diseño reservorio cuadrado 25 m3

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DISEÑO DE RESERVORIO DE ALMACENAMIENTO DE V=25 m3 DATOS: POBLACIÓN FUTURA: Pf = 300.00 Habs. DOTACIÓN: Dot = 200.00 Lit/Hab/Dia CONSUMO MAXIMO DIARIO Qmd = 1.3 x Pf x Do 0.90 Litros Volumen del Reservorio, consi V = Qm x 0.20 15.60 Litros Volumen asumido para el diseño: 25.00 m3 (Se asume) Con el Valor del volumen (V) se define un reservorio de sección cuadrada cuyas dimensiones son: TAPA NIVEL DE AGUA BL h H b Altura de agua: h = 1.575 m Ancho de la Pared: b = 3.98 m Se asume b = 4.00 m Bordo libre: B.L. = 0.30 m Altura total: H = 1.875 m Nuevo V 25.20 m3 DISEÑO ESTRUCTURAL DEL RESERVORIO: Para el diseño estructural del reservorio, se utilizará el método Portland Cement Association, que determi fuerzas cortantes como resultado de experiencias sobre modelos de reservorios basados en la teoría d Shells de Timoshenco, donde se consideran la partes empotradas entre si. En los reservorios apoyados o superficiales, típicos para poblaciones rurales, se utiliza preferentem que considera la tapa libre y el fondo empotrado. Para este caso cuando actúa solo el empuje del agua, el borde es cero y la presión máxima (P), ocurre en la base. P = Ya x h El empuje del agua es: V = Ya x h² x b/2 Donde: Ya = 1000.00 Kg/m3 ; Peso especifico del agua Yt = 1800.00 Kg/m3 ; Peso especifico del terreno Gt = 0.90 Kg/cm² ; Capacidad Portante del terreno A.- CALCULO DE MOMENTOS Y ESPESOR (E): PAREDES: El calculo se realiza cuando el reservorio se encuentra lleno y sujeto a la presión de a Relación : b/h 2.54 Para la relación b/h, se presentan los coeficientes (K) para el calculo de los momentos, en una rel Por ser la más cercana al valor cálculado. b/h x/h Y = 0 Y = b/4 Y = b/2 Mx My Mx My Mx My 0 0.000 0.027 0.000 0.013 0.000 -0.074 1/4 0.012 0.022 0.007 0.013 0.013 -0.066 2.50 1/2 0.011 0.014 0.008 0.010 -0.011 -0.053

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DISEÑO ESTRUCTURAL RESERVORIO CUADRADO

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Reservorio San Agustin V=25 m3DISEO DE RESERVORIO DE ALMACENAMIENTO DE V=25 m3DATOS:POBLACIN FUTURA: Pf =300.00 Habs.DOTACIN:Dot =200.00 Lit/Hab/DiaCONSUMO MAXIMO DIARIOQmd = 1.3 x Pf x Dot.0.90 LitrosVolumen del Reservorio, considerando el 25% de Qm: V = Qm x 0.2015.60 LitrosVolumen asumido para el diseo:25.00 m3(Se asume)

Con el Valor del volumen (V) se define un reservorio de seccin cuadrada cuyas dimensiones son:

TAPA

NIVEL DE AGUABLh H b

Altura de agua:h = 1.575 mAncho de la Pared:b =3.98 mSe asume b =4.00 m2.5396825397Bordo libre:B.L. =0.30 mAltura total:H = 1.875 m Nuevo Volumen =25.20 m3

DISEO ESTRUCTURAL DEL RESERVORIO:Para el diseo estructural del reservorio, se utilizar el mtodo Portland Cement Association, que determina momentos yfuerzas cortantes como resultado de experiencias sobre modelos de reservorios basados en la teora de "Plates andShells de Timoshenco, donde se consideran la partes empotradas entre si.En los reservorios apoyados o superficiales, tpicos para poblaciones rurales, se utiliza preferentemente la condicinque considera la tapa libre y el fondo empotrado. Para este caso cuando acta solo el empuje del agua, la presin enel borde es cero y la presin mxima (P), ocurre en la base.

P = Ya x hEl empuje del agua es: V = Ya x h x b/2

Donde: Ya =1000.00 Kg/m3; Peso especifico del aguaYt =1800.00 Kg/m3; Peso especifico del terrenoGt =0.90 Kg/cm; Capacidad Portante del terreno

A.- CALCULO DE MOMENTOS Y ESPESOR (E): PAREDES: El calculo se realiza cuando el reservorio se encuentra lleno y sujeto a la presin de agua. Relacin : b/h =2.54 Para la relacin b/h, se presentan los coeficientes (K) para el calculo de los momentos, en una relacin b/h=2.50VALORES DE LOS COEFICIENTES (K) PARA EL CALCULO DE MOMENTOS - TAPA LIBRE Y FONDO EMPOTRADO Por ser la ms cercana al valor clculado.

b/hx/h Y = 0 Y = b/4 Y = b/2 b/hx/h Y = 0 Y = b/4 Y = b/2MxMyMxMyMxMyMxMyMxMyMxMy00.0000.0270.0000.0130.000-0.07400.0000.0250.0000.0140.000-0.0821/40.0120.0220.0070.0130.013-0.0661/40.0100.0190.0070.013-0.014-0.0712.501/20.0110.0140.0080.010-0.011-0.0533.001/20.0500.0100.0080.010-0.011-0.0553/4-0.021-0.001-0.0100.001-0.005-0.0273/4-0.033-0.004-0.0180.000-0.006-0.0281-0.108-0.022-0.077-0.0150.0000.0001-0.126-0.025-0.092-0.0180.0000.00000.0000.0270.0000.0130.000-0.074Los momentos se determinan mediante la siguiente formula:1/40.0120.0220.0070.0130.013-0.066M = K x Ya x h32.501/20.0110.0140.0080.010-0.011-0.053Conocidos los datos se calcula:Yax h3 =3906.98 Kg3/4-0.021-0.001-0.0100.001-0.005-0.0271-0.108-0.022-0.077-0.0150.0000.000MOMENTOS (Kg-m) DEBIDO AL EMPUJE DEL AGUA00.0000.0270.0000.0090.000-0.0601/40.0130.0230.0060.010-0.012-0.059 b/hx/h Y = 0 Y = b/4 Y = b/22.001/20.0150.0160.0100.010-0.010-0.049MxMyMxMyMxMy3/4-0.0080.003-0.0020.003-0.005-0.02700.00105.490.0050.790.00-289.121-0.086-0.017-0.059-0.0120.0000.0001/446.8885.9527.3550.7950.79-257.8600.0000.0250.0000.0070.000-0.0502.501/242.9854.7031.2639.07-42.98-207.071/40.0120.0220.0050.008-0.010-0.0523/4-82.05-3.91-39.073.91-19.53-105.491.751/20.0160.0160.0100.009-0.009-0.0461-421.95-85.95-300.84-58.600.000.003/4-0.0020.0050.0010.004-0.005-0.0271-0.074-0.015-0.050-0.0100.0000.000Del cuadro anterior se obtiene el Mximo Momento Absoluto:M =421.95 Kg-m00.0000.0210.0000.0050.000-0.040ESPESOR DE LA PARED (e):1/40.0080.0200.0040.007-0.009-0.044Se determina mediante la siguiente formula: e = (6 x M/ (ft x b)) 1.501/20.0160.0160.0100.008-0.008-0.042Donde: f'c =210.00 Kg/cm; Resistencia del concreto3/40.0030.0060.0030.004-0.005-0.026ft =12.32 Kg/cm; 0.85 x (f'c)1-0.060-0.012-0.041-0.0080.0000.000b =100.00 cm00.0000.0150.0000.0030.000-0.029Reemplazando valores se tiene:e =14.34 cmSe asume e =15.00 cm1/40.0050.0150.0020.005-0.007-0.0341.251/20.0140.0150.0080.007-0.007-0.037LOSA DE CUBIERTA:3/40.0060.0070.0050.005-0.005-0.024La losa de cubierta, ser considerada como una losa armada en dos sentidos y apoyada en sus cuatro lados.1-0.047-0.009-0.031-0.0060.0000.000Espesor de la losa: E = (L + 2*e/2)/3600.0000.0090.0000.0020.000-0.018L =4.00 m1/40.0020.0110.0000.003-0.005-0.023E =0.12 mSe asume E =0.125 m1.001/20.0090.0130.0050.005-0.006-0.0293/40.0080.0080.0050.004-0.004-0.020Segn el Reglamento Nacional de Edificaciones para losas macizas en dos direcciones, cundo la relacin de las1-0.035-0.007-0.022-0.0050.0000.000dos es igual a la unidad, los momentos flexionantes en las fajas centrales son:00.0000.0040.0000.0010.000-0.007MA = MB = CWL...........(1)Donde:C = 0.0361/40.0010.0080.0000.002-0.002-0.011METRADO DE CARGAS:0.751/20.0050.0100.0020.003-0.003-0.017Peso Propio : E x 2400 =300.00 Kg/m3/40.0070.0070.0030.003-0.003-0.013Carga Viva : =150.00 Kg/m1-0.024-0.005-0.015-0.0030.0000.000W = 450.00 Kg/m00.0000.0010.0000.0000.000-0.0021/40.0100.0050.0000.001-0.001-0.004Reemplazando valores en la ecuacin (1), se tiene:0.501/20.0020.0060.0010.001-0.002-0.009MA = MB =299.54 Kg-m3/40.0040.0060.0010.001-0.001-0.0071-0.015-0.003-0.008-0.0020.0000.000Conocidos los valores de los momentos, se calcula el espesor til "d" mediante el mtodo elstico: d = (M/Rb)Donde: b =100 cmM =299.54 Kg-mR =1/2 x fc x j x k

DATOS DE DISEO:FY =4200.00 Kg/cm; Resistencia del acerof'c =210.00 Kg/cm; Resistencia del concretofc =79.00 Kg/cmFs =1400.00 Kg/cmEs =2100000.00Ec = 15000x(f'c)217370.65n = Es/Ec 9.66k = 1/(1+fs/(n x fc))0.35j = 1 - k/30.88R =12.30d =4.94 cmRecubrimiento:3.00 cm

El espesor total (e), considerando un recubrimiento de 3 cm., ser igual a:7.44 cmSiendo menor que el espesor mnimo encontrado: e =12.5 cmPara el diseo se considera: d = e - recub. = 9.5 cm

LOSA DE FONDO:Asumiendo el espesor de la losa de fondo en 0.15m. y conocida la altura de agua, el valor de P ser:Peso propio del agua:h x Ya =1575.00 Kg/mPeso del concreto:e x Yconc. =360.00 Kg/m W =1935.00 Kg/m

La losa de fondo ser analizada como una placa flexible y no como una placa rgida, debido a que el espesor es pequeoen relacin a la longitud; adems se considerara apoyada en un medio cuya rigidez aumenta con el empotramiento. Dichaplaca estar empotrada en los bordes.Debido a la accin de las cargas verticales actuantes para una luz interna de: L =4.00m, se origi-nan los siguientes momentos:MOMENTO DE EMPOTRAMIENTO EN LOS EXTREMOS:M = - W x L/192 =-161.25 Kg-m

MOMENTO EN EL CENTRO:M = W x L/384 =80.63 Kg-m

Para losas planas rectangulares armadas con armaduras en dos direcciones, se recomienda los siguientes factores:Para un momento en el centro:0.0513Para un momento de empotramiento:0.5290

MOMENTOS FINALES:Empotramiento:M (e) =0.5290 x M =-85.30 Kg-mCentro:M (c) =0.0513 x M =4.14 Kg-m

CHEQUEO DEL ESPESOR:El espesor se calcula mediante el mtodo elstico sin agrietamiento, considerando el mximo momento absoluto de losmomento finales obtenidos:M = 131.20 Kg-m, con la siguiente relacin:e = (6M/(ft x b))Siendo: f'c =210.00 Kg/cmft = 0.85 x (f'c) =12.32 cme =7.99 cm15.00Por lo tanto dicho valor es menor al asumido de 15 cm, y considerando un recubrimiento de 4 cm, resulta:d = e - RECUBRIMIENTO =11.00 cm

B.- DISTRIBUCIN DE LA ARMADURA:Para determinar el valor del rea de acero de la armadura de la pared, de la losa de cubierta y de fondo, se considera la siguiente relacin:AS = M/(fs x j x d)Donde:M ; Momento mximo absoluto en Kg-mfs; Fatiga de trabajo en Kg/cmj ; Relacin entre la distancia de la resultante de los esfuerzos de compresin al centro de gravedad de los esfuerzos de tensin.d ; Peralte efectivo en (cm).

B.1.- DISTRIBUCIN DE LA ARMADURA EN LA PARED:Para la armadura vertical, resulta un momento: Mx =-421.95 Kg-mPara la armadura horizontal el momento:My =-289.12 Kg-mPara resistir los momentos originados por la presin del agua y tener una distribucin de la armadura, se considera:fs =900.00 Kg/cmn =9.00fc =79.00 Kg/cme =15.00 cm AREAS DE ACERO:recubrimiento =7.50 cmPeralte efectivo (d) =7.50 cmFY =4200.00 Kg/cmN DIMETRO PESOAREAf'c =210.00 Kg/cmPULG. cm.Kg/mlKg/varcm21/40.650.252.250.32k =1/1+fs/(n x fc)0.44133/80.950.585.220.71j = 1 - k/30.85341/21.271.029.181.29Asmin= 2.25 cmAcero mnimo: 0.0015 x b x e55/81.591.6014.402.00As V = M/(fs*j*d)7.33 cm63/41.912.2620.342.84como:AsV > Asmin; el area de acero es el adecuado =7.33 cm812.544.0436.365.10Se usara acero de dimetro:1/2" =1.27 cmEspaciamiento: 1/2" @ 17.00 cmse asume:1/2" @ 15.00 cm(ACERO VERTICAL)

AsH = M/(fs*j*d)5.02 cmcomo:AsH > Asmin; el area de acero es el adecuado =5.02 cmSe usara acero de dimetro:1/2" =1.27 cmEspaciamiento: 1/2" @ 25.00 cmse asume:1/2" @ 20.00 cm(ACERO TRANSVERSAL)

B.2.- DISTRIBUCIN DE LA ARMADURA EN LA LOSA DE CUBIERTA:Para este caso, se considera el momento en el centro:Mdis =299.54 Kg-mfs =1400.00 Kg/cmn =9.00fc =79.00 Kg/cmFY =4200.00 Kg/cmf'c =210.00 Kg/cmk =1/1+fs/(n x fc)0.34j = 1 - k/30.89e =12.50 cmRecubrimiento r =3.00 cm d = e - r =9.50 cm

Asmin= 4.17 cmAcero mnimo: 14 x b x e/FYAs = M/(fs*j*d)2.54 cmcomo:As < Asmin; usar acero minimo =4.17 cmSe usara acero de dimetro:3/8" =0.71 cmEspaciamiento: 3/8" @ 17.00 cmse asume:3/8" @ 15.00 cm

B.3.- DISTRIBUCIN DE LA ARMADURA EN LA LOSA DE FONDO:Como en el caso del calculo de la armadura de la pared, en la losa de fondo se considera un mximo momentoabsoluto de Mab :85.30 Kg-mfs =900.00 Kg/cmn =9.00fc =79.00 Kg/cmFY =4200.00 Kg/cmf'c =210.00 Kg/cmk =1/1+fs/(n x fc)0.44j = 1 - k/30.85e =15.00 cmRecubrimiento r =4.00 cm d = e - r =11.00 cm

Asmin= 2.55 cmAcero mnimo: 0.0017 x b x eAs = M/(fs*j*d)1.01 cmcomo:As < Asmin; usar acero mnimo =2.55 cmSe usara acero de dimetro:3/8" =0.71 cmEspaciamiento: 3/8" @ 27.00 cmse asume:3/8" @ 25.00 cm

C . - CHEQUEO POR ESFUERZO CORTANTE Y ADHERENCIA:El chequeo por esfuerzo cortante tiene la finalidad de verificar si la estructura requiere estribos o no; y el chequeo poradherencia sirve para verificar si existe una perfecta adhesin entre el concreto y el acero de refuerzo.

C.1.- CHEQUEO DE LA PARED:Esfuerzo cortante: La fuerza cortante total mxima (V), ser =Ya x h /2 =1240.31 KgEsfuerzo cortante Nominal (v): v =V/(j x b x d) =1.94 KgEl esfuerzo permisible nominal en los muros, no exceder a:Vmax = 0.02 x f'c =4.20 Kg/cmComo Vmax > v ======> las dimensiones del muro por corte, satisfacen las condiciones de diseo

ADHERENCIA:Para elementos sujetos a flexin, el esfuerzo de adherencia en cualquier punto de la seccin se calcula mediante:u = V /(Adh x j x d) = Adh =permetro de la varilla de fierro x Numero de varillas Para 1/2" =3.99 cmEspaciamiento = 1/2" @17.00N varillas =5.88u =8.26 Kg/cmEl esfuerzo permisible por adherencia (umax) es:umax = 0.05 x f'c =10.50 Kg/cmComo umax > u ======> las dimensiones del muro por adherencia, satisfacen las condiciones de diseo

C.2.- CHEQUEO DE LA LOSA DE CUBIERTA:Esfuerzo cortante: La fuerza cortante total mxima (V), ser =W x S/3600.00 KgEsfuerzo cortante Nominal (v): v =V/(b x d) =0.63 KgEl mximo esfuerzo cortante unitario (vmax) es:Vmax = 0.29x(f'c) =4.20 Kg/cmComo Vmax > v ======> las dimensiones de la losa por corte, satisfacen las condiciones de diseo

ADHERENCIA:u = V /(Adh x j x d) = Adh =permetro de la varilla de fierro x Numero de varillas Para 3/8" =2.99 cmEspaciamiento = 3/8" @15.00N varillas =6.67u =3.57 Kg/cmEl esfuerzo permisible por adherencia (umax) es:umax = 0.05 x f'c =10.50 Kg/cmComo umax > u ======> las dimensiones de la losa de cubierta por adherencia, satisfacen las condiciones de diseo

Reservorio Candual Alto V=25 m3DISEO DE RESERVORIO DE ALMACENAMIENTO DE V=25 m3DATOS:POBLACIN FUTURA: Pf =828.00 Habs.DOTACIN:Dot =100.00 Lit/Hab/DiaCONSUMO MAXIMO DIARIOQmd = 1.3 x Pf x Dot.1.25 LitrosVolumen del Reservorio, considerando el 25% de Qm: V = Qm x 0.2021.53 LitrosVolumen asumido para el diseo:25.00 m3(Se asume)

Con el Valor del volumen (V) se define un reservorio de seccin cuadrada cuyas dimensiones son:

TAPA

NIVEL DE AGUABLh H b

Altura de agua:h = 1.575 mAncho de la Pared:b =3.98 mSe asume b =4.00 m2.5396825397Bordo libre:B.L. =0.30 mAltura total:H = 1.875 m Nuevo Volumen =25.20 m3

DISEO ESTRUCTURAL DEL RESERVORIO:Para el diseo estructural del reservorio, se utilizar el mtodo Portland Cement Association, que determina momentos yfuerzas cortantes como resultado de experiencias sobre modelos de reservorios basados en la teora de "Plates andShells de Timoshenco, donde se consideran la partes empotradas entre si.En los reservorios apoyados o superficiales, tpicos para poblaciones rurales, se utiliza preferentemente la condicinque considera la tapa libre y el fondo empotrado. Para este caso cuando acta solo el empuje del agua, la presin enel borde es cero y la presin mxima (P), ocurre en la base.

P = Ya x hEl empuje del agua es: V = Ya x h x b/2

Donde: Ya =1000.00 Kg/m3; Peso especifico del aguaYt =1800.00 Kg/m3; Peso especifico del terrenoGt =0.90 Kg/cm; Capacidad Portante del terreno

A.- CALCULO DE MOMENTOS Y ESPESOR (E): PAREDES: El calculo se realiza cuando el reservorio se encuentra lleno y sujeto a la presin de agua. Relacin : b/h =2.54 Para la relacin b/h, se presentan los coeficientes (K) para el calculo de los momentos, en una relacin b/h=2.50VALORES DE LOS COEFICIENTES (K) PARA EL CALCULO DE MOMENTOS - TAPA LIBRE Y FONDO EMPOTRADO Por ser la ms cercana al valor clculado.

b/hx/h Y = 0 Y = b/4 Y = b/2 b/hx/h Y = 0 Y = b/4 Y = b/2MxMyMxMyMxMyMxMyMxMyMxMy00.0000.0270.0000.0130.000-0.07400.0000.0250.0000.0140.000-0.0821/40.0120.0220.0070.0130.013-0.0661/40.0100.0190.0070.013-0.014-0.0712.501/20.0110.0140.0080.010-0.011-0.0533.001/20.0500.0100.0080.010-0.011-0.0553/4-0.021-0.001-0.0100.001-0.005-0.0273/4-0.033-0.004-0.0180.000-0.006-0.0281-0.108-0.022-0.077-0.0150.0000.0001-0.126-0.025-0.092-0.0180.0000.00000.0000.0270.0000.0130.000-0.074Los momentos se determinan mediante la siguiente formula:1/40.0120.0220.0070.0130.013-0.066M = K x Ya x h32.501/20.0110.0140.0080.010-0.011-0.053Conocidos los datos se calcula:Yax h3 =3906.98 Kg3/4-0.021-0.001-0.0100.001-0.005-0.0271-0.108-0.022-0.077-0.0150.0000.000MOMENTOS (Kg-m) DEBIDO AL EMPUJE DEL AGUA00.0000.0270.0000.0090.000-0.0601/40.0130.0230.0060.010-0.012-0.059 b/hx/h Y = 0 Y = b/4 Y = b/22.001/20.0150.0160.0100.010-0.010-0.049MxMyMxMyMxMy3/4-0.0080.003-0.0020.003-0.005-0.02700.00105.490.0050.790.00-289.121-0.086-0.017-0.059-0.0120.0000.0001/446.8885.9527.3550.7950.79-257.8600.0000.0250.0000.0070.000-0.0502.501/242.9854.7031.2639.07-42.98-207.071/40.0120.0220.0050.008-0.010-0.0523/4-82.05-3.91-39.073.91-19.53-105.491.751/20.0160.0160.0100.009-0.009-0.0461-421.95-85.95-300.84-58.600.000.003/4-0.0020.0050.0010.004-0.005-0.0271-0.074-0.015-0.050-0.0100.0000.000Del cuadro anterior se obtiene el Mximo Momento Absoluto:M =421.95 Kg-m00.0000.0210.0000.0050.000-0.040ESPESOR DE LA PARED (e):1/40.0080.0200.0040.007-0.009-0.044Se determina mediante la siguiente formula: e = (6 x M/ (ft x b)) 1.501/20.0160.0160.0100.008-0.008-0.042Donde: f'c =210.00 Kg/cm; Resistencia del concreto3/40.0030.0060.0030.004-0.005-0.026ft =12.32 Kg/cm; 0.85 x (f'c)1-0.060-0.012-0.041-0.0080.0000.000b =100.00 cm00.0000.0150.0000.0030.000-0.029Reemplazando valores se tiene:e =14.34 cmSe asume e =15.00 cm1/40.0050.0150.0020.005-0.007-0.0341.251/20.0140.0150.0080.007-0.007-0.037LOSA DE CUBIERTA:3/40.0060.0070.0050.005-0.005-0.024La losa de cubierta, ser considerada como una losa armada en dos sentidos y apoyada en sus cuatro lados.1-0.047-0.009-0.031-0.0060.0000.000Espesor de la losa: E = (L + 2*e/2)/3600.0000.0090.0000.0020.000-0.018L =4.00 m1/40.0020.0110.0000.003-0.005-0.023E =0.12 mSe asume E =0.125 m1.001/20.0090.0130.0050.005-0.006-0.0293/40.0080.0080.0050.004-0.004-0.020Segn el Reglamento Nacional de Edificaciones para losas macizas en dos direcciones, cundo la relacin de las1-0.035-0.007-0.022-0.0050.0000.000dos es igual a la unidad, los momentos flexionantes en las fajas centrales son:00.0000.0040.0000.0010.000-0.007MA = MB = CWL...........(1)Donde:C = 0.0361/40.0010.0080.0000.002-0.002-0.011METRADO DE CARGAS:0.751/20.0050.0100.0020.003-0.003-0.017Peso Propio : E x 2400 =300.00 Kg/m3/40.0070.0070.0030.003-0.003-0.013Carga Viva : =150.00 Kg/m1-0.024-0.005-0.015-0.0030.0000.000W = 450.00 Kg/m00.0000.0010.0000.0000.000-0.0021/40.0100.0050.0000.001-0.001-0.004Reemplazando valores en la ecuacin (1), se tiene:0.501/20.0020.0060.0010.001-0.002-0.009MA = MB =299.54 Kg-m3/40.0040.0060.0010.001-0.001-0.0071-0.015-0.003-0.008-0.0020.0000.000Conocidos los valores de los momentos, se calcula el espesor til "d" mediante el mtodo elstico: d = (M/Rb)Donde: b =100 cmM =299.54 Kg-mR =1/2 x fc x j x k

DATOS DE DISEO:FY =4200.00 Kg/cm; Resistencia del acerof'c =210.00 Kg/cm; Resistencia del concretofc =79.00 Kg/cmFs =1400.00 Kg/cmEs =2100000.00Ec = 15000x(f'c)217370.65n = Es/Ec 9.66k = 1/(1+fs/(n x fc))0.35j = 1 - k/30.88R =12.30d =4.94 cmRecubrimiento:3.00 cm

El espesor total (e), considerando un recubrimiento de 3 cm., ser igual a:7.44 cmSiendo menor que el espesor mnimo encontrado: e =12.5 cmPara el diseo se considera: d = e - recub. = 9.5 cm

LOSA DE FONDO:Asumiendo el espesor de la losa de fondo en 0.15m. y conocida la altura de agua, el valor de P ser:Peso propio del agua:h x Ya =1575.00 Kg/mPeso del concreto:e x Yconc. =360.00 Kg/m W =1935.00 Kg/m

La losa de fondo ser analizada como una placa flexible y no como una placa rgida, debido a que el espesor es pequeoen relacin a la longitud; adems se considerara apoyada en un medio cuya rigidez aumenta con el empotramiento. Dichaplaca estar empotrada en los bordes.Debido a la accin de las cargas verticales actuantes para una luz interna de: L =4.00m, se origi-nan los siguientes momentos:MOMENTO DE EMPOTRAMIENTO EN LOS EXTREMOS:M = - W x L/192 =-161.25 Kg-m

MOMENTO EN EL CENTRO:M = W x L/384 =80.63 Kg-m

Para losas planas rectangulares armadas con armaduras en dos direcciones, se recomienda los siguientes factores:Para un momento en el centro:0.0513Para un momento de empotramiento:0.5290

MOMENTOS FINALES:Empotramiento:M (e) =0.5290 x M =-85.30 Kg-mCentro:M (c) =0.0513 x M =4.14 Kg-m

CHEQUEO DEL ESPESOR:El espesor se calcula mediante el mtodo elstico sin agrietamiento, considerando el mximo momento absoluto de losmomento finales obtenidos:M = 131.20 Kg-m, con la siguiente relacin:e = (6M/(ft x b))Siendo: f'c =210.00 Kg/cmft = 0.85 x (f'c) =12.32 cme =7.99 cm15.00Por lo tanto dicho valor es menor al asumido de 15 cm, y considerando un recubrimiento de 4 cm, resulta:d = e - RECUBRIMIENTO =11.00 cm

B.- DISTRIBUCIN DE LA ARMADURA:Para determinar el valor del rea de acero de la armadura de la pared, de la losa de cubierta y de fondo, se considera la siguiente relacin:AS = M/(fs x j x d)Donde:M ; Momento mximo absoluto en Kg-mfs; Fatiga de trabajo en Kg/cmj ; Relacin entre la distancia de la resultante de los esfuerzos de compresin al centro de gravedad de los esfuerzos de tensin.d ; Peralte efectivo en (cm).

B.1.- DISTRIBUCIN DE LA ARMADURA EN LA PARED:Para la armadura vertical, resulta un momento: Mx =-421.95 Kg-mPara la armadura horizontal el momento:My =-289.12 Kg-mPara resistir los momentos originados por la presin del agua y tener una distribucin de la armadura, se considera:fs =900.00 Kg/cmn =9.00fc =79.00 Kg/cme =15.00 cm AREAS DE ACERO:recubrimiento =7.50 cmPeralte efectivo (d) =7.50 cmFY =4200.00 Kg/cmN DIMETRO PESOAREAf'c =210.00 Kg/cmPULG. cm.Kg/mlKg/varcm21/40.650.252.250.32k =1/1+fs/(n x fc)0.44133/80.950.585.220.71j = 1 - k/30.85341/21.271.029.181.29Asmin= 2.25 cmAcero mnimo: 0.0015 x b x e55/81.591.6014.402.00As V = M/(fs*j*d)7.33 cm63/41.912.2620.342.84como:AsV > Asmin; el area de acero es el adecuado =7.33 cm812.544.0436.365.10Se usara acero de dimetro:1/2" =1.27 cmEspaciamiento: 1/2" @ 17.00 cmse asume:1/2" @ 15.00 cm(ACERO VERTICAL)

AsH = M/(fs*j*d)5.02 cmcomo:AsH > Asmin; el area de acero es el adecuado =5.02 cmSe usara acero de dimetro:1/2" =1.27 cmEspaciamiento: 1/2" @ 25.00 cmse asume:1/2" @ 20.00 cm(ACERO TRANSVERSAL)

B.2.- DISTRIBUCIN DE LA ARMADURA EN LA LOSA DE CUBIERTA:Para este caso, se considera el momento en el centro:Mdis =299.54 Kg-mfs =1400.00 Kg/cmn =9.00fc =79.00 Kg/cmFY =4200.00 Kg/cmf'c =210.00 Kg/cmk =1/1+fs/(n x fc)0.34j = 1 - k/30.89e =12.50 cmRecubrimiento r =3.00 cm d = e - r =9.50 cm

Asmin= 4.17 cmAcero mnimo: 14 x b x e/FYAs = M/(fs*j*d)2.54 cmcomo:As < Asmin; usar acero minimo =4.17 cmSe usara acero de dimetro:3/8" =0.71 cmEspaciamiento: 3/8" @ 17.00 cmse asume:3/8" @ 15.00 cm

B.3.- DISTRIBUCIN DE LA ARMADURA EN LA LOSA DE FONDO:Como en el caso del calculo de la armadura de la pared, en la losa de fondo se considera un mximo momentoabsoluto de Mab :85.30 Kg-mfs =900.00 Kg/cmn =9.00fc =79.00 Kg/cmFY =4200.00 Kg/cmf'c =210.00 Kg/cmk =1/1+fs/(n x fc)0.44j = 1 - k/30.85e =15.00 cmRecubrimiento r =4.00 cm d = e - r =11.00 cm

Asmin= 2.55 cmAcero mnimo: 0.0017 x b x eAs = M/(fs*j*d)1.01 cmcomo:As < Asmin; usar acero mnimo =2.55 cmSe usara acero de dimetro:3/8" =0.71 cmEspaciamiento: 3/8" @ 27.00 cmse asume:3/8" @ 20.00 cm

C . - CHEQUEO POR ESFUERZO CORTANTE Y ADHERENCIA:El chequeo por esfuerzo cortante tiene la finalidad de verificar si la estructura requiere estribos o no; y el chequeo poradherencia sirve para verificar si existe una perfecta adhesin entre el concreto y el acero de refuerzo.

C.1.- CHEQUEO DE LA PARED:Esfuerzo cortante: La fuerza cortante total mxima (V), ser =Ya x h /2 =1240.31 KgEsfuerzo cortante Nominal (v): v =V/(j x b x d) =1.94 KgEl esfuerzo permisible nominal en los muros, no exceder a:Vmax = 0.02 x f'c =4.20 Kg/cmComo Vmax > v ======> las dimensiones del muro por corte, satisfacen las condiciones de diseo

ADHERENCIA:Para elementos sujetos a flexin, el esfuerzo de adherencia en cualquier punto de la seccin se calcula mediante:u = V /(Adh x j x d) = Adh =permetro de la varilla de fierro x Numero de varillas Para 1/2" =3.99 cmEspaciamiento = 1/2" @17.00N varillas =5.88u =8.26 Kg/cmEl esfuerzo permisible por adherencia (umax) es:umax = 0.05 x f'c =10.50 Kg/cmComo umax > u ======> las dimensiones del muro por adherencia, satisfacen las condiciones de diseo

C.2.- CHEQUEO DE LA LOSA DE CUBIERTA:Esfuerzo cortante: La fuerza cortante total mxima (V), ser =W x S/3600.00 KgEsfuerzo cortante Nominal (v): v =V/(b x d) =0.63 KgEl mximo esfuerzo cortante unitario (vmax) es:Vmax = 0.29x(f'c) =4.20 Kg/cmComo Vmax > v ======> las dimensiones de la losa por corte, satisfacen las condiciones de diseo

ADHERENCIA:u = V /(Adh x j x d) = Adh =permetro de la varilla de fierro x Numero de varillas Para 3/8" =2.99 cmEspaciamiento = 3/8" @15.00N varillas =6.67u =3.57 Kg/cmEl esfuerzo permisible por adherencia (umax) es:umax = 0.05 x f'c =10.50 Kg/cmComo umax > u ======> las dimensiones de la losa de cubierta por adherencia, satisfacen las condiciones de diseo