memoria de calculo para tanque septivoDescripción completa
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DISEÑO DE TANQUE SEPTICO - MEJORADODescripción completa
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PLANTILLA DE DISEÑO EXCELL DE TANQUE SEPTICO Y POZO DE INFILTRACION
DISEÑO ESTRUCTURAL DE TANQUE SEPTICO Proyecto Cliente
1
: Con Consstrucción EP EPM 346 346226 Ta Tahuanti ntinsuyo uyo : Gobierno Regional de Pasco
De nuestro diseño tenemos dos tanques séptico, solo diseñaremos un tanque ya que el otro es similar
DATOS GENERALES
Sección :
Capacidad Real del Tanque Séptico
Rectangular
Cap =
5.36
m3
Ancho interior
b=
1.20
m
Largo interior
L=
2.55
m
Altura de lodos
h=
1.75
m
Borde libre
B.L =
0.25
m
Altura total
H=
2.00
m
Peso específico de los lodos
Pa =
1350
kg/m3
Peso específico del terreno
Pt =
2100
kg/m3
Capacidad de carga del terreno
wt =
2.64
kg/cm2
Calculo de Momentos y Espesores
Paredes El cálculo se realiza cuando el Tanque Séptico se encuentra lleno y sujeto a la presión de los lodos S iendo :
h=
1.75
b=
2 .5 5
b/h =
1 .4 6
El maximo valor entre b y L
Resulta:
Para la relación b/h anterior los coeficientes máximos son: Kx =
-0.058
Ky =
-0.043
Los Momentos Flectores se determinan mediante la siguiente fórmula: 3 M = K Pa h Obtenemos:
Mmax x =
417.99
Kg-m
Mmax y =
309.66
Kg-m
Calculamos el espesor de la pared (e) por el método elástico sin agrietamiento: 1/2 e= (6M / ft b) Donde: ft=
0,85 ( f`c )
f`c =
175 Kg K g/cm2
b=
100 cm
M=
417.99 Kg-m
1/2
=
11.24 11.24 Kg/cm2 Kg/cm2
Reemplazando datos: e=
1 4 .9 3
cm
Consideraremos un espesor de paredes e =
15
cm
Losa de Cubierta
Diseño : DADS INGENIEROS ASOCIADOS SAC
La losa de cubierta será considerada como una losa armada en dos sentidos y apoyada en sus cuatro lados
2
Datos: Espesor de apoyos =
0.15
Luz interna : Luz de cálculo ( L) :
m
Ancho interior =
1.20
m
Largo interior =
2.55
m
Ancho a ejes =
1.35
m
Largo a ejes =
2.70
m
15
cm
Espesor( e = L / 36 ) =
0.08
Consideraremos un espesor
m
e=
Según la Norma E-060 de Concreto Armado del RNC, para losas macizas en dos direcciones los Momentos Flectores en las fajas centrales son: 2 Ca Wu A MA = Cb Wu B
MB =
2
En este caso: A =
1.35
B=
2.70
A/B =
Peso propio =
360 Kg/m2
Carga Viva =
150 Kg/m2
W=
510 Kg/m2
0.50
Ca =
0.095
Cb =
0.006
Reemplazando: MA =
88.30
Kg-m
MB =
22.31
Kg-m
Conocido los valores de los momentos, se calcula el espesor útil "d" mediante el método elástico con la siguiente : 1/2 [M/Rb] d= Siendo: M=
88.30
b=
100
Kg-m cm
R = 1/2 . fs . j . k = fs =
1400
j =
1 - k/3 =
12.53
Kg/cm2 0.879
k = 1/(1+ fs / (nfc)) = n=
Kg/cm2
Es/Ec =
0.364 10
fc = ,45 f`c =
79
Kg/cm2
Reemplazando: d=
2.65
cm
Considerando un recubrimiento de 2,50 cm. Tendremos un espesor total de 5.15
cm.; siendo menor que el espesor mínimo e =
Para el diseño se considerará : d = e - 2.50 cm =
15
cm
12.50
cm
Losa de Fondo Asumiendo un espesor de losa de fondo igual a 0,15 cm. y conocida la altura de los lodos =
1.75
m, el valor de W será: Peso propio de los lodos
=
2363
Kg/m2
Peso propio del concreto
=
360
Kg/m2
Diseño : DADS INGENIEROS ASOCIADOS SAC
W= Momentos de empotramiento en los extremos: 2 W L / 192 = M= 92.20
2723
3
Kg/m2
Kg - m
Momento en el centro : M=
2
W L / 384
=
46.10
Kg - m
Para losas planas rectangulares armadas en dos direcciones, Timoshenko(1) recomienda el siguiente coeficiente Para un momento de empotramiento Para un momento en el centro
=
0.5290 =
0.0513
Momentos finales : Empotramiento (Me) Centro
(Mc)
= =
48.78
Kg-m
2.37
Kg-m
Chequeo del espesor Considerando el método elastico sin agrietamiento: 1/2 = e = [ 6 M / ft b ] ^ 5.10
cm
Este valor resulta menor que el espesor asumido (15 cm.) y considerando un recubrimiento de 4 cm. resulta para los calculos : d = 11 cm.
Distribución de Armadura El área de acero de la armadura de la pared vertical y horizontal, asi como de la losa de cubierta y de fondo, se calculará con la siguiente expresión: M As = fs j d Donde:
M=
Momento máximo absoluto en Kg - m
fs =
Fatiga de trabajo en Kg/cm2
j =
Relación entre la distancia de las resultante de los esfuerzos de compresión al centro de gravedad de los esfuerzos de tensión
d=
Peralte efectivo en cm.
Pared Para la armadura vertical el momento será
Mx =
417.99
kg-m
Para la armadura horizontal el momento será
My =
309.66
kg-m
Datos: fs =
900 kg/cm2
n=
9
e=
15
cm
d=
7.50
cm
j =
0.85
Para k = 0.441
Cuantía mínima: Asmin = 0,0015 b x e =
2.25
cm2
Para : b = 100 cm
Losa de cubierta Para el diseño se considerará el momento en el centro de la losa. Tenemos los siguientes datos:
Diseño : DADS INGENIEROS ASOCIADOS SAC
M =
88.30 Kg-m
fs =
1400 Kg/cm2
j =
0.879
e = d =
15
4
Para k = 0.364 cm
12.50 cm
Cuantía mínima: Asmin = 0,0017 b x e =
2.55
cm2
Para : b = 100 cm
Losa de fondo Para el diseño se considerará los siguientes datos: M =
48.78 Kg-m
fs =
900 Kg/cm2
j =
0.85
e =
15 cm
d =
11 cm
Para k = 0.441
Cuantía mínima: Asmin = 0,0017 b x e =
2.55
cm2
Para : b = 100 cm
Diseño : DADS INGENIEROS ASOCIADOS SAC
5
Chequeo por Esfuerzo Cortante y Adherencia Pared Esfuerzo Cortante
La Fuerza cortante máxima ( V ) será: V =
Pa h 2
=
2
2067
kg
El esfuerzo cortante nominal ( v ), se calcula mediante: v =
V
=
j b d
3.15
Para : j = 7/8 ; b = 100 cm ;
kg / cm2
d=
7.50
cm
El esfuerzo cortante permisible en el concreto, para muros no excederá a: V max = 0,02 f`c =
3.50
kg/cm2
Ok cumple!
Adherencia
Para elementos sujetos a flexión, el esfuerzo de adherencia en cualquier punto de la sección se calcula mediante: u =
V SO j d
=
14.09
kg / cm2
Siendo : SO =
23.02
V=
2067 kg/cm2
El esfuerzo permisible por adherencia ( u max ) : u max = 0. 05 f `c =
8.75
kg/cm2
204
kg
No pasa
Losa de cubierta Esfuerzo Cortante
La Fuerza cortante máxima ( V ) unitaria será : V =
Donde :
WS
=
3
W =
510
Kg/m2
S=
1.20
m
El esfuerzo cortante unitario ( v ), se calcula mediante: v =
V bd
=
0.16
kg / cm2
El esfuerzo cortante permisible en el concreto, no excederá a: 1/2 V max = 0,29 f`c^ = 3.84 kg/cm2
Ok cumple!
Adherencia
u =
V SO j d
=
2.05
kg / cm2
8.75
kg/cm2
Siendo : V= SO =
204 kg/cm2 9.07
j =
0.879
d=
12.50 cm
El esfuerzo permisible por adherencia ( u max ) : u max = 0. 05 f `c =
Ok cumple!
Diseño: DADS INGENIEROS ASOCIADOS SAC.
6
DISEÑO ESTRUCTURAL DEL TANQU SEPTICO Proyecto Zonal
: Construcción EPM 34626 Tahuantinsuyo : Gobierno Regional de Pasco
Resumen del Cálculo Estructural y Distribución de Armadura Pared Vertical
Horizontal
Losa de cubierta
417.99
309.66
88.30
Espesor útil "d " (cm)
7.50
7.50
12.50
fs (kg/cm2)
900
900
1400
n
9
9
10
fc (kg/cm2)
79
79
79
0.441
0.441
0.364
0.853
0.853
0.879
7.26
5.38
0.57
0.0015
0.0015
0.0017
b (cm)
100
100
100
e (cm)
15
15
15
As min = C x b x e (cm2)
2.25
2.25
2.55
As considerada (cm2) Distribución ( 3/8" )
5.68 0.13
4.26 0.17
2.13 0.33
Descripción Momentos "M"( kg - m)
k=
1 1 + fs/(n fc)
j = 1 - (k/3) As(req) =
100 x M fs x j x d
(cm2)
C
Area de acero según número de barras de fierro de diámetro 3/8 " N As (cm2) 1
0.71
2
1.42
3
2.13
4
2.84
5
3.55
6
4.26
7
4.97
8
5.68
9
6.39
10
7.10
Diseño : DADS INGENIEROS ASOCIADOS SAC
6
Losa de fondo 48.78 11.00 900 9 79 0.441 0.853 0.58 0.0017 100 15 2.55 2.84 0.25
Diseño : DADS INGENIEROS ASOCIADOS SAC
Reservorio Cuadrado Cap
h cte
Area
bt
b
b/h
Cap real
%Adic Cap
5.00
1.25
4.00
2.00
2.00
1.60
5.00
1.00
6.00
1.25
4.80
2.19
2.20
1.76
6.05
1.01
7.00
1.25
5.60
2.37
2.40
1.92
7.20
1.03
8.00
1.25
6.40
2.53
2.55
2.04
8.13
1.02
9.00
1.25
7.20
2.68
2.70
2.16
9.11
1.01
10.00
1.25
8.00
2.83
2.85
2.28
10.15
1.02
11.00
1.25
8.80
2.97
3.00
2.40
11.25
1.02
Reservorio Rectangular Cap
h cte
Area
bt
b
L =2b
b/h
L/h
Cap real
%Adic Cap
5.00
1.20
4.17
1.44
1.45
2.90
1.21
2.42
5.05
1.01
6.00
1.20
5.00
1.58
1.60
3.20
1.33
2.67
6.14
1.02
7.00
1.30
5.38
1.64
1.65
3.30
1.27
2.54
7.08
1.01
8.00
1.40
5.71
1.69
1.70
3.40
1.21
2.43
8.09
1.01
9.00
1.40
6.43
1.79
1.80
3.60
1.29
2.57
9.07
1.01
10.00
1.40
7.14
1.89
1.90
3.80
1.36
2.71
10.11
1.01
11.00
1.40
7.86
1.98
2.00
4.00
1.43
2.86
11.20
1.02
12.00
1.45
8.28
2.03
2.05
4.10
1.41
2.83
12.19
1.02
13.00
1.50
8.67
2.08
2.10
4.20
1.40
2.80
13.23
1.02
14.00
1.55
9.03
2.13
2.15
4.30
1.39
2.77
14.33
1.02
Cálculo de los Valores K ( Tapa Lible- Fondo Empotrado) m
Casos
Kx
Ky
casos v1
casos TRUE
3.00
FALSE
-0.126
-0.082
2.50
FALSE
-0.108
-0.074
2.00
FALSE
-0.086
-0.060
m = b/h
Kx
Ky
1.75
FALSE
-0.074
-0.052
1.50
-0.060
-0.044
1.50
TRUE
-0.060
-0.044
1.46
-0.058
-0.043
1.25
v1
-0.047
-0.037
1.25
-0.047
-0.037
1.00
FALSE
-0.035
-0.029
0.75
FALSE
-0.024
-0.017
0.50
FALSE
-0.015
-0.009
Cálculo de los Valores CA y CB (Para Losas Macizas Armadas en dos sentidos) m
