Datos Generales TABLA-1.- DATOS DE LA ESTRUCTURA DE CAPTACIÓN Anco entre las !are"es #a$ Anco entre las !are"es #&$ Alt'ra total "el A('a #$ Bor"o L)&re #BL$ Alt'ra Total #*$ Lon()t'" "e a+lora%)ento a la !antalla
=
0.65 %
=
0.65 %
=
0.43 %
=
0.30 %
=
0.80 %
=
1.30 %
Peso es!ec,+)co "el a('a
( ga
=
1000 (%/
Dens)"a" seca "el s'elo
( ds
=
1.76 (%/
( bt
=
6.38 (c%0
=
0.60
Ca!ac)"a" "e car(a "el terreno Coe+)c)ente "e +r)cc)n s'elo-concreto #'$
2n('lo "e ro3a%)ento )nterno "el s'elo #coes)n$ ( f = = Concreto #+5c$ = Peso "el Concreto Ar%a"o
2400 (%/
Es+'er3o "e 6l'enc)a "el acero #+7$
4200 (c%0
=
30 4 #(ra"os$ 210 (c%0
Para el ")se8o estr'ct'ral se cons)"era el %'ro so%et)"o a e%!'9e "e la t)erra c'an"o la ca9a est: ;ac,a. S) est: llena< el e%!'9e )"rost:t)co t)ene 'n co%!o nente en el e%!'9e "e la t)erra< +a;orec)en"o "e esta %anera la esta&)l)"a" "el %'r o. Las car(as cons)"era"as son= el !eso !ro!)o< el e%!'9e "e la t)erra 7 la s'&!res)n.
Caracteríscas estructurales a diseñar ec =
espesor de losa de cimentación
em =
W2
espesor del muro Caras actuantes W3
H
P
W1
L
a =
!eso del aua
1 =
!eso de la losa de cimentacion
2 =
!eso de los muros
3 =
!eso del terreno so#re los cimientos de la losa de cimentacion
4 =
722.88 " " 1323.3 " 0.52052 "
!eso de los tec$os
54.6 "
5 =
Cara %i%a
150 "
6 =
&o#re peso por nie%e
t =
!eso total de la estructura
( s =
(actor de seuridad
!ara aran)ar la esta#ilidad del muro* se de#e %eri+car ,ue la cara unitaria sea iual o menor a la capacidad de la cara del terreno- mientras ,ue para aran)ar la esta#iidad del muro al desli)amiento al %olteo* se de#er/ %eri+car un coe+ciente de seuridad no menor a 1.6.
E%!'9e "el s'elo so&re el %'ro #P$=
181.675 "
50 " 2482.'8 " 2.5
! = Ca$ ds $ =
0.23467
2
Don"e= Ca$ = Coe+ciente de empue =
1-sen f =
0.33333
1+sen f ds = Peso es!ec,+)co "el s'elo #tn%>$ $ = Alt'ra "el %'ro s'9eto !res)n "el s'elo en % f = :n('lo ro3a%)ento )nterno "el s'elo #coes)n$
1.76 0.80 30
omento de %uelco o o = ! =
62.57778 onde = $93 =
0.26667
omento de esta#ili)ación r r = : =
806.'67044
onde = !eso de la estructura = : = istancia al centro de ra%edad =
2482.'7552 0.325
!ara %eri+car si el momento resultante pasa por el tercio central se aplica la siuiente (órmula a = r ; o t
0.2''80
!or %uelco Cd% = r
Cd% = 12.8'5425064
de#era ser maor de 1.6
o !or m/ima cara unitaria !1 = 4< ; 6a t <
=
0.470864083'
!2 = 6a ; 2< t <
=
0.2'31283837
>l maor %alos de !1 !2 de#e ser menor o iual a la capacidad de cara del terreno siendo ,ue el maor es
0.47086
,ue es menor ,ue
6.38 capacidad de cara del terreno
!or desli)amiento C$e,ueo =
?9! = 1.48'788 9 0.470' =
5.0824
? = u t = 0.6 2482.'8 =
1.48'788
onde u = Coe+ciente de (ricción* suelo ; estructura concreto =
0.6
t = !eso total de la estructura =
2482.'8
1 / 2 calc'la%os el es!esor "el %'ro %e")ante la +r%'la Con el %:@)%o %o%ento a&sol'to< 6 M
e
ftxb
en c%
Para el ")se8o se as'%e 'n es!esor "e= Don"e= 0:@)%o .85 f ´c%o%ento a&sol'to (-c% ft
e%
.1/1 c%
e%
c%
10./1FF0/
#Es+. Tracc)n !or +le@)n (c%0$
& 1c%
Se cons)"erar: co%o 'na losa ar%a"a en "os sent)"os 7 a!o7a"a en s's c'atro la"os -C:lc'lo "el es!esor "e la losa # e $ Perímetro e 9cm 180 H#.J0H.1$ 1K o ta%&)n= Es!esor "e los a!o7os .1 L'3 )nterna .
1.KKKKKKK
as'%)%os es!esor
% %
L'3 "e c:lc'lo #L$
.
es!esor e L/
.1K %
. %
Para el ")se8o se as'%e 'n es!esor "e=
1.K c% e
J 0.c% "e rec'&r)%)ento
1c%
Se(Mn el Re(la%ento "e Constr'cc)ones !ara losas %ac)3as en "os ")recc)ones< c'an"o la relac)n "e los la"os es )('al a la 'n)"a"< los %o%entos +le@)onantes en las +a9as centrales son= B CL Don"e= L l'3 "e c:lc'lo . C ./ a . !eso total #car(a %'erta J car(a ;);a$ en (%0 Peso !ro!)o .1H0 car(a ;);a So&re car(a !or n)e;e
0 1
(%0 (%0 (%0 (%0
F./
(-%
Ree%!la3an"o tene%os= A B #.$#$#.$Q0
Conoc)"os los ;alores "e los %o%entos< calc'la%os el es!esor Mt)l " %e")ante el %to"o el:st)co con la s)(')ente relac)n=
M 2 d Rb
1 / 2
. . . . . . . . #1$
en cm
S)en"o= A B o%entos +le@)onante & 1 c% R @ +s @ 9 @ Don"e=
1 #1J+s #n+c$$
Para= +7 0 (c%0 +c Res)stenc)a a la co%!res)n en (c% 01 (c%0 +s +at)(a "e tra&a9o en (c% . +7 01 (c%0 n EsEc #0.1@1 6$#1. @ 0@#+c$ 10$ 11K.01F/K/ n 11K.01F/K// re"on"ean"o n 11K +c . +5c .#0$ . (c% Ree%!la3an"o 1# 1J01#11KJ.$ $ .K101/ V 1- / Res'ltan"o= Se o&t)ene=
1 c%
.F10KF R 0K.K////K7 ree%!la3an"o los ;alores en la ec'ac)on #1$ " .1 c%
El es!esor total # e $< cons)"eran"o 'n rec'&r)%)ento "e 0. c%< ser:= e " J 0. .1 J 0.
0.
Don"e "e&e c'%!l)r ?'e=
S) as'%)%os e 1c%< tene%os ?'e
d e - 2.5
s)en"o %enor ?'e el es!esor %,n)%o encontra"o
" 1 - 0.
F. c%
Por lo ?'e el es!esor "e ")se8o ser: e
As'%)en"o el es!esor "e la losa "e +on"o el ;alor "e P ser:
1 c%
.1
Peso !ro!)o "el a('a en (c% Peso !ro!)o "el concreto en (c%
% 7 conoc)"a la alt'ra "e a('a<
#./$#1$ #.1$#0$
/ /
(%0 (%0
F
La losa "e +on"o ser: anal)3a"a co%o 'na !laca +le@)&le< ")ca !laca estar: e%!otra"a en los &o r"es.
De&)"o a la acc)n "e las car(as ;ert)cales act'ales !ara 'na l'3 )nterna "e L se or)()na los s)(')entes %o%entos. o%ento "e e%!otra%)ento en los e@tre%os=
M -
. c%
WL2 192
en (-%
#F$#.$10
-1.F/K
(-%
en (-%
#F$#.$/K
.
(-%
o%ento en el centro=
M
WL3 384
Para losas !lanas rectan('lares ar%a"as en "os ")recc)ones< T)%oseno reco%)en"a los s)(')entes coe+)c)entes= Para 'n %o%ento "e e%!otra%)ento .0 Para 'n %o%ento en el centro .1/ o%entos +)nales= E%!otra%)ento #e$ .0@ Centro #c$ .1/@
en (-% en (-%
#.0$#-1.F/K$ #.1/$#.$
-.1 .0
Pro!one%os 'n es!esor ec %e")ante la relac)n=
ec
P
180
9 cm H#.J0H.1J0H.1$1K
./
. c%
Cons)"eran"o # a $ .1 co%o 3a!ata Se co%!ara el res'lta"o con el es!esor ?'e se calc'la %e")ante el %to"o el:st)co s)n a(r)eta%)ento cons)"eran"o el %:@)%o %o%ento a&sol'to con la s)(')ente relac)n=
6 M e ftxb
1/ 2
en c%
.0K/
S)en"o= +t .K#+5c$ 192
10./1FF0/ c%
Se "e&e c'%!l)r ?'e el ;alor= d e - recubrimiento
Ree%!la3an"o se o&t)ene e
.0
")co ;alor es %enor ?'e el es!esor as'%)"o 1c%< cons)"eran"o el rec'&r)%)ento "e c% res'lta " eJ
1.0
!or lo ?'e el es!esor "e ")se8o es
1. c%
Para "eter%)nar el ;alor "el :rea "e acero "e la ar%a"'ra "e la !are"< "e la losa c'&)erta 7 "el +on"o< se cons)"era la s)(')ente relac)n=
As
M fs x j x d
Don"e= o%ento %:@)%o a&sol'to en (-c% +s 6at)(a "e tra&a9o en (c% 9 Relac)n entre la ")stanc)a "e la res'ltante "e los es+'er3os "e co%!res)n al centro "e (ra;e"a" "e los es+'er3os "e tens)n " Peralte e+ect);o en c% As = @rea del @cero en cm Con el ;alor "el 2rea "e Acero #As$ 7 los "atos )n")ca"os en la Ta&la /< se calc'lar: el :rea e+ect);a "e acero ?'e ser;)r: !ara "e+)n)r el "):%etro 7 la ")str)&'c)n "e ar%a"'ra. Los ;alores 7 res'lta"os !ara ca"a 'no "e los ele%entos anal)3a"os se %'estran en la Ta&la 0.
Para el ")se8o estr'ct'ral "e la ar%a"'ra ;ert)cal 7 or)3ontal "e la !are"< se cons)"era el %o%ento %:@)%o a&sol'to< !or ser 'na estr'ct'ra !e?'e8a ?'e ")+)c'ltar,a la ")str)&'c)n "e la ar%a"'ra. Para la ar%a"'ra ;ert)cal res'lta 'n %o%ento #@$ K.F (-% 7 !ara la ar%a"'ra or)3ontal el o%ento #7$ K.F (-%. Para res)st)r los %o%entos or)()na"os !or la ! res)n "e terreno 7 tener 'na ")str)&'c)n "e la ar%a"'ra se cons)"era= +s (c% 7 n
;alor reco%en"a"o en las Nor%as San)tar)as "e ACI-/
Conoc)"o el es!esor "e 1c% 7 el rec'&r)%)ento "e F.c%< se "e+)ne 'n !eralte e+ect);o ". El ;alor "e 9 es "e+)n)"o !or @ -.K/F0 (-% 7 -.FF0 (-% +s (-% .K 9 .K/K As or As ;er
.10KK/K .K//1
La c'ant,a %,n)%a se "eter%)na %e")ante la s)(')ente relac)n= As %)n .1 & @ e
0.0 c%c%0
#/$#A$<
calc'la"o #el %a7or$
Para & 1 7 e 1c%
Para el ")se8o estr'ct'ral "e ar%a"'ra se cons)"era el %o%ento en el centro "e la losa c'7o ;alor !er%)t)r: "e+)n)r el :rea "e acero en &ase a la ec'ac)n=
As
M fs j d
Don"e= o%ento %:@)%o a&sol'to en (-% +s 6at)(a "e tra&a9o en (c% 9 Relac)n entre la ")stanc)a "e la res'ltante "e los es+'er3os "e co%!res)n al centro "e (ra;e"a" "e los es+'er3os "e tens)n " Peralte e+ect);o en c% La c'ant,a %,n)%a reco%en"a"a es= As #.1K$# & $# e $
0.F c%0
!ara & 1 7 e 1c%
F./ (c% 1 .F10KK (c% 1. c% c%
Co%o en el caso "el c:lc'lo "e la ar%a"'ra " e la !are"< en la losa "e +on"o se cons)"era el %:@)%o %o%ento a&sol'to "e -1.F/K con 'n !eralte " 1 c% Para "eter%)nar el :rea "e acero se cons)"era= +s (c%
n
;alor reco%en"a"o en las Nor%as San)tar)as "e ACI-/
1 #1 J +s #n 9c$ $ 1 #1J # @ .@01$ $ El ;alor "e 9 es calc'la"o con .K con la relac)on 9 1-# / $ As %)n .1F @ & @ e
0. c%0
!ara & 1 7 e 1 c%
En to"os los casos< c'an"o el ;alor "el :rea "e acero #As$ es %enor a la c'ant,a %,%)%a #As %,n$< !ara la ")str)&'c)n "e la ar%a"'ra se 't)l)3ar: el ;alor "e ")ca c'ant,a. A@B<@ ; 2
Momentos "M" (Kg-m)
0.807
0.807
0.007436
-0.920
Espesor Util "d" (cm)
7.
7.
7.
!0.6929
s (#g$cm2)
900
900
!400
900
9
9
!!8
9
n c % 0.4&c (Kg$cm2)
94.
94.
94.
94.
# % ! $ ( ! ' s $ (n c) )
0.486
0.486
0.888
0.486
% ! -( #$3 ) re* del cero+
0.838
0.838
0.704
0.838
s% (!00,M) $ (s , , d ) (cm2)
!.43
!.43
0.0!
!.!4
0.00!
0.00!
0.00!7
0.00!7
(cm)
!00
!00
!00
!00
e (cm)
!0
!0
!0
!.00
0.!3
0.09
2.70
2.
/*nt* mnim*+ s min % , , e (cm2) re* eecti1* de s (cm2) re* eecti1* de s min (cm2) istri/cin
(!$4")
!.43
!.43
2.7
2.
0.443
0.443
0.!!729
0.!24!9
c*lc/l*do
0.997
0.997
0.2639!
0.27943
diseo
2
2cm
2cm
2cm
c*lc/l*do
!.772
!.772
0.469!7
0.49677
c*lc/l*do diseo
istri/cin istri/cin
(3$8") (!$2")
diseo
398D25cm
398D25cm
398D25cm
398D25cm
398D25cm 398D25 398D25
398D25cm
398D25cm 398D25cm
194D25cm
398D25cm
194D25cm
