MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE PACORA
FORMA ANALITICA PARA DETERMINAR LA ALTURA DEL TANQUE ELEVADO HR = C.TD - CTHR + P MIN + hf Donde : HR = Altura de Reservorio ( losa de fondo de Reservorio) C.TD C.TD = Cota Cota del punto punto mas desfav desfavora orable ble CTHR = Cota del terreno donde se ubicara el tanque elevado P MIN = Presion Minima hf = Sumatoria de todas las perdidas de cargas HR =
16.11 por diseño se redondeo a
40.00 40.00 38.00 10.00 4.11
m.s.n. m.s.n.m m m.s.n.m m m 7.26
16.25
2.7
1.80 m. 0.35
2.90
0.35
18 .60 2.90 16.25 0.35
2.90 0.35
2.90 0.35
2.90 N.T.N
0.50
2.80 mt 0.50
1.60.
1.60.
DISE DISE O ESTRU ESTRUCT CTUR URA AL a) DISEÑO DE LA CUBA Predimensionando Losa de Tapa y Fondo . Para losa Armada en dos direcciones t= L / 40 0.063
L= H=
2.5 1.95 t>= perimetro Losa /180 =
0.056
. Espesor de Pared:
t>= Perimetro Losa /180 Asumimos : t= 0.10 m. Tapa y Paredes: Losa de fondo de Cub
0.077
t= t=
0.15 0.20
m. m.
a-1) Diseño de la Tapa: Se considero como si fuera una losa armada en dos direcciones, simplemente apoyada en sus bordes Metrado de cargas: W propio = Sobrecarga=
360 kg/m2 100 kg/m2
WU= 1.5 CM + 1.8 CV WU= 1.5 CM + 1.8 CV CM = CV= W U=
540 180 720
KG/M2 KG/M2 KG/M2
Calculo de Momentos: Por el Metodo de Coeficientes para Losas Armadas en Dos Direcciones, dado en el Cap. 17 de las NPE. E-060( Concreto Armado) Momentos Positivos:
Haremos uso de la tablas: 17.9.2.2b ( Coeficientes para momentos positivos debidos a la C.M.) y 17.9.2.2c ( Coeficientes para momentos positivos debidos a la C.V) Tenemos: A=
2.8
m.
B=
2.8 m.
(A/B)=
Para CM.
1
( Caso 1: Losa Articulada Articulada
Para CV.
M A(CM)=C A(CM) X W CM A2 MB(CM)=CB(CM) X W CM B2
M A(CV)=C A(CV) X W CV A2 MB(CV)=CB(CV) X W CV B2
Segun tablas obtenemos : C ACM = C ACV CBCM = CBCV
= =
0.036 0.036
Reemplazando valores para CV. Y CM., hallamos los Momentos: M A+(CM) M A+(CV)
= =
152.410 50.803
kg-m kg-m
M A+=
203.213
kg-m
MB+(CM) MB+(CV)
= =
152.410 50.803
kg-m kg-m
M A+=
203.213
kg-m
DISE DISE O ESTRU ESTRUCT CTUR URA AL a) DISEÑO DE LA CUBA Predimensionando Losa de Tapa y Fondo . Para losa Armada en dos direcciones t= L / 40 0.063
L= H=
2.5 1.95 t>= perimetro Losa /180 =
0.056
. Espesor de Pared:
t>= Perimetro Losa /180 Asumimos : t= 0.10 m. Tapa y Paredes: Losa de fondo de Cub
0.077
t= t=
0.15 0.20
m. m.
a-1) Diseño de la Tapa: Se considero como si fuera una losa armada en dos direcciones, simplemente apoyada en sus bordes Metrado de cargas: W propio = Sobrecarga=
360 kg/m2 100 kg/m2
WU= 1.5 CM + 1.8 CV WU= 1.5 CM + 1.8 CV CM = CV= W U=
540 180 720
KG/M2 KG/M2 KG/M2
Calculo de Momentos: Por el Metodo de Coeficientes para Losas Armadas en Dos Direcciones, dado en el Cap. 17 de las NPE. E-060( Concreto Armado) Momentos Positivos:
Haremos uso de la tablas: 17.9.2.2b ( Coeficientes para momentos positivos debidos a la C.M.) y 17.9.2.2c ( Coeficientes para momentos positivos debidos a la C.V) Tenemos: A=
2.8
m.
B=
2.8 m.
(A/B)=
Para CM.
1
( Caso 1: Losa Articulada Articulada
Para CV.
M A(CM)=C A(CM) X W CM A2 MB(CM)=CB(CM) X W CM B2
M A(CV)=C A(CV) X W CV A2 MB(CV)=CB(CV) X W CV B2
Segun tablas obtenemos : C ACM = C ACV CBCM = CBCV
= =
0.036 0.036
Reemplazando valores para CV. Y CM., hallamos los Momentos: M A+(CM) M A+(CV)
= =
152.410 50.803
kg-m kg-m
M A+=
203.213
kg-m
MB+(CM) MB+(CV)
= =
152.410 50.803
kg-m kg-m
M A+=
203.213
kg-m
M o m e n t o s N e g a t i v o s : Según la tabla 17.9.2.2a( Coeficientes para Momentos Negativos) es cero(0), ya que A=B, de acuerdo
a lo establecido en el Item 17.9.1.3: ( En bordes dsicontinuos se considerara un momento negativo = 1/3 del Momento Positivo) M A- = MB-
=
1/3 MA+
67.738
kg-m
1/3 MA+
M A+ M = 0.85 f'c*b*d
Verificacion del peralte de Flexion:
Reemplazando: d= 0.616 e=
3.116
f'c= b= <
15cm.
d= (M / (0.85f'c*b))´1/2 210 100
kg/cm2 cm
OK
Verificacion por Esfuerzo Cortante: Según tabla 17.9.2.5
C A=
CB=
0.5
Wu = Ca x W
360 Kg.
Vu = 1/2 (W u x L)
504 Kg Kg.
0.5
Cortante tomado por el concreto: Vc = 0.53 x (F'C)¨ 1/2 x b x d Donde d 15- 2.5 cm.
9600.54 12.5
Vc > Vu
OK
CALCULO DEL ACERO: ACERO MINIMO As Min= (0.7*(f'c)¨1/2 * b*d)/fy
fy =
3.019 cm2.
Usar 1 Diam. 3/8" @ 20 cm.
4200 kg/cm2
ACERO POSITIVO
As = M / (0.90 * fy(d -a/2)) a/2 =
donde:
a =(As* fy)/(0.85*f'c*b)
0.118 As
Reemplazando en la formula tenemos: Resolviendo la ecuacion tenemos
As=
As = (374.25*100) / (0.90 * 4200(12.5 -0.118As)) 0.963 cm2
0.963
<
3.019
Usar 1 Diam. 3/8" @ 20 cm. ACERO NEGATIVO
As = M / (0.90 * fy(d -a/2)) a/2 =
donde:
a =(As* fy)/(0.85*f'c*b)
0.118 As
Reemplazando en la formula tenemos: Resolviendo la ecuacion tenemos
As=
As = (124.76*100) / (0.90 * 4200(12.5 -0.118As)) 0.3189 cm2
0.3189
<
3.019
Usar 1 Diam. 3/8" @ 20 cm. PARRILLA DE TORSION: Se colocara en los angulos libres de la losa, es una malla cuadrada ques se colocara en la parte sup
de la losa en una longitud igual a 1/5 de su long. L/5=
0.56
a-1) Diseño de la Losa de Fondo: Consideramos como una losa Armada en dos direcciones con Vigas de Apoyo empotrada en sus cuatro extremos. Metrado de cargas: W propio = 0.20 *2400 kg/m3= 480.00 kg/m2 W acabados= 100.00 kg/m2
WD W agua= WL
2.00*1000
WU= 1.5 CM + 1.8 CV WU= 1.5 CM + 1.8 CV CM = CV= WU=
870.00 3600.00 4470.00
kg/m2 kg/m2 kg/m2
kg/m3=
580.00 2000.00 2000.00
kg/m2 kg/m2 kg/m2
Calculo de Momentos: Por el Metodo de Coeficientes para Losas Armadas en Dos Direcciones, dado en el Cap. 17 de las NPE. E-060( Concreto Armado) Momentos Positivos:
Haremos uso de la tablas: 17.9.2.2b ( C oeficientes para momentos positivos debidos a la C.M.) y 17.9.2.2c ( Coeficientes para momentos positivos debidos a la C.V) Tenemos: A=
3.6
m.
B=
3.6 m.
(A/B)=
1
( Caso 2: Losa Armada e con vigas de apoyo e
Según tablas para el caso 2: losa armada en dos direcciones con Vigas de apoyo en todos los bordes: Para CM.
Para CV. 2
M A(CV)=C A(CV) X W CV A2 MB(CV)=CB(CV) X W CV B2
M A(CM)=C A(CM) X W CM A MB(CM)=CB(CM) X W CM B2 De las tablas obtenemos los sgtes valores: C A+(CM) CB+(CM)
= =
0.018 0.018
C A+(CM) CB+(CV)
= =
0.027 0.027
Reemplazmos valores y hallamos los momentos: M A +(CM)= M A+(CV)=
202.95 1259.71
kg-m kg-m
M A+=
1462.666
kg-m
MB +(CM)= MB+(CV)=
202.95 1259.71
kg-m kg-m
M A+=
1462.666
kg-m
M o m e n t o s N e g at i v o s :
Haremos uso de la tablas: 17.9.2.2a ( C oeficientes para momentos negativos) Tenemos: A=
3.6
m.
B=
3.6 m.
(A/B)=
1
Según tablas para el caso 2: losa armada en dos direcciones con Vigas de apoyo en todos los bordes: M A-=C A - X Wu A2 MB-=CB - X Wu B2
Wu = carga total ultima uniformemente repartida.
De las tablas obtenemos los sgtes valores: C ACB-
= =
0.045 0.045
Reemplazamos valores y hallamos los momentos: M A - = MB-
2606.90
kg-m
( Caso 2: Losa Armada e vigas de apoyo
Verificacion del peralte de flexion: M = 0.85 f'c*b*d
d= (M / (0.85f'c*b))´1/2
Reemplazando: d= 3.822 e=
6.322
f'c= b= <
20cm.
210 100
kg/cm2 cm
OK
Verificacion por Esfuerzo Cortante: Según tabla 17.9.2.5 ( Coeficientes para cortantes) Para el caso 2 obtenemos:
C A=
CB=
0.5
Wu = Ca x W
2235 Kg.
Vu = 1/2 (Wu x L)
4023 Kg.
0.5
Cortante tomado por el concreto: Vc = 0.53 x (F'C)¨ 1/2 x b x d Donde d 20- 2.5 cm.
13440.75
Vc > Vu
OK
17.5
CALCULO DEL ACERO: ACERO MINIMO As Min= (0.7*(f'c)¨1/2 * b*d)/fy
fy =
4.227 cm2.
Usar 1 Diam. 1/2" @ 20 cm.
4200 kg/cm2
ACERO POSITIVO
As = M / (0.90 * fy(d -a/2)) a/2 =
donde:
a =(As* fy)/(0.85*f'c*b)
0.118 As
Reemplazando en la formula tenemos:
As = (1629.70.*100) / (0.90 * 4200(17.5 -0.118As)) As=
Resolviendo la ecuacion tenemos
As=
38.694857 /(17.5-0.118As) 3.028 cm2
3.028
<
4.227
Usar 1 Diam. 1/2" @ 20 cm. ACERO NEGATIVO
As = M / (0.90 * fy(d -a/2)) a/2 =
donde:
a =(As* fy)/(0.85*f'c*b)
0.118 As
Reemplazando en la formula tenemos:
As = (2904.61*100) / (0.90 * 4200(17.5 -0.118As)) As=
Resolviendo la ecuacion tenemos
As=
68.966 /(17.5-0.118As) 5.98 cm2
5.98
>
Usar 1 Diam. 1/2" @ 20 cm.
4.227
a-3) Diseño de Paredes: Las paredes de la cuba deben ser diseñadas, para soportar ademas de las presiones hidrostaticas, la causadas por el movimiento impulsivo del agua contenida, inducido por la vibracion de la estructura soporte. Estas presiones hidrodinamicas son causadas por el impacto del agua contra las paredes del tanque, cuando este es acelerado por el movimien
2.15 m.
2.80m.
Se debera calcular las reacciones en el apoyo para el diseño de las paredes. a-3- 1) Analisis Dinamico:
1.-Calculo de la Fuerza Movil: Fa= Z * U * S * C (Wi)/ Rd Donde: Wi = Peso de la masa movil Z= Factor de zona = U= Factor de uso = S= Factor de suelo= Rd = factor ductilidad C= Coeficiente Sismico
0.4 1.3 1.4 10
C= 0.8/ (Ta / Ts +1)*0.16, c<= 0.40 Ta = Periodo de vibracion del agua Ts = Periodo de vibracion del suelo
0.9 (S3).
Para el calculo de Ta, empleamos los valores del sistema mecanico equivalente, simplificado dado por el Ing° Julio Rivera Feijo Analisis diseño y Construccion de Reservorios. H=
2.15
H/L = Ta/ H =
L=
2.8
0.768 m. 1.7
Ta =
Reemplazando en C:
3.655 s
0.025
Hallamos el valor de la Fuerza Movil: Fa
=
0.0018 Wi
0.0018 Wi
<
0.12 Wi
De acuerdo al RNE, la fuerza horizontal minima para las zonas 1 y 2 sera de 0.12 Wi, y ademas para Tanques rectangulares, se debe tener en cuenta los efectos por oscilacion del liquido almacenado. Para calcular las reacciones en los apoyos emplearemos: PH =
PV =
Donde :
H/L L=( Lx + Ly)/2 Lx = Ly =
Reeplazando: L= PH =
2.8 0.597 P 0.597 P / ( 1 +0.540)
0.374 P P
PV =
P / ( 1 +0.540)
0.626 P
Calculo de los Mo mento s en la Pared : Vertical
Momentos Negativos: MAMB-
= 0 2 = WL /15
W= PV = 0.66 P MB-
=
RA = WL/10 RB =2WL/5
RA = RB = 0.66*1.0 tn/m2* 2.25=
WL/10 2WL/5 1.398 Tn/m
0.431 Tn/m = =
0.30 T 1.20 T
Momentos Positivos: M + max =5WL2 /75 M + max = 0.431 T - m M - max = 0.494*1.8 M + max =0.494*1.8
Mayorando Momentos :( ACI -350) 0.775 0.775
=
1.000 OK
3.6
Calculo de los Mom entos en la Pared : Horizontal
Momentos Negativos: M- max = WL2/12 2.4
M+ max = 1.8 m.
W = PH = 0.35 P = M- = M+ =
0.897 T/m
0.586 T - m 0.293 T - m
Mayorando momentos: M- = 1.055 T - m M+ = 0.528 T - m 1.8
0.8 m.
W = PH = 0.35 P = M- = M+ =
0.673 T/m
0.440 T - m 0.220 T - m
Mayorando momentos: M- = 0.791 T - m M+ = 0.396 T - m 0.8
0.00 m.
W = PH = 0.35 P = M- = M+ =
0.195 T - m 0.098 T - m
Mayorando momentos:
0.299 T/m
WL2/24
M- = M+ =
0.352 T - m 0.176 T - m
Verificacion del Peralte por Flexion Mu = ( f * b *d2 Fy * r * ( 1-0.59 * Fy / F'c ) ) T - m
: :
r = f =
0.009 0.9
Reemplazando valores despejamos " d" : d = Mu / ( f * b * Fy * r * ( 1-0.59 * Fy / F'c ) ) (cm) d=
5.89 Cm. t= d + r =
r=
: 2.5
8.39 Cm.
Verificacion por Cortante a ).- Pared Vertical :
Vu = 1.8 * RB
2.163 Tn.
Cortante asumido por el Concreto:
Vc = 0.53 f 'c x b x d
9600.54
9.60 Tn.
Aplicando el factor de reduccion a Vc. Vc = 0.85*Vc
8.160 Tn. >
Vu
OK
Vc >
Vu
a ).- Pared Horizontal:
V = WL/2
1.256 Tn.
Vu = 1.8*
2.261 Tn.
OK
CALCULO DEL ACERO: a ).- Pared Vertical :
ACERO MINIMO As Min= (0.7*(f'c)¨1/2 * b*d)/fy
fy = b=
3.02 cm2.
4200 kg/cm2
Usar 1 Diam. 1/2" @ 20 cm. f'c=
100 cm.
210.00 kg/cm2
d=
12.50 cm.
ACERO POSITIVO
As = M / (0.90 * fy(d -a/2)) a/2 =
donde:
a =(As* fy)/(0.85*f'c*b)
0.118 As
Reemplazando en la formula tenemos:
As = (949.00*100) / (0.90 * 4200(12.5 -0.118As)) As=
Resolviendo la ecuacion tenemos
As=
1.916 cm2
0.021 /(12.5-0.118As) 1.916 <
3.02
Usar 1 Diam. 1/2" @ 20 cm. ACERO NEGATIVO
As = M / (0.90 * fy(d -a/2)) a/2 =
donde:
a =(As* fy)/(0.85*f'c*b)
0.118 As
Reemplazando en la formula tenemos:
As = (949.00*100) / (0.90 * 4200(12.5 -0.118As)) As=
Resolviendo la ecuacion tenemos
As=
1.916 cm2
0.021 /(12.5-0.118As) 1.916 <
Usar 1 Diam. 1/2" @ 20 cm.
3.02
b ).- Pared Horizontal: b- 1.- Franja Inferior:
ACERO POSITIVO
As = M / (0.90 * fy(d -a/2)) a/2 =
donde:
a =(As* fy)/(0.85*f'c*b)
0.118 As
Reemplazando en la formula tenemos:
As = (939*100) / (0.90 * 4200(12.5 -0.118As)) As=
Resolviendo la ecuacion tenemos
As=
2.22 cm2
0.014 /(12.5-0.118As) 2.22 <
3.02
Usar 1 Diam. 1/2" @ 20 cm. ACERO NEGATIVO
As = M / (0.90 * fy(d -a/2)) a/2 =
donde:
a =(As* fy)/(0.85*f'c*b)
0.118 As
Reemplazando en la formula tenemos:
As = (1878*100) / (0.90 * 4200(12.5 -0.118As)) As=
Resolviendo la ecuacion tenemos
As=
4.55 cm2
0.028 /(12.5-0.118As) 4.55 >
3.02
Usar 1 Diam. 1/2" @ 20 cm. b- 2.- Franja Intermedia:
ACERO POSITIVO
As = M / (0.90 * fy(d -a/2)) a/2 =
donde:
a =(As* fy)/(0.85*f'c*b)
0.118 As
Reemplazando en la formula tenemos:
As = (735.0*100) / (0.90 * 4200(12.5 -0.118As)) As=
Resolviendo la ecuacion tenemos
As=
1.72 cm2
0.010 /(12.5-0.118As) 1.72 <
Usar 1 Diam. 1/2" @ 20 cm. ACERO NEGATIVO
As = M / (0.90 * fy(d -a/2)) a/2 =
donde:
a =(As* fy)/(0.85*f'c*b)
0.118 As
Reemplazando en la formula tenemos:
As = (1470.0*100) / (0.90 * 4200(12.5 -0.118As))
3.02
As= Resolviendo la ecuacion tenemos
0.021 /(12.5-0.118As) 3.497 cm2 3.497 >
As=
3.02
Usar 1 Diam. 1/2" @ 20 cm. b- 3.- Franja Superior:
ACERO POSITIVO
As = M / (0.90 * fy(d -a/2)) a/2 =
donde:
a =(As* fy)/(0.85*f'c*b)
0.118 As
Reemplazando en la formula tenemos:
As = (327.0*100) / (0.90 * 4200(12.5 -0.118As)) As=
Resolviendo la ecuacion tenemos
As=
0.731 cm2
0.005 /(12.5-0.118As) 0.731 <
3.02
Usar 1 Diam. 1/2" @ 20 cm. ACERO NEGATIVO
As = M / (0.90 * fy(d -a/2)) a/2 =
donde:
a =(As* fy)/(0.85*f'c*b)
0.118 As
Reemplazando en la formula tenemos:
As = (653.0*100) / (0.90 * 4200(12.5 -0.118As)) As=
Resolviendo la ecuacion tenemos
As=
1.472 cm2
0.009 /(12.5-0.118As) 1.472 <
Usar 1 Diam. 1/2" @ 20 cm. C.- DISEÑO DEL CASTILL O
Asumiremos columnas de :
0.3
x
0.3
m.
Vigas de :4 to. Nivel: 1ro - 3ro. Nivel:
0.3 0.3
x x
0.25 0.25
m. m.
Concreto
2400
Kg/m3
PESO DE LA CUBA
* Losa de Tapa : * Losa de Fondo : * Losa de Paredes :
2.8002 x 0.15 x 2400 = 2.8002 x 0.20 x 2400 = 4(2.15*2.80 x 0.15 x 2400) =
2250.00 Kg. 3000.00 Kg. 7020.00 Kg. Total :
* Peso del Agua : WD = WL =
2.8002 x 2.00 x 1000 Kg/ m 3 =
12270.00 Kg. 12500 Kg.
Distribuyendo las cargas en el area de cada Portico W CD = W CL =
2.360 T/m 2.404 T/m
12270.00 Kg.
12500 Kg.
3.02
Mayorando Cargas: 1.5 xW CD = 1.8 x W CL =
3.539 T/m 4.327 T/m
P e s o p r o p i o d e l o s e l em e n t o s
Peso de Vigas
4 to. Nivel: 1ro - 3 ro. Nivel:
0.3x 0.25 x 2400 Kg/m3 0.3 x 0.25 x 2400 Kg/m3
= =
180.00 Kg/m 180.00 Kg/m
Cargas Factorizadas: 4 to. Nivel: 1ro - 3 ro. Nivel:
0.27 0.270
T/m T/m
AN AL ISIS SISMICO
Metrado de Cargas Columna 1ro - 4to. Nivel: H prom. 3
7.776 Tn
Vigas: 4 to. Nivel: 1ro - 3 ro. Nivel:
1.800 Tn 3.600 Tn 5.400 Tn
Total = W total del Castillo :
13.176 Tn.
Las Cargas se consideran concentradas en los niveles respectivos: 4 to. Nivel: 1ro - 3 to. Nivel:
5.69 Tn 7.49 Tn
Se considera el Peso de la Cuba cuando este con agua en el cuarto Nivel:
0.18 T/m 0.18 T/m
W=
24.77 Tn.
Entonces en el Quinto Ni vel tendremos: W=
30.46 Tn.
FUERZA SISMICA :
según las NPE ( cap. 3: Diseño Sismorresistente) H = ( Z * U* C* S) P R
Donde: H= Fuerza horizontal o cortante total en la base debido a ala accion sismica. Z = Factor de Zona 0.4 ( Zona 3) U = Factor de Uso 1.5 (Reservorio elevado, edificacion especial) C= Coeficiente Sismico S= Factor de Suelo 1.4 ( Suelo tipo 3) R= Factor de Reduccion 10 ( Porticos de Concreto Armado) P= Peso de la Estructura 37.95 Tn. *Calculo del Coeficiente Sismico:
C = 2.5 ( Tp/T) 1.25
C <= 2.5
T = hn / Ct Tp = hn=
Donde : Donde : Ct=
0.9 11.85
Tp= Periodo que define la plataforma del espectro para tipo de suelo fundam T= Periodo fundamental de la Estructura 35 ( para edificaciones cuyos elemntos resistentes en la direccion unicamente Porticos)
( para S3) ( altura total de la edificacion en m.)
Reemplazando Tenemos : T = C=
( Tp/T) 1.25 = C=
0.34 5.08
2.03 2.5
7.969 Tn.
H =
Distribucion de la Fuerza Horizontal H: Se dsitribuye en los Niveles de la Estructura con la siguiente formula:
Fi =
(Pi hi /S Pihi) x H
Donde :
Pi = hi =
Carga concentrada por piso Altura del piso respecto del nivel del terreno
Calculo de los Fi : Nivel 4° 1° al 3°
Pi (Tn) 30.46 7.49
hi (m) 18 .60 9.70
Pi hi #VALUE! 72.63
S
#VALUE!
(Pi hi / Pihi) Fi En c/p #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!
Distribucion de la Fuerza Sismica en altura: Nivel 4° 3° 2° 1°
hi (m) 18 .60 9.70 6.60 3.30
Pi (Tn) 10.09 10.09 10.09 10.09
Pi hi #VALUE! 97.87 66.59 33.29
Fi #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!
Vi #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!
S
Pi =( P + 100 % CV) /5
#VALUE! 10.09
#VALUE!
Tn.
Qi #VALUE! #VALUE!
3.002Tn.
0.15 BL=0.20
2.20m. 2.458 Tn.
1.672 Tn.
0.836 Tn.
N.T.N= 55.0 M.
0.40
0.40
en sus cua
erior e infe
dos direc todos los
dos direc en todos lo
to sismico.
en:
ental de la considera
D.- DISEÑO DE LA CIMENTACION Se tuvo en consideracion el Estudio de Mecanica de Suelos, efectuado en el Laboratorio de Mecanica de Suelos ,que se anexan en el presente Expediente Tecnico. De acuerdo al Estudio de Mecanica de Suelos la Capacidad Portante del Terreno es de 0.98 Kg/ cm2, adoptandose por utilizar platea de cimentacion con Para el Diseño de la cimentacion se tienen en cuenta las siguientes consideraciones: ZAPATAS CONECTADAS: Formadas por zapatas simples, unidas por vigas de Conexión, se colocan Vigas de Conexión para absorver los momentos d
para disminuir el efecto de los Asentamientos diferenciales y para soportar los momentos debido a la excentricidad de la carga de la columna y la reaccio se produce en las zapatas. El Diseño consta de Diseño de Viga de Conexión y Diseño de Zapatas.
S1
S2
T2
b
T1
PLANTA
B1
B2
P1
P2
h =L/7
R1
ELEVACION
R2
L
Donde: T,B = Dimensiones de la Zapata L = Separacion de columnas P1, P2 = Cargas Axiales actuantes S1, S2 = Dimension de las columnas q adm. = Capacidad admisible por resistencia a cortante o por asentamiento q neto = Esfuerzo Neto qu = Reaccion ultima del suelo ld =Longitud de anclaje por compresion del acero de columna Pe = Peso especifico promedio del relleno Df = Profundidad de Cimetacion s/c piso = Sobrecarga de piso
L= P= S= q adm. =
2.5 6588 0.3 0.98
m. kg m. kg/cm2
Pe = Df = s/c piso =
0.001108 200.00 0.02
kg/cm3 cm. kg/cm2
1.- Encontramos el Esfuerzo neto: ( qn) qn = q adm - pe x Df - s/c piso =
kg/cm
0.7384
2.- Peso total que llega al suelo Pt, incluyendo el peso propio de la zapata Pt = P + 0.10 P
P = PD + PL
W tapa de Cuba = W losa de fondo = W paredes = W columnas = W vigas = W TOTAL =
=
2250.00 3000.00 7020.00 7776 5400 25446.00
Kg.
12500
Kg.
W Agua =
Pt =
9486.5
10435.15
3.- Area de la zapata requerida A zap = (Pt / q neto )
14132.11 cm2
A = B = A zap
Adoptamos
118.88
1.19
120
cm
4.- Calculo del volado m ( s + 2m) ( t + 2m) = A zap
m =( A zap/2) - ( s + t )/4 m=
0.59 m.
59.29 cm
5.- Dimensionamiento de la elevacion H: Se calcula cuando se determine el peralte efectivo "d", mediante la verificacion por: Longitud de Desarrollo Cortante por Punzonamiento Cortante por Flexion Longitud de Desarrollo a Compresion esta dada por : ld = 0.08 fy x db / ld =
f'c
36.82
,
ld = 0.004 db x fy ld =
,
ld = 20 cm. 26.678
el que sea mayor
Longitud de Desarrollo a Traccion esta dada por : ld = ld = 0.06 x A v ar x f y/ ld =
f'c ,
40.02 cm.
ld = 0.006 x db x fy
27.61
ld =
H = ld + db + d'b + db'' + rec
40.02 51.33 cm.
60.00
donde: db = diam. De la varilla de la columna db' = diametro de la varilla superior de la parrilla db'' = diametro de la varilla inferior de la parrilla d1 =H - rec -db''/2
cm
1.270 cm 1.270 cm 1.270 cm
51.87 cm
6.- Calculamos la Reaccion neta Ultima (qu) del suelo. Pu = 1.5 D + 1.8 L
Pu =
qu = Pu / (A*B)
qu =
15167.3 1.053 kg/cm2
10.533 tn/m2
7.- Cortante en la Seccion critica Vu = qu x A x m =
7493.79 kg - cm
Vc = .0.53 x f'c x A x d =
0.075 tn -m
47801.46 kg
Vu <= Vc
0.075
<=
47.80 tn. 23.901
OK
8.- Esfuerzo Cortante por Punzonamiento m t
s+t
seccion critica
t d/2
m s+d bo= 2(s+d) + 2(t+d) = Ao= (s+d) x (t+d) =
327.460 cm 6701.88 cm2
Vup = qu( At - Ao)=
8108.29 kg
8.108 tn.
9.-Cortante tomado por el Concreto Vcp = 1.1* f'c x bo x d =
270729.12 kg 8.108
<=
270.73 tn 270.73
OK
