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DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA ALCANTARILLA MARCO DE CONCRETO ARMADO DE 1.00X1.00M

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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/cm2Ec = 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 superior 

DC =2.4 * 0.15 * 1.00 =   0.36 t/m

DC =   0.36 t/m

Losa inferior 

DC =2.4 * 0.15 * 1.00 =   0.36 t/m

DC =   0.36 t/m

Paredes laterales

DC =2.4 * 0.15 * 1.00 =   0.36 t/m

DC =   0.36 t/m

EMPUJE VERTICAL DEL SUELO DE COBERTURA (EV)Factor de interaccion suelo-estructura

Fe= 1+0.20*hs/Bc

Fe = 1 + 0.20*0 /1.3 =   1.000

Peso de Cobertura

EV =1.8*1 * 0 * 1.00 =   0.00 t/m

EV =   0.00 t/m

EMPUJE DE TERRAS (EH y ES)Coeficiente de empuje activo

Ka = tan^2 (45°-Ø/2) =   0.333

Empuje Activo (EH)Carga superior en pared lateral

EHs = 0.333 * 1.8 * ( 0 + 0.075 )

EHs =   0.04 t/m

Peso epecifico mat. Relleno

Sobrecarga Vehicular 

3.- ANALISIS ESTRUCTURAL:

3.1.- METRADO DE CARGAS

 Altura de relleno

 Altura por sobrecarga

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Carga inferior en pared lateral

EHi= 0.333 * 1.8 * (0 + (0.15 + 1 + 0.075) )

EHi = 0.73 t/m

Empuje por Sobrecarga (LS)

Carga en pared lateral

ES= 0.333 * 1.8 * 1.7

LS = 1.02 t/m

CARGA VIVA VEHICULAR (LL)

Impacto = 33.00 %

Camión de diseño = HL-93

Carga rueda posterior = 14.80 t

Sobrecarga distribuida = 0.96 t/m

 Ancho equivalente (E)

E = 2440 + 0.12*S (mm) = 2.58 m

Combinación de Cargas DC EH EV LL LS

Resistencia I 1.25 1.35 1.30 1.75 1.75

Resistencia Ia 0.90 0.90 0.90 1.75 1.75

Resistencia Ib 1.25 0.90 1.30 1.75 1.75

Servicio 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00

3.3.- COMBINACIONES DE CARGA Y FACTORES DE CARGA

3.2.- DIAGRAMA DE CARGAS

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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

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Acero en el centro de luz Acero principal

Mu = 2.75 t-m

Ø = 0.90

b = 1.00 m

Kw = 17.12 cm2a = 1.62 cm

 As   = 6.20 cm2

 As mín   = 2.70 cm2

 As = 6.20 cm2 Usar: Ø 1/2" @ 0.20 m

 Acero transversal

% = 50.00%

 Asd   = 3.10 cm2

 As mín   = 2.70 cm2 Ast   = 3.10 cm2

 Ast = 3.10 cm2 Usar: Ø 3/8" @ 0.25 m

ACERO LOSA INFERIORAcero en los nudos

 Acero principal

Mu = 0.83 t-m

Ø = 0.90

b = 1.00 m

Kw = 5.17 cm2

a = 0.46 cm

 As   = 1.78 cm2

 As mín   = 2.70 cm2

 As = 2.70 cm2 Usar: Ø 3/8" @ 0.25 m

 Acero transversal

 As t   = 2.70 cm2

 Ast = 2.70 cm2 Usar: Ø 3/8" @ 0.25 m

Acero en el centro de luz Acero principal

Mu = 1.40 t-m

Ø = 0.90

b = 1.00 m

Kw = 8.71 cm2

a = 0.79 cm

 As   = 3.04 cm2

 As mín   = 2.70 cm2

 As = 3.04 cm2 Usar: Ø 3/8" @ 0.20 m

 fy

abc f  As

  **'*85.0

hb As   **0018.0min  

 As Asd    %

 fy

abc f  As

  **'*85.0

hb As   **0018.0min  

 fy

abc f  As

  **'*85.0

hb As   **0018.0min  

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 Acero transversal

 As t   = 2.70 cm2

 Ast = 2.70 cm2 Usar: Ø 3/8" @ 0.25 m

ACERO PAREDES LATERALES

Acero en los nudos Acero principal

Mu = 1.10 t-m

Ø = 0.90

b = 1.00 m

Kw = 6.85 cm2

a = 0.62 cm

 As   = 2.37 cm2

 As mín   = 2.70 cm2

 As = 2.70 cm2 Usar: Ø 3/8" @ 0.25 m

 Acero transversal

 As h=   = 3.00 cm2

 Ast = 3.00 cm2 Usar: Ø 3/8" @ 0.25 m

Acero en el centro de luz Acero principal

Mu = 0.32 t-m

Ø = 0.90

b = 1.00 m

Kw = 1.99 cm2

a = 0.18 cm

 As   = 0.68 cm2

 As mín   = 2.70 cm2

 As = 2.70 cm2 Usar: Ø 3/8" @ 0.25 m

 Acero transversal

 As h=   = 3.00 cm2

 Ast = 3.00 cm2 Usar: Ø 3/8" @ 0.25 m

 fy

abc f  As

  **'*85.0

hb As   **0018.0min  

 fy

abc f 

 As

  **'*85.0

hb As   **0018.0min  

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Las cargas actuantes por metro de estructura sobre el terreno son:

PESO PROPIO (DC) PDC = 1,656.00 Kg

EMPUJE VERTICAL DEL SUELO DE COBERTURA (EV) PEV = 0.00 Kg

CARGA VIVA VEHICULAR (LL) PLL = 5,740.88 Kg

PESO DEL AGUA (WA) PWA = 750.00 Kg

P = 8,146.88 Kg

La presión actuante sobre el suelo será q = 0.63 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