Curso de Tanque Elevado - ANDREW VARGAS CONDARCO

4m

2Ø8

1Ø10

8 eØ6 c/20

10 eØ6 c/10 2Ø10

1Ø10

10 eØ6 c/10

Curso de Análisis y Diseño Estructural Curso de Análisis Estructural de Puentes de un tanque elevado (Nivel: Básico – Intermedio) ANDREW VARGAS CONDARCO ANDREW VARGAS CONDARCO




DATOS: Materiales: PESO ESPECIFICO DEL CONCRETO

𝛾𝑐 = 2400 kg/m3

PESO ESPECIFICO DEL ACERO

𝛾𝐴 = 7850 kg/m3

RESISTENCIA A COMPRESIÓN DEL CONCRETO

𝑓𝑐′ = 210 kg/cm2

RESISTENCIA A TENSIÓN DEL ACERO

𝑓𝑦 = 4200 kg/cm2

Secciones: VIGAS

30X20cm

MUROS

20cm

COLUMNAS

25X25cm

LOSA INFERIOR

20cm

COLUMNAS

30X30cm

LOSA SUPERIOR 15cm

Curso Estructural de Análisis y Diseño Estructural Curso de Análisis y Diseño de un tanque elevado Tanque Elevado de HºAº ANDREW VARGAS CONDARCO ANDREW VARGAS CONDARCO

3m

Geometría: ALTURA TOTAL = 15m

3m

2.7 m

4m

4m 0.15

PROFUNDIDAD DE FUNDACION = 1.8m 3m

ALTURA POR PORTICO= 3m

3m

2.7 m

3m

LARGO = 4m

ALTURA NIVEL DE AGUA= 2.7m 0.2 3m

0.2

1.8 m

15 m

ANCHO = 4m

0.2


Módulo de Elasticidad:

[Mpa]

[Mpa]

𝐸𝐶 = 15300 𝑓𝑐′ PARA:

[kg/cm2]

𝛾𝑐 = 2400 kg/m3

𝐸𝐶 = 16100 𝑓𝑐′

[kg/cm2]

Curso de Análisis y Diseño Estructural de un tanque elevado ANDREW VARGAS CONDARCO

Cargas: DEAD = CARGA MUERTA (PESO PROPIO)

LIVE = CARGA VIVA PRA = PRESION DEL AGUA

WIND = PRESION DEL VIENTO SIS = SISMO

Combinación de Cargas:


Presión del Agua: 4m

4m

0.15

4m

0.15

0.15

3m

3m

3m

2.7 m

0 kg/m

2700 kg/m

2700 kg/m 0.2

0.2 0.2

0.2

0.2 0.2

0.2

0.2

0.2

Curso de Análisis y Diseño Estructural Curso de Análisis Estructural de Puentes de un tanque elevado (Nivel: Básico – Intermedio) ANDREW VARGAS CONDARCO ANDREW VARGAS CONDARCO 4m

3m

Los valores de “x” y “y” son nulos, por ende “A” y “B” también lo serán debido a que en este caso la presión horizontal del suelo va variando solo en función de la profundidad.

3m

14.7m

Pattern Value = Presión horizontal del suelo en la parte superior del muro = 0 Kg/m2 C = Constante a determinar (Incógnita)

3m

z = altura de nivel de agua = 14.7m D = altura del nivel de agua multiplicado por el peso especifico del liquido almacenado = 14700 Kg/m2

R/V: 0 = C (14.7) + 14.7(1000)

3m

=> 1.8 m

15 m

3m

2.7 m

Según la ecuación que presenta el programa:

C = -1000


Carga Viva:

Presión del Viento:

4m

4m

100 kg/m2

0.2 0.2

0.2

3m

3m

0.15


Presión del Viento:

Curso de Análisis y Diseño Estructural Curso de Análisis Estructural de Puentes de un tanque elevado (Nivel: Básico – Intermedio) ANDREW VARGAS CONDARCO ANDREW VARGAS CONDARCO CATEGORIAS DE EXPOSICIÓN

Curso de Análisis y Diseño Estructural Curso de Análisis Estructural de Puentes de un tanque elevado (Nivel: Básico – Intermedio) ANDREW VARGAS CONDARCO ANDREW VARGAS CONDARCO FACTOR TOPOGRAFICO

𝐾𝑧𝑡 = 1


Carga Viva:

0.85

Curso de Análisis y Diseño Estructural Curso de Análisis Estructural de Puentes de un tanque elevado (Nivel: Básico – Intermedio) ANDREW VARGAS CONDARCO ANDREW VARGAS CONDARCO FACTOR DE DIRECCIONALIDAD

𝐾𝑑 = 0.9

Curso de Análisis Estructural de Puentes Curso de Análisis Estructural de Puentes (Nivel: Básico – Intermedio) (Nivel: Básico – Intermedio) ANDREW VARGAS CONDARCO ANDREW VARGAS CONDARCO











𝑑 = 30 − 2.5 − 0.6 −

1 = 26.4 2

𝐴𝑠 𝑚𝑖𝑛 = 0.0033 ∗ 20 ∗ 26.4 𝐴𝑠 𝑚𝑖𝑛 = 1.74 𝑐𝑚2


VIGAS

𝑉𝐶 = 0.53 𝑓𝑐′ 𝑏𝑤 𝑑

[kg]

COLUMNAS 𝑁

𝑉𝐶 = 0.53 1 + 14 𝑢𝐴

𝑔

𝑓𝑐′ 𝑏𝑤 𝑑

[kg]


𝑉𝑢 𝑉𝑠 = − 𝑉𝑐 ∅

𝐴𝑣 𝑓𝑦 𝑑 𝑠= 𝑉𝑠


4m

𝐴𝑠 𝑟𝑒𝑎𝑙 = 1.8 𝑐𝑚2

2Ø8

1Ø10

7 eØ6 c/30

4 eØ6 c/20 2Ø10

1Ø10 𝐴𝑠 𝑟𝑒𝑎𝑙 = 2.36 𝑐𝑚2

4 eØ6 c/20

10 eØ6 c/10 2Ø10

Curso de Análisis y Diseño Estructural Curso de Análisis Estructural de Puentes 10 eØ6 c/10 de un tanque elevado (Nivel: Básico – Intermedio) 1Ø10 ANDREW VARGAS CONDARCO ANDREW VARGAS CONDARCO

4m

2Ø12

10 eØ6 c/10

8 eØ6 c/20

2Ø16

2Ø16

10 eØ6 c/10 2Ø12 𝐴𝑠 𝑟𝑒𝑎𝑙 = 6.28 𝑐𝑚2




𝐴𝑠 𝑚𝑖𝑛 = 0.01 ∗ 625 𝐴𝑠 𝑚𝑖𝑛 = 6.25 𝑐𝑚2

Curso de Análisis y Diseño Estructural Curso de Análisis Estructural de Puentes de un tanque elevado (Nivel: Básico – Intermedio) ANDREW VARGAS CONDARCO ANDREW VARGAS CONDARCO 4Ø12

25 cm

Ø10

𝐴𝑠 𝑟𝑒𝑎𝑙 = 7.66 𝑐𝑚2

Ø10

Ø12

2.7 m

Ø 8 c/10 Ø 8 c/20

3m

Ø10

𝑃𝑢 = 0.52 0.85 ∗ 210 625 − 7.66 + 4200 ∗ 7.66 𝐾𝑔 𝑃𝑢 = 74 𝑇𝑛

1.8 m

7 eØ8 c/10

Ø12

Ø12

7 eØ8 c/10

Ø10

6 eØ8 c/20

25 cm

Ø12

4Ø10


Ø12

Ø12

Ø12

Ø12

Ø 8 c/10 Ø 8 c/20

1.8 m

Ø12

Ø12

2.7 m

Ø12

7 eØ8 c/10

30 cm

Ø12

6 eØ8 c/20

30 cm

3m

7 eØ8 c/10

8Ø12



𝐴𝑠 𝑚𝑖𝑛 = 0.002𝑏ℎ = 0.002 ∗ 100 ∗ 20

𝐴𝑠 𝑚𝑖𝑛 = 4 𝑐𝑚2


DISEÑO DE LA LOSA

Refuerzo por flexión:

𝑓𝑐 ′ 2 𝑀𝑢 × 105 𝐴𝑆 = 0.85 𝑏𝑑 1− 1− 𝑓𝑦 ∅ 𝛽 𝑓𝑐′ 𝑏 𝑑2

Donde:

b  Un metro de ancho de losa = 100 cm d  Peralte efectivo = 14.5 cm

𝐴𝑠 =

𝑐𝑚2


CORTE EN ELEVACIÓN 4m Ø 12 c/15

4m 80 cm

Ø 10 c/15

Ø 12 c/15

0.15

3m

𝐴𝑠 𝑟𝑒𝑎𝑙 = 5.24 𝑐𝑚2 Ø 10 c/15

Ø 10 c/15 Ø 10 c/15

0.2 0.2

Ø 10 c/15

Ø 10 c/15

0.2

escalera de inspeccion Ø 12 c/45

3m

Ø 10 c/15




𝐴𝑠 𝑚𝑖𝑛 = 0.0015𝑏ℎ = 0.0015 ∗ 100 ∗ 20 𝐴𝑠 𝑚𝑖𝑛 = 3 𝑐𝑚2

𝐴𝑠 𝑚𝑖𝑛 = 0.0025𝑏ℎ = 0.0025 ∗ 100 ∗ 20 𝐴𝑠 𝑚𝑖𝑛 = 5 𝑐𝑚2

Curso de Análisis y Diseño Estructural Curso de Análisis Estructural de Puentes de un tanque elevado (Nivel: Básico – Intermedio) ANDREW VARGAS CONDARCO ANDREW VARGAS CONDARCO CORTE TRANSVERSAL VISTA EN PLANTA

Ø 10 c/15

DISEÑO DE MUROS escalera de inspeccion Ø 12 c/45

Ø 10 c/15

Ø 10 c/15

Refuerzo por flexión:

𝑓𝑐 ′ 2 𝑀𝑢 × 105 𝐴𝑆 = 0.85 𝑏𝑑 1− 1− 𝑓𝑦 ∅ 𝛽 𝑓𝑐′ 𝑏 𝑑2

Donde:

Ø 10 c/15

NOTA: Longitud de adherencia 12 veces el diametro

b  Un metro de ancho de losa = 100 cm d  Peralte efectivo = 14.5 cm

Ø 10 c/15

𝐴𝑠 𝑟𝑒𝑎𝑙 = 5.24 𝑐𝑚2 𝐴𝑠 =

Ø 10 c/15

Ø 10 c/15

𝑐𝑚2

Ø 10 c/15

Ø 10 c/15

Curso de Análisis y Diseño Estructural Curso de Análisis Estructural de Puentes de un tanque elevado (Nivel: Básico – Intermedio) ANDREW VARGAS CONDARCO ANDREW VARGAS CONDARCO CORTE EN ELEVACIÓN 4m Ø 12 c/15

Ø 10 c/15

Ø 12 c/15

0.15

Ø

CORTE TRANSVERSAL VISTA EN PLANTA 3m

Ø 10 c/15

Ø 10 c/15

Ø 10 c/15

Ø 10

escalera de inspeccion Ø 12 c/45

Ø 10 c/15

Ø 10 c/15

0.2 0.2

Ø 10 c/15

Ø 10 c/15

0.2

Ø 10 c/15 Ø 10 c/15

0.2


Curso de Análisis y Diseño Estructural de un tanque elevado ANDREW VARGAS CONDARCO

Curso de Tanque Elevado - ANDREW VARGAS CONDARCO

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