alc mca 2.0x2.0
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DISEÑO ESTRUCTURAL ALCANTARILLA MARCO C°A° 2.00X2.00MTRANSCRIPT
PROYECTO :
UBICACIÓN : TARAPOTO-SAN MARTIN-SAN MARTIN
ENTIDAD : MUNICIPALIDAD PROVINCIAL DE SAN MARTIN
FECHA : SETIEMBRE '15
1.- GENERALIDADES:
2.- CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LA ESTRUCTURA
2.1.- GEOMETRÍA:: 2.40 B (m)
: 2.40 H (m)
Ancho interno : 2.00 b (m)
Altura interna : 2.00 h (m)
: 0.20 e1 (m)
: 0.20 e2 (m)
: 0.20 e3 (m)
: Variable L (m)
2.3.- MATERIALES:
Resistencia a la compresión (f'c) de Losa Superior : 210 Kg/cm2
Módulo de elasticidad del concreto : 217,371.00 Kg/cm2
Ec = 15,000*(f'c)1/2
Resistencia a la compresión (f'c) de Losa Inferior : 210 Kg/cm2
DISEÑO ESTRUCTURAL
ALCANTARILLA MCA 2.00 x 2.00 M
“MEJORAMIENTO DE LOS JRS. SINCHI ROCA CUADRAS DEL 01 AL 07, JOSE A. QUIÑONES CUADRAS 01 Y02, LOS ANGELES CUADRAS 06 Y 07, AMERICA CUADRA 01 Y PROLONGACION LIBERTAD, EN LAURBANIZACION NUEVE DE ABRIL Y SECTOR LOS JARDINES, DISTRITO DE TARAPOTO, PROVINCIA DESAN MARTIN – SAN MARTIN”
Se diseñará para el estado de carga crítico, es decir, cuando la alcantarilla está vacía. Las cargas a considerar seránlas cargas muertas de componentes estructurales y no estructurales, presión horizontal de tierras, carga viva vehiculary carga viva superficial.
Ancho Altura
Espesor de losa superiorEspesor de losa inferiorEspesor de paredes lateralesLongitud
SECCIÓN ASUMIDA
Concreto armado:
Módulo de elasticidad del concreto : 217,371.00 Kg/cm2
Ec = 15,000*(f'c)1/2
Resistencia a la compresión (f'c) de Paredes Laterales : 210 Kg/cm2
Módulo de elasticidad del concreto : 217,371.00 Kg/cm2
Ec = 15,000*(f'c)1/2
Acero con Esfuerzo:Resistencia a la fluencia (fy) : 4200 Kg/cm2
Módulo de elasticidad del acero : 2100000 Kg/cm2
Peso Específico de Materiales:Concreto armado : 2.40 t/m3
2.4.- CONSIDERACIONES DE DISEÑO:
: 0.00 ht (m)
: 1.70 hs/c (m)
: 1.80 Pe (t/m3)
Angulo de fricción (Ø) : 30.00 Ø (°): HL-93
PESO PROPIO (DC)Losa superiorDC =2.4 * 0.2 * 1.00 = 0.48 t/m
DC = 0.48 t/m
Losa inferiorDC =2.4 * 0.2 * 1.00 = 0.48 t/m
DC = 0.48 t/m
Paredes lateralesDC =2.4 * 0.2 * 1.00 = 0.48 t/m
DC = 0.48 t/m
EMPUJE VERTICAL DEL SUELO DE COBERTURA (EV)Factor de interaccion suelo-estructuraFe= 1+0.20*hs/BcFe = 1 + 0.20*0 /2.4 = 1.000
Peso de CoberturaEV =1.8*1 * 0 * 1.00 = 0.00 t/m
EV = 0.00 t/m
EMPUJE DE TERRAS (EH y ES)Coeficiente de empuje activoKa = tan^2 (45°-Ø/2) = 0.333
Empuje Activo (EH)Carga superior en pared lateralEHs = 0.333 * 1.8 * ( 0 + 0.1 )
EHs = 0.06 t/m
Altura de rellenoAltura por sobrecargaPeso epecifico mat. Relleno
Sobrecarga Vehicular
3.- ANALISIS ESTRUCTURAL:
3.1.- METRADO DE CARGAS
Carga inferior en pared lateralEHi= 0.333 * 1.8 * (0 + (0.2 + 2 + 0.1) )
EHi = 1.38 t/m
Empuje por Sobrecarga (LS)Carga en pared lateralES= 0.333 * 1.8 * 1.7
LS = 1.02 t/m
CARGA VIVA VEHICULAR (LL)Impacto = 33.00 %Camión de diseño = HL-93Carga rueda posterior = 14.80 tSobrecarga distribuida = 0.96 t/m
Ancho equivalente (E) E = 2440 + 0.12*S (mm) = 2.70 m
Combinación de Cargas DC EH EV LL LSResistencia I 1.25 1.35 1.30 1.75 1.75Resistencia Ia 0.90 0.90 0.90 1.75 1.75Resistencia Ib 1.25 0.90 1.30 1.75 1.75Servicio 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
3.2.- DIAGRAMA DE CARGAS
3.3.- COMBINACIONES DE CARGA Y FACTORES DE CARGA
El diseño se realizará para la combinación de carga Resistencia I
RESISTENCIA I
Diagrama de Momento Flector
Diagrama de Fuerza Cortante
3.4.- DIAGRAMAS DE MOMENTOS FLECTORES Y FUERZAS CORTANTES
VERIFICACION DEL PERALTE DE LA SECCION
Peralte efectivo realAsumiendo un acero principal Ø 3/8" ree. = 3.00 cm
Ø asumido 4/8dc = (ree. + Ø asumido/2) dc = 3+1.27 / 2 = 3.64 cmEntonces el peralte efectivo será:d = H - dcd = 20 - 3.635 = 16.37 cm Losa superiord = 20 - 3.635 = 16.37 cm Losa inferiord = 20 - 3.635 = 16.37 cm Paredes Laterales
Peralte requerido por flexiónMu = 4.91 t-mØ = 0.90b = 1.00 mf'c = 210 Kg/cm2w = 0.32
d = 9.96 cm
¡ Espesor correcto dmin < d !
Peralte requerido por cortanteVu = 12.93 t(En la cara)β = 2.00Ø = 0.90f'c = 210 Kg/cm2bv = 1.00 mdv = 26.37 cm(Considerando cartela de 10 cm)
ØVc = 18.40 t
¡ Cumple por Cortante !
ACERO LOSA SUPERIORAcero en los nudos
Acero principalMu = 0.57 t-mØ = 0.90b = 1.00 mKw = 3.55 cm2a = 0.22 cm
As = 0.83 cm2As mín = 3.60 cm2
As = 3.60 cm2 Usar: Ø 3/8" @ 0.20 mó Ø 1/2" @ 0.35 m
Acero transversalAs t = 3.60 cm2
Ast = 3.60 cm2 Usar: Ø 3/8" @ 0.20 m
4.- REFUERZO POR FLEXION
)59.01(**'** wwcfb
Mud
fy
abcfAs
**'*85.0
hbAs **0018.0min
Acero en el centro de luzAcero principal
Mu = 4.91 t-mØ = 0.90b = 1.00 mKw = 30.56 cm2a = 1.99 cm
As = 7.61 cm2As mín = 3.60 cm2
As = 7.61 cm2 Usar: Ø 1/2" @ 0.15 m
Acero transversal% = 50.00%
Asd = 3.80 cm2As mín = 3.60 cm2
Ast = 3.80 cm2
Ast = 3.80 cm2 Usar: Ø 3/8" @ 0.20 m
ACERO LOSA INFERIORAcero en los nudos
Acero principalMu = 2.06 t-mØ = 0.90b = 1.00 mKw = 12.82 cm2a = 0.80 cm
As = 3.07 cm2As mín = 3.60 cm2
As = 3.60 cm2 Usar: Ø 3/8" @ 0.20 mó Ø 1/2" @ 0.35 m
Acero transversal
As t = 3.60 cm2
Ast = 3.60 cm2 Usar: Ø 3/8" @ 0.20 m
Acero en el centro de luzAcero principal
Mu = 2.46 t-mØ = 0.90b = 1.00 mKw = 15.31 cm2a = 0.96 cm
As = 3.69 cm2As mín = 3.60 cm2
As = 3.69 cm2 Usar: Ø 3/8" @ 0.20 mó Ø 1/2" @ 0.35 m
fy
abcfAs
**'*85.0
hbAs **0018.0min
AsAsd %
fy
abcfAs
**'*85.0
hbAs **0018.0min
fy
abcfAs
**'*85.0
hbAs **0018.0min
Acero transversalAs t = 3.60 cm2
Ast = 3.60 cm2 Usar: Ø 3/8" @ 0.20 m
ACERO PAREDES LATERALES
Acero en los nudosAcero principal
Mu = 2.29 t-mØ = 0.90b = 1.00 mKw = 14.25 cm2a = 0.90 cm
As = 3.43 cm2As mín = 3.60 cm2
As = 3.60 cm2 Usar: Ø 3/8" @ 0.20 mó Ø 1/2" @ 0.35 m
Acero transversalAs h= = 2.00 cm2 (02 capas)
Ast = 2.00 cm2 Usar: Ø 3/8" @ 0.30 m
Acero en el centro de luzAcero principal
Mu = 1.07 t-mØ = 0.90b = 1.00 mKw = 6.66 cm2a = 0.41 cm
As = 1.58 cm2As mín = 3.60 cm2
As = 3.60 cm2 Usar: Ø 3/8" @ 0.20 mó Ø 1/2" @ 0.35 m
Acero transversalAs h= = 2.00 cm2 (02 capas)
Ast = 2.00 cm2 Usar: Ø 3/8" @ 0.30 m
fy
abcfAs
**'*85.0
hbAs **0018.0min
fy
abcfAs
**'*85.0
hbAs **0018.0min
Las cargas actuantes por metro de estructura sobre el terreno son:
PESO PROPIO (DC) PDC = 4,224.00 KgEMPUJE VERTICAL DEL SUELO DE COBERTURA (EV) PEV = 0.00 KgCARGA VIVA VEHICULAR (LL) PLL = 5,473.37 KgPESO DEL AGUA (WA) PWA = 3,000.00 Kg
P = 12,697.37 Kg
La presión actuante sobre el suelo será q = 0.53 Kg/cm2
Presión Admisible del Terreno q adm = 1.00 Kg/cm2
q < q adm OK
DISEÑO FINAL DE LA ALCANTARILLA
5.- PRESIONES SOBRE EL SUELO