sobre la base del tanque por el peso del agua.

El peso del agua dentro del tanque se asign como una carga uniforme sobre una superficie, la carga es igual a la presin del agua sobre el borde inferior del tanque.

(2.00) = 2000 / 2

PESO DEL AGUA SOBRE LA LOSA EN SAP 2000 v.16

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6. RESISTENCIA PORTANTE DE SUELO

Para la determinacin de las caractersticas del suelo se adoptaron los siguientes valores: Tensin admisible 1.20 kg/cm2 Coeficiente de Balasto 1200 T/m2 Angulo de friccin interna 30.00

Se consideraron estos valores del lado de la seguridad debido a que el informe del estudio geotcnico indica que a los niveles de emplazamiento que tendr el tanque se produce rechazo. (adj. Informe geotcnico)

Se recomienda en caso de no encontrar roca como indica el informe geotcnico verificar la resistencia portante del suelo al nivel de fundacin.

RESISTENCIA PORTANTE DE SUELO EN SAP 2000 v.16

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7. CLCULOS POR ORDENADOR

Para la obtencin de las solicitaciones y dimensionado de los elementos estructurales, se ha dispuesto de un programa informtico de ordenador. Para la verificacin y diseo estructural se obtuvieron los valores de las solicitaciones de diseo de los resultados obtenidos del programa SAP 2000 V16.

CARGAS EN SAP 2000 v.16

CARGAS EN SAP 2000 v.16

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DETERMINACION DE ESFUERZOS EN SAP 2000 v.16

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8. DISEO DE LOS ELEMENTOS

Para la verificacin y diseo de las secciones de los muros del tanque se obtuvieron los esfuerzos ms desfavorables que actan en el elemento, para que posteriormente con estos esfuerzos puedan ser diseados los elementos de hormign armado.

MUROS LONGITUDINALES

A

A

CORTE A-A

MOMENTOS CORTE B-B

B

B

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ARMADO VERTICAL MUROS LONGITUDINALES

1 =

pb =

pmin =

pmax = As

=

a =

p =

Amin = Amax =

!"#!

"$$"

ESFUERZOS PARA ARMADO HORIZONTAL

%

%

"

&

!

!"'$ %

Diametro = 10 mm.Sep = 30 cm.

Area = 3.16 cm

Verif. OK

ARMADO PROPUESTO CARA EXPUESTA


Area = 3.16 cm

Verif. OK

ARMADO PROPUESTO CARA CONTACTO

CORTE A-A

MOMENTOS CORTE C-C

C C

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ARMADO HORIZONTAL MUROS LONGITUDINALES

1 =

pb =

pmin =

pmax = As

= (

a =

p =

Amin = ( Amax =

!"#!

"$$"

ARMADO DE LA LOSA DE FONDO

VISTA EN PLANTA LOSA DE FONDO ESFUERZOS LONTUDINALES


Area = 5.53 cm

Verif. OK



Area = 4.35 cm

Verif. OK


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DIAGRAMA DE MOMENTOS LONTUDINALES - LOSA DE FONDO

%

%

"

&

!

!"'$ !&"

ARMADO LONGITUDINAL - LOSA DE FONDO

1 =

pb =

pmin =

pmax = As

= )

a =

p = )

Amin = Amax =

!"#!

"$$"


Area = 3.63 cm

Verif. OK



Area = 3.63 cm

Verif. OK


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VISTA EN PLANTA LOSA DE FONDO ESFUERZOS TRANSVERSALES

DIAGRAMA DE MOMENTOS TRANSVERSALES - LOSA DE FONDO

%

%

"

&

!

!"'$ !&"

ARMADO TRANSVERSAL - LOSA DE FONDO

1 =

pb =

pmin =

pmax = As

=

a =

p =

Amin = Amax =

!"#!

"$$"


Area = 3.63 cm

Verif. OK



Area = 3.63 cm

Verif. OK


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9. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

El tanque de hormign armado fue diseado con una resistencia especifica de 210 kg/cm2, para lo cual deber basarse en el proceso de elaboracin del hormign en lo exigido en normas especficas de este material para llegar a esta resistencia.

La norma seleccionada para realizar las verificaciones y diseos de los elementos de hormign armado es la norma ACI 318-05.

En el caso de armaduras mnimas para los muros del depsito de agua de seccin rectangular se consider como cuanta mnima 0.0015 para el refuerzo vertical a pesar que en la norma empleada indica que la cuanta mnima debera ser 0.0012. Se consider este valor por recomendaciones bibliogrficas para prevenir posibles fisuraciones debidas a retraccin del fraguado y a las variaciones de temperatura.

Se consider una resistencia portante del suelo de 1.20 kg/cm2. Se recomienda en caso de encontrar variacin de suelo con respecto al informe geotcnico verificar la resistencia portante del suelo al nivel de fundacin.

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ING. ALDO GARY GMEZ LPEZ

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