ANALISIS ESTRUCTURAL DE ELEMENTOS EN TANQUE ELEVADO: “_____________________________________ ______________________________________ _____________________________________”
CHIMBOTE 2,015
INDICE
1.
GENERALIDADES
2.
MATERIALES
3.
ANÁLISIS Y DISEÑO
4.
CONCLUSIONES
5.
RECOMENDACIONES
6.
ANEOS
CA!ITULO I." GENERALIDADES La presente Memoria de Cálculo del Análisis y Diseño Estructural se establece para el proyecto “__________”, y tiene como finalidad describir las verificaciones de la confiuraci!n estructural planteada y su buen comportamiento en estado de servicio" #e tendrá en consideraci!n para la verificaci!n del diseño, la $orma de Diseño%
-NTE E.020 “CARGAS” -NTE E.060 “CONCRETO ARMADO” -NTE E.030 “DISEÑO SISMORRESISTENTE” -NTE E.050 “SUELOS Y CIMENTACIONES” - A.C.I. 318 2008 !A"#$%&'( C)(&$#*# I(+*%**# - A.C.I. 350 2008 !A"#$%&'( C)(&$#*# I(+*%**#-DISEÑO SSMICO DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO CONTENEDORAS DE L/UIDO
U#ICACION: El &royecto a e'ecutar se encuentra ubicado en el Caser(o de Cerro )lanco del Distrito de $epeña, &rovincia de #anta, Departamento de Ancas*"
O#$ETIVO: El traba'o propuesto tendrá el ob'etivo, se+n las $ormas &eruanas, de aseurar las condiciones !ptimas de uso, mediante el análisis utiliando un prorama de c!mputo y la memoria de cálculo del diseño de los elementos estructurales"
CA!ITULO II." MATERIALES a" Concreto"- La resistencia en eneral será de ./0 12cm. de resistencia a la compresi!n todos los elementos estructurales" b" Acero de refuero"- El acero usado debe cumplir las normas usadas con un esfuero de fluencia especificado de 3.0012cm. en barras de acero corruado, los recubrimientos se tomarán de acuerdo a las normas"
CA!ITULO III." ANALISIS Y DISEÑO 1. !%&'()*&+, D) S-)+ Resistencia de Terreno: 1.38 kg/cm2 Módulo de Reacción de Suelo: 2.884 kg/cm3 2. M/*+0+, !%&% E A',, Y D,)+ Todos los elementos de la estructura se diseñan en base de eectos de uer!as " momentos# los cuales se determinan $or medio del an%lisis $or cargas &erticales# cargas de em$u'e de terreno " $resión (idrost%tica.
3. R)-,*+, G))&%), D) R),,*)% )l diseñar cada uno de los elementos de una estructura de concreto armado# se debe asegurar *ue las resistencias de diseño sean $or lo menos iguales a las resistencias re*ueridas# las cuales se determinan am$li+c%ndose las cargas " con las combinaciones *ue manda el reglamento.
4. R),,*)% R)-)&0%: ,a resistencia re*uerida - $ara cargas muertas -0M# cargas
&i&as -0 " cargas de $resión (idrost%tica - deber% ser como mnimo: 5 1.6 0M 7 1.8 071.8 sta combinación re$resenta las cargas *ue $or lo general se re$resentan en el diseño de estructuras con&encionales# sin embargo $ueden e9istir otras cargas $articulares *ue $odan $resentarse.
5. R),,*)% 0) 0,)+: ,a resistencia de diseño se toma como la resistencia nominal -resistencia $ro$orcionada considerando el acero realmente colocado multi$licada $or un actor φ de reducción de resistencia. ,os &alores del actor de reducción de resistencia φ son los siguientes: ara e9ión sin carga a9ial
φ 5
ara e9ión con carga a9ial de tracción
;.<; φ
5
;.<;
ara e9ión con carga a9ial de com$resión " $ara com$rensión sin e9ión: lementos con reuer!o en es$iral >tros elementos
φ 5 φ 5
;.=6
;.=;
6. M+0)+ E,*&-*-&% l modelo estructural debe considerar todas las caractersticas de la estructura *ue inu"en en la res$uesta ante las solicitaciones de las uer!as e9ternas# m%s adelante se e9$licar% la ormulación del modelo estructural. ara el c%lculo $or cargas de gra&edad " cargas de em$u'e de terreno " sus combinaciones de cargas se utili!ó el rograma S)? 2;;; " S)@. Se (a modelado con elementos ti$o @R)M# " considerando es$esores &ariables $ara cada elementos S(ell utili!ado en el
modelamiento del Tan*ue le&ado. n el modelo $ara el an%lisis se consideró una distribución es$acial de masas " rigideces *ue sean adecuadas. l modelo estructural es el mismo $ara el an%lisis $or cargas &erticales -carga muerta " carga &i&a. ,a dierencia son las caractersticas $ro$ias de las cargas actuantes " los grados de libertad *ue se deseen obtener.
TANQUE ELVADO
DISEÑO DE SU!ER ESTRUCTURA
DE!LAAMIENTOS MAIMOS EN LA ESTRUCTURA
MOMENTOS GENERADOS EN LA ESTRUCTURA
AREA DE ACERO NECESARIO !ARA 7USTE DE TANQUE ELEVADO
EL AREA DE ACERO NECESARIO 1.27 cm 2 E= =31 cm =¿ ∅ 1 /
[email protected] m 0.04 cm 2 / cm
AREA DE ACERO NECESARIO !ARA VIGA DE EM!ALME EN TANQUE ELEVADO
EL AREA DE ACERO NECESARIO 1.91 cm 2 E= = 44 cm =¿ ∅ 5 / 8 @0.40 m 0.045 cm 2 / cm
AREA DE ACERO NECESARIO !ARA 7ONDO TRONCO CONICO EN TANQUE ELEVADO
EL AREA DE ACERO NECESARIO 1.27 cm 2 E= =16.49 cm=¿ ∅ 1 / 2 @0.15 m 0.077 cm 2 / cm
AREA DE ACERO NECESARIO !ARA CU!ULA IN7ERIOR EN TANQUE ELEVADO
EL AREA DE ACERO NECESARIO 0.71 cm 2 E= =15.78 cm =¿ ∅ 3 /
[email protected] m 0.045 cm 2 / cm
AREA DE ACERO NECESARIO !ARA CU!ULA IN7ERIOR EN TANQUE ELEVADO
EL AREA DE ACERO NECESARIO 0.71 cm 2 =15.78 cm=¿ ∅ 3 / 8 @0.15 m E= 0.045 cm 2 / cm
AREA DE ACERO NECESARIO !ARA VIGA DE EM!ALME DE 7ONDO TRONCO CONICO Y MUROS
EL AREA DE ACERO NECESARIO 1.98 cm 2 E= =19.8 cm=¿ ∅ 5 /
[email protected] m 0.10 cm 2 / cm
AREA DE ACERO NECESARIO !ARA MUROS EN TANQUE ELEVADO
EL AREA DE ACERO NECESARIO 0.71 cm 2 E= =16 . 14 cm=¿ ∅ 3 /
[email protected] m 0.044 cm 2 / cm
AREA DE ACERO NECESARIO !ARA CU!ULA EN TANQUE ELEVADO
EL AREA DE ACERO NECESARIO Teniendo encuenta el esfuerzosoportado por esecomponen testructural esminimo
el cual generauna cantidad de acero inferior ala cantidad minimael cual podria producir agrietamiento . seopta por trabajar concuantia minima en losas macizas :0.0018
DISEÑO DE SU# ESTRUCTURA
VERI7ICACION !OR !UNONAMIENTO
VERI7ICACION DE CA!ACIDAD ADMISI#LE DE TERRENO
ACERO EN LADO SU!ERIOR DE LA !LATEA DE CIMENTACION
EL AREA DE ACERO NECESARIO 5 . 07 cm 2 E= =25.10 cm =¿ ∅ 1@0. 2 5 m 0.202 cm 2 / cm
ACERO EN LADO IN7ERIOR DE LA !LATEA DE CIMENTACION
EL AREA DE ACERO NECESARIO 5.07 cm 2 E= =2 4 . 98 cm=¿ ∅ 1 @0.25 m 0.203 cm 2 / cm
CA!ITULO IV." CONCLUSIONES abiAndose reali!ado el )n%lisis " Biseño structural# se conclu"e: ? ,a $ro$uesta structural del Tan*ue le&ado# cum$len con los re*uisitos mnimos establecidos $or la Corma de Biseño Sismo resistente ;D;# reeridos a des$la!amientos m%9imos " ca$acidad de resistencia de los elementos. 0om$lementado con la norma del )0E?36;.
ELEMENTOS ESTRUCTURALES EN SU!ER ESTRUCTURA: "7USTE DE TANQUE ELEVADO
l es$esor del uste en el tan*ue ele&ado es de 260M# con lo cual $odemos decir *ue nuestra distribución de acero ser% la siguiente: F1/2GH;.26 en ambos sentidos. ? !ARA 7ONDO TRONCO CONICO l es$esor del ondo tronco cónico es de 2;0M# con lo cual $odemos decir *ue nuestra distribución de acero ser% la siguiente: F1/2GH;.16 en ambos sentidos. ? VIGA DE EM!ALME EN TANQUE ELEVADO Tiene una sección de ;.36m 9 ;.6;m# con lo cual $odemos decir *ue nuestra distribución de acero ser% la siguiente: en los e9tremos acero longitudinal 4&ar F 6/8G# 4&ar F 6/8G " el acero en estribos F3/8GH;.2;. "CU!ULA IN7ERIOR EN TANQUE ELEVADO
l es$esor de la cI$ula inerior en el tan*ue ele&ado es de 2;0M# con lo cual $odemos decir *ue nuestra distribución de acero ser% la siguiente: F3/8GH;.16 en ambos sentidos ? VIGA DE EM!ALME DE 7ONDO TRONCO CONICO Y MUROS Tiene una sección de ;.36m 9 ;.=;m# con lo cual $odemos decir *ue nuestra distribución de acero ser% la siguiente: en los
e9tremos acero longitudinal 12&ar F 6/8G# " el acero en estribos F3/8GH;.2;.
" MUROS EN TANQUE ELEVADO
l es$esor del muro en el tan*ue ele&ado es de 260M# con lo cual $odemos decir *ue nuestra distribución de acero ser% la siguiente: F3/8GH;.16 en ambos sentidos " CU!ULA SU!ERIOR EN TANQUE ELEVADO
l es$esor del uste en el tan*ue ele&ado es &ariable de ;.2;m?;.1;m# con lo cual $odemos decir *ue nuestra distribución de acero ser% la siguiente: anillos de F8mmGH ;.2;# bastones de: ,54.D=6m F8mmGH ;.31m ,53.==6m F8mmGH ;.=1m ,52.D=6m F8mmGH ;.63m
ELEMENTOS ESTRUCTURALES EN SU# ESTRUCTURA: " !LATEA DE CIMENTACION
roundidad de des$lante 2.6;m# $eralte de 1.6;m# Jc5 28; kg/cm2 " módulo de balasto 2.884kg/cm3. Krea de acero necesario en !ona inerior de $latea malla de F1GH ;.26m Krea de acero necesario en !ona su$erior de $latea malla de F1GH ;.26m
CA!ITULO V." RECOMENDACIONES Se recomienda# *ue en la eta$a de e'ecución de la obra# se tenga es$ecial cuidado en el control de calidad de agregados# agua# $ro$orciones de me!cla# encorados# acero no contaminado# " consolidación del concreto# $ara garanti!ar *ue la resistencia de los elementos diseñados tenga el com$ortamiento segIn el an%lisis estructural. )s mismo# los m%rgenes de seguridad *ue $or la naturale!a de la obra es necesario cum$lir $ara garanti!ar la (omogeneidad " monolitismo de la estructura en el $roceso constructi&o.
