diseÑo del reservorio ferrocemento

DISEÑO DE RESERVORIO DE FERROCEMENTOVOLUMEN 8.00 M³

I.- CARACTERISTICASVolumen (V) = 8.00 m³Radio Interior (r ) = 1.13 mAltura total (Ht) = 2.30 mAltura de Agua (Ha) = 2.00 m

= 1000.00 kg/m³Resist. Del concreto (F'c) = 210.00 kg/cm2

II.- DIMENCIONAMIENTO

Losa de Piso: Lp = 3.50 x rLp = 3.5*(1.13)Lp = 3.955 cmLp = 4.00 cm

Pared del Tanque:

Resist. Ultima a la tención

3.5*210^0.57.24569

7.25 cm

(1000)*(2)*(1.13)/(100*7.25)"

3.11724 cm

Asumimos 4.00 cm

Losa de Tapa:Lt = 3.50 x r

3.5*(1.13)

3.955 cm

4.00 cm

d2t

d4

F4 w4

0.30

ha h4 F1 F2F5

w1 w2 h1 h2

h5Lp F3

h3 w3

d1d3

r

Densidad del agua (g)

Ep=t=g x Ha x r / (100x gmu)

de la matriz (gmu) gmu = 0.5 x F'c ^ 0.5gmu = gmu = gmu =

ep=t=

ep=t=

ep=t=

Lt=eL=

Lt=eL=

eL =


III.- ANALISIS ESTRUCTURALANALISIS DE LA LOSA DE CIMENTACIÓNw1 : Peso de la pared del tanque en Tnt = espesor de la pared del tanque en (m) = 0.04 m

2.30 tn/m3ht =altura total de la superestructura del tanque = 2.30 m

w1 = 0.2116 tnw1 = 0.21 tn

w2 : Peso del agua almacenada en Tn

w2 = 2.26 tnw2 = 2.26 tn

w3 : Peso de la losa de piso o cimentación en Tnep = Lp =Espesor de losa de piso (m)t = espesor de la pared del tanque en (m)

w3 = 0.10764 tnw3 = 0.11 tn

w4 : Peso de la losa de cubierta en Tn

w4 = (q ( 2r + t )/3) (1.00)q=carga total en tn/m²

q = qv + qmqv = Carga viva en tn/m² = 0.11 tn/m²qm = Carga muerta en tn/m²

rec = recubrimiento de losa = 0.01 mqm = 0.113 tn/m²qm = 0.11 tn/m²

q = 0.22 tn/m²

w4 = 0.16867 tnw4 = 0.17 tn

FUERZAS HORIZONTALES DE VOLTEODe acuerdo a la norma E030 de diseño sismoresistente, debe considerarse como mnimo un 12% del peso del elementopor lo tanto tendremos:

F1 = 0.12 (w1) = 0.025 tn

F2 = 0.12 (w2) = 0.271 tn

F3 = 0.12 (w3) = 0.013 tn

F4 = 0.12 (w4) = 0.020 tn

= 2 tn

La fuerza resultante vertical sera igual a:

wt = w1 + w2 + w3 + w4 wt = 2.750 tn

El momento de volteo "Mv" sera igual a:

Mv = F1 (h1) + F2 (h2) + F3 (h3) + F4 (h4) + F5 (h5)

= 1.190 m

= 1.040 m

= 0.02 m

= 2.36 m

= 0.707 m

Mv = 1.77378 tn

gm = peso volumetrico del mortero en tn/m3 =

w1 = t x ht x (1.00) gm

w2 = r x ha x (1.00) g

w3 = ( r + t )ep (1.00) gm

qm = 2.3 eL + 2.1 rec

F5 = g* ha^2 (1.00)/2

h1 = ht/2 + ep

h2 = ha/2 + ep

h3 = ep / 2

h4 = eL/2 + ep +ht

h5 = ha/3 + ep


Mv = 1.77 tn


= 0.020 m

= 0.605 m

= 0.585 m

= 0.02 m

1.43925 tn

1.44 tn

La distancia "x" desde el centro de momentos hasta la resultante de fuerzas verticales será:

X = -0.12 mX = -0.12 m

Calculo de la exentricidad "e"

e = (r + t)/2 - Xe= 0.705 me = 0.71 m

10.91 tn/m²

-6.21 tn/m²

El momento mas desfaborable en la losa de cimentación, que generalmente se da en un punto de unión losa de piso, paredsera:

M = 21.3675 tn - mM = 21.37 tn - m

El factor de reducción de momento sera igual a:

= 85.00 tn/m²f=0.10 (asumido depende del analisis del suelo) = 0.10

k = 0.01283 tn-m

0.27425 tn-m

0.27 tn-m

El momento estabilizador "M F" sera igual a:

MF = w1 (d1) + w2 (d2) + w3 (d3) + w4 (d4)

d1 = t / 2

d2 = r / 2 + t

d3 = (r + t ) / 2

d4 = t / 2

ME =

ME =

X = (ME - MV) / wt

Los esfuerzos actuantes "s 1" y "s 2" en el suelo de cimentación serán:

s1 = (wt / (r+t) ) ( 1+ 6e/ (r+t) )

s2 = (wt / (r+t) ) ( 1 - 6e/ (r+t) )

s1 =

s2 =

M = ((r+t)²/6)(2s2+s1)

k = f (sn+sd)

sn es el mayor de s1 y s2

sd es el esfuerzo admisible del terreno

El momento de diseño "M d" sera equivalente a:

Md =k * M

Md =

Md =


El area de refuerzo necesario para absorver dicho momento sera equivalente a:

2100 kg/cm²fy = 4200 kg/cm²

= 3.52 cm

3.64845 cm²/m ………… (1 Ø 3/8" @ 0.20 ) (Si reserv. Fuera de C°A°)

*) Asi = 500*Hi * D = 500*(2.3)*(2.26)/(4200)" = 0.61881 cm²/m ……. (1 Ø 1/4" @ 0.47fy

**) As min = 14 * b *d = 14*100*(4)/(4200)" = 1.33333 cm²/m ……. (1 Ø 1/4" @ 0.22 (Reser. Ferrocemento)fy

NOTA: Como el Reservorio es de Ferrocemento asumiremos el area de acero minima (1 Ø 1/4" @ 0.22 )

IV.-DISEÑO A TENSIÓN DIRECTA1.2.-Cálculo de Esfuerzos: CUADRO 1.1

Tipo de malla Diametro (mm) Tipos de estructuras

Q0.5 - 1.0

Ka= 14.2 - 9.5

Malla cuadrada tejida 1.5 - 2.2 Reserv. Circ.de pequeño vol.(5-25m³)

2,300 Kg. Malla cuadrada soldada 0.8 - 2.8 Tanques circ. de reserva pequeño vol.

Malla de metal expandido ----- Reserv. Pequeño vol., letrinas, paredes .

1.3.-Cálculo de la Superficie específica (SI) CUADRO 1.2

Caracteristicas

Donde: fy 4,550 4,550 3,150 3,150 4,200

(kg/cm²)

Modulo efectivo

1,400 2,030 1,050 1,400 2,030

de forma longitudinal y transversal en la malla (cm) kg/cm²)

1,680 2,030 700 700 ---

kg/cm²)

Utilizaremos una malla cuadrada de 5x5 con alambre de diámetro 0,06 cm., una seccion de prueba 30 2 cm y obtendremos :

dL = dT = 5.00 mm = 0.50 cm d = 0.06 cm t= 2 cm

SI = 0.38 n

SI = 0.19 n

1.4.-Cálculo del área de la sección compuesta (Ac)

40 - 50 kg/cm² (para ancho de grietas entre 0.04 -0.05 mm)

49 kg/cm²

Pd = Q * Fds Fds = Factor de segur ( 1.50 )

Pd= 3,450 Kg

Ac = 70.40816 cm²

As =Md /(de * j * fs)

fs =0.5 fy

fs =

de = ep - 1

As =

)(Reser. Ferrocemento)

Malla de alambre exagonal

T-gallinero

Reservorios circulares de pequeño y gran

volumen

Malla cuadrada

elctrosoldada


volumen, cisternas, losas, tubos

Q = h * ga * Ka =

Malla cuadra. tejida

Malla cuadrada soldada

Malla

exagonal

Malla de metal expandido

Barras

longitudinal

es

SI = ( p *d*n*(1/dL + 1/dT))/ t

Esfuerzo de Fluencia d: Diametro del alambre de la malla de refuerzo (cm)

dL, dT: Espaciamiento de centro a centro de alambres alineados EfL (10³

t : espesor de la sección de ferrocemento en (cm) EfT (10³

n : Número de capas del refuerzo

cm x

(SI en dos direcciones)

(SI en una dirección)-------------------------------------( 1)

Ac = Pd / scr scr =

scr =


1.5.-Cálculo del número de capas de malla requeridos (n)Para el almacenamiento de agua el numero de capas de refuerzo se debe estimarse a partir de la siguiente relación:

40 kg/cm² (resistencia ultima del mortero)

(24.5)*(0.19)*(n)+(40) ----------------------(2)49 = 4.655 n + 40

n = 1.933405 = 2 Capas

Por lo tanto se colocara: 2 Capas de malla cuadrada de 5x5

1.6.-Cálculo del espaciamiento de centro a centro de la malla de refuerzo (s)

Calcularemos para una capa de mortero de : 2 cm de espesor.

s = ( t - ( 2 d" + d)) / (n - 1)

s = ((2)-((2)*(0.2)+(0.06))/((2)-(1))""s = 1.54 cm

Con esta separación tendremos un espesor ocupado por el refuerzo de:

e= 1.54 * 1 + 0.06e= 1.60 cm ¡OK es menor que el espesor de la sección disponible!

(25)*(3.14)*(0.0036)*(2)*((2)+(2))/(2)

0.01131 %

Calculando la fracción de volumen mínimo sera:

49 / 4,550

0.01076923 %

> --------- ¡OK!

Dela ecuación (2) obtendremos:

(24.5)*(0.19)*(n)+(40)

24.5 * 0.19 * 2 + 40

49.31 kg/cm² > 49 ¡Ok!

DISEÑO A FLEXIÓN

Sección de prueba : 30 cm x 2 cmFracción de Volumen (Vf) : 0.0113 (Para almacenamiento de agua Vf debe oscilar entre 3.5% y 8.0% )Número de capas de refuerzo (n) : 2Resistencia a la compresión (f'c) : 210 kg/cm²

Diametro del alambre de la malla: 0.06 cm

scr = 24.50 * SIL + smu smu =

scr =

e = s * n' + d

1.7.-Cálculo de la fracción de volumen (Vf L)

VfL = 25p*d²*n(1/dL + 1/dT)/t

VfL =

VfL =

Vf(min) = scr / fy

Vf(min) =

Vf(min) =

VfL Vf(min)

1.8.-Cálculo de la resistencia a la primera grieta (s cr)

scr = 24.50 *0.19*n + 28

scr =

scr =


1.9.-Cálculo del momento máximo debido a la carga aplicada

M2 (Kg -m2) = q * (s )^2 / 12 CUADRO 1.3

CaracteristicasM2 (Kg- m2) = (2300)*(1)^(2)/(12) 191.667

Longit.0.50 0.50 0.45 0.65 1

tablas 1.2 y 1.3 hTransv.

0.50 0.50 0.30 0.20 ---fy = 4,550 kg/cm² hEf = 2,030,000 kg/cm² A 45º

0.35 0.35 0.30 0.30 0.700.30

0.85 - 0.05 * ( 210 - 280 ) / 70 > 0.650.90 > 0.65

Vfi = Vf / n

Vfi = 5.75 / 2Vfi = 2.875 %

Asi = 0.30 * 0.02875 * ( 30 * 2 )Asi = 0.5175 cm²

2 cm, el espaciamiento de centro a centro de la malla sera:

s = ( t - ( 2 d" + d)) / (n - 1)s = ( 2 - ( 2 * 0.2 )) / ( 2 - 1 )s = 1.60 cm

d1 = d" + 0.5 dd1 = 0.23 cm b 0.003 .85f´c

d2 = d1 + s d1 Cs1

d2 = 1.83 cm c t d2 Cc

Ts2

Distancia de la fibra extrema a compresión "C" del eje neutro, se calcula con tanteos, teniendo en cuenta que lasfuerzas que actuan en la zona tanto de tracción deben ser igual a las de compresión:

C = 0.35 cm (asumido)

0.003

> 0.0035 entonces fsi = fy

( 0.23 - 0.35 ) * 0.003 / 0.35

-0.00103

= 2,030,000 * 0.00103 = 2088.00 kg/cm² (Tracción)



Malla

exagonal


Barras

longitudinal

es

1.10.- Determinando los valores de fy, Ef y h de las

Factor de eficiencia global

h = he

1.11.- Cálculo de b 1, Vf i y As i:

b1 = 0,85 - 0.05 * (f'c - 280)/ 70 > 0.65

b1 = b1 =

Asi = h * Vfi * Ac

1.12.- Cálculo de la profundidad de cada capa de refuerzo (di):Como el recubrimiento libre es d":

b1c

1.13.- Cálculo de los esfuerzos de tensión en cada capa de la malla:

esi = (dn - C) * em / C

fSi = Ef * eSi

em =

esi ey =

es1 =

es1 =

fs1 = Er * esi


( 1.83 - 0.35 ) * 0.003 / 0.35

0.01269

= 2,030,000 * -0.00103 = -2088.00 kg/cm²

( 0.00 - 0.35 ) * 0.003 / 0.35

-0.00300

Cc = 0.85 * 210 * 4.00 * 0.90 * 0.35Cc = 224.91 kg.

Cs1 =( fs1 - 0.85 f´c) * As1Cs1 =( 2088.00 - 0.85 * 210 ) * 0.5175Cs1 = 988.1662 kg

Ts2 = fs2 * As2 = -2088.00 * 0.518 = -1080.54 kg.

Ahora la sumatoria de las fuerzas a tensión menos la sumatoria de las fuerzas a compresión deben de ser igual a cero:

1080.5 - 988.17 - 112.46 = 0

Mn = 988.1662 * ( 0.23 - 0.19 ) + 1081 *( 1.83 - 0.19 )

Mn = 1811.612 Kg - Cm > 192 ¡Ok!

NIVEL DE AGUA 0.040

MURO

0.30

(1 Ø 1/4" @ 0.22 NOTA: POR TRABAJABILIDAD ASUMIREMOS:Distribucion del Acero : 1Ø1/4 @ 0.20

2.30 Malla exagonal Ø1/2"-3/4" : 02 CapasEspesor de muro : 0.075 m.

Malla EXAGONAL Ø1/2" @0.023 Cm. (ver mas detalles en plano)

SOLADO

DISTRIBUCIÓN FINAL DEL ACERO

es2 =

es2 =

fs2 = Er * esi

es3 =

es3 =

1.14.- Cálculo de las fuerzas actuantesCc = 0.85 * f'c * b * b1 * c

ST - SC = 0

1.15.- Cálculo de la capacidad del Momento Nominal (Mn)

Mn = S( Csi ó Tsi) * di * b1 * c/2


I.- CARACTERISTICASVolumen (V) = 4.00 m³Radio Interior (r ) = 0.85 mAltura total (Ht) = 2.10 mAltura de Agua (Ha) = 1.80 m

= 1000.00 kg/m³Resist. Del concreto (F'c) = 210.00 kg/cm2

II.- DIMENCIONAMIENTO

Losa de Piso: Lp = 3.50 x rLp = 3.5*(0.85)Lp = 2.975 cmLp = 3.00 cm

Pared del Tanque:

Resist. Ultima a la tención

3.5*210^0.57.24569

7.25 cm

(1000)*(1.8)*(0.85)/(100*7.25)"

2.11034 cm

Asumimos 3.00 cm

Losa de Tapa:Lt = 3.50 x r

3.5*(0.85)

2.975 cm

3.00 cm

d2t

d4

F4 w4

0.30

ha h4 F1 F2F5

w1 w2 h1 h2

h5Lp F3

h3 w3

d1d3

r

Densidad del agua (g)

Ep=t=g x Ha x r / (100x gmu)

de la matriz (gmu) gmu = 0.5 x F'c ^ 0.5gmu = gmu = gmu =

ep=t=

ep=t=

ep=t=

Lt=eL=

Lt=eL=

eL =


III.- ANALISIS ESTRUCTURALANALISIS DE LA LOSA DE CIMENTACIÓNw1 : Peso de la pared del tanque en Tnt = espesor de la pared del tanque en (m) = 0.03 m

2.30 tn/m3ht =altura total de la superestructura del tanque = 2.10 m

w1 = 0.1449 tnw1 = 0.14 tn

w2 : Peso del agua almacenada en Tn

w2 = 1.53 tnw2 = 1.53 tn

w3 : Peso de la losa de piso o cimentación en Tnep = Lp =Espesor de losa de piso (m)t = espesor de la pared del tanque en (m)

w3 = 0.06072 tnw3 = 0.06 tn

w4 : Peso de la losa de cubierta en Tn

w4 = (q ( 2r + t )/3) (1.00)q=carga total en tn/m²

q = qv + qmqv = Carga viva en tn/m² = 0.06 tn/m²qm = Carga muerta en tn/m²

rec = recubrimiento de losa = 0.01 mqm = 0.09 tn/m²qm = 0.09 tn/m²

q = 0.15 tn/m²

w4 = 0.0865 tnw4 = 0.09 tn

FUERZAS HORIZONTALES DE VOLTEODe acuerdo a la norma E030 de diseño sismoresistente, debe considerarse como mnimo un 12% del peso del elementopor lo tanto tendremos:

F1 = 0.12 (w1) = 0.017 tn

F2 = 0.12 (w2) = 0.184 tn

F3 = 0.12 (w3) = 0.007 tn

F4 = 0.12 (w4) = 0.011 tn

= 1.62 tn

La fuerza resultante vertical sera igual a:

wt = w1 + w2 + w3 + w4 wt = 1.820 tn

El momento de volteo "Mv" sera igual a:

Mv = F1 (h1) + F2 (h2) + F3 (h3) + F4 (h4) + F5 (h5)

= 1.080 m

= 0.930 m

= 0.015 m

= 2.145 m

= 0.630 m

Mv = 1.23277 tnMv = 1.23 tn

gm = peso volumetrico del mortero en tn/m3 =

w1 = t x ht x (1.00) gm

w2 = r x ha x (1.00) g

w3 = ( r + t )ep (1.00) gm

qm = 2.3 eL + 2.1 rec

F5 = g* ha^2 (1.00)/2

h1 = ht/2 + ep

h2 = ha/2 + ep

h3 = ep / 2

h4 = eL/2 + ep +ht

h5 = ha/3 + ep


= 0.015 m

= 0.455 m

= 0.440 m

= 0.015 m

0.726 tn

0.73 tn

La distancia "x" desde el centro de momentos hasta la resultante de fuerzas verticales será:

X = -0.2747 mX = -0.27 m

Calculo de la exentricidad "e"

e = (r + t)/2 - Xe= 0.71 me = 0.71 m

12.08 tn/m²

-7.94 tn/m²

El momento mas desfaborable en la losa de cimentación, que generalmente se da en un punto de unión losa de piso, paredsera:

M = 12.558 tn - mM = 12.56 tn - m

El factor de reducción de momento sera igual a:

= 85.00 tn/m²f=0.10 (asumido depende del analisis del suelo) = 0.10

k = 0.01421 tn-m

0.1785 tn-m

0.18 tn-m

El momento estabilizador "M F" sera igual a:

MF = w1 (d1) + w2 (d2) + w3 (d3) + w4 (d4)

d1 = t / 2

d2 = r / 2 + t

d3 = (r + t ) / 2

d4 = t / 2

ME =

ME =

X = (ME - MV) / wt

Los esfuerzos actuantes "s 1" y "s 2" en el suelo de cimentación serán:

s1 = (wt / (r+t) ) ( 1+ 6e/ (r+t) )

s2 = (wt / (r+t) ) ( 1 - 6e/ (r+t) )

s1 =

s2 =

M = ((r+t)²/6)(2s2+s1)

k = f (sn+sd)

sn es el mayor de s1 y s2

sd es el esfuerzo admisible del terreno

El momento de diseño "M d" sera equivalente a:

Md =k * M

Md =

Md =


El area de refuerzo necesario para absorver dicho momento sera equivalente a:

2100 kg/cm²fy = 4200 kg/cm²

= 2.52 cm

3.39597 cm²/m ………… (1 Ø 3/8" @ 0.28 ) (Si reserv. Fuera de C°A°)

*) Asi = 500*Hi * D = 500*(2.1)*(1.7)/(4200)" = 0.425 cm²/m ……. (1 Ø 1/4" @ 0.68fy

**) As min = 14 * b *d = 14*100*(3)/(4200)" = 1 cm²/m ……. (1 Ø 1/4" @ 0.29 (Reser. Ferrocemento)fy

NOTA: Como el Reservorio es de Ferrocemento asumiremos el area de acero minima (1 Ø 1/4" @ 0.29 )

IV.-DISEÑO A TENSIÓN DIRECTA1.2.-Cálculo de Esfuerzos: CUADRO 1.1

Tipo de malla Diametro (mm) Tipos de estructuras

Q0.5 - 1.0

Ka= 14.2 - 9.5

Malla cuadrada tejida 1.5 - 2.2 Reserv. Circ.de pequeño vol.(5-25m³)

2,100 Kg. Malla cuadrada soldada 0.8 - 2.8 Tanques circ. de reserva pequeño vol.

Malla de metal expandido ----- Reserv. Pequeño vol., letrinas, paredes .

1.3.-Cálculo de la Superficie específica (SI) CUADRO 1.2

Caracteristicas

Donde: fy 4,550 4,550 3,150 3,150 4,200

(kg/cm²)

Modulo efectivo

1,400 2,030 1,050 1,400 2,030

de forma longitudinal y transversal en la malla (cm) kg/cm²)

1,680 2,030 700 700 ---

kg/cm²)

Utilizaremos una malla cuadrada de 5x5 con alambre de diámetro 0,06 cm., una seccion de prueba 30 2 cm y obtendremos :

dL = dT = 5.00 mm = 0.50 cm d = 0.06 cm t= 2 cm

SI = 0.38 n

SI = 0.19 n

1.4.-Cálculo del área de la sección compuesta (Ac)

40 - 50 kg/cm² (para ancho de grietas entre 0.04 -0.05 mm)

49 kg/cm²

Pd = Q * Fds Fds = Factor de segur ( 1.50 )

Pd= 3,150 Kg

Ac = 64.28571 cm²

As =Md /(de * j * fs)

fs =0.5 fy

fs =

de = ep - 1

As =

)(Reser. Ferrocemento)

Malla de alambre exagonal

T-gallinero


volumen

Malla cuadrada

elctrosoldada


volumen, cisternas, losas, tubos

Q = h * ga * Ka =



Malla

exagonal


Barras

longitudinal

es

SI = ( p *d*n*(1/dL + 1/dT))/ t

Esfuerzo de Fluencia d: Diametro del alambre de la malla de refuerzo (cm)

dL, dT: Espaciamiento de centro a centro de alambres alineados EfL (10³

t : espesor de la sección de ferrocemento en (cm) EfT (10³

n : Número de capas del refuerzo

cm x

(SI en dos direcciones)

(SI en una dirección)-------------------------------------( 1)

Ac = Pd / scr scr =

scr =


1.5.-Cálculo del número de capas de malla requeridos (n)Para el almacenamiento de agua el numero de capas de refuerzo se debe estimarse a partir de la siguiente relación:

40 kg/cm² (resistencia ultima del mortero)

(24.5)*(0.19)*(n)+(40) ----------------------(2)49 = 4.655 n + 40

n = 1.933405 = 2 Capas

Por lo tanto se colocara: 2 Capas de malla cuadrada de 5x5

1.6.-Cálculo del espaciamiento de centro a centro de la malla de refuerzo (s)

Calcularemos para una capa de mortero de : 2 cm de espesor.

s = ( t - ( 2 d" + d)) / (n - 1)

s = ((2)-((2)*(0.2)+(0.06))/((2)-(1))""s = 1.54 cm

Con esta separación tendremos un espesor ocupado por el refuerzo de:

e= 1.54 * 1 + 0.06e= 1.60 cm ¡OK es menor que el espesor de la sección disponible!

(25)*(3.14)*(0.0036)*(2)*((2)+(2))/(2)

0.01131 %

Calculando la fracción de volumen mínimo sera:

49 / 4,550

0.01076923 %

> --------- ¡OK!

Dela ecuación (2) obtendremos:

(24.5)*(0.19)*(n)+(40)

24.5 * 0.19 * 2 + 40

49.31 kg/cm² > 49 ¡Ok!

DISEÑO A FLEXIÓN

Sección de prueba : 30 cm x 2 cmFracción de Volumen (Vf) : 0.0113 (Para almacenamiento de agua Vf debe oscilar entre 3.5% y 8.0% )Número de capas de refuerzo (n) : 2Resistencia a la compresión (f'c) : 210 kg/cm²

Diametro del alambre de la malla: 0.06 cm

scr = 24.50 * SIL + smu smu =

scr =

e = s * n' + d

1.7.-Cálculo de la fracción de volumen (Vf L)

VfL = 25p*d²*n(1/dL + 1/dT)/t

VfL =

VfL =

Vf(min) = scr / fy

Vf(min) =

Vf(min) =

VfL Vf(min)

1.8.-Cálculo de la resistencia a la primera grieta (s cr)

scr = 24.50 *0.19*n + 28

scr =

scr =


1.9.-Cálculo del momento máximo debido a la carga aplicada

M2 (Kg -m2) = q * (s )^2 / 12 CUADRO 1.3

CaracteristicasM2 (Kg- m2) = (2100)*(1)^(2)/(12) 175

Longit.0.50 0.50 0.45 0.65 1

tablas 1.2 y 1.3 hTransv.

0.50 0.50 0.30 0.20 ---fy = 4,550 kg/cm² hEf = 2,030,000 kg/cm² A 45º

0.35 0.35 0.30 0.30 0.700.30

0.85 - 0.05 * ( 210 - 280 ) / 70 > 0.650.90 > 0.65

Vfi = Vf / n

Vfi = 5.75 / 2Vfi = 2.875 %

Asi = 0.30 * 0.02875 * ( 30 * 2 )Asi = 0.5175 cm²

2 cm, el espaciamiento de centro a centro de la malla sera:

s = ( t - ( 2 d" + d)) / (n - 1)s = ( 2 - ( 2 * 0.2 )) / ( 2 - 1 )s = 1.60 cm

d1 = d" + 0.5 dd1 = 0.23 cm b 0.003 .85f´c

d2 = d1 + s d1 Cs1

d2 = 1.83 cm c t d2 Cc

Ts2

Distancia de la fibra extrema a compresión "C" del eje neutro, se calcula con tanteos, teniendo en cuenta que lasfuerzas que actuan en la zona tanto de tracción deben ser igual a las de compresión:

C = 0.35 cm (asumido)

0.003

> 0.0035 entonces fsi = fy

( 0.23 - 0.35 ) * 0.003 / 0.35

-0.00103

= 2,030,000 * 0.00103 = 2088.00 kg/cm² (Tracción)



Malla

exagonal


Barras

longitudinal

es

1.10.- Determinando los valores de fy, Ef y h de las

Factor de eficiencia global

h = he

1.11.- Cálculo de b 1, Vf i y As i:

b1 = 0,85 - 0.05 * (f'c - 280)/ 70 > 0.65

b1 = b1 =

Asi = h * Vfi * Ac

1.12.- Cálculo de la profundidad de cada capa de refuerzo (di):Como el recubrimiento libre es d":

b1c

1.13.- Cálculo de los esfuerzos de tensión en cada capa de la malla:

esi = (dn - C) * em / C

fSi = Ef * eSi

em =

esi ey =

es1 =

es1 =

fs1 = Er * esi


( 1.83 - 0.35 ) * 0.003 / 0.35

0.01269

= 2,030,000 * -0.00103 = -2088.00 kg/cm²

( 0.00 - 0.35 ) * 0.003 / 0.35

-0.00300

Cc = 0.85 * 210 * 3.00 * 0.90 * 0.35Cc = 168.68 kg.

Cs1 =( fs1 - 0.85 f´c) * As1Cs1 =( 2088.00 - 0.85 * 210 ) * 0.5175Cs1 = 988.1662 kg

Ts2 = fs2 * As2 = -2088.00 * 0.518 = -1080.54 kg.

Ahora la sumatoria de las fuerzas a tensión menos la sumatoria de las fuerzas a compresión deben de ser igual a cero:

1080.5 - 988.17 - 84.34 = 0

Mn = 988.1662 * ( 0.23 - 0.19 ) + 1081 *( 1.83 - 0.19 )

Mn = 1811.612 Kg - Cm > 175 ¡Ok!

NIVEL DE AGUA 0.030

MURO

0.30

(1 Ø 1/4" @ 0.29 NOTA: POR TRABAJABILIDAD ASUMIREMOS:Distribucion del Acero : 1Ø1/4 @ 0.30

2.10 Malla exagonal Ø1/2"-3/4" : 02 CapasEspesor de muro : 0.075 m.

Malla EXAGONAL Ø1/2" @0.023 Cm. (ver mas detalles en plano)

SOLADO

DISTRIBUCIÓN FINAL DEL ACERO

es2 =

es2 =

fs2 = Er * esi

es3 =

es3 =

1.14.- Cálculo de las fuerzas actuantesCc = 0.85 * f'c * b * b1 * c

ST - SC = 0

1.15.- Cálculo de la capacidad del Momento Nominal (Mn)

Mn = S( Csi ó Tsi) * di * b1 * c/2

Ejecutar el 07/12/2012 18:57

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4

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Excel 97-2003

diseÑo del reservorio ferrocemento

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