Muro Ala Alcantarilla 1.50x1.50

ALAS DE ALCANTARILLA TIPO MARCO DE CONCRETO ARMADO 1.50 x 1.50

L (ala)=2.55

MEMORIA DE CALCULO

0.80

2.00

0.25

0.25 1.50 0.25

2.00

2.00

0.60

relleno

0.250.25

X X1.50

X XSECCION 1.50

0.25

0.50 0.20 0.55

0.15

relleno

1.25

DATOS GENERALES:GEOMETRÍA DE LA ESTRUCTURA

Az = 1.250 m Ancho de zapatahz = 0.250 m Altura de zapatahc = 1.500 m Altura del cuerpo del estribo

hpc = 0.000 m Altura de pantalla de cajuelaAp = 0.500 m Ancho de puntaAc = 0.000 m Ancho de cajuela

Apc = 0.200 m Ancho de pantalla de cajuela Aep = 0.000 m Ancho de escalón posterior (-)

At = 0.550 m Ancho de talónhep = 0.000 m Altura posterior de pantalla de cajuela

eb= 0.20 m base de pantallaPROPIEDADES DEL SUELO

h s/c= 0.25 m Altura por sobrecarga σ = 3.0 kg/cm² Presión admisible en el terrenoγs= 1.80 t/m³ Peso Especifico del Sueloγc= 2.40 t/m³ Peso Especifico del concretoA = 1.25 m² Area de la zapataµ = 0.60 Coeficiente de Fricción Zapata - Suelo

DC = Carga de componentes estructuralesDW = Carga por peso de la superficie de desgaste

LL = Carga por sobrecarga vehicularIM = Amplificación dinámicaEV = Presión vertical de sueloLS = Carga viva superficialEa = Empuje horizontal de sueloEs = Empuje horizontal por acción de carga viva superficial

Eas = Empuje de tierras con sismoEq = Fuerza de sismo

CALCULO DEL COEFICIENTE PARA EL EMPUJE ACTIVO-TEORIA DE COULOMB:

Φ = 35 º Angulo de friccion interna del relleno 0.61θ = 90 º Angulo de la cara superior de la pared con la vertical 1.57δ = 23 º Angulo de fricciòn y adh. entre muro y relleno para dif. materiales 0.41β = 0 º Angulo del talud de tierra con la horizontal 0.00α = 0 º Angulo entre la pared interior del muro y la vertical (90º-θ) 0.00

Ka = 0.244EMPUJE ACTIVO-TEORIA DE COULOMB:

Ea = 0.56 t

CALCULO DEL COEFICIENTE PARA LA FUERZA DE DISEÑO SISMICO:

A = 0.30 Coeficiente de AceleraciónS = 1.20 Coeficiente de Sitio -> LRFD C3.10.5.1R = 1.00 Factor de Modificación de Respuesta

Coeficiente de Fuerza Sismica

ρ = 0.360

ANALISIS DE ESTABILIDAD MUROS - AASHTO LRFDALAS DE ALCANTARILLAS M.C.A. 1.50x1.50

At Ap

Apc

hz

Az

hc

0.15m

α

h

eb

2

2

2

)()()()(1)(

)(

+−−+

+−

+=

βθδθβφδφδθθ

φθ

SenSenSenSenSenSen

SenKa

anchoKaHEa **21 2γ=

CALCULO DEL COEFICIENTE PARA EL EMPUJE DE TIERRAS CON SISMO - MONONOBE OKABE:

Cálculo de los Coeficientes sismicos Kh y Kv:Kh = 0.15 Coeficiente sismico horizontal - Recomendado A/2Kv = 0.04 Coeficiente sismico vertical - Recomendado 0.00 a 0.05

Cálculo de los Angulos de FricciónΦ = 35.00 º Angulo de friccion interna del relleno 0.61

θ = 8.88 º 0.15

δ = 23.33 º Angulo de fricción y adh. para dif. Materiales 0.41β = 0 º Angulo del talud de tierra con la horizontal 0.00α = 0 º Angulo entre la pared interior del muro y la vertical 0.00

Kas = 0.348

EMPUJE DE TIERRAS CON SISMO - MONONOBE OKABE:

Eas =

CALCULO DEL PESO ESTABILIZADOR SOBRE ZAPATA:

Tipo de Carga

Nº de veces

Area (m²)

Longitud (m)

γ (t/m³)

Peso ( t )

Brazo (m)

Momento (t-m)

EV 1 0.74 1.00 1.80 1.34 0.975 -1.30LS 1 1.00 1.80 0.25 0.975 -0.24DC 1 0.61 1.00 2.40 1.47 0.613 -0.90

EV 1.34 -1.30LS 0.25 -0.24DC 1.47 -0.90

RESUMEN DE FUERZAS ESTABILIZADORAS EN EL MURO

Tipo de Carga

Factores de Carga

EV 1.00LS 1.75DC 0.90DW 0.65

LL+IM 1.75

Total

RESUMEN DE FUERZAS DESESTABILIZADORAS EN EL MURO

Tipo de Carga

Factores de Carga

Ea 1.50Es 1.75

Total

VERIFICACION DE LA ESTABILIDAD AL VOLTEO O EXCENTRICIDAD:Mestable = X0 = 0.53 mMvolteo = e = 0.09 mCarga vertical = emax = 0.31 m OK

VERIFICACION DE LA ESTABILIDAD AL DESLIZAMIENTO:φt = Rt = 1.36 t OKCarga vertical =Fhorizontal =

Cargas

Zapata y Muro

Momento Parcial (t-m)

0.90 1.32

1.34 1.30

Momento Parcial (t-m)Peso Parcial (t)

ESTADO LIMITE DE RESISTENCIA I-a

0.77 t

0.43 0.42

Peso Final "Fv" (t)

Momento Final (t - m)

0.81

0.25

0.70

Empuje Final "Fh" (t)


0.30 0.84

1.15

0.14

Sobrecarga / terreno

Descripcion

Peso de Relleno

0.31

2.54

2.66 t

0.45

1.47

3.09

0.000.00

2.11 t-m

0.852.66 t

1.300.25 0.24

Empuje Parcial (t)

0.00

0.180.56

1.34

0.70 t-m

0.000.00 0.000.00 0.00

1.15 t

2

2

2

)()()()(1)(

)(

−++−−+

+++

−−=

αβθαδθβφδφθαδαθ

θαφ

CosCosSenSenCosCosCos

CosKas

−

= −

v

h

KK

tg1

1θ

anchoK asK vHE as *)1(21 2 −= γ

VERIFICACION DE PRESIONES EN LA BASE DE LA CIMENTACION:

Propiedades de la zapata: Inercia = 0.16 m4 Xg = 0.63 m

Muro apoyado en (suelo/roca) = sueloCarga vertical = 3.09 t q1 = 0.3 kg/cm²X0 = 0.59 m q2 =e = 0.03 mb/6 = 0.21 m


Tipo de Carga

Factores de Carga

EV 1.35LS 1.75DC 1.25DW 1.50

LL+IM 1.75

Total


Tipo de Carga

Factores de Carga

Ea 1.50Es 1.75

Total





Muro apoyado en (suelo/roca) = sueloCarga vertical = 4.07 t q1 = 0.3 kg/cm²X0 = 0.64 m q2 =e = -0.02 mb/6 = 0.21 m


Tipo de Carga

Factores de Carga

EV 1.00LS 0.00DC 0.90DW 0.60

LL+IM 0.00

Total 2.66

0.3 kg/cm²

0.70



0.000.00

0.000.00

1.15

0.310.140.450.840.300.25

1.47 0.90

0.18


Empuje Parcial (t)

0.56


Peso Final "Fv" (t)

0.3 kg/cm²0.3 kg/cm²


Peso Parcial (t)

1.840.240.251.301.34

0.70 t-m3.64 t

ESTADO LIMITE DE RESISTENCIA I-b

1.761.800.420.43

3.314.07

1.13

2.11

0.24

3.64 t

2.89 t-m

0.00

0.3 kg/cm²

1.47 0.90

1.15 t

0.001.32

ESTADO LIMITE DE EVENTO EXTREMO I

Peso Parcial (t) Peso Final "Fv" (t)

1.30


1.301.34

0.810.00


0.000.000.00

0.00

0.85

0.000.000.00

0.000.00

0.000.00

1.340.25


Tipo de Carga

Factores de Carga

EasEa 1.50

∆ Eas 1.50Es 0.00Eq 1.25

Total





Muro apoyado en (suelo/roca) = sueloCarga vertical = 2.66 t q1 = 0.3 kg/cm²X0 = 0.50 m q2 =e = 0.12 mb/6 = 0.21 m

0.78

0.000.000.330.45

1.15

0.21 0.22 0.31

0.00 0.000.14 0.00

0.00

Empuje Parcial (t)

0.770.56 0.30




0.3 kg/cm²

2.11 t-m

1.15 t

0.3 kg/cm²

0.78 t-m2.66 t

1.00

0.18

0.84

2.66 t

PANTALLA FRONTAL

hz = 0.25 m Altura de la zapataep = 0.20 m Espesor de pantallaR = 1.00 Factor de Modificación de Respuesta sísmicaCargas que actuan sobre la pantallaESTADO LIMITE DE RESISTENCIA I

Tipo de Carga

Factores de Carga

Ea 1.50Es 1.35

Total

ESTADO LIMITE DE EVENTO EXTREMO I

Tipo de Carga

Factores de Carga

EasEa 1.00

∆ Eas 1.00Es 1.50Eq 1.00

TotalRefuerzo Vertical:

Mu = 0.57 t-m Momento flector últimow = 0.01051 cuantia mecánica

As = 0.89 cm2/m acero de refuerzo (cara interior)Asmin = 3.00 cm2/m As = φ3/8"@.20 (cara interior)Asmin = 2.00 cm2/m As = φ3/8"@.25 (cara exterior)

Refuerzo Horizontal:(cara interior) Ash= 2.00 cm2/m φ 3/8": [email protected], [email protected](cara exterior) Ash= 2.50 cm2/m φ 3/8": [email protected], [email protected]

DISEÑO DE ZAPATA

L1 = 0.50 m Largo de la punta del pieL2 = 0.55 m Largo del talóne= 0.09 m Excentricidad (en estado límite de resistencia 1)q1vu = 3.57 Tn/m2

q2vu = 1.38 Tn/m2 1.38 1.38

q punta= 2.694 Tn/m2

q talon = 2.344 Tn/m2

0.55

Empuje Parcial (t)




0.14 0.15 0.140.40 0.25 0.40 0.250.15

0.00 0.00 0.00 0.000.18 0.12 0.26 0.18

0.81 0.57

Empuje Parcial (t)




0.40 0.18 0.60 0.27

DISEÑO DE LA ARMADURA

0.84 0.430.18 0.12 0.24 0.16

PUNTAMomento producido por el peso propio de la zapataMu1 = 0.094 t-mMomento producido por las presiones en el terreno Mu2 = 0.40975 t-mMomento resultanteMu = 0.316 t-mw = 0.00548 cuantia mecánicaAs = 0.48 cm2/m acero de refuerzo Asmin = 4.50 cm2/m As = φ1/2"@.25

transversal Ast= 2.25 cm2/m Ast = φ3/8"@.25

TALONMomento producido por el peso propio de la zapataMu1 = 0.113 t-mMomento producido por el peso del terrenoMu2 = 0.50 t-mMomento producido por la sobrecarga en el terrenoMu3 = 0.12 t-mMomento producido por las presiones en el terrenoMu2 = 0.26 t-mMomento resultanteMu = -0.47 t-mw = 0.00626 cuantia mecánicaAs = 0.63 cm2/m acero de refuerzo Asmin = 4.50 cm2/m As = φ1/2"@.25

transversal Ast= 2.25 cm2/m Ast = φ3/8"@.25

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