calculo del diseÑo estructural- rap 20m3_reok.xlsx

8/19/2019 CALCULO DEL DISEÑO ESTRUCTURAL- RAP 20m3_ReOk.xlsx

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C-.P-/*/*

0ol#men(0) =Ancho entre las paredes (b) =Altura del A&ua (h) =1ordo 2ibre (12) =

Altura otal (3) =

Peso específico del a&ua =

Peso específico del terreno =

Capacidad de car&a del terreno =Concreto (f4c) =Peso del Concreto Armado =

*sfuerzo de 5luencia del acero (fy) =

( γ a

)

( γ t

)

( βt

)


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CALCULO DE MOMENTOS Y ESPESOR ( e )

.- PAREDES

*l c'lculo se realiza tomando en cuenta que el reservorio se encuentra lleno y su%eto a la presi$n d

Para el c'lculo de los momentos 6tapa libre y fondo empotrado, sen relaci$n de ancho de la pare

y la altura de a&ua (h), tenemos los valores de los coeficientes (!)

Siendo+

h 7 8"9: m

b 7 ;"h 7 8"9?< B"B8; B"B; B"BB?8> B"B8: B"B8? B"B8B

;>< 6B"BB9 B"BB; 6B"BB

8 6B"B9? 6B"B8D 6B"B:@

2ue&o calculamos los momentos .x y .y para los valores de y

TALA - 2

b/h x/hy=0 y=b/4

Mx My Mx

2

0 0.000 170.954 0.000

1/4 82.311 145.627 37.990

1/2 94.974 101.306 63.316

3/4 -50.653 18.995 -12.663

1 -544.520 -107.638 -373.566

*n la abla , el m'ximo momento absoluto es +

.x 7 6:


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Con el m'ximo momento absoluto, calculamos el espesor del muro mediante la f$rmula

e =

en cm e 7

Para el diseño tomamos un espesor de+ e 7

onde+

. 7 .'ximo momento absoluto &6cm

7 8";8D?DB;


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- Lo+% *e Cie&"%

Se considerar' como una losa armada en dos sentidos y apoyada en sus cuatro lados

6C'lculo del espesor de la losa ( e )

7 ;? 7 B"8B8m 7

Peso propio 7 B"8:E


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Siendo+. 7 .A 7 .1 7 .omentos flexionante

b 7 8BBcm

= 7 L x fs x % x !

onde+

! 7 8(8Ffs > (nfc))


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Para+fy 7 cm

fMc 7 =esistencia a la compresi$n en &>cmI 7

fs 7 fati&a de traba%o en &>cmI 7 B": fy 7

n 7 9";;;9@?;99 redondeando n 7

fc 7 B"cmI=eemplazando

! 7 8>(8F8BB>(9F@; 7 B"D;DD;@9D8

=esultando+ = 7 D"cmI 7 (B")(*c 7 ("8x8B6)>(H8": x ) 7

192

2WL M −=

5.2−≥ ed


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en &6m 7 (;;B)(;";9< 7

Para losas planas rectan&ulares amadas en dos direcciones, imoshen!o recomienda

los sigientes coe!cientes"

Para un momento de empotramiento 7Para un momento en el centro 7

.omentos finales+

*mpotramiento (.e) 7 B":@x. en &6m 7 7 (B":@)(68


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Ce3eo *e' e+$e+o&4

Proponemos un espesor e mediante la relaci$n+

7


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2os valores y resultados para cada uno de los elementos analizados se muestran en la abla ;"

- ./. P%&e*

Para el diseño estructural de la armadura vertical y horizontal de la pared, se considera el momento

absoluto, por ser una estructura pequeña que dificultaría la distribuci$n de la armadura"

Para la armadura vertical resulta un momento (.x) 7 6:


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Para resistir los momentos ori&inados por la presi$n del a&ua y tener una distribuci$n de la armaduconsidera+

fs 7 @BB&>cmI y

n 7 @ valor recomendado en las /ormas Sanitarias de ACQ6;:B

Conocido el espesor de Bcm y el recubrimiento de D":Bcm *l valor de K%K es definido por K!K

.x 7 6:cmI 7

% 7 =elaci$n entre la distancia de la resultante de los esfuerzos de 7 compresi$n al centro de &ravedad de los esfuerzos de tensi$n

d 7 Peralte efectivo en cm 7

2a cuantía mínima recomendada es+

As 7 (B"BB89)( b )( e ) 7 "D cm

- Lo+% *e fo!*o

Como en el caso del c'lculo de la armadura de la pared, en la losa de fondo se considera el m'ximmomento absoluto" de 6D?"


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fs 7 @BB&>cmI n 7 @ valor recomendado en

! 7 8 > (8 F fs > (n %c) ) 7 8 > (8F @BB> (@ x B"


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'$$ * 3

Re+me! *e' ''o e+"&"&%' *i+"&ii5! *e %&m%*&%

DESCRIPCIONPARED

VERTICAL 6ORI7ONT.

Momentos "M" (Kg-m) -544.520 -379.898

s!eso #t$% "&" ('m) 12.5 12.5

s (g/'m2) 900 900

n 9 9

' = 0.45*' (Kg/'m2) 94.5 94.5

= 1 / ( 1 + s / (n ') ) 0.486 0.486

, = 1 -( /3 ) 0.838 0.838

e &e% 'eo

s= (100xM) / (s x , x & ) ('m2) 5.78 4.03

0.0015 0.0015

b ('m) 100 100

e ('m) 20 20

nt mn$m 3 3

s m$n = x b x e ('m2)

e ee't$ &e s ('m2)

e ee't$ &e s m$n ('m2) 5.78 4.03

$st$b'$n (3/8") '%'%&o 0.123 0.177

&$seo - 15'm

$st$b'$n (1/2") '%'%&o 0.219 0.314

&$seo 20'm -

- Ce3eo $o& e+fe&8o o&"%!"e %*e&e!i%

iene la finalidad de verificar si la estructura requiere estribos o noO y el chequeo por adherencia sir

para verificar si existe una perfecta adhesi$n entre el concreto y el acero de refuerzo"

Chequeo en la pared y losa de cubierta+

6 Pared

*sfuerzo cortante

2a fuerza cortante total m'xima (0), ser'+

en &=eemplazando tenemos+

+ = (1000)(1.85)²#2 = 8D88": &

*l esfuerzo cortante nominal (v), se calcula mediante+

2

2hV

aγ =


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en &>cmI

=eemplazando tenemos+

v 7 8"?;;?:8::8; &>cm

*l esfuerzo permisible nominal en el concreto, para muros no exceder' a+

=


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Se debe verificar que+

2o que verifica que el espesor asumido es el correcto

Para elementos su%etos a flexi$n, el esfuerzo de adherencia en cualquier punto de la secci$nse calcula mediante+

= para ;>9K 7 :"9@@:@B?B::

*l esfuerzo permisible por adherencia (u m'x) es+

= 8B": &>cm

Como el esfuerzo permisible es mayor que el calculado, se satisface la condici$n de diseño"

6 2osa de cubierta

*sfuerzo cortante+

la fuerza cortante m'xima (0) es i&ual a+

= ?


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*l esfuerzo permisible por adherencia (u m'x) es+

en &>cmI 7 8B":

*l esfuerzo permisible es mayor que el calculado, por lo que se satisface la condici$n del diseño"

0 j

c f umáx '05.0=


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Di+"&ii5! *e &efe&8o+ *e %e&*o %' *i+e9o

B"BB ;>9KR 8:cm

B"8:

B";B

8>KRBcm;>9KR8:cm

8"9:

;>9KRBcm

B"B

B"B B"BB ;"


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19/34

20 m;

3.45 m

1.85 m

0.3 m

2.15 m

1000 &>m;

1,60 &>m;

6.48 &>cm

210 &>cm

2400 &>m;

4200 &>cm


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a&ua"

(b)

y7b>.y .x .y

B"BB@ B"BBB 6B"B?B

B"B8B 6B"B8 6B"B:@B"B8B 6B"B8B 6B"B


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8?"@cm

20 cm

(*sf" racci$n por flexi$n &>cm)


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asumimos espesor 7 8Bcm

&>m

&>m&>m

&>m


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8B&>cm

8BB&>cm

9";;;9@?;99

9

lores en la ecuacion (8)

spesor mínimo encontrado

D":Bcm

m

y conocida la altura de a&ua,

89:B &>m

m

H 7 ;;B

68


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B"B@


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m'ximo

&6m y para la armadura horizontalbla


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a se

se define un peralte efectivo KdK"

calculado (el mayor)

ermitir'

@9"cm

8


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las /ormas Sanitarias de ACQ6;:B

B"


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LOSA DE CUIERTA LOSA DE :ONDO

298.424 -76.410

7.5 15

1400 900

82 9

94.5 94.5

0.847 0.486

0.718 0.838

3.96 0.68

0.0017 0.0017

100 100

15 20

2.7 3.4

3.96 3.4

0.180 0.210

15'm 20'm

0.320 0.373

- -

e


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;"


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&>cm


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