DISEÑO ESTRUCTURAL - TANQUE SEPTICO

I.- DISEÑO DE LA PARED 1º Determinacion de Ka    

2  Ka  tg   45 

  



2  

Ka = 0.333

2º Predimensionado t

Asumo:

hz = 0.350 m 1

 Ea



2

*    * h

2

*  Ka

Ea = 1.502 T/m h  M  

Ea

     

h 3

    

*  Ea

M = 1.077 T-m

h/3

Mu =

1.6 M =

1.723 T-m

Ahora calculo el espesor "t" y para eso utilizo la formula de flexion

  fy  M U   0.9*b*d 2 *  fy* p *(1 0.59* p * i )   f  c

d = 15.277 cm t= t= t= t=

Mu= 1.723 T-m

d + rec. +ф/2 + ф/2 20.072 cm 20 cm 20 cm Se asume

3º Verificacion por cortante a).- calculo del peralte efectivo d= 15.365 cm

b).- calculo de vdu V   du

 1   1.6 *   *    * Ka * (h  d )2  2 

Vdu = 2.072 T

I

b).- calculo de фVc  V C 



0 . 85 * 0 . 53 *

 f  i c

*

b

*

d 

фVc = 10.031 T фVc

>

……………… ok

Vdu

4º Diseño de la pantalla a).- Acero vertical • Acero minimo  As

 0.0018b * d 

As =   2.766 cm2 • Acero efectivo

Datos: rec.= 4 cm d= 15.365 cm

Mu= 1.723 T-m f y=  4200 kg/cm2

b= 100 cm f'c=  210 kg/cm2 5

As= As= As= As= As=

a= a= a= a=

  3.296   3.222   3.041   3.037   3.037

cm2 cm2 cm2 cm2 cm2

Usar :

ø Nº03

@ 0.18 m

0.775 cm 0.758 cm 0.716 cm 0.715 cm

1 8 .4 4.26 0.71 3

5

(As=3.56 cm2)

b).- Acero horizontal Según la norma E-060 para acero menor a 5/8" el refuerzo horizontal para muros tiene una cuantia de 0.002 As = 3.073 cm2

Datos: rec.= 4 cm

Usar :

ø Nº03

b= 100 cm

@ 0.19 m

19.2 4.31 0.71

5 3

(As=3.56 cm2)

I

II.- DISEÑO DE LA LOSA DE FONDO Direccion X-X a).-Calculo de Wu: Carga muerta Asumo: e.muro= 0.20 m

e.losa fondo =

0.15 m

e.losa cubierta =

0.15 m

Muros = 15.456 T Losa de fondo = 3.600 T Losa de cubierta = 3.600 T Peso agua= 15.824 T

Carga viva S/C = 250 kg/m2 S/C = 2.500 T

arga total 40.980 T b).-Verificacion de presiones: σ = 4.098 T/m2

<

σ t= 20.000 T/m2

……………….. ok

c).-Presion de diseño: σu = 5.812 T/m2

d).- Momentos de empotamiento en los extremos : 2

 M e 

W  *  L 192

Mue = -0.757 T- m

e).- Momentos en el centro: 3

 M  c 

W  *  L 384 384

Muc= 0.378 T- m

I

f).- Diagrama de momentos flectores: Mc= 0.378 T- m

Me= -0.757 T- m

Me= -0.757 T- m

g).- Calculo del espesor: Para el calculo del espesor de la losa utilizo en momento maximo que en este caso es Mu= 0.77 t-m.  M U 



  fy 0.9*b * d 2 *  fy* p *(1 0.59* p * i )   f  c 

d = 10.125 cm + ф/2 e= d + rec. +ф/2 e= 14.920 cm Cumple e= 15 cm

h).- Calculo de acero: • Acero minimo  As

 0.0018b * d 

As =   2.700 cm2 • Acero efectivo

Datos: Mu= 0.757 T-m f y=  4200 kg/cm2

rec.= 4.0 cm d= 10.205 cm

B= 100 cm f'c=  210 kg/cm2 5

As= As= As= As= As=

  2.180   2.131   2.011   2.008   2.008

a= a= a= a=

cm2 cm2 cm2 cm2 cm2

Usar :

ø Nº03

0.513 cm 0.501 cm 0.473 cm 0.473 cm

@ 0.18 m

18 3.79 0.71 3

4

(As=2.85 cm2)

I

Direccion Y-Y a).-Calculo de Wu: Wu= 5.812 T/m

b).- Momentos de empotamiento en los extremos :  M e 

W  *  L

2

192

Me = -0.121 T- m

c).- Momentos en el centro:  M  c 

W  *  L 3 384

Mc= 0.061 T- m

c).- Diagrama de momentos flectores: flectores: Mc= 0.061 T- m

Me= -0.121 T- m

Me= -0.121 T- m

e).- Calculo de acero: • Acero minimo  As

 0.0018b * d 

As =   2.700 cm2 • Acero efctivo

Datos: Mu= 0.121 T-m f y=  4200 kg/cm2

rec.= 4.0 cm d= 10.205 cm

B= 100 cm f'c=  210 kg/cm2 5

As= As= As= As= As=

  0.349   0.334   0.315   0.315   0.315

a= a= a= a=

cm2 cm2 cm2 cm2 cm2

Usar :

ø Nº03

0.082 cm 0.079 cm 0.074 cm 0.074 cm

@ 0.18 m

18 3.79 0.71 3.0

4

(As=2.85 cm2)

I

III.- DISEÑO DE LA LOSA DE CUBIERTA Para el diseño de la losa de cubierta utilizare el metodo del ACI: Y

      0       0   .       2     =       t       A

0.13 X

Lt= 5.00

a).- alculo de espesor e=

L 36

=

Cumple

0.15 m

b).- Calculo de Wu : Carga viva

Carga Muerta Peso de los Peso de agu Wu

= =

0.360 T/m2 2.150 T/m2

=

3.939 T/m2

S/C = 250 kg/m2 S/C = 0.250 T

c).- Direccion X : 1º Calculo de momentos flectores At = 2.00 m

e=

At Lt

=

Lt = 5.00 m

0.50 m

Como observamos nuestro m=0.5 entonces nos corresponde el caso 1

Momentos positivos: MB =

2

2

Cb,cm Wucm Lt + Cb,cv Wucv Lt

De tabla se obtiene: Cb,cm = 0.006 Cb,cv = 0.006 MB= 1.182 T- m

I

2º Verificacion del cortante en la losa

 V C 



0.85 * 0.53 *   f  i c * b * h

фVc = 9.793 T

Vdu 

0.06 * WB * B 2 2 * B

Vdu= 0.591 T фVc

>

……………… ok

Vdu

3º Verificacion del cortante en los apoyos apoyos de la losa  V C 



0.85 * 0.53 *   f  i c * b * h

фVc = 13.057 T

Vdu 

2 * VB * B 2

Vdu= 2.954 T фVc

>

……………… ok

Vdu

4º Calculo Calculo de acero. acero. • Acero minimo  As

 0.0018b * d 

As =   1.837 cm2 • Acero efectivo

Datos: Mu= 1.182 T-m f y=  4200 kg/cm2

rec.= 2.5 cm d= 10.205 cm

B= 100 cm f'c=  210 kg/cm2 5

As= As= As= As= As=

  3.404   3.376   3.187   3.180   3.180

a= a= a= a=

cm2 cm2 cm2 cm2 cm2

Usar :

ø Nº03

0.801 cm 0.794 cm 0.750 cm 0.748 cm

@ 0.23 m

23 4.46 0.71 3

5

(As=3.56 cm2)

I

c).- Direccion Y: 1º Calculo de momentos flectores At = 2.00 m

m=

At Lt

=

Lt = 5.00 m

0.50 m

Momentos positivos: MA =

2

2

Ca,cm Wucm At + Ca,cv Wucv At

De tabla se obtiene: Ca,cm = 0.09 0.095 5 Ca,cv = 0.09 0.095 5 MA = 2.994 T- m

2º Verificacion del cortante en la losa

 V C 



0.85 * 0.53 *   f  i c * b * h

фVc = 9.793 T

Vdu 

0.94 * W  *  A 2 2 *  A

Vdu= 3.703 T фVc

>

Vdu

……………… ok

3º Verificacion del cortante en los apoyos apoyos de la losa  V C 



0.85 * 0.53 *   f  i c * b * h

фVc = 13.057 T

Vdu 

2 * VA * A 2

Vdu= 7.405 T фVc

>

Vdu

……………… ok

I

4º Calculo Calculo de acero. acero. • Acero minimo  As

 0.0018b * d 

As =   1.837 cm2 • Acero efectivo

Datos: Mu= 2.994 T- m f y= 4200 kg/cm2

rec.= 2.5 cm d= 10.205 cm

B= 100 cm f'c= 210 kg/cm2 5

As= As= As= As=

  8.623   9.124   8.673   8.623

a= a= a= a=

cm2 cm2 cm2 cm2

Usar :

ø Nº04

2.029 cm 2.147 cm 2.041 cm 2.029 cm

@ 0.19 m

18.6 6.81 1.27 4

7

(As=8.87 cm2)

I