Geometría y propiedades del ducto

Nodo

X Y

1 0 02 0 4.653 4.05 04 4.05 4.655 8.1 06 8.1 4.65

Tipo de Sección

Descripción H B

1 Rect 0.35x1.00 35 1002 Rect 0.45x1.00 45 100

Elemento Nodo A Nodo B

Tipo de Sección

Longitud del

Elemento1 1 2 2 4.652 3 4 2 4.653 5 6 2 4.654 2 4 1 4.055 4 6 1 4.056 1 3 1 4.057 3 5 1 4.05

MaterialesConcreto

Se incluye un concreto f’c= 250kg/cm², de los cuales se proporciona los coeficientes de Poisson y su módulo de Young respectivo, calculados de acuerdo al ACI-318/08.

E=15100√ f ' c

E=¿238751.963 kg/cm²

E=2387519633 kg/m²

Diagrama de Cargas Aplicadas a Sección Llena

Diagramas de Momentos y CortantesDiagrama de Cortante de Sección Llena (Kg)

Diagrama de Momentos Sección Llena

W3=12694 kg

W5=16994 kg

W3=12694 kg

W5=16994 kg

W3=12694

W5=16994

W1=11089 kg W1=11089 kg

W2=10079 kg W1=10079 kg

Tabla de Resumen de Momentos y Cortantes

Diagrama de Cortante Por Elemento

Elemento 1, 2 y 3.

El cortante Máximo se encuentra en los extremos del elemento, el cortante igual a 0 determina la posición del Momento Máximo Positivo cuyo valor es igual a 19323 kg*m; en conclusión, se puede colocar una junta estructural para etapas de colado, esta formara una junta donde se colocara una sello de PVC de 20 cm de longitud en el centro del elemento (waterstop), escarificando la cara de concreto que se unirá al concreto nuevo, el escarificado se realizará hasta la exposición del agregado para posteriormente colocar la segunda etapa de colado del concreto.

Ubicación de los Elementoa 1, 2 y 3

Elemento 4

Diagrama de Momentos

Diagrama de Cortantes

Ubicación del Elemento 4

Elemento 5

Diagrama de Momentos

Diagrama de Cortantes

Ubicación del Elemento 5

Elemento 6

Diagrama de Momentos

Diagrama de Cortantes

Ubicación del Elemento 6

Elemento 7

Diagrama de Momentos

Diagrama de Cortantes

Ubicación del Elemento 7

Diagrama de Cargas Aplicadas a Sección Vacía

Diagramas de Momentos y Cortantes Sección VacíaDiagrama de Cortante de Sección Vacía (Kg)

Diagrama de Cortante Sección Vacía (kg)

W3=7495 kg

W5=12685 kg

W3=7495 kg

W5=12685 kg

W1=8880 kg W1=8880 kg

W2=10509 kg W1=10509 kg

Diagrama de Cortante por Elemento

Momentos Elementos 1, 2 y 3

Cortantes Elementos 1,2 y 3

Ubicación de los Elementos 1, 2 y 3

Elemento 4

Diagrama de Momentos

Diagrama de Cortantes

Ubicación del Elemento 4

Elemento 5

Diagrama de Momentos

Diagrama de Cortantes

Ubicación del Elemento 5

Elemento 6

Diagrama de Momentos

Diagrama de Cortantes

Ubicación del Elemento 6

Elemento 7

Diagrama de Momentos

Diagrama de Cortantes

Ubicación del Elemento 7

Diagrama de Envolventes Para Diseño EstructuralDiagramas de Envolventes GeneralesEnvolvente General de Diagrama de Cortantes

Envolvente General de Diagrama de Momentos

Para realizar un cálculo correcto de los elementos a diseñar, es necesario utilizar como herramienta de diseño la determinación de los envolventes de diseño, esto nos ayuda a localizar los momentos y a determinar el comportamiento de la estructura a lo largo de la vida útil.

De acuerdo a los diagramas de momentos mostrados en la envolvente, se determina que todos los empotramientos entre los elementos están trabajando a tracción, por lo que será necesario colocar y calcular la longitud de anclaje suficiente para desarrollar el acero en dichas zonas.

Diagrama de Envolventes de Elementos Verticales 1, 2 y 3

Diagrama de Momentos en Elementos Verticales

Diagrama de Cortantes en Elementos Principales

De acuerdo a lo mostrado anteriormente es necesario diseñar los elementos verticales de acuerdo al momento máximo de empotramiento de 21097 kg-m, y para un momento máximo positivo de 19323 kg-m.

Para diseño a cortante es necesario revisar la resistencia para V=36050 kg, sin embargo como esta cantidad es igual al cortante en el eje del elemento es necesario calcular el cortante al paño de loa losa de 35 cm, por lo que se debe calcular Vd a 17.5cm del centro lo que da como resultado que Vd= 33090.085 kg, de acuerdo a la gráfica anexa y la calculo

V1=36050-12694X-(((4300/4.65)X+4300)X)/2

Determinar X para calcular el punto de inflexión donde el cortante es igual a 0, y determinar la posición del momento máximo.

36050=12694 X+( 43004.65

x+4300) x2

=¿

Para calcular el cortante al peralte se sustituye X, por 0.475m, lo que nos dará como resultado el valor con el que se diseñará el elemento.

Vd=36050−12694 (0.475 )−( 43004.65

(0.475 )+4300)(0.475)2

=¿

Vd=36050−2221.45−390.41=33438.14kg

Diagrama de Envolventes de Elementos Horizontales 4, 5, 6 y 7

Diagrama de Cortantes de Conducto lleno y vacío

Diagrama de Envolventes de Momentos de Conducto lleno y Vacío, para elementos 4, 5, 6, y 7

De acuerdo a los diagramas mostrados anteriormente, es necesario diseñar el elemento de concreto de 0.35m de espesor, con un momento de empotramiento máximo igual a M=21097kg-m, es necesario revisar el momento positivo máximo en el claro de M+=6549kg-m.

Para el diseño por cortante es necesario revisar el elemento para un cortante de V= 24644kg, el cual se encuentra en l