AMUVRAE ASOCIACIÓN DE MUNICIPALIDADES DEL VALLE RIO APURIMAC Y ENE
H3
H2
CONDICIONES GEOMETRICAS DETALLE CANTIDAD UND H1 1.70 m H2 1.45 m H3 0.20 m t1 0.20 m CONDICIONES GEOTECNICAS g H2O 1.00 tn/m3 g (concreto) 2.40 tn/m3 qa 1.00 kg/cm2 f'c 175.00 kg/cm2 f'y 4,200.00 kg/cm2
H1
RESERVORIO APOYADO DE 100 M3 CALCULO DE LA ESTRUCTURA
VERIFICACION DEL ESFUERZO DEL SUELO METRADO DE PESO PROPIO Descripción Peso del concreto Losa de fondo Pared longitudinal Pared transversal Peso del agua Total peso Area del reservorio Esfuerzo transmitido al suelo
Vol.
P.e
Peso
16.848 7.072 4.760 28.68 100.00
2.40 1.00
68.83 100.00 168.83 84.24 2.00 0.20
tn tn tn m2 Tn/m2 kg/cm2 <
1.00
OK
CALCULO DE REFUERZO DE ACERO EN LAS PAREDES DEL MURO MOMENTO ULTIMO ACTUANTE (Mu) PARA H=h1 DESCRIPCION P2 Mu = 1.7*M PERALTE EFECTIVO (d) LONGITUD DE ANALISIS (A)
FUERZA tn 1.05
RESISTENCIA DEL CONCRETO (f´c)
BRAZO m 0.48
MMTO tn-m 0.51 0.86
TON-M
15.00 CM 100.00 CM 175.00 KG/CM2
Ku = Mu/(0.9*f´c*A*d^2)
0.02437
w = (1+SQR(1-4*0.59*Ku))/(2*0.59)
0.02474
p = w*f´c/fy
0.00103
As = p*A*d
2.06
CM2
4.00
CM2
NUMERO DE VARILLAS (N)
5.62
UND
ESPACIAMIENTO (a)
14.29
CM 15.00 CM Por condición sanitaria de durabilidad en dos capas
CUANTIA MÍNIMA RNC
0.002
As MINIMO AREA VARILLA Ø 3/8"
0.712
CM2 6.00
UND
AMUVRAE ASOCIACIÓN DE MUNICIPALIDADES DEL VALLE RIO APURIMAC Y ENE
RESERVORIO APOYADO DE 100 M3 CALCULO DE LA ESTRUCTURA VERIFICACION POR CORTE 1.79
TON
ESFUERZO DE CORTE NOMINAL (Vn) Vn = 0.53*(f´c)^0.5*A*d
10.52
TON
H2
H1
ESFUERZO DE CORTE (Vu)
VERIFICACION Vu < 0.85*Vn
OK
H3
CALCULO DE REFUERZO DE ACERO EN LA LOSA DE FONDO PRESION DEL AGUA
1.45 TON/M2
REACCION EN LA CARA DEL MURO (Q)
0.50 TON/M2 0.05 KG/CM2
b3
Qa
PESO PROPIO DE LOSA (Qc)
0.48 TON/M2
MOMENTO ULTIMO DE DISEÑO (Mu)
0.32 TON-M
PERALTE EFECTIVO (d)
h
Qmax
15.00 CM
LONGITUD DE ANALISIS (A)
100.00 CM
RESISTENCIA DEL CONCRETO (f´c)
175.00 KG/CM2
Ku = Mu/(0.9*f´c*A*d^2)
0.00905
w = (1+SQR(1-4*0.59*Ku))/(2*0.59)
0.00910
p = w*f´c/fy
0.00038
As = p*A*h
0.76
CM2
4.00
CM2
NUMERO DE VARILLAS (N)
3.15
UND
ESPACIAMIENTO (a)
20.00
CM
1.43
TON
10.52
TON
CUANTIA MÍNIMA RNC
0.002
As MINIMO AREA VARILLA Ø 1/2"
1.27
CM2
VERIFICACION POR CORTE ESFUERZO DE CORTE (Vu) ESFUERZO DE CORTE NOMINAL (Vn) Vn = 0.53*(f´c)^0.5*A*d VERIFICACION Vu < 0.85*Vn
SUPERIOR
OK
4.00 UND 20.00 CM
DISEÑO DEL MURO Y LOSA DEL RESERVORIO 100 M3 t1
1 DATOS: g agua = g concreto = f= f`c = fy = st = FSD = FSV =
1.0 2.4 32 175 4200 3.0 1.50 1.75
T/m3 T/m3 º Kg/Cm2 Kg/Cm2 Kg/Cm2
hp
hz
B2
B1
2 CALCULOS: 2.1 DIMENSIONAMIENTO DE LA PANTALLA Considerando hp = t1 =
1.45 0.20
m m
(altura de presión)
t1 h1 hp
1.7
1.45
P=
g a hp Mu = 1.7 M = 1.7g a Mu =
0.864
hp
2
6 T-m
Además:
Mu = f b d 2 f ' c (1 0.59 ) Considerando f= b= f´c = r=
w=r
0.9 100 175 0.004
fy f 'c
w=
0.096
cm Kg/Cm2
1 g a hp 2 2
d=
t2 = d r
7.78
cm
f acero
f acero = r=
2
t2 =
12.42
cm
t2 = d=
20.0 15.37
cm cm
1.27 4
cm cm
0.20 0.15
m m
Barra Nº 4(1/2") (recubrimiento)
Usar:
2.2 VERIFICACION POR CORTE:
1 Vdu = 1.7 Vd = 1.7 * g a (hp d ) 2 2 Vdu =
Vdu
=
f
1.33
Tn
1.48
Tn
10.77
Tn
7.18
Tn
Vc = 0.53* f ' c * b * d Vc =
Si As se traspala en la base:
2 Vce = Vc 3
Vce =
< Vu/f
CONFORME
2.3 DIMENSIONAMIENTO DE LA ZAPATA: hz = t2 + 5cm hz = 25.0
cm
h = hp+hz+BL h= 1.95
cm
Usando las siguientes expresiones: Donde: ga B1
h
FSD
2 * f *g m
f=
B1' >= 1.22 B1 = B1'+t2 B1 = 1.42 Usar:
B1 =
0.6 2.0
gm = m m
1.40
m
B2 >=
-0.13
m
B2 (mín) = hz B2 =
0.25
m
B2 f FSV B * 1 h 3 FSD 2 * h
Usar:
Coef. Fricción para deslizamiento T/m3
2.4 VERIFICACION DE ESTABILIDAD: 0.20
t1 0.25
ht
hp
1.95
1.45
P3
P2
P
P=
1.20
hz
0.25
h/3
P1
0.25
1 g a hp 2 2
1.40
B2
B1
PESOS RESISTENTES Pesos (P) Tn 0.99 0.82 1.74 N 3.546
Pi P1 P2 P3 TOTAL PESOS ACTUANTES P = Ha
Brazo de giro (X) Mt 0.83 0.35 1.05 M=
1.445
FSD =
P*X (Tn*Mt) 0.82 0.29 1.83 2.93
0.567
0.819
Hr f *N = Ha Ha
FSD =
FSV =
1.5
>
1.5
CONFORME
3.58
>
1.75
CONFORME
Mr Ma
FSV =
2.5 PRESIONES SOBRE EL TERRENO:
XO =
Mr Ma N Xo =
Como
0.60
m
B/6 =
0.28
m
e=
0.23
m
e < B/6 CONFORME
OK
q1
Luego:
q1 =
N 6*e 1 B B q1 =
3.95
Tn/m2
q2 =
0.35
Tn/m2
N 6*e q 2 = 1 B B
q2
2.6 DISEÑO DE LA PANTALLA: En la base: Mu = t2 = d=
0.864 0.20 0.15
Tn-m m m
f= f´c = fy =
0.9 175 4200
Kg/Cm2 Kg/Cm2
15.37
cm
Calculamos los aceros con la iteración de las sgtes expresiones
AS =
Mu f f y d a / 2
Con:
a=
AS f y 0.85 f ' c b
a = d/5 As = a=
3.07 1.65 0.47
cm cm2 cm
a= As = a=
0.43 1.51 0.43
cm cm2 cm
CONFORME
AS bd
r=
r=
0.00098
r= As mín =
0.0018 2.77
>
r mínima
Refuerzo mínimo:
Área Nº varillas = Dist. =
cm2/m
Ø 3/8" 0.71 3.9 4 0.25
Ø 1/2" 1.27 2.2 3 0.33
Ø 5/8" 1.98 1.4 2 0.50
cm2
m
Refuerzo Horizontal:
Ast = r t bt d rt:
1) 2)
0.0020 f <= 5/8" y fy > 4200 Kg/cm2 0.0025 Otros casos
Si t2 > 25 cm; usar refuerzo horizontal en 2 capas Ast =
Área Nº varillas = Dist. =
3.07 Ø 3/8" 0.71 4.3 5 0.20
cm2/m Ø 1/2" 1.27 2.4 3 0.33
Ø 5/8" 1.98 1.6 2 0.50
cm2
m
2.7 DISEÑO DE LA ZAPATA:
Wa
Wa = Peso del agua Wa = 1.70 Tn/m Wpp
Wpp = Peso propio Wpp = 0.6 Wz
q2
q1
Tn/m
0.35
Tn/m2
3.95 Tn/m2
ZAPATA ANTERIOR
Wu m ax = q1 *1.7 WZ * 0.9 Wu máx =
6.167
Tn/m
Conservadoramente:
Mu = Wu m ax *
l2 2
l=
Mu =
0.19
f acero d = hz r 2
0.25 Tn-m
hz = r= Ø acero =
d=
16.87
cm
a = d/5 As = a=
3.373
cm cm2 cm
a= As = a=
0.09
0.34 0.09
m
0.30 0.09
cm cm2 cm
3.04
cm2
25 7.5 1.27
cm cm cm
As mín = 0.0018* b * d As mín =
Área Nº varillas = Dist. =
Ø 3/8" 0.71 4.3 5 0.20
Ø 1/2" 1.27 2.4 3 0.33
Ø 5/8" 1.98 1.5 2 0.50
cm2
m
Ø 1/2"
ZAPATA POSTERIOR:
q'b =
q1 q2 * l2
l2 = B= q1 = q2 =
B
q'b =
1.20 1.65 3.95 0.35
2.61
Tn/m
qb = q2 + q'b qb = 2.97
Tn/m
m m Tn/m2 Tn/m2
Wu = Wa Wpp *1.4 Wu =
Mu = Wu q2 *1.4*
3.22 2
Tn/m 2
l2 l q'b *1.4 * 2 2 6
Mu =
1.08
Tn-m
d=
16.87
cm
a = d/5 As = a=
3.373
cm cm2 cm
a= As = a=
0.49
1.89 0.53
1.73 0.49
cm cm2 cm
3.04
cm2
As mín = 0.0018* b * d As mín =
Refuerzo transversal: a) As temp = 0.0018* b * t As temp = b)
