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