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ANEJO 4. CÁLCULOS ESTRUCTURALES
REDACCIÓN DEL ANTEPROYECTO PARA LAS OBRAS DE ADECUACIÓN DEL TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE LA ERAR SUR ORIENTAL PARA LA ELIMINACIÓN DE NUTRIENTES
ANEJO 4. CÁLCULOS ESTRUCTURALES
ANEJO 4. CÁLCULOS ESTRUCTURALES
REDACCIÓN DEL ANTEPROYECTO PARA LAS OBRAS DE ADECUACIÓN DEL TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE LA ERAR SUR ORIENTAL PARA LA ELIMINACIÓN DE NUTRIENTES
INDICE
1.- INTRODUCCIÓN ...................................................................................................................... 1
2.- DATOS DE PARTIDA ................................................................................................................ 1
2.1.- NORMATIVA APLICADA .................................................................................................. 1
2.2.- CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS DE LOS MATERIALES Y COEFICIENTES DE SEGURIDAD ... 1
2.3.- ESQUEMAS DE CÁLCULO ADOPTADOS ............................................................................ 2
2.3.1.- DEPÓSITOS (ESFUERZOS) ................................................................................... 2
2.3.2.- DEPÓSITOS (FLOTACIÓN) ................................................................................... 3
2.3.3.- DEPÓSITOS (ASIENTOS) ...................................................................................... 3
2.3.4.- EMPUJES DE TIERRA Y AGUA ............................................................................... 3
2.4.- ACCIONES ..................................................................................................................... 4
2.4.1.- NIVEL FREÁTICO ................................................................................................. 4
2.4.2.- SISMICIDAD ........................................................................................................ 4
2.4.3.- TEMPERATURA .................................................................................................... 5
2.4.4.- NIEVE ................................................................................................................. 5
2.4.5.- VIENTO ............................................................................................................... 6
2.5.- CONSIDERACIONES GEOTÉCNICAS ................................................................................ 6
3.- RESULTADOS OBTENIDOS Y COMPROBACIONES REALIZADAS .................................................. 9
3.1.- REACTOR BIOLÓGICO ................................................................................................... 9
3.1.1.- FASE 2 ................................................................................................................ 9
3.1.2.- FASE 1 .............................................................................................................. 21
3.2.- PASARELAS DEL REACTOR ............................................................................................23
4.- TABLESTACADO .....................................................................................................................25
4.1.- RECINTO DE LOS REACTORES BIOLÓGICOS ..................................................................25
4.1.1.- NORMA Y MATERIALES ...................................................................................... 25
4.1.2.- ACCIONES ......................................................................................................... 25
4.1.3.- DATOS GENERALES ........................................................................................... 25
4.1.4.- DESCRIPCIÓN DEL TERRENO ............................................................................. 26
4.1.5.- SECCIÓN VERTICAL DEL TERRENO ..................................................................... 26
4.1.6.- CARGAS ............................................................................................................ 26
4.1.7.- COMPROBACIONES DE ESTABILIDAD (COEFICIENTES DE SEGURIDAD) ............... 26
4.1.8.- FASES ............................................................................................................... 27
4.1.9.- TABLESTACA ..................................................................................................... 28
4.1.10.- ESFUERZOS ..................................................................................................... 28
5.- EDIFICIO DE SOPLANTES .......................................................................................................29
6.- EDIFICIO DE PRESURIZACIÓN ................................................................................................ 32
7.- BOMBEOS DE FANGOS Y ARQUETA DE VACIADOS ................................................................... 35
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REDACCIÓN DEL ANTEPROYECTO PARA LAS OBRAS DE ADECUACIÓN DEL TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE LA ERAR SUR ORIENTAL PARA LA ELIMINACIÓN DE NUTRIENTES 1
1.- INTRODUCCIÓN
El presente Anejo tiene por objeto detallar los datos de partida (referentes a la geometría, características
mecánicas, cargas e hipótesis de carga) de los nuevos elementos estructurales calculados de la Ampliación de la
E.D.A.R. de Suroriental. Asimismo se muestran las salidas de datos y comprobaciones realizadas mediante
cálculo manual o mediante programas específicos de cálculo de estructuras.
Los datos de partida se resumen en el punto 2 del Anejo y las salidas de datos y comprobaciones realizadas en
el punto 3.
2.- DATOS DE PARTIDA
2.1.- NORMATIVA APLICADA
La normativa aplicada para la realización de los cálculos y comprobaciones ha sido la siguiente:
Instrucción de Hormigón Estructural (EHE-08).
Instrucción de Acero Estructural (EAE-11)
Instrucción para la recepción de cementos (RC-08)
Norma de construcción sismorresistente: Parte general y Edificación (NCSE-02).
Código técnico de la edificación (CTE):
DB SE Seguridad estructural. Bases de cálculo.
DB SE-AE Acciones en la Edificación.
DB SE-C Seguridad estructural: Cimientos.
DB SE-F Fábrica.
DB SE-A Acero
Eurocódigo. Bases de cálculo de estructuras (UNE EN 1990:2003 y UNE EN 1990:2003/A1:2010)
Eurocódigo 1 Parte 4: Acciones en estructuras. Silos y depósitos (UNE-EN 1991-4:2011).
Eurocódigo 1 Parte 1-5: Acciones en estructuras. Acciones generales. Acciones térmicas (UNE-EN 1991-1-5:2004)
Eurocódigo 2 Parte 3: Proyecto de estructuras de hormigón. Depósitos y estructuras de contención. (UNE-EN 1992-3:2011).
Eurocódigo 7: Proyecto geotécnico. Parte 1: Reglas generales (UNE-EN 1997-1:2010).
Tablestacas metálicas: Eurocódigo 3-5 (EN 1993-5:2007)
2.2.- CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS DE LOS MATERIALES Y COEFICIENTES DE SEGURIDAD
Las características mecánicas de los hormigones y acero de la armadura pasiva utilizada se indican en los
planos. A continuación se hace un resumen de los mismos:
En cuanto a los hormigones se ejecutarán según lo prescrito en EHE-08:
Cuadro de materiales según EHE-08
Elemento Tipo de hormigón c Acero s
Elementos en contacto con agua a tratar HA-30/B/20/IV+Qb 1,5 B500S 1,15
Resto HA-25/B/20/IIa 1,5 B500S 1,15
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Los coeficientes de seguridad utilizados para las comprobaciones de los Estados Límite Últimos tal y como
establece el artículo 12.1 de la EHE-08 y el artículo 2.3.3 del Eurocódigo 2-4:
Coeficientes de seguridad acciones en ELU
Tipo de acción
Situación
Persistente o transitoria Accidental (sísmica)
Efecto Efecto
Favorable Desfavorable Favorable Desfavorable
Permanente G=1,00 G=1,35 G=1,00 G=1,00
Agua terreno(1)
W=1,00 W=1,20 W=1,00 W=1,00
Líquido (Intradós)(2)
W=1,00 W=1,20 W=1,00 W=1,00
Variable Q=1,00 Q=1,50 Q=1,00 Q=1,00
NOTAS: (1)
DB SE-AE Tabla 4.1 ó Eurocódigo 2-4 Artículo 2.3.3
(2)Eurocódigo 2-4. Tabla 2.102
En relación con (2)
debe observarse que se cumplen las condiciones establecidas para aplicar al líquido un
coeficiente de mayoración inferior:
En un depósito en el que el máximo nivel del líquido se pueda definir de manera clara y donde la densidad
efectiva del mismo no varíe significativamente (teniendo en cuenta los posibles sólidos en suspensión), se puede
emplear para la carga característica debida al líquido contenido, Qk, un coeficiente parcial de seguridad, w,
menor que el dado en la tabla 2.2 de la Norma Europea Experimental ENV 1992 1-1.
Los coeficientes de seguridad utilizados para las comprobaciones de los Estados Límite de Servicio tal y como
establece el artículo 12.2 de la EHE-08:
Coeficientes de seguridad en ELS
Tipo de acción Efecto
Favorable Desfavorable
Permanente G=1,00 G=1,00
Líquido (Intradós) G=0,00 G=1,00
Variable G=0,00 G=1,00
Los coeficientes de simultaneidad (Ψ) de acuerdo con EHE-08, DB SE y los Eurocódigos: Bases de cálculo (UNE
EN 1990) y 1-4 (Acciones en silos y depósitos) son:
Tipo de acción Ψ0 Ψ1 Ψ2
Acciones variables del terreno(1)
0,7 0,7 0,7
Líquido (Intradós) (2)
1,0 0,9 0,8
Viento(3)
0,6 0,5 0,0
Nieve (H≤1000m)(4)
0,5 0,2 0,0
Sobrecarga(5)
1,0 0,9 0,8
NOTAS: (1) DB SE (CTE) Tabla 4.2 (2) Eurocódigo 1-4. Anexo A. Tabla A1
(3) DB SE (CTE) Tabla 4.2 ó Eurocódigo 1-4. Anexo A. Tabla A1
(4) DB SE (CTE) Tabla 4.2
(5) Eurocódigo. Bases de cálculo (UNE EN 1990). Anexo A-1. Tabla A1.1.1 para categoría E (Zonas de almacenamiento e industriales)
El acero estructural se ejecutará según lo prescrito en la EAE-11 y el DB SE-A del CTE y para las tablestacas
metáicas según lo indicado en EN1993-5:2007:
Cuadro de materiales según EAE-11 y DB SE-A
Acero estructural
Elemento Acero fy (MPa) fu (MPa) M0 M1 M2
Acero estructural S275JR 275 410 1,05 1,05 1,25
Tablestacas S355GP 355 480 1,05 1,05 1,25
2.3.- ESQUEMAS DE CÁLCULO ADOPTADOS
2.3.1.- DEPÓSITOS (ESFUERZOS)
Para el cálculo de los esfuerzos de cálculo (ELU) y servicio (ELS) en los alzados y cimentación se han adoptado
los siguientes esquemas de cálculo (hipótesis de carga):
1) Depósito lleno de agua en su interior sin la colaboración de las tierras del trasdós de los muros del
depósito.
2) Depósito vacío sometido a la acción exterior del terreno, teniendo en cuenta únicamente los esfuerzos
producidos por el empuje de las tierras.
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2.3.2.- DEPÓSITOS (FLOTACIÓN)
Para la comprobación de la flotación se ha seguido lo indicado en el Código Técnico de la Edificación: DB SE-C
Cimientos.
El equilibrio de la cimentación frente a la flotación queda verificado, si para las situaciones de dimensionado
pertinentes se cumple la condición:
Ed,dst≤Ed,stb, donde:
Ed,dst = Gd,dst+ Qd,dst Ed,stb = Gd,stb
Ed,dstel valor de cálculo del efecto de las acciones desestabilizadoras. Ed,stbel valor de cálculo del efecto de las acciones estabilizadoras. Gd,dstes el valor de cálculo del efecto de las acciones permanentes desestabilizadoras Qd,dstes el valor de cálculo del efecto de las acciones variables desestabilizadoras Gd,stb es el valor de cálculo del efecto de las acciones permanentes estabilizadoras
Los valores de cálculo Gd,dst y Qd,dstse han obtenido aplicando unos coeficientes de mayoración de 1 y 1,5 a los
valores característicos de las acciones permanentes y variables desestabilizadoras, respectivamente.
Debe observarse que el agua sobre el terreno se ha considerado de acuerdo con DB SE-AE y el Eurocódigo 2-4
(Apartado 2.3.3.1) una carga permanente (coeficiente de mayoración de 1,0). Se muestra a continuación parte
del epígrafe 109 del Eurocódigo 2-4: las acciones producidas por el terreno o por el agua contenida en el terreno
se consideran acciones permanentes y se obtendrán según lo establecido en el Eurocódigo 7.
El valor Gd,stb se obtendrá aplicando un coeficiente de minoración de 0,9 al valor característico de las acciones
permanentes estabilizadoras.
Para el peso del depósito de hormigón se ha adoptado el siguiente peso específico:
Material
Peso específico
[KN/m3]
Hormigón 25,00
Según el artículo 15.1 del Reglamento técnico sobre seguridad en presas y embalses la maniobra de los órganos
de desagüe no deberá dar lugar a caudales desaguados que originen daños aguas abajo superiores a los que se
podrían producir naturalmente sin la existencia del embalse.
2.3.3.- DEPÓSITOS (ASIENTOS)
Para la evaluación de los posibles asientos y distorsión angular que experimentarán los depósitos se ha seguido
lo indicado en el Código Técnico de la Edificación: DB SE-C Cimientos.
Al ser los Reactores Biológicos de forma sensiblemente rectangular se ha realizado un precálculo de los
asientos mediante el método de Steinbrenner. Al calcular la cimentación se ha realizado un cálculo más
refinado teniendo en cuenta los pesos y momentos en los arranques de los muros mediante un modelo elástico
adoptando los siquientes valores tensodeformaciones de cada estrato:
Valores tensodeformacionales de cálculo adoptados
Estrato E
Kg/cm
2
Rellenos 140 0,28
Arenas 175 0,30
Yesos 6000 0,26
2.3.4.- EMPUJES DE TIERRA Y AGUA
Se han calculado según DB SE-AE.
Todos los elementos de contención de tierras se han calculado en una primera iteración con el empuje al
reposo obtenido mediante la fórmula de Jaky:
Ko = 1-sen(φ)
En los casos en los que la coronación de los alzados está libre se ha comprobado la validez del modelo realizado
(modelo elástico y lineal) verificando que no se alcanzaba en el trasdós un estado de plastificación activo (cuña
activa) a partir del cálculo la máxima rotación (deflexión) en servicio (combinación frecuente) del alzado. En
caso de que el terreno plastificara formándose una cuña activa de terreno en el trasdós y de que el movimiento
del muro fuera compatible con su función se ha dimensionado el mismo con el empuje activo. Se muestra a
continuación los valores mínimos de deflexión indicados en la tabla 6.2 de DB SE-C:
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Deflexión necesaria para alcanzar estados de plastificación
Tipo de suelo Rotación x/H
Activo Pasivo
Granular denso
10-3
2·10-2
Granular suelto
4·10-3
6·10-2
Cohesivo duro 10-2
2·10-2
Cohesivo blando
2·10-2
4·10-2
En los depósitos de agua se ha considerado el empuje hidrostático que esta ejerce sobre las paredes interiores.
Para su obtención se han considerado los siguientes pesos específicos:
Líquido Peso específico
[KN/m3]
Agua 10,0
Agua bruta 11,0(1)
NOTAS: (1) Design of liquid retaining concrete structures. Robert D. Anchor.
Edward Arnold. 2Ed
2.4.- ACCIONES
2.4.1.- NIVEL FREÁTICO
Se ha adoptado una cota del nivel freático para el cálculo de la subpresión y empujes sobre los muros basada
en los datos extraídos de los reconocimientos realizados en el único Informe Geotécnico al que se ha tenido
acceso. El mismo está elaborado por G.O.C con fecha de 22 de Diciembre de 2005. Los reconocimientos están
realizados en el mes de Noviembre que no se corresponde con una época de estiaje. En cualquier caso debe
observarse que no se ha tenido acceso a posibles estudios de inundabilidad del cauce del Arroyo de los
migueles o del Manzanares que discurren en las cercanías de la E.D.A.R. y que los datos utilizados en los
cálculos son por tanto los obtenidos en una fecha concreta y sin tener en cuenta las posibles crecidas que se
produzcan a lo largo de la vida útil de las construcciones.
Se muestran para cada reconocimeinto realizado las cotas de boca, profundidades del nivel freático y cotas del
nivel freático. Las cotas de boca de sondeo se han obtenido a partir de la topografía de la zona y el mapa de
situación de los reconocimientos al no estar ésta indicada en el Informe.
Como cota del nivel freático a efectos de cálculo se ha tomado la pésima (la más alta) obtenida en los
reconocimientos de los que se disponen datos: 530,45 m.s.m.a.
2.4.2.- SISMICIDAD
Las construcciones (depósitos) y edificios que componen la ampliación de la E.D.A.R. son considerados como de
importancia especial según el apartado 1.2.2 de la Norma al ser construcciones “cuya destrucción por el
terremoto pueda interrumpir un servicio imprescindible o dar lugar a efectos catastróficos” además de estar
incluidas dentro del grupo específico mencionado de “construcciones para instalaciones básicas de las
poblaciones como depósitos de agua, gas, combustibles, estaciones de bombeo, redes de distribución,
centrales eléctricas y centros de transformación”.
Al ser construcciones de importancia especial el coeficiente adimensional de riesgo es ρ=1,3.
La zona de estudio de acuerdo con la Norma de Construcción Sismorresistente: Parte general y edificación
(NCSE-02) se encuentra ubicada en el municipio de Rivas Vaciamadrid (Madrid), presentando una aceleración
básica menor a 0,04·g.
Cota pésima del nivel freático según sondeos RESULTADOS:
Datos
CO
TA
DE
BO
CA
DE
SO
ND
EO
PR
OF
UN
DID
AD
DE
L N
IVE
L
FR
EÁ
TIC
O (
NF
)
CO
TA
DE
L N
IVE
L
FR
EÁ
TIC
O(
NF
)
COTA NIVEL FREÁTICO:
SNMA [m] SNMA COTA = 530.45
SONDEO:
P-1 534.01 5.00 529.01 P-5
P-2 535.00 6.00 529.00
P-3 534.57 6.00 528.57
P-4 535.04 5.60 529.44
P-5 535.35 4.90 530.45
C-5 533.07 3.00 530.07
SONDEO
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Tal y como especifica el apartado 1.2.3 de la NCSE-02 al ser las construcciones de importancia especial y estar
ubicadas en una zona con una aceleración sísmica básica inferior a 0,04·g no es obligatoria la aplicación de la
Norma Sísmica a efectos del cálculo de acciones provocadas por terremoto y de cumplimiento de reglas
específicas de proyecto y prescripciones constructivas.
2.4.3.- TEMPERATURA
Al disponerse de datos empíricos de las variaciones de temperatura se han utilizado los datos de la Estación
meteorológica de la AEMET más cercana al emplazamiento de la E.D.A.R., , los efectos globales de la acción
térmica se han obtenido por una parte suponiendo que la temperatura de ejecución de la estructura es
constante e igual a la temperatura media anual y que la variaciones térmicas a la que se verá sometidas las
estructuras serán iguales a la mínima y máxima temperatura media mensual (no se han considerado puntas al
desarrollarse estas de forma puntual no dando tiempo al hormigón a adquirirlas en cortos intervalos de
tiempo).
Se han separado los efectos que sobre las estructuras se producen en verano (dilatación) e invierno
(contracción), considerándose que los elementos se construyeron bajo atmósfera a temperatura de referencia
igual a la temperatura media anual.
Resumen datos básicos de temperatura utilizados para la obtención de las acciones térmicas
Temperatura media anual 14,5 ºC
Máxima media mensual de la las temperaturas máximas diarias 32,7 ºC
Mínima media mensual de la las temperaturas mínimas diarias 1,0 ºC
Contracción Tª media Tª mínima ΔTmáx
[ºC] [ºC] [ºC]
Invierno 14,5 1,0 -13,5
Dilatación Tª media Tª máxima ΔTmáx
[ºC] [ºC] [ºC]
Verano 14,5 32,7 +18,20
Se han introducido ambos valores en los cálculos realizados de los depósitos diseñados con coacción total.
2.4.4.- NIEVE
Se ha calculado de acuerdo con DB SE-AE:
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Se observa que la carga de nieve es inferior a la carga de mantenimiento de 1,0KN/m2 en las cubiertas por lo
que se ha tomado la primera como predominante en el cálculo de las combinación de acciones.
2.4.5.- VIENTO
Se han calculado según DB SE-AE. Al depender de la altura del edificio y de sus dimensiones exteriores en
planta se ha introducido dentro de los cálculos realizados de este.
2.5.- CONSIDERACIONES GEOTÉCNICAS
Se hace un breve resumen de los datos geotécnicos de importancia para el diseño de las cimentaciones.
Se ha dispuesto de la información contenida en dos Informes geotécnicos para realizar el diseño de las
cimentaciones de la Ampliación:
1] Informe realizado por Jolsa sin fecha, elaborado para la realización del Proyecto constructivo de la EDAR y
con campaña de reconocimientos en la parcela de la EDAR existente antes de su construcción.
2] Informe realizado por G.O.C. con fecha de 22 de Diciembre de 2005, elaborado para la realización de una
Ampliación en una parcela anexa a la de la EDAR actual.
Al estar las estructuras de este Anteproyecto ubicadas en la parcela de la EDAR actual se ha utilizado la
información del primer Informe, tomando del segundo algunos datos no incluidos en el primero.
En el Informe de Jolsa se puede apreciar que todas las estructuras de la Ampliación se hayan
aproximadamente en la zona del sondeo B-3.
La estratigrafía de dicho sondeo es la siguiente:
El apoyo de los reactores se encontraría en el estrato de arena y bajo el nivel freático. Este estrato se ha considerado válido como apoyo de las cimentaciones. El Edificio de soplantes y de presurización se ha tratado de cimentarlos con cimentaciones superficiales que apoyarían sobre los limos arcillosos. Los limos superficiales al presentar golpeos en el SPT superiores a 10 pueden considerarse como densos o medianamente densos (ver 24.4 de Mecánica de suelos y cimentaciones. F. Muzás Labad. Escuela de Edificación) y con plasticidad observando el Límite Líquido e Índice de Plasticidad del Informe por lo que su comportamiento geotécnico es de suelo cohesivo. El Informe aporta una presión de preconsolidación de 1,75 Kg/cm2 para los limos arcillosos superiores inferior a la que transmiten las cargas del edificio. Al hallarse un ensayo edométrico en el Informe se ha
Carga de nieve según DB SE-AE (CTE)PROYECTO:
EDIFICIO:
DATOS:
ZONA 4
H = 535 m sk = 0.44 KN/m²
ZONAS CLIMÁTICAS DE INVIERNO
EDAR SURORIENTAL
TODOS
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determinado la presión de preconsolidación mediante el método de Casagrande que esta (σ’p = 2,82 Kg/cm2) es superior a la indicada previamente y muy elevada en comparación con la presión que transmiten las cargas del Edificio.
Por lo que no son de prever asientos importantes a largo plazo.
2.5.1.- EDIFICIO DE SOPLANTES
La presión de hundimiento a corto plazo tomando el valor de la cohesión sin drenaje (cu = 0,55 Kg/cm2) que
aporta el Informe y calculando previamente las dimensiones de la zapata equivalente a partir del modelo
realizado se obtiene la siguiente tensión admisible por hundimiento:
Cimiento equivalenteDATOS: CÁLCULOS: RESULTADOS:
ANCHO DE LA ZAPATA: ANCHO EQUIVALENTE:
B = 2.15 m eB = 0.85 = [1/5 B] B* = 0.45 m
LARGO DE LA ZAPATA (L*≥B*): eL = 0.08 = [1/48 L] LARGO EQUIVALENTE:
L = 4.00 m L* = 4.00 m
COMPONENTE VERTICAL DE LA RESULTANTE:
V = 97.28 kN
MOMENTOS DE LA RESULTANTE:
MB = 82.92 kNm
ML = 8.09 kNm
NOTAS:
1) DB SE-C-31 5: EN ZAPATAS RECTANGULARES SE PODRÁ TOMAR COMO SECCIÓN QUIVALENTE LA SECCIÓN REAL
SI LA EXCENTRICIDAD DE LA RESULTANTE ES MENOR DE 1/20 DEL LADO RESPECTIVO
2) DB SE-C-31 6: CUANDO LA CIMENTACIÓN INCLUYA ELEMENTOS ESTRUCTURALES DESTINADOS A CENTRAR
LA RESULTANTE DE LAS ACCIONES SOBRE AQUELLA (VIGAS CENTRADORAS, TIRANTES, CONTRIBUCIÓN DE FORJADOS,
ETC.), EL ÁREA EQUIVALENTE DE LA CIMENTACIÓN PODRÁ SER LA DEFINIDA POR SUS DIMENSIONES REALES EN PLANTA
ZAPATA EXCÉNTRICA:
CARGAS EXCÉNTRICAS:
EXCENTRICIDAD RESPECTO A CDG DE LA ZAPATA
eB = 0.93 m
eL = 0.00 m V = 97.28 kN
CARGA PERMANENTE: MB = -82.92 kNm
VCP = 93.72 kN ML = 8.09 kNm
MB,CP = 3.50 kNm
ML,CP = 5.70 kNm
SOBRECARGA:
VSC = 3.56 kN
MB,SC = 3.56 kNm
ML,SC = 2.39 kNm
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Se ha adoptado esta tensión admisible (1,0 Kg/cm2) para el cálculo de las zapatas del Edificio de Soplantes.
2.5.2.- EDIFICIO DE PRESURIZACIÓN
Se muestran las comprobaciones efectuadas de la tensión admisible por el criterio de hundimiento:
Se ha adoptado esta tensión admisible (1,5 Kg/cm2) para el cálculo de las zapatas del Edificio de Presurización.
Presión de hundimiento zapata rectangularPROYECTO:
ELEMENTO:
BRINCH-HANSEN: qh = c·Nc·sc·ic·dc·tc+q·Nq·sq·iq·dq·tq+(1/2)··B·N·s·i·d·t
DATOS: CÁLCULOS: RESULTADOS:
ÁNGULO DE ROZAMIENTO CARACTERÍSTICO: FACTORES DE CAPACIDAD DE CARGA: PRESIÓN DE HUNDIMIENTO (CARACTERÍSTICA):
Φk = 0 º Nq = 1.00 SOBRECARGA Rk = qh = 2.99 kg/cm2
COHESIÓN CARACTERÍSTICA: Nc = 5.14 COHESIÓN PRESIÓN ADMISIBLE (P. HUNDIMIENTO DE CÁLCULO):
ck= 55 kN/m2
N = 0.00 P. ESPECÍFICO qhd = sadm = 1.00 kg/cm2
PESO ESPECÍFICO CARACTERÍSTICO: COEFICIENTES DE FORMA:
k = 20 kN/m3
sq = 1.00 FÓRMULAS: CÁLCULOS:
ANCHO EQUIVALENTE DE LA ZAPATA: sc = 1.02 B' = 0.45
B* = 0.45 m s = 0.92 L' = 4.00
LARGO EQUIVALENTE DE LA ZAPATA (L*≥B*): COEFICIENTES DE PROFUNDIDAD: tg δ = -
L* = 4.00 m dq = 1.00 δ = - º
PRESIÓN CARACT. AL NIVEL BASE CIMIENTO: dc = 1.00 HB = - KN
qok = 0 kN/m2
d = 1.00 HL = - KN
PROFUNDIDAD DE LA CIMENTACIÓN: COEFICIENTES CORRECTORES: D≥B: dc = 1+(0.35/((B/D)+(0.6/(1+7·tag4(φ))) tg δB = -
D = 0.50 m iq = 1.00 D<B: dc = 1+0.35·(D/B) δB = - º
CARGA SOBRE LA ZAPATA: ic = 1.00 tg δL = -
V = KN i = 1.00 δB = - º
H = KN COEFICIENTES CORRECTORES: D/B = 1.11
θH/L = º tc = 1.00 r = 0.11 = B/L
eL = tq = 1.00 cu = Su = qu/2 = 55.00
eB = t = 1.00 q(D) = 10.00 kN/m2
INCLINACIÓN DE TALUD PRÓXIMO:
β = º
FACTOR DE SEGURIDAD:
R = FS = 3.0
NOTAS:
1) SE-C-134 3: NO SE DEBEN EMPLEAR LOS FACTORES CORRECTORES DEL DB SE-C PARA D<2m
2) FACTORES CORRECTORES DE BRINCH HANSEN TOMADOS DE GEOTECNIA Y CIMIENTOS (JIMÉNEZ SALAS). ED. RUEDA. 1981
t= 1-seno(2·β)
sq = 1+r·tg(φ)
s = (1+0,2·r)/(1+r)
sc = (Nq·sq-1)/(Nq-1)
Nq = tg2(π/4+φ/2)·e
π·tgφ
Nc = cotg(φ)·(Nq-1)
N = 1,5·(Nq-1)·tag(φ)
EDAR SURORIENTAL
ZAPATAS EDIFICIO DE SOPLANTES (PRESIÓN DE HUNDIMIENTO A CORTO PLAZO)
tc = e-2·β·tag(φ)
tq = 1-seno(2·β)
Cimiento equivalenteDATOS: CÁLCULOS: RESULTADOS:
ANCHO DE LA ZAPATA: ANCHO EQUIVALENTE:
B = 1.00 m eB = 0.01 = [1/86 B] B* = 1.00 m
LARGO DE LA ZAPATA (L*≥B*): eL = 0.03 = [1/36 L] LARGO EQUIVALENTE:
L = 1.00 m L* = 1.00 m
COMPONENTE VERTICAL DE LA RESULTANTE: PRESIÓN TRANSMITIDA:
V = 84.03 kN σ = 0.84 kg/cm2
MOMENTOS DE LA RESULTANTE:
MB = 0.98 kNm
ML = 2.34 kNm
NOTAS:
1) DB SE-C-31 5: EN ZAPATAS RECTANGULARES SE PODRÁ TOMAR COMO SECCIÓN QUIVALENTE LA SECCIÓN REAL
SI LA EXCENTRICIDAD DE LA RESULTANTE ES MENOR DE 1/20 DEL LADO RESPECTIVO
2) DB SE-C-31 6: CUANDO LA CIMENTACIÓN INCLUYA ELEMENTOS ESTRUCTURALES DESTINADOS A CENTRAR
LA RESULTANTE DE LAS ACCIONES SOBRE AQUELLA (VIGAS CENTRADORAS, TIRANTES, CONTRIBUCIÓN DE FORJADOS,
ETC.), EL ÁREA EQUIVALENTE DE LA CIMENTACIÓN PODRÁ SER LA DEFINIDA POR SUS DIMENSIONES REALES EN PLANTA
ZAPATA EXCÉNTRICA:
CARGAS EXCÉNTRICAS:
EXCENTRICIDAD RESPECTO A CDG DE LA ZAPATA
eB = 0.00 m
eL = 0.00 m V = 84.03 kN
CARGA PERMANENTE: MB = 0.98 kNm
VCP = 77.53 kN ML = 2.34 kNm
MB,CP = 0.89 kNm
ML,CP = 2.13 kNm
SOBRECARGA:
VSC = 6.50 kN
MB,SC = 0.09 kNm
ML,SC = 0.21 kNm
Presión de hundimiento zapata rectangularPROYECTO:
ELEMENTO:
BRINCH-HANSEN: qh = c·Nc·sc·ic·dc·tc+q·Nq·sq·iq·dq·tq+(1/2)··B·N·s·i·d·t
DATOS: CÁLCULOS: RESULTADOS:
ÁNGULO DE ROZAMIENTO CARACTERÍSTICO: FACTORES DE CAPACIDAD DE CARGA: PRESIÓN DE HUNDIMIENTO (CARACTERÍSTICA):
Φk = 0 º Nq = 1.00 SOBRECARGA Rk = qh = 4.50 Kg/cm2
COHESIÓN CARACTERÍSTICA: Nc = 5.14 COHESIÓN PRESIÓN ADMISIBLE (P. HUNDIMIENTO DE CÁLCULO):
ck= 55 KN/m2
N = 0.00 P. ESPECÍFICO qhd = sadm = 1.50 Kg/cm2
ANCHO EQUIVALENTE DE LA ZAPATA: COEFICIENTES DE FORMA:
B* = 1.00 m sq = 1.00 FÓRMULAS: CÁLCULOS:
LARGO EQUIVALENTE DE LA ZAPATA (L*≥B*): sc = 1.20 B' = 1.00
L* = 1.00 m s = 0.60 L' = 1.00
COEFICIENTES DE PROFUNDIDAD: tg δ = -
dq = 1.00 δ = - º
dc = 1.28 HB = - KN
d = 1.00 HL = - KN
COEFICIENTES CORRECTORES: D≥B: dc = 1+(0.35/((B/D)+(0.6/(1+7·tag4(φ))) tg δB = -
iq = 1.00 D<B: dc = 1+0.35·(D/B) δB = - º
ic = 1.00 tg δL = -
i = 1.00 δB = - º
COEFICIENTES CORRECTORES: D/B = 0.80
tc = 1.00 r = 1.00 = B/L
tq = 1.00 cu = Su = qu/2 = 55.00
t = 1.00 q(D) = 16.00 KN/m2
t= 1-seno(2·β)
sq = 1+r·tg(φ)
s = (1+0,2·r)/(1+r)
sc = (Nq·sq-1)/(Nq-1)
Nq = tg2(π/4+φ/2)·e
π·tgφ
Nc = cotg(φ)·(Nq-1)
N = 1,5·(Nq-1)·tag(φ)
EDAR SURORIENTAL
ZAPATAS EDIFICIO DE PRESURIZACIÓN
tc = e-2·β·tag(φ)
tq = 1-seno(2·β)
ANEJO 4. CÁLCULOS ESTRUCTURALES
REDACCIÓN DEL ANTEPROYECTO PARA LAS OBRAS DE ADECUACIÓN DEL TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE LA ERAR SUR ORIENTAL PARA LA ELIMINACIÓN DE NUTRIENTES 9
3.- RESULTADOS OBTENIDOS Y COMPROBACIONES REALIZADAS
3.1.- REACTOR BIOLÓGICO
El nuevo Reactor Biológico realizado tras la demolición del antiguo constará de dos depósitos de las siguientes
características:
Linea A [m]
Altura de muros 7,40 Calado de agua 6,50
Altura de tierras sobre el arranque 5,20
Profundidad del nivel freático 4,70
Linea B [m]
Altura de muros 7.40 Calado de agua 6,50
Altura de tierras sobre el arranque 6,07
Profundidad del nivel freático 4,70
Se muestra un croquis del Reactor con las longitudes de cálculo de cada muro y el nombre dado a cada uno de
ellos:
Debido a problemas de espacio se han realizado los muros escalonados con un espesor mayor en la zona
inferior y un espesor de 30cm en la zona superior. Se muestran los dos Reactores donde se ve que los mismos
quedan muy ajustados a la zona entre viales lo que justifica la solución adoptada:
3.1.1.- FASE 2
Los muros se han realizado escalonados debido a la falta de espacio en la parcela donde se ubicará el Reactor.
Se muestran los empujes utilizados en los cálculos:
Se muestran los esfuerzos que se obtienen en el arranque en los muros más largos en los que el efecto de
arriostramiento de las paredes en los bordes no es efectivo:
Empujes según DB SE-C (CTE)DATOS: ELEMENTO:
β = 90 º MÁX δ: AGUA AGUA
i = 0 º 1/3φ ETQO EAT EA = EMPUJE ETQ EAT
d = 0 º 10.0º EO Eosum EO EA T HIDROSTÁTICO EA EAsum EA EA T
N. FREÁTICO: SI 2/3φ [KN/m] [KN/m] [KN/m] [KN/m] [KN/m] PROFUNDIDAD [KN/m] [KN/m] [KN/m] [KN/m]
20.0º
Htierra = 6.25 m
hNF = 4.70 m
qSC = 10 KN/m2 42.30 28.20
' = 18.0 KN/m3 42.30 0.00 0.00 28.20 0.00 0.00
sat = 20.0 KN/m3 Δ≡ DISTANCIA ARRANQUE A NIVEL FREÁTICO Δ≡ DISTANCIA ARRANQUE A NIVEL FREÁTICO
j = 30 º
hlíquido = 6.50 m
líquido = 10.0 KN/m3
CÁLCULOS: sum= 10.0 KN/m3
164.97 6.01 31.25 12.01 211.25 109.98 4.00 20.83 12.01
COEFICIENTES DE EMPUJE ESTÁTICOS: - 0.52 3.13 0.52 2.17 - 0.52 3.13 0.52
ACTIVO: KA = 0.33 360.63 3.10 97.66 6.21 457.71 240.42 2.07 65.10 6.21
PASIVO: KP = 3.00 115.60 15.50 10.00 15.50 65.00 115.60 15.50 10.00 15.50
REPOSO: KO = 0.50
ETCPO = E.REPOSO CARGA PERMANENTE
ETQO = E. REPOSO DE LA SOBRECARGA Htierra : ALTURA DE TIERRA SOBRE EL ARRANQUE DEL ALZADO j : ÁNGULO DE ROZAMIENTO INTERNO DEL TERRENO R [KN/m] = RESULTANTE
EAT = EMPUJE DEL AGUA DEL TERRENO hNF : PROFUNDIDAD DEL NIVEL FREÁTICO hlíquido : ALTURA DE LÍQUIDO EN INTRADÓS M [KNm/m] = MOMENTO EN LA BASE
EA = EMPUJE DEL LÍQUIDO EN INTRADÓS qSC : SOBRECARGA SOBRE EL TERRENO líquido : PESO ESPECÍFICO DEL LÍQUIDO P [KN/M] = PESO
ETCP = E. ACTIVO CARGA PERMANENTE ' : PESO ESPECÍFICO APARENTE DEL TERRENO sum : PESO ESPECÍFICO SUMERGIDO DEL TERRENO DATOS
ETQ = E. ACTIVO SOBRECARGA sat : PESO ESPECÍFICO SATURADO DEL TERRENO d : ROZAMIENTO TIERRA (TRASDÓS)-MURO RESULTADOS
P [KN/M] =
Δ= 1.55 m
ES
QU
EM
A
EM
PU
JE
S
M [KNm/m] =
CDG [m] =
5.17 3.33
R [KN/m] =
15.50
INTRADÓS
TRASDÓS
6.25 m42.30 7.75 5.00
0.00 -
15.50
PROFUNDIDAD
0.00-0.00 m
Δ= 1.55 m
3.33-0.00
65.00 6.50 m
EMPUJES MUROS REACTORES BIOLÓGICOS (FASE 2)
0.00 m
NF= 4.7 m
EMPUJE AL REPOSO TRASDÓS EMPUJE LÍQUIDO INTRADÓS
0.00 m -
EMPUJE ACTIVO TRASDÓS
ETCP
28.20
ETCPO
5.00
6.25 m
NF= 4.7 m
PROFUNDIDAD
Trasdós
ß
i
R(KN/m)
CDG
M(KNm/m)
ANEJO 4. CÁLCULOS ESTRUCTURALES
REDACCIÓN DEL ANTEPROYECTO PARA LAS OBRAS DE ADECUACIÓN DEL TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE LA ERAR SUR ORIENTAL PARA LA ELIMINACIÓN DE NUTRIENTES 10
Se observa que la deflexión máxima del muro no es suficiente para que se pueda movilizar cuña activa:
Esfuerzos viga vertical en voladizoPROYECTO:
ELEMENTO:
DATOS: CÁLCULOS: RESULTADOS:
LÍQUIDO
LUZ (ALTURA DEL MURO): REACCIONES: ESFUERZOS EN Z (ALTURA S/ARRANQUE):
L = 7.40 m R(0) = 211.25 KN/m Md(Z) = -549.25 KNm/m
CALADO DE AGUA M(0) = 457.71 KNm/m Vd(Z) = -253.50 KN/m
CALADO = 6.50 m ESFUERZOS EN ARRANQUE: MK(Z) = -366.17 KNm/m
ALTURA SOBRE ARRANQUE Md(0) = -549.25 KNm/m CROQUIS PRESIÓN EN ALTURA:
z = 0.00 m Vd(0) = -253.50 KN/m
PESO ESPECÍFICO DEL LÍQUIDO: Mk(0) = -366.17 KNm/m
líquido = 10.0 KN/m3 ESFUERZOS EN Z:
COEF DE MAYORACIÓN LIQUIDO: M(z) = -457.71 KNm/m
W = 1.20 V(z) = -211.25 KN/m
COEF. DE SIMULTANEIDAD: MOMENTO DE INERCIA:
ψ2 = 0.80 I =
FLECHA EN CORONACIÓN: qw (0) = 65 KN/m
u = NOTA:
Md = MOMENTO DE CÁLCULO ELU
Vd = CORTANTE DE CÁLCULO ELU
MK = MOMENTO CUASIPERMANENTE
W DE EUROCÓDIGO 2-4. TABLA 2.102
ψ2 DE EUROCÓDIGO 1-4. TABLA A1
MURO REACTOR BIOLÓGICO (FASE 2)
EDAR SURORIENTAL
q
Calado
z
M(0)
R(0)
M(z)V(z)
M +
V +L
w
0
1
2
3
4
5
6
7
8
-600.00-500.00-400.00-300.00-200.00-100.000.00100.00
ALTU
RA
(m
)
MOMENTOS FLECTORES (KNm/m) y CORTANTE (KN/m)
ESFUERZOS EN ALTURA SOBRE ARRANQUE
ALTURA SOBRE EL ARRANQUE
MOMENTO DE CÁLCULO
CORTANTE DE CÁLCULO
MOMENTO CUASIPERMANENTE
INTERIOR (INTRADÓS)
Esfuerzos viga vertical en voladizo con tierra con nivel freáticoPROYECTO:
ELEMENTO:
DATOS: RESULTADOS:
TERRENO
LUZ (ALTURA DEL MURO): ESFUERZOS EN ARRANQUE: ESFUERZOS EN Z (ALTURA S/ARRANQUE):
L = 7.40 m Md(0) = -644.97 kNm/m Md(Z) = -644.97 KNm/m
ALTURA TERRENO SOBRE ARRANQUE: Vd(0) = -292.11 kN/m Vd(Z) = -292.11 KN/m
ht = 6.25 m Mk(0) = -467.59 kNm/m MK(Z) = -467.59 KNm/m
PROFUNDIDAD DEL NIVEL FREÁTICO: REACCIONES: CROQUIS PRESIÓN EN ALTURA:
hNF = 4.70 m TRIÁNGULO hNF:
ALTURA SOBRE ARRANQUE R(0) = 99.41 kN/m
z = 0.00 m M(0)= -309.81 kNm/m
COEFICIENTE DE EMPUJE RECTÁNGULO qap:
K = 0.50 R(0) = 65.57 kN/m
PESOS ESPECÍFICOS TERRENO: M(0)= -50.81 kNm/m
ap = 18.0 KN/m3 TRIÁNGULO qsum :
sat = 20.0 KN/m3 R(0) = 6.01 kN/m qCP(0) = 56.25 KN/m
SOBRECARGA SOBRE TERRENO: M(0)= -3.10 kNm/m qSC = 5.00 KN/m
q = 10.0 KN/m2 TRIÁNGULO qw: qap = 42.30 KN/m
COEFS DE MAYORACIÓN CARGAS: R(0) = 12.01 kN/m PESO ESPECÍFICO SUMERGIDO:
CP = 1.35 M(0)= -6.21 kNm/m sum = 10.0 KN/m3
SC = 1.50 RECTÁNGULO qSC : NOTA:
COEF. SIMULTANEIDAD: R(0) = 31.25 kN/m Md = MOMENTO DE CÁLCULO ELU
ψ2 = 1.00 M(0)= -97.66 kNm/m Vd = CORTANTE DE CÁLCULO ELU
MK = MOMENTO CUASIPERMANENTE
W DE EUROCÓDIGO 2-4. TABLA 2.102
ψ2 DE EUROCÓDIGO 1-4. TABLA A1
EDAR SURORIENTAL
REACTOR BIOLÓGICO (ESFUERZOS POR EMPUJE DE TIERRAS EN LINEA B)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
-700 -600 -500 -400 -300 -200 -100 0 100
ALTU
RA
(m
)
MOMENTOS FLECTORES (KNm/m) y CORTANTE (KN/m)
ESFUERZOS EN ALTURA SOBRE ARRANQUE
ALTURA SOBRE EL ARRANQUE
MOMENTO DE CÁLCULO
CORTANTE DE CÁLCULO
MOMENTO CUASIPERMANENTE
EXTERIOR (TRASDÓS)
q M(0)
R(0)=V(0)
M +
V +
M(z)V(z)
q
h
z
Lt
apSCq
sumq
w
NF
h
ANEJO 4. CÁLCULOS ESTRUCTURALES
REDACCIÓN DEL ANTEPROYECTO PARA LAS OBRAS DE ADECUACIÓN DEL TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE LA ERAR SUR ORIENTAL PARA LA ELIMINACIÓN DE NUTRIENTES 11
Se observa que para un espesor de 95cm habría que disponer armadura de fisuración que hace aumentar la
cuantía de acero. Disponiendo 100cm de espesor no es necesaria dicha armadura quedando una cuantía de
acero notablemente inferior:
PROYECTO:EDAR SURORIENTAL
ELEMENTO:RB (SECCIÓN EN EL ARRANQUE FASE 2)
DATOS:
GEOMETRÍA
ESPESOR DE HORMIGÓN e = 100 cm
ESFUERZOS PÉSIMOS ELU :
MOMENTO DE CÁLCULO: Md = 645.0 KNm/m
CORTANTE DE CÁLCULO: Vd = 292.1 KN/m
ESFUERZO PÉSIMO ELS FISURACIÓN:
M. CUASIPERMANENTE: Mk = 467.6 KNm/m
CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS:
RESISTENCIA CARACTERÍSTICA DE CÁLCULO fck = 30 MPa
LÍMITE ELÁSTICO DEL ACERO fyk = 500 MPa
RECUBRIMIENTO (PARAMENTO EXTERIOR A ARMADURA) c = 5.00 cm
ARMADURA TRACCIÓN:
1Ø20/18
ARMADURA COMPRESIÓN:
-
ELS FISURACIÓN (PARÁMETROS):
ABERTURA CARACTERÍSTICA DE FISURA: wmáx = 0.1 mm
COEF. INFLUENCIA DEL DIAGRAMA DE TRACCIONES K1 = 0.125
COEF. DURACIÓN DE LA CARGA K2 = 0.50
COEF. ABERTURA MEDIA DE FISURA /VALOR CARACT. β = 1.7
COEFS. DE MINORACIÓN DE RESISTENCIA:
COEF. MINORACIÓN RESISTENCIA DEL HORMIGÓN c = 1.50 ac t = 1
COEF. MINORACIÓN RESISTENCIA DEL ACERO s = 1.15
DIÁMETRO MÁXIMO DEL ÁRIDO: DM = 20.0 mm
RESULTADOS:
ELU (FLEXIÓN Y CORTANTE):
ESFUERZOS ÚLTIMOS DE LA SECCIÓN:
MOMENTO ÚLTIMO DE LA SECCIÓN Mu = 670.87 KNm/m CUMPLE
CORTANTE ÚLTIMO DE LA SECCIÓN Vu = 454.73 KN/m CUMPLE
CORTANTE DE AGOTAMIENTO POR C. OBLICUA DEL ALMA Vu1 = 5640.00 KN/m
CORTANTE DE AGOTAMIENTO POR TRACCIÓN EN EL ALMA Vu2 = 454.73 KN/m
ARMADURA DE CORTANTE:
ÁNGULO DE LAS ARMADURAS CON EL EJE DE LA PIEZA a = - º
ÁNGULO DE LAS BIELAS DE COMPRESIÓN EN EL HORMIGÓN θ = 45 º
AXIL DE CÁLCULO (COMPRESIÓN +) Nd = 0.00 KN/m
CONTRIBUCIÓN DEL HORMIGÓN A LA RESISTENCIA A V Vcu = - KN/m
CONTRIBUCIÓN DEL ACERO A LA RESISTENCIA A V Vsu = - KN/m
ÁREA POR UNIDAD DE LONGITUD DE ACERO NECESARIO Aa = - cm2/m
ELS (FISURACIÓN):
ABERTURA DE FISURA CARACTERÍSTICA: wk = - mm CUMPLE
TENSIONES CÁLCULO ABERTURA DE FISURA: → NO ES NECESARIO COMPROBAR ELS (Mfis [fctm,fl] > Mk)
σs r = 319.97 MPa
σs = 299.88 MPa
MOM. DE FISURACIÓN (σ EN FIBRA MÁS TRACC.=fct,m,fl): Mf is = 498.91 KNm/m
TIPO DE FISURA (SEGÚN EUROCÓDIGO 2-4):
ARMADURA DISPUESTA (TRACCIÓN): As = 17.45 cm2/m
CUANTÍA GEOMÉTRICA MÍNIMA: As min,g= 4.50 cm2/m CUMPLE
CUANTÍA MECÁNICA MÍNIMA: As min,m= 12.56 cm2/m CUMPLE
As ,nec= - cm2/m
a = -
SEPARACIÓN ENTRE BARRAS: sepbarras= 160.0 mm
sepmin = 25.0 mm CUMPLE
sepmáx = 300.0 mm CUMPLE
COMPROBACIÓN DE ELU DE FLEXIÓN Y CORTANTE Y ELS DE FISURACIÓN SEGÚN EHE-08
PÁGINA1/2
-
ANEJO 4. CÁLCULOS ESTRUCTURALES
REDACCIÓN DEL ANTEPROYECTO PARA LAS OBRAS DE ADECUACIÓN DEL TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE LA ERAR SUR ORIENTAL PARA LA ELIMINACIÓN DE NUTRIENTES 12
El muro con dicho espesor no sufre movimientos que puedan movilizar una cuña activa en el trasdós:
Para que el espesor no afecte al espacio en la superficie del terreno donde entraría en la zona de viales se ha
realizado escalonado. Para escalonarlo y que el espacio en superficie sea máximo el segundo espesor
considerado ha sido de 30cm. Para calcular la altura de cambio de espesor se ha dispuesto en la parte de 30cm
de espesor cuantía mínima y realizado el corte de barras en la altura pésima entre aquella donde se alcanza el
momento de fisuración para dicho espesor con armadura mínima (geométrica y mecánica) ó donde se alcanza
el momento último para dicho espesor con armadura mínima (geométrica y mecánica).
Se muestran los cálculos del momento de fisuración y último para la armadura mínima con espesor 30cm:
PROYECTO:EDAR SURORIENTAL
ELEMENTO:RB (SECCIÓN EN EL ARRANQUE FASE 2)
COMPROBACIÓN DE ELU DE FLEXIÓN Y CORTANTE Y ELS DE FISURACIÓN SEGÚN EHE-08
CÁLCULOS:
FLEXIÓN:
η = 1
λ = 0.8
T = 758.84 KN/m
x = 14.0 cm
λ(x)·h = 11.19 cm
d = 94.00 cm
d' = 6.00 cm
Ecm = 28576.7910 MPa
n = 7.00
fc t,m = 2.90 MPa
fc t,m,fl = 2.90 MPa
ρ1 = 1.86 ‰
ρ2 = 0.00 ‰
c = 50 mm
fcd = 20.00 MPa
fyd = 434.78 MPa
AR = 10104.70 cm²
Me = 500628.181 cm³ MOMENTO ESTÁTICO DE LA SECCIÓN REDUCIDA
yG = 49.54 cm ALTURA DE LA FIBRA NEUTRA EN LA SECCIÓN REDUCIDA
W1,r = 172249.07 cm³ MÓDULO RESISTENTE DE LA SECCIÓN REDUCIDA
W1,b = 166666.67 cm³ MÓDULO RESISTENTE DE LA SECCIÓN BRUTA
z = 88.41 cm BRAZO MECÁNICO DE LA SECCIÓN [Z=d-0,5·(λ(x)·h)]
As = 17.45 cm2/m ÁREA DE ACERO POR METRO (TRACCIÓN)
SECCIÓN SIN FISURAR:
xG = 50.46 cm PROFUNDIDAD DE LA FIBRA NEUTRA EN LA SECCIÓN SIN FISURAR
IG = 8533926.25 cm4/m MOMENTO DE INERCIA DE LA SECCIÓN SIN FISURAR
SECCIÓN FISURADA:
X = 13.98 cm PROFUNDIDAD DE LA FIBRA NEUTRA EN LA SECCIÓN FISURADA
If = 873226.93 cm4/m MOMENTO DE INERCIA DE LA SECCIÓN FISURADA
CORTANTE:
ξ = 1.46 ART44.2.3.2.1.2
ρl = 1.86 ‰ ART44.2.3.2.1.2: CUANTÍA GEOMÉTRICA ARMADURA PRINCIPAL DE TRACCIÓN
σ'cd = 0.00 MPa/m ART44.2.3.2.1.2: TENSIÓN AXIAL MEDIA EN EL ALMA DE LA SECCIÓN (COMP. =+)
f1cd = 12 MPa ART44.2.3.1: RESISTENCIA A COMPRESIÓN DEL HORMIGÓN
K = 1.00 ART44.2.3.1: COEFICIENTE QUE DEPENDE DEL ESFUERZO AXIL
cotg θ = 1 ART44.2.3.1: COTAG DEL ÁNGULO QUE FORMAN LAS BIELAS DE COMPRESIÓN
cotg α = 0 ART44.2.3.1: COTAG DEL ÁNGULO QUE FORMAN LAS ARMADURAS CON EL EJE
fcv = 30.00 MPa ART44.2.3.2.1.2: RESISTENCIA EFECTIVA DEL HORMIGÓN A CORTANTE
fc t,k = 2.03 MPa ART39.1: RESISTENCIA CARACTERÍSTICA INFERIOR A TRACCIÓN
fc t,d = 1.35 MPa ART39.4: RESISTENCIA DE CÁLCULO A TRACCIÓN DEL HORMIGÓN
S = 127289.857 cm3
ART44.2.3.1: MOMENTO ESTÁTICO DE LA SECCIÓN TRANSVERSAL
σ'cd = 0.00 MPa/m ART44.2.3.2.1.2: RESIST. EFECTIVA DEL HORMIGÓN A CORTANTE (COMPRES=+)
FISURACIÓN:
s = 180 mm ART 49.2.4: DISTANCIA ENTRE BARRAS LONGITUDINALES (NO MAYOR QUE 15Ø)
Ac ,ef = 2500 cm² ART 49.2.4: ÁREA DE HORMIGÓN DE LA ZONA DE REC. EF. EN LA A. FISURAS
As = 17.45 cm² ART 49.2.4: ÁREA DE ARMADURAS SITUADAS EN EL ÁREA Ac,ef
sm = 279.2 mm ART. 49.2.4: SEPARACIÓN MEDIA DE FISURAS
εsm = 0.646 ‰ ART. 49.2.4: ALARGAMIENTO MEDIO DE LAS ARMADURAS (CON COLAB. HORM)
σs r = 319.97 MPa ART 49.2.4: TENSIÓN DE LA A. EN LA S. FISURADA CON fct,m,fl EN F.EXTREMA
σs = 299.88 MPa ART 49.2.4: TENSIÓN DE SERVICIO DE LA ARMADURA EN SECCIÓN FISURADA
MASA NOMINAL (CUANTÍA ACERO):
As ,trac = 17.45 cm2/m AREA DE ACERO TRACCIONADO
MASAn = 13.72 Kg/m3
MASA NOMINAL SEGÚN UNE10080
PÁGINA 2/2
PROFUNDIDAD FICTICIA DE COMPRESIÓN UNIFORME (η·FCD) [D. RECTANGULAR]
PROFUNDIDAD FIBRA NEUTRA
TRACCIÓN EN LA ARMADURA (Mu)
ARTÍCULO 39.5 [DIAGRAMA RECTANGULAR]
ARTÍCULO 39.5 [DIAGRAMA RECTANGULAR]
PROFUNDIDAD DE CÁLCULO ARMADURA PASIVA
ALTURA DE CÁLCULO ARMADURA PASIVA
ART. 39.6: MÓDULO DE DEFORMACIÓN LONGITUDINAL DEL HORMIGÓN
ANEJO 8, 2.2: COEFICIENTE DE EQUIVALENCIA (ACERO-HORMIGÓN) [n = Es/Ecm]
ART 39.1: RESISTENCIA MEDIA A TRACCIÓN
ART 39.1: RESISTENCIA MEDIA A FLEXOTRACCIÓN
ANEJO 8, 2.2: CUANTÍA GEOMÉTRICA ARMADURA DE TRACCIÓN
ANEJO 8, 2.2: CUANTÍA GEOMÉTRICA ARMADURA DE COMPRESIÓN
RECUBRIMIENTO [DIST. SUP EXTERIOR SECCIÓN A BARRAS CORRUGADAS]
ART. 39.4: RESISTENCIA DE CÁLCULO DEL HORMIGÓN EN COMPRESIÓN
AREA DE LA SECCIÓN REDUCIDA
ART. 38.3: RESISTENCIA DE CÁLCULO DEL ACERO
ELS de deformación y tipo de empuje en muro en voladizo DATOS: CÁLCULOS: RESULTADOS:
ESPESOR = 100.00 cm MÓDULO DE DEF. LONG. SECANTE A 28 DÍAS M. FLECTOR MÁX. APLICADO (COMB. CARACTERISTICA)
LONGITUD DE LA VIGA: Ecm = 28576.791 MPa Ma = 467.59 KNm/m
L = 7.40 m n = 7.00 MOMENTO DE INERCIA EQUIVALENTE (BRANSON):
ALTURA DE LA ACCIÓN: MOMENTO DE INERCIA SECCIÓN BRUTA Ie = 8333333.33 cm4/m
ht = 6.25 m I = 8333333.3 cm4
RIGIDEZ EQUIVALENTE (BRANSON)
hNF = 4.70 m ESFUERZO EN ARRANQUE CARACTERÍSTICO: E·Ie = 2381399.25 KNm2/m
qap = 42.30 KN/m Ma = 467.59 KNm/m FLECHA INSTANTÁNEA CARGA PERMANENTE
qsum = 7.75 KN/m SECCIÓN SIN FISURAR: fo,CP = 2.09 mm
qw = 15.50 KN/m AR = 10294.46 cm² FLECHA INSTANTÁNEA SOBRECARGA
qSC = 5.00 KN/m Me = 501840.37 cm³ fo,SC = 0.50 mm
COEFICIENTE DE EMPUJE yG = 48.75 cm FLECHA A TIEMPO INFINITO CARGA PERMANENTE
K = 0.50 xG = 51.25 cm f∞,CP = 4.17 mm ART 2.4.3.9 DB SE-C:
PESOS ESPECÍFICOS TERRENO: IG = 8880826.39 cm4/m FLECHA A TIEMPO INFINITO ELS DEF L'/300
ap = 18.0 KN/m3 SECCIÓN FISURADA: f∞ = 6.76 mm L/1095 VALE 39 mm
sat = 20.0 KN/m3 X = 22.18 cm FLECHA INSTANTÁNEA ELS DEF LUZ COMPROB. (EHE-08):
SOBRECARGA SOBRE TERRENO: If = 2123456.63 cm4/m fo = 2.58 mm L/2863 VALE L' = 1,6·L
q = 10.0 KN/m2
MÓDULO RESISTENTE DE LA SECCIÓN BRUTA: DEFLEXIÓN MÁXIMA (CARGA PERMANENTE) 11.84
FACTOR (RETRACCIÓN Y FLUENCIA) Wb = 182176.08 cm3/m 5.64E-04
λ= 2 CANTO ÚTIL: EMPUJE MOVILIZADO
CARACT. MECÁNICAS MATERIALES: d = 0.94 m
fck = 30 MPa ρ1 = 5.24 ‰
fyk = 500 MPa ρ2 = 0.00 ‰
c = 5 cm fc t,m = 2.90 MPa
ARMADURA TRACCIÓN: BARRAS fc t,m,fl = 2.90 MPa
Ø25 / 10.0 cm 1 MOMENTO DE FISURACIÓN [fct,m,fl]:
ARMADURA COMPRESIÓN: BARRAS Mfis = 527.67 KNm/m
FLECHAS EN CORONACIÓN:
COEFICIENTE DE SIMULTÁNEIDAD: TRIÁNGULO hNF:
ψ0 = 1.00 fhNF = 0.20 cm
DEFLEXIÓN MÍNIMA EMPUJE ACTIVO : RECTÁNGULO qap:
d/HMIN CA= 1.00 ·10-3 fqap = 0.01 cm
TRIÁNGULO qsum :
fqsum = 0.00 cm
TRIÁNGULO qw:
fqw = 0.00 cm
RECTÁNGULO qSC :
fqSC = 0.05 cm
EMPUJE AL REPOSO
q M(0)
R(0)=V(0)
M +
V +
M(z)V(z)
q
h
z
Lt
apSCq
sumq
w
NF
h
ANEJO 4. CÁLCULOS ESTRUCTURALES
REDACCIÓN DEL ANTEPROYECTO PARA LAS OBRAS DE ADECUACIÓN DEL TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE LA ERAR SUR ORIENTAL PARA LA ELIMINACIÓN DE NUTRIENTES 13
PROYECTO:EDAR SURORIENTAL
ELEMENTO:MOMENTO DE FISURACIÓN Y ÚLTIMO [ESPESOR 30CM]
DATOS:
GEOMETRÍA
ESPESOR DE HORMIGÓN e = 30 cm
ESFUERZOS PÉSIMOS ELU :
MOMENTO DE CÁLCULO: Md = 0.0 KNm/m
CORTANTE DE CÁLCULO: Vd = 0.0 KN/m
ESFUERZO PÉSIMO ELS FISURACIÓN:
M. CUASIPERMANENTE: Mk = 0.0 KNm/m
CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS:
RESISTENCIA CARACTERÍSTICA DE CÁLCULO fck = 30 MPa
LÍMITE ELÁSTICO DEL ACERO fyk = 500 MPa
RECUBRIMIENTO (PARAMENTO EXTERIOR A ARMADURA) c = 5.00 cm
ARMADURA TRACCIÓN:
1Ø10/12.5
ARMADURA COMPRESIÓN:
-
ELS FISURACIÓN (PARÁMETROS):
ABERTURA CARACTERÍSTICA DE FISURA: wmáx = 0.1 mm
COEF. INFLUENCIA DEL DIAGRAMA DE TRACCIONES K1 = 0.125
COEF. DURACIÓN DE LA CARGA K2 = 0.50
COEF. ABERTURA MEDIA DE FISURA /VALOR CARACT. β = 1.7
COEFS. DE MINORACIÓN DE RESISTENCIA:
COEF. MINORACIÓN RESISTENCIA DEL HORMIGÓN c = 1.50 ac t = 1
COEF. MINORACIÓN RESISTENCIA DEL ACERO s = 1.15
DIÁMETRO MÁXIMO DEL ÁRIDO: DM = 20.0 mm
RESULTADOS:
ELU (FLEXIÓN Y CORTANTE):
ESFUERZOS ÚLTIMOS DE LA SECCIÓN:
MOMENTO ÚLTIMO DE LA SECCIÓN Mu = 62.32 KNm/m CUMPLE
CORTANTE ÚLTIMO DE LA SECCIÓN Vu = 270.11 KN/m CUMPLE
CORTANTE DE AGOTAMIENTO POR C. OBLICUA DEL ALMA Vu1 = 1470.00 KN/m
CORTANTE DE AGOTAMIENTO POR TRACCIÓN EN EL ALMA Vu2 = 270.11 KN/m
ARMADURA DE CORTANTE:
ÁNGULO DE LAS ARMADURAS CON EL EJE DE LA PIEZA a = - º
ÁNGULO DE LAS BIELAS DE COMPRESIÓN EN EL HORMIGÓN θ = 45 º
AXIL DE CÁLCULO (COMPRESIÓN +) Nd = 0.00 KN/m
CONTRIBUCIÓN DEL HORMIGÓN A LA RESISTENCIA A V Vcu = - KN/m
CONTRIBUCIÓN DEL ACERO A LA RESISTENCIA A V Vsu = - KN/m
ÁREA POR UNIDAD DE LONGITUD DE ACERO NECESARIO Aa = - cm2/m
ELS (FISURACIÓN):
ABERTURA DE FISURA CARACTERÍSTICA: wk = - mm CUMPLE
TENSIONES CÁLCULO ABERTURA DE FISURA: → NO ES NECESARIO COMPROBAR ELS (Mfis [fctm,fl] > Mk)
σs r = 398.22 MPa
σs = 0.00 MPa
MOM. DE FISURACIÓN (σ EN FIBRA MÁS TRACC.=fct,m,fl): Mf is = 57.78 KNm/m
TIPO DE FISURA (SEGÚN EUROCÓDIGO 2-4):
ARMADURA DISPUESTA (TRACCIÓN): As = 6.28 cm2/m
CUANTÍA GEOMÉTRICA MÍNIMA: As min,g= 2.70 cm2/m CUMPLE
CUANTÍA MECÁNICA MÍNIMA: As min,m= 5.69 cm2/m CUMPLE
As ,nec= - cm2/m
a = -
SEPARACIÓN ENTRE BARRAS: sepbarras= 115.0 mm
sepmin = 25.0 mm CUMPLE
sepmáx = 300.0 mm CUMPLE
COMPROBACIÓN DE ELU DE FLEXIÓN Y CORTANTE Y ELS DE FISURACIÓN SEGÚN EHE-08
PÁGINA1/2
-
PROYECTO:EDAR SURORIENTAL
ELEMENTO:MOMENTO DE FISURACIÓN Y ÚLTIMO [ESPESOR 30CM]
COMPROBACIÓN DE ELU DE FLEXIÓN Y CORTANTE Y ELS DE FISURACIÓN SEGÚN EHE-08
CÁLCULOS:
FLEXIÓN:
η = 1
λ = 0.8
T = 273.18 KN/m
x = 4.2 cm
λ(x)·h = 3.38 cm
d = 24.50 cm
d' = 5.50 cm
Ecm = 28576.7910 MPa
n = 7.00
fc t,m = 2.90 MPa
fc t,m,fl = 3.77 MPa
ρ1 = 2.56 ‰
ρ2 = 0.00 ‰
c = 50 mm
fcd = 20.00 MPa
fyd = 434.78 MPa
AR = 3037.69 cm²
Me = 45207.2997 cm³ MOMENTO ESTÁTICO DE LA SECCIÓN REDUCIDA
yG = 14.88 cm ALTURA DE LA FIBRA NEUTRA EN LA SECCIÓN REDUCIDA
W1,r = 15344.54 cm³ MÓDULO RESISTENTE DE LA SECCIÓN REDUCIDA
W1,b = 15000.00 cm³ MÓDULO RESISTENTE DE LA SECCIÓN BRUTA
z = 22.81 cm BRAZO MECÁNICO DE LA SECCIÓN [Z=d-0,5·(λ(x)·h)]
As = 6.28 cm2/m ÁREA DE ACERO POR METRO (TRACCIÓN)
SECCIÓN SIN FISURAR:
xG = 15.12 cm PROFUNDIDAD DE LA FIBRA NEUTRA EN LA SECCIÓN SIN FISURAR
IG = 228359.39 cm4/m MOMENTO DE INERCIA DE LA SECCIÓN SIN FISURAR
SECCIÓN FISURADA:
X = 4.22 cm PROFUNDIDAD DE LA FIBRA NEUTRA EN LA SECCIÓN FISURADA
If = 20590.62 cm4/m MOMENTO DE INERCIA DE LA SECCIÓN FISURADA
CORTANTE:
ξ = 1.90 ART44.2.3.2.1.2
ρl = 2.56 ‰ ART44.2.3.2.1.2: CUANTÍA GEOMÉTRICA ARMADURA PRINCIPAL DE TRACCIÓN
σ'cd = 0.00 MPa/m ART44.2.3.2.1.2: TENSIÓN AXIAL MEDIA EN EL ALMA DE LA SECCIÓN (COMP. =+)
f1cd = 12 MPa ART44.2.3.1: RESISTENCIA A COMPRESIÓN DEL HORMIGÓN
K = 1.00 ART44.2.3.1: COEFICIENTE QUE DEPENDE DEL ESFUERZO AXIL
cotg θ = 1 ART44.2.3.1: COTAG DEL ÁNGULO QUE FORMAN LAS BIELAS DE COMPRESIÓN
cotg α = 0 ART44.2.3.1: COTAG DEL ÁNGULO QUE FORMAN LAS ARMADURAS CON EL EJE
fcv = 30.00 MPa ART44.2.3.2.1.2: RESISTENCIA EFECTIVA DEL HORMIGÓN A CORTANTE
fc t,k = 2.03 MPa ART39.1: RESISTENCIA CARACTERÍSTICA INFERIOR A TRACCIÓN
fc t,d = 1.35 MPa ART39.4: RESISTENCIA DE CÁLCULO A TRACCIÓN DEL HORMIGÓN
S = 11427.5049 cm3
ART44.2.3.1: MOMENTO ESTÁTICO DE LA SECCIÓN TRANSVERSAL
σ'cd = 0.00 MPa/m ART44.2.3.2.1.2: RESIST. EFECTIVA DEL HORMIGÓN A CORTANTE (COMPRES=+)
FISURACIÓN:
s = 125 mm ART 49.2.4: DISTANCIA ENTRE BARRAS LONGITUDINALES (NO MAYOR QUE 15Ø)
Ac ,ef = 750 cm² ART 49.2.4: ÁREA DE HORMIGÓN DE LA ZONA DE REC. EF. EN LA A. FISURAS
As = 6.28 cm² ART 49.2.4: ÁREA DE ARMADURAS SITUADAS EN EL ÁREA Ac,ef
sm = 184.7 mm ART. 49.2.4: SEPARACIÓN MEDIA DE FISURAS
εsm = 0.000 ‰ ART. 49.2.4: ALARGAMIENTO MEDIO DE LAS ARMADURAS (CON COLAB. HORM)
σs r = 398.22 MPa ART 49.2.4: TENSIÓN DE LA A. EN LA S. FISURADA CON fct,m,fl EN F.EXTREMA
σs = 0.00 MPa ART 49.2.4: TENSIÓN DE SERVICIO DE LA ARMADURA EN SECCIÓN FISURADA
MASA NOMINAL (CUANTÍA ACERO):
As ,trac = 6.28 cm2/m AREA DE ACERO TRACCIONADO
MASAn = 16.45 Kg/m3
MASA NOMINAL SEGÚN UNE10080
PÁGINA 2/2
PROFUNDIDAD FICTICIA DE COMPRESIÓN UNIFORME (η·FCD) [D. RECTANGULAR]
PROFUNDIDAD FIBRA NEUTRA
TRACCIÓN EN LA ARMADURA (Mu)
ARTÍCULO 39.5 [DIAGRAMA RECTANGULAR]
ARTÍCULO 39.5 [DIAGRAMA RECTANGULAR]
PROFUNDIDAD DE CÁLCULO ARMADURA PASIVA
ALTURA DE CÁLCULO ARMADURA PASIVA
ART. 39.6: MÓDULO DE DEFORMACIÓN LONGITUDINAL DEL HORMIGÓN
ANEJO 8, 2.2: COEFICIENTE DE EQUIVALENCIA (ACERO-HORMIGÓN) [n = Es/Ecm]
ART 39.1: RESISTENCIA MEDIA A TRACCIÓN
ART 39.1: RESISTENCIA MEDIA A FLEXOTRACCIÓN
ANEJO 8, 2.2: CUANTÍA GEOMÉTRICA ARMADURA DE TRACCIÓN
ANEJO 8, 2.2: CUANTÍA GEOMÉTRICA ARMADURA DE COMPRESIÓN
RECUBRIMIENTO [DIST. SUP EXTERIOR SECCIÓN A BARRAS CORRUGADAS]
ART. 39.4: RESISTENCIA DE CÁLCULO DEL HORMIGÓN EN COMPRESIÓN
AREA DE LA SECCIÓN REDUCIDA
ART. 38.3: RESISTENCIA DE CÁLCULO DEL ACERO
ANEJO 4. CÁLCULOS ESTRUCTURALES
REDACCIÓN DEL ANTEPROYECTO PARA LAS OBRAS DE ADECUACIÓN DEL TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE LA ERAR SUR ORIENTAL PARA LA ELIMINACIÓN DE NUTRIENTES 14
Los esfuerzos son por tanto para el espesor de 30cm y cuantía mínima (Ø10/12,5cm):
ESPESOR 30cm ARMADURA: Ø10/12,5cm
Esfuerzo [kNm/m]
Momento de fisuración 57,78 Momento último 62,32
Se muestran las alturas a las que se alcanzan dichos valores en el trasdós e intradós:
Esfuerzos viga vertical en voladizoPROYECTO:
ELEMENTO:
DATOS: CÁLCULOS: RESULTADOS:
LÍQUIDO
LUZ (ALTURA DEL MURO): REACCIONES: ESFUERZOS EN Z (ALTURA S/ARRANQUE):
L = 7.40 m R(0) = 211.25 KN/m Md(Z) = -86.67 KNm/m
CALADO DE AGUA M(0) = 457.71 KNm/m Vd(Z) = -74.03 KN/m
CALADO = 6.50 m ESFUERZOS EN ARRANQUE: MK(Z) = -57.78 KNm/m
ALTURA SOBRE ARRANQUE Md(0) = -549.25 KNm/m CROQUIS PRESIÓN EN ALTURA:
z = 2.99 m Vd(0) = -253.50 KN/m
PESO ESPECÍFICO DEL LÍQUIDO: Mk(0) = -366.17 KNm/m
líquido = 10.0 KN/m3 ESFUERZOS EN Z:
COEF DE MAYORACIÓN LIQUIDO: M(z) = -72.23 KNm/m
W = 1.20 V(z) = -61.69 KN/m
COEF. DE SIMULTANEIDAD: MOMENTO DE INERCIA:
ψ2 = 0.80 I =
FLECHA EN CORONACIÓN: qw (0) = 65 KN/m
u = NOTA:
Md = MOMENTO DE CÁLCULO ELU
Vd = CORTANTE DE CÁLCULO ELU
MK = MOMENTO CUASIPERMANENTE
W DE EUROCÓDIGO 2-4. TABLA 2.102
ψ2 DE EUROCÓDIGO 1-4. TABLA A1
MURO REACTOR BIOLÓGICO (ALTURA DONDE SE ALCANZA EL M. DE FISURACIÓN 30CM-Ø10/12,5 )
EDAR SURORIENTAL
q
Calado
z
M(0)
R(0)
M(z)V(z)
M +
V +L
w
0
1
2
3
4
5
6
7
8
-600.00-500.00-400.00-300.00-200.00-100.000.00100.00
ALTU
RA
(m
)
MOMENTOS FLECTORES (KNm/m) y CORTANTE (KN/m)
ESFUERZOS EN ALTURA SOBRE ARRANQUE
ALTURA SOBRE EL ARRANQUE
MOMENTO DE CÁLCULO
CORTANTE DE CÁLCULO
MOMENTO CUASIPERMANENTE
INTERIOR (INTRADÓS)
ANEJO 4. CÁLCULOS ESTRUCTURALES
REDACCIÓN DEL ANTEPROYECTO PARA LAS OBRAS DE ADECUACIÓN DEL TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE LA ERAR SUR ORIENTAL PARA LA ELIMINACIÓN DE NUTRIENTES 15
Esfuerzos viga vertical en voladizoPROYECTO:
ELEMENTO:
DATOS: CÁLCULOS: RESULTADOS:
LÍQUIDO
LUZ (ALTURA DEL MURO): REACCIONES: ESFUERZOS EN Z (ALTURA S/ARRANQUE):
L = 7.40 m R(0) = 211.25 KN/m Md(Z) = -62.32 KNm/m
CALADO DE AGUA M(0) = 457.71 KNm/m Vd(Z) = -59.41 KN/m
CALADO = 6.50 m ESFUERZOS EN ARRANQUE: MK(Z) = -41.55 KNm/m
ALTURA SOBRE ARRANQUE Md(0) = -549.25 KNm/m CROQUIS PRESIÓN EN ALTURA:
z = 3.35 m Vd(0) = -253.50 KN/m
PESO ESPECÍFICO DEL LÍQUIDO: Mk(0) = -366.17 KNm/m
líquido = 10.0 KN/m3 ESFUERZOS EN Z:
COEF DE MAYORACIÓN LIQUIDO: M(z) = -51.93 KNm/m
W = 1.20 V(z) = -49.51 KN/m
COEF. DE SIMULTANEIDAD: MOMENTO DE INERCIA:
ψ2 = 0.80 I =
FLECHA EN CORONACIÓN: qw (0) = 65 KN/m
u = NOTA:
Md = MOMENTO DE CÁLCULO ELU
Vd = CORTANTE DE CÁLCULO ELU
MK = MOMENTO CUASIPERMANENTE
W DE EUROCÓDIGO 2-4. TABLA 2.102
ψ2 DE EUROCÓDIGO 1-4. TABLA A1
MURO REACTOR BIOLÓGICO (ALTURA DONDE SE ALCANZA EL M. ÚLTIMO 30CM-Ø10/12,5 )
EDAR SURORIENTAL
q
Calado
z
M(0)
R(0)
M(z)V(z)
M +
V +L
w
0
1
2
3
4
5
6
7
8
-600.00-500.00-400.00-300.00-200.00-100.000.00100.00
ALTU
RA
(m
)
MOMENTOS FLECTORES (KNm/m) y CORTANTE (KN/m)
ESFUERZOS EN ALTURA SOBRE ARRANQUE
ALTURA SOBRE EL ARRANQUE
MOMENTO DE CÁLCULO
CORTANTE DE CÁLCULO
MOMENTO CUASIPERMANENTE
INTERIOR (INTRADÓS)
Esfuerzos viga vertical en voladizo con tierra con nivel freáticoPROYECTO:
ELEMENTO:
DATOS: RESULTADOS:
TERRENO
LUZ (ALTURA DEL MURO): ESFUERZOS EN ARRANQUE: ESFUERZOS EN Z (ALTURA S/ARRANQUE):
L = 7.40 m Md(0) = -644.97 kNm/m Md(Z) = -81.16 KNm/m
ALTURA TERRENO SOBRE ARRANQUE: Vd(0) = -292.11 kN/m Vd(Z) = -72.96 KN/m
ht = 6.25 m Mk(0) = -467.59 kNm/m MK(Z) = -57.78 KNm/m
PROFUNDIDAD DEL NIVEL FREÁTICO: REACCIONES: CROQUIS PRESIÓN EN ALTURA:
hNF = 4.70 m TRIÁNGULO hNF:
ALTURA SOBRE ARRANQUE R(0) = 99.41 kN/m
z = 3.35 m M(0)= -309.81 kNm/m
COEFICIENTE DE EMPUJE RECTÁNGULO qap:
K = 0.50 R(0) = 65.57 kN/m
PESOS ESPECÍFICOS TERRENO: M(0)= -50.81 kNm/m
ap = 18.0 KN/m3 TRIÁNGULO qsum :
sat = 20.0 KN/m3 R(0) = 6.01 kN/m qCP(0) = 56.25 KN/m
SOBRECARGA SOBRE TERRENO: M(0)= -3.10 kNm/m qSC = 5.00 KN/m
q = 10.0 KN/m2 TRIÁNGULO qw: qap = 42.30 KN/m
COEFS DE MAYORACIÓN CARGAS: R(0) = 12.01 kN/m PESO ESPECÍFICO SUMERGIDO:
CP = 1.35 M(0)= -6.21 kNm/m sum = 10.0 KN/m3
SC = 1.50 RECTÁNGULO qSC : NOTA:
COEF. SIMULTANEIDAD: R(0) = 31.25 kN/m Md = MOMENTO DE CÁLCULO ELU
ψ2 = 1.00 M(0)= -97.66 kNm/m Vd = CORTANTE DE CÁLCULO ELU
MK = MOMENTO CUASIPERMANENTE
W DE EUROCÓDIGO 2-4. TABLA 2.102
ψ2 DE EUROCÓDIGO 1-4. TABLA A1
EDAR SURORIENTAL
MURO REACTOR BIOLÓGICO (ALTURA DONDE SE ALCANZA EL M. DE FISURACIÓN 30CM-Ø10/12,5 )
0
1
2
3
4
5
6
7
8
-700 -600 -500 -400 -300 -200 -100 0 100
ALTU
RA
(m
)
MOMENTOS FLECTORES (KNm/m) y CORTANTE (KN/m)
ESFUERZOS EN ALTURA SOBRE ARRANQUE
ALTURA SOBRE EL ARRANQUE
MOMENTO DE CÁLCULO
CORTANTE DE CÁLCULO
MOMENTO CUASIPERMANENTE
EXTERIOR (TRASDÓS)
q M(0)
R(0)=V(0)
M +
V +
M(z)V(z)
q
h
z
Lt
apSCq
sumq
w
NF
h
ANEJO 4. CÁLCULOS ESTRUCTURALES
REDACCIÓN DEL ANTEPROYECTO PARA LAS OBRAS DE ADECUACIÓN DEL TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE LA ERAR SUR ORIENTAL PARA LA ELIMINACIÓN DE NUTRIENTES 16
ESPESOR 30cm ARMADURA: Ø10/12,5cm
Altura sobre arranque donde esfuerzo es igual a: [m]
TRASDÓS Momento de fisuración 2,99 Momento último 3,35
INTRADÓS Momento de fisuración 2,99
Momento último 3,35
Se observa por tanto que la altura pésima es 3,35m. Para realizar el corte de forma correcta además hay que
anclar la armadura cortada. Se muestran los cálculos realizados para su determinación:
La altura de cambio de espesor es por tanto: 3,35+1,14 = 4,49m habiéndose redondeado a 4,50m. Dicha
armadura vertical además debe evaluarse si en la cara sobre la que se realizará el cambio de espesor debe
recoger las tracciones que generan las presiones del material que reposa sobre la zona que de cambio de
espesor:
Esfuerzos viga vertical en voladizo con tierra con nivel freáticoPROYECTO:
ELEMENTO:
DATOS: RESULTADOS:
TERRENO
LUZ (ALTURA DEL MURO): ESFUERZOS EN ARRANQUE: ESFUERZOS EN Z (ALTURA S/ARRANQUE):
L = 7.40 m Md(0) = -644.97 kNm/m Md(Z) = -62.32 KNm/m
ALTURA TERRENO SOBRE ARRANQUE: Vd(0) = -292.11 kN/m Vd(Z) = -61.40 KN/m
ht = 6.25 m Mk(0) = -467.59 kNm/m MK(Z) = -44.25 KNm/m
PROFUNDIDAD DEL NIVEL FREÁTICO: REACCIONES: CROQUIS PRESIÓN EN ALTURA:
hNF = 4.70 m TRIÁNGULO hNF:
ALTURA SOBRE ARRANQUE R(0) = 99.41 kN/m
z = 3.63 m M(0)= -309.81 kNm/m
COEFICIENTE DE EMPUJE RECTÁNGULO qap:
K = 0.50 R(0) = 65.57 kN/m
PESOS ESPECÍFICOS TERRENO: M(0)= -50.81 kNm/m
ap = 18.0 KN/m3 TRIÁNGULO qsum :
sat = 20.0 KN/m3 R(0) = 6.01 kN/m qCP(0) = 56.25 KN/m
SOBRECARGA SOBRE TERRENO: M(0)= -3.10 kNm/m qSC = 5.00 KN/m
q = 10.0 KN/m2 TRIÁNGULO qw: qap = 42.30 KN/m
COEFS DE MAYORACIÓN CARGAS: R(0) = 12.01 kN/m PESO ESPECÍFICO SUMERGIDO:
CP = 1.35 M(0)= -6.21 kNm/m sum = 10.0 KN/m3
SC = 1.50 RECTÁNGULO qSC : NOTA:
COEF. SIMULTANEIDAD: R(0) = 31.25 kN/m Md = MOMENTO DE CÁLCULO ELU
ψ2 = 1.00 M(0)= -97.66 kNm/m Vd = CORTANTE DE CÁLCULO ELU
MK = MOMENTO CUASIPERMANENTE
W DE EUROCÓDIGO 2-4. TABLA 2.102
ψ2 DE EUROCÓDIGO 1-4. TABLA A1
EDAR SURORIENTAL
MURO REACTOR BIOLÓGICO (ALTURA DONDE SE ALCANZA EL M. ÚLTIMO 30CM-Ø10/12,5 )
0
1
2
3
4
5
6
7
8
-700 -600 -500 -400 -300 -200 -100 0 100
ALTU
RA
(m
)
MOMENTOS FLECTORES (KNm/m) y CORTANTE (KN/m)
ESFUERZOS EN ALTURA SOBRE ARRANQUE
ALTURA SOBRE EL ARRANQUE
MOMENTO DE CÁLCULO
CORTANTE DE CÁLCULO
MOMENTO CUASIPERMANENTE
EXTERIOR (TRASDÓS)
q M(0)
R(0)=V(0)
M +
V +
M(z)V(z)
q
h
z
Lt
apSCq
sumq
w
NF
h Corte de barras a partir de los esfuerzosPROYECTO:
ELEMENTO:
DATOS: CÁLCULOS: RESULTADOS:
CANTO ÚTIL DE LA PIEZA: MOMENTO CUBIERTO POR EL REFUERZO: LONGITUD DE ANCLAJE DEL REFUERZO:
d = 94 cm MREF. = 582.65 LA . REF = 114 cm
MOMENTO TOTAL DE CÁLCULO: RELACIONES:
MTO TA L = 644.97 β = 0.90
MOMENTO ARMADURA BASE:
MA .BA SE= 62.32 1-β = 0.10
LONGITUD BÁSICA DE ANCLAJE: (1-b)·lb 5
lb = 52 cm
LONGITUD NETA MÍNIMA:
ln,min = 20 cm
NOTA: LA LONGITUD DE ANCLAJE DEL REFUERZO SE HA OBTENIDO SUMANDO EL DECALADO DE LA LEY DE MOMENTOS
DE UN CANTO ÚTIL SEGÚN 44.2.3.4.2 EHE-08
BIBLIOGRAFÍA: PROYECTO Y CÁLCULO DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN TOMO II. CAP 44. JOSE CALAVERA. INTEMAC.
EDAR SURORIENTAL
ANCLAJE ARMADURA DE REFUERZO (EN ESPESOR 100CM)
β=1-(MREF./MTOTAL)
MTOTAL
MA.BASE
ARMADURA REFUERZO
MTOTALb·
TOTAL(1-b)·M
L A.REF L A.REF
ANEJO 4. CÁLCULOS ESTRUCTURALES
REDACCIÓN DEL ANTEPROYECTO PARA LAS OBRAS DE ADECUACIÓN DEL TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE LA ERAR SUR ORIENTAL PARA LA ELIMINACIÓN DE NUTRIENTES 17
Se observa que la armadura vertical mínima dispuesta en la parte de 30cm es suficiente y que la armadura
vertical del trasdós en la parte de 100cm también teniendo únicamente cuidado de que ambas queden bien
ancladas en sus nudos.
Se muestran a continuación el resto de armaduras utilizadas para la determinación de la cuantía global del
muro:
Armadura cambio de espesor en muroDATOS: CÁLCULOS: RESULTADOS:
ALTURA TERRENO SOBRE CAMBIO DE ESPESOR: TIRANTE HORIZONTAL: CROQUIS (DATOS):
H = 1.75 m Fvd = 40.27 KN/m TRACCIÓN TIRANTE HORIZONTAL:
PROFUNDIDAD DEL NIVEL FREÁTICO: a = 35.0 cm T1d = 41.70 KN/m
hNF = m b = 30.0 cm ARMADURA TIRANTE HORIZONTAL: MODELO DE BIELAS Y TIRANTES:
PESOS ESPECÍFICOS TERRENO: CÁLCULOS GEOMÉTRICOS: As1 = 1.04 cm2/m
ap = 18.0 KN/m3
A = 20.0 cm ARMADURA ÓPTIMA:
sat = 20.0 KN/m3
B = 40.0 cm Ø6/27 = 1.05 cm2/m
SOBRECARGA SOBRE TERRENO: D = 38.6 cm TIRANTE VERTICAL:
qSC = 10.0 KN/m2
ÁNGULO BIELA C2d: TRACCIÓN TIRANTE HORIZONTAL:
COEFS DE MAYORACIÓN CARGAS: θ2 = 62.63 º T2d = 120.80 KN/m
CP = 1.35 fyd = 400 MPa ARMADURA TIRANTE VERTICAL:
SC = 1.50 fcd = 20 MPa As2 = 3.02 cm2/m
ESPESORES : f1cd = 14 MPa ARMADURA ÓPTIMA:
e1 = 100.00 cm [Fvd/bc]= 0.1 MPa Ø10/26 = 3.02 cm2/m
e2 = 30.00 cm COMPRESIÓN EN BIELAS: COMPRESIÓN LOCALIZADA EN EL APOYO
MATERIALES: C1d = 57.97 KN/m [Fvd/bc]≤f1cd VALE
fyk = 500 MPa C2d = 90.69 KN/m
fck = 30 MPa ÁNGULO DE BIELAS: 0,5≤cotgθ≤2,0
COEFS. DE MINORACIÓN DE RESISTENCIA: cotg θ1 = 1.04
c = 1.50 cotg θ2 = 0.52
s = 1.15
acc = 1
RECUBRIMIENTO DE LA ARMADURA:
c = 5 cm
ÁNGULO BIELA:
θ1 = 44 º
H
hNF
e2
e1
qSC
e1
lb,neta
0,5·lb,neta
Fvd
21
T1dT2d
C1d C2d
e2
a
b
D
A
B
PROYECTO:EDAR SURORIENTAL
ELEMENTO:RB (ARMADURA HORIZONTAL MÍNIMA)
DATOS:
GEOMETRÍA
ESPESOR DE HORMIGÓN e = 100 cm
ESFUERZOS PÉSIMOS ELU :
MOMENTO DE CÁLCULO: Md = 0.0 KNm/m
CORTANTE DE CÁLCULO: Vd = 0.0 KN/m
ESFUERZO PÉSIMO ELS FISURACIÓN:
M. CUASIPERMANENTE: Mk = 0.0 KNm/m
CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS:
RESISTENCIA CARACTERÍSTICA DE CÁLCULO fck = 30 MPa
LÍMITE ELÁSTICO DEL ACERO fyk = 500 MPa
RECUBRIMIENTO (PARAMENTO EXTERIOR A ARMADURA) c = 5.00 cm
ARMADURA TRACCIÓN:
1Ø16/25
ARMADURA COMPRESIÓN:
-
ELS FISURACIÓN (PARÁMETROS):
ABERTURA CARACTERÍSTICA DE FISURA: wmáx = 0.1 mm
COEF. INFLUENCIA DEL DIAGRAMA DE TRACCIONES K1 = 0.125
COEF. DURACIÓN DE LA CARGA K2 = 0.50
COEF. ABERTURA MEDIA DE FISURA /VALOR CARACT. β = 1.7
COEFS. DE MINORACIÓN DE RESISTENCIA:
COEF. MINORACIÓN RESISTENCIA DEL HORMIGÓN c = 1.50 ac t = 1
COEF. MINORACIÓN RESISTENCIA DEL ACERO s = 1.15
DIÁMETRO MÁXIMO DEL ÁRIDO: DM = 20.0 mm
RESULTADOS:
ELU (FLEXIÓN Y CORTANTE):
ESFUERZOS ÚLTIMOS DE LA SECCIÓN:
MOMENTO ÚLTIMO DE LA SECCIÓN Mu = 315.75 KNm/m CUMPLE
CORTANTE ÚLTIMO DE LA SECCIÓN Vu = 903.58 KN/m CUMPLE
CORTANTE DE AGOTAMIENTO POR C. OBLICUA DEL ALMA Vu1 = 5652.00 KN/m
CORTANTE DE AGOTAMIENTO POR TRACCIÓN EN EL ALMA Vu2 = 903.58 KN/m
ARMADURA DE CORTANTE:
ÁNGULO DE LAS ARMADURAS CON EL EJE DE LA PIEZA a = - º
ÁNGULO DE LAS BIELAS DE COMPRESIÓN EN EL HORMIGÓN θ = 45 º
AXIL DE CÁLCULO (COMPRESIÓN +) Nd = 0.00 KN/m
CONTRIBUCIÓN DEL HORMIGÓN A LA RESISTENCIA A V Vcu = - KN/m
CONTRIBUCIÓN DEL ACERO A LA RESISTENCIA A V Vsu = - KN/m
ÁREA POR UNIDAD DE LONGITUD DE ACERO NECESARIO Aa = - cm2/m
ELS (FISURACIÓN):
ABERTURA DE FISURA CARACTERÍSTICA: wk = - mm CUMPLE
TENSIONES CÁLCULO ABERTURA DE FISURA: → NO ES NECESARIO COMPROBAR ELS (Mfis [fctm,fl] > Mk)
σs r = 434.78 MPa
σs = 0.00 MPa
MOM. DE FISURACIÓN (σ EN FIBRA MÁS TRACC.=fct,m,fl): Mf is = 490.26 KNm/m
TIPO DE FISURA (SEGÚN EUROCÓDIGO 2-4):
ARMADURA DISPUESTA (TRACCIÓN): As = 8.04 cm2/m
CUANTÍA GEOMÉTRICA MÍNIMA: As min,g= 8.00 cm2/m CUMPLE
CUANTÍA MECÁNICA MÍNIMA: As min,m= 0.00 cm2/m CUMPLE
A PARTIR DE CUANTÍA MÍNIMA MECÁNICA REDUCIDA As ,nec= 0.00 cm2/m
a = 1.50
SEPARACIÓN ENTRE BARRAS: sepbarras= 234.0 mm
sepmin = 25.0 mm CUMPLE
sepmáx = 300.0 mm CUMPLE
-
COMPROBACIÓN DE ELU DE FLEXIÓN Y CORTANTE Y ELS DE FISURACIÓN SEGÚN EHE-08
PÁGINA1/2
ANEJO 4. CÁLCULOS ESTRUCTURALES
REDACCIÓN DEL ANTEPROYECTO PARA LAS OBRAS DE ADECUACIÓN DEL TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE LA ERAR SUR ORIENTAL PARA LA ELIMINACIÓN DE NUTRIENTES 18
PROYECTO:EDAR SURORIENTAL
ELEMENTO:RB (ARMADURA HORIZONTAL MÍNIMA)
COMPROBACIÓN DE ELU DE FLEXIÓN Y CORTANTE Y ELS DE FISURACIÓN SEGÚN EHE-08
CÁLCULOS:
FLEXIÓN:
η = 1
λ = 0.8
T = 349.67 KN/m
x = 9.8 cm
λ(x)·h = 7.80 cm
d = 94.20 cm
d' = 5.80 cm
Ecm = 28576.7910 MPa
n = 7.00
fc t,m = 2.90 MPa
fc t,m,fl = 2.90 MPa
ρ1 = 0.85 ‰
ρ2 = 0.00 ‰
c = 50 mm
fcd = 20.00 MPa
fyd = 434.78 MPa
AR = 10048.24 cm²
Me = 500279.817 cm³ MOMENTO ESTÁTICO DE LA SECCIÓN REDUCIDA
yG = 49.79 cm ALTURA DE LA FIBRA NEUTRA EN LA SECCIÓN REDUCIDA
W1,r = 169261.05 cm³ MÓDULO RESISTENTE DE LA SECCIÓN REDUCIDA
W1,b = 166666.67 cm³ MÓDULO RESISTENTE DE LA SECCIÓN BRUTA
z = 90.30 cm BRAZO MECÁNICO DE LA SECCIÓN [Z=d-0,5·(λ(x)·h)]
As = 8.04 cm2/m ÁREA DE ACERO POR METRO (TRACCIÓN)
SECCIÓN SIN FISURAR:
xG = 50.21 cm PROFUNDIDAD DE LA FIBRA NEUTRA EN LA SECCIÓN SIN FISURAR
IG = 8427132.80 cm4/m MOMENTO DE INERCIA DE LA SECCIÓN SIN FISURAR
SECCIÓN FISURADA:
X = 9.75 cm PROFUNDIDAD DE LA FIBRA NEUTRA EN LA SECCIÓN FISURADA
If = 432321.48 cm4/m MOMENTO DE INERCIA DE LA SECCIÓN FISURADA
CORTANTE:
ξ = 1.46 ART44.2.3.2.1.2
ρl = 0.85 ‰ ART44.2.3.2.1.2: CUANTÍA GEOMÉTRICA ARMADURA PRINCIPAL DE TRACCIÓN
σ'cd = 0.00 MPa/m ART44.2.3.2.1.2: TENSIÓN AXIAL MEDIA EN EL ALMA DE LA SECCIÓN (COMP. =+)
f1cd = 12 MPa ART44.2.3.1: RESISTENCIA A COMPRESIÓN DEL HORMIGÓN
K = 1.00 ART44.2.3.1: COEFICIENTE QUE DEPENDE DEL ESFUERZO AXIL
cotg θ = 1 ART44.2.3.1: COTAG DEL ÁNGULO QUE FORMAN LAS BIELAS DE COMPRESIÓN
cotg α = 0 ART44.2.3.1: COTAG DEL ÁNGULO QUE FORMAN LAS ARMADURAS CON EL EJE
fcv = 30.00 MPa ART44.2.3.2.1.2: RESISTENCIA EFECTIVA DEL HORMIGÓN A CORTANTE
fc t,k = 2.03 MPa ART39.1: RESISTENCIA CARACTERÍSTICA INFERIOR A TRACCIÓN
fc t,d = 1.35 MPa ART39.4: RESISTENCIA DE CÁLCULO A TRACCIÓN DEL HORMIGÓN
S = 126063.332 cm3
ART44.2.3.1: MOMENTO ESTÁTICO DE LA SECCIÓN TRANSVERSAL
σ'cd = 0.00 MPa/m ART44.2.3.2.1.2: RESIST. EFECTIVA DEL HORMIGÓN A CORTANTE (COMPRES=+)
FISURACIÓN:
s = 240 mm ART 49.2.4: DISTANCIA ENTRE BARRAS LONGITUDINALES (NO MAYOR QUE 15Ø)
Ac ,ef = 2500 cm² ART 49.2.4: ÁREA DE HORMIGÓN DE LA ZONA DE REC. EF. EN LA A. FISURAS
As = 8.04 cm² ART 49.2.4: ÁREA DE ARMADURAS SITUADAS EN EL ÁREA Ac,ef
sm = 396.7 mm ART. 49.2.4: SEPARACIÓN MEDIA DE FISURAS
εsm = 0.000 ‰ ART. 49.2.4: ALARGAMIENTO MEDIO DE LAS ARMADURAS (CON COLAB. HORM)
σs r = 434.78 MPa ART 49.2.4: TENSIÓN DE LA A. EN LA S. FISURADA CON fct,m,fl EN F.EXTREMA
σs = 0.00 MPa ART 49.2.4: TENSIÓN DE SERVICIO DE LA ARMADURA EN SECCIÓN FISURADA
MASA NOMINAL (CUANTÍA ACERO):
As ,trac = 8.04 cm2/m AREA DE ACERO TRACCIONADO
MASAn = 6.32 Kg/m3
MASA NOMINAL SEGÚN UNE10080
RECUBRIMIENTO [DIST. SUP EXTERIOR SECCIÓN A BARRAS CORRUGADAS]
ART. 39.4: RESISTENCIA DE CÁLCULO DEL HORMIGÓN EN COMPRESIÓN
AREA DE LA SECCIÓN REDUCIDA
ART. 38.3: RESISTENCIA DE CÁLCULO DEL ACERO
ART. 39.6: MÓDULO DE DEFORMACIÓN LONGITUDINAL DEL HORMIGÓN
ANEJO 8, 2.2: COEFICIENTE DE EQUIVALENCIA (ACERO-HORMIGÓN) [n = Es/Ecm]
ART 39.1: RESISTENCIA MEDIA A TRACCIÓN
ART 39.1: RESISTENCIA MEDIA A FLEXOTRACCIÓN
ANEJO 8, 2.2: CUANTÍA GEOMÉTRICA ARMADURA DE TRACCIÓN
ANEJO 8, 2.2: CUANTÍA GEOMÉTRICA ARMADURA DE COMPRESIÓN
PÁGINA 2/2
PROFUNDIDAD FICTICIA DE COMPRESIÓN UNIFORME (η·FCD) [D. RECTANGULAR]
PROFUNDIDAD FIBRA NEUTRA
TRACCIÓN EN LA ARMADURA (Mu)
ARTÍCULO 39.5 [DIAGRAMA RECTANGULAR]
ARTÍCULO 39.5 [DIAGRAMA RECTANGULAR]
PROFUNDIDAD DE CÁLCULO ARMADURA PASIVA
ALTURA DE CÁLCULO ARMADURA PASIVA
PROYECTO:EDAR SURORIENTAL
ELEMENTO:RB (ARMADURA HORIZONTAL MÍNIMA)
DATOS:
GEOMETRÍA
ESPESOR DE HORMIGÓN e = 30 cm
ESFUERZOS PÉSIMOS ELU :
MOMENTO DE CÁLCULO: Md = 0.0 KNm/m
CORTANTE DE CÁLCULO: Vd = 0.0 KN/m
ESFUERZO PÉSIMO ELS FISURACIÓN:
M. CUASIPERMANENTE: Mk = 0.0 KNm/m
CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS:
RESISTENCIA CARACTERÍSTICA DE CÁLCULO fck = 30 MPa
LÍMITE ELÁSTICO DEL ACERO fyk = 500 MPa
RECUBRIMIENTO (PARAMENTO EXTERIOR A ARMADURA) c = 5.00 cm
ARMADURA TRACCIÓN:
1Ø12/22.5
ARMADURA COMPRESIÓN:
-
ELS FISURACIÓN (PARÁMETROS):
ABERTURA CARACTERÍSTICA DE FISURA: wmáx = 0.1 mm
COEF. INFLUENCIA DEL DIAGRAMA DE TRACCIONES K1 = 0.125
COEF. DURACIÓN DE LA CARGA K2 = 0.50
COEF. ABERTURA MEDIA DE FISURA /VALOR CARACT. β = 1.7
COEFS. DE MINORACIÓN DE RESISTENCIA:
COEF. MINORACIÓN RESISTENCIA DEL HORMIGÓN c = 1.50 ac t = 1
COEF. MINORACIÓN RESISTENCIA DEL ACERO s = 1.15
DIÁMETRO MÁXIMO DEL ÁRIDO: DM = 20.0 mm
RESULTADOS:
ELU (FLEXIÓN Y CORTANTE):
ESFUERZOS ÚLTIMOS DE LA SECCIÓN:
MOMENTO ÚLTIMO DE LA SECCIÓN Mu = 50.00 KNm/m CUMPLE
CORTANTE ÚLTIMO DE LA SECCIÓN Vu = 270.13 KN/m CUMPLE
CORTANTE DE AGOTAMIENTO POR C. OBLICUA DEL ALMA Vu1 = 1464.00 KN/m
CORTANTE DE AGOTAMIENTO POR TRACCIÓN EN EL ALMA Vu2 = 270.13 KN/m
ARMADURA DE CORTANTE:
ÁNGULO DE LAS ARMADURAS CON EL EJE DE LA PIEZA a = - º
ÁNGULO DE LAS BIELAS DE COMPRESIÓN EN EL HORMIGÓN θ = 45 º
AXIL DE CÁLCULO (COMPRESIÓN +) Nd = 0.00 KN/m
CONTRIBUCIÓN DEL HORMIGÓN A LA RESISTENCIA A V Vcu = - KN/m
CONTRIBUCIÓN DEL ACERO A LA RESISTENCIA A V Vsu = - KN/m
ÁREA POR UNIDAD DE LONGITUD DE ACERO NECESARIO Aa = - cm2/m
ELS (FISURACIÓN):
ABERTURA DE FISURA CARACTERÍSTICA: wk = - mm CUMPLE
TENSIONES CÁLCULO ABERTURA DE FISURA: → NO ES NECESARIO COMPROBAR ELS (Mfis [fctm,fl] > Mk)
σs r = 434.78 MPa
σs = 0.00 MPa
MOM. DE FISURACIÓN (σ EN FIBRA MÁS TRACC.=fct,m,fl): Mf is = 57.50 KNm/m
TIPO DE FISURA (SEGÚN EUROCÓDIGO 2-4):
ARMADURA DISPUESTA (TRACCIÓN): As = 5.03 cm2/m
CUANTÍA GEOMÉTRICA MÍNIMA: As min,g= 4.80 cm2/m CUMPLE
CUANTÍA MECÁNICA MÍNIMA: As min,m= 0.00 cm2/m CUMPLE
A PARTIR DE CUANTÍA MÍNIMA MECÁNICA REDUCIDA As ,nec= 0.00 cm2/m
a = 1.50
SEPARACIÓN ENTRE BARRAS: sepbarras= 213.0 mm
sepmin = 25.0 mm CUMPLE
sepmáx = 300.0 mm CUMPLE
-
COMPROBACIÓN DE ELU DE FLEXIÓN Y CORTANTE Y ELS DE FISURACIÓN SEGÚN EHE-08
PÁGINA1/2
ANEJO 4. CÁLCULOS ESTRUCTURALES
REDACCIÓN DEL ANTEPROYECTO PARA LAS OBRAS DE ADECUACIÓN DEL TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE LA ERAR SUR ORIENTAL PARA LA ELIMINACIÓN DE NUTRIENTES 19
Las armaduras verticales de la cara interior serán:
PROYECTO:EDAR SURORIENTAL
ELEMENTO:RB (ARMADURA HORIZONTAL MÍNIMA)
COMPROBACIÓN DE ELU DE FLEXIÓN Y CORTANTE Y ELS DE FISURACIÓN SEGÚN EHE-08
CÁLCULOS:
FLEXIÓN:
η = 1
λ = 0.8
T = 218.55 KN/m
x = 3.8 cm
λ(x)·h = 3.05 cm
d = 24.40 cm
d' = 5.60 cm
Ecm = 28576.7910 MPa
n = 7.00
fc t,m = 2.90 MPa
fc t,m,fl = 3.77 MPa
ρ1 = 2.06 ‰
ρ2 = 0.00 ‰
c = 50 mm
fcd = 20.00 MPa
fyd = 434.78 MPa
AR = 3030.15 cm²
Me = 45168.855 cm³ MOMENTO ESTÁTICO DE LA SECCIÓN REDUCIDA
yG = 14.91 cm ALTURA DE LA FIBRA NEUTRA EN LA SECCIÓN REDUCIDA
W1,r = 15271.08 cm³ MÓDULO RESISTENTE DE LA SECCIÓN REDUCIDA
W1,b = 15000.00 cm³ MÓDULO RESISTENTE DE LA SECCIÓN BRUTA
z = 22.88 cm BRAZO MECÁNICO DE LA SECCIÓN [Z=d-0,5·(λ(x)·h)]
As = 5.03 cm2/m ÁREA DE ACERO POR METRO (TRACCIÓN)
SECCIÓN SIN FISURAR:
xG = 15.09 cm PROFUNDIDAD DE LA FIBRA NEUTRA EN LA SECCIÓN SIN FISURAR
IG = 227637.78 cm4/m MOMENTO DE INERCIA DE LA SECCIÓN SIN FISURAR
SECCIÓN FISURADA:
X = 3.81 cm PROFUNDIDAD DE LA FIBRA NEUTRA EN LA SECCIÓN FISURADA
If = 16757.71 cm4/m MOMENTO DE INERCIA DE LA SECCIÓN FISURADA
CORTANTE:
ξ = 1.91 ART44.2.3.2.1.2
ρl = 2.06 ‰ ART44.2.3.2.1.2: CUANTÍA GEOMÉTRICA ARMADURA PRINCIPAL DE TRACCIÓN
σ'cd = 0.00 MPa/m ART44.2.3.2.1.2: TENSIÓN AXIAL MEDIA EN EL ALMA DE LA SECCIÓN (COMP. =+)
f1cd = 12 MPa ART44.2.3.1: RESISTENCIA A COMPRESIÓN DEL HORMIGÓN
K = 1.00 ART44.2.3.1: COEFICIENTE QUE DEPENDE DEL ESFUERZO AXIL
cotg θ = 1 ART44.2.3.1: COTAG DEL ÁNGULO QUE FORMAN LAS BIELAS DE COMPRESIÓN
cotg α = 0 ART44.2.3.1: COTAG DEL ÁNGULO QUE FORMAN LAS ARMADURAS CON EL EJE
fcv = 30.00 MPa ART44.2.3.2.1.2: RESISTENCIA EFECTIVA DEL HORMIGÓN A CORTANTE
fc t,k = 2.03 MPa ART39.1: RESISTENCIA CARACTERÍSTICA INFERIOR A TRACCIÓN
fc t,d = 1.35 MPa ART39.4: RESISTENCIA DE CÁLCULO A TRACCIÓN DEL HORMIGÓN
S = 11390.7449 cm3
ART44.2.3.1: MOMENTO ESTÁTICO DE LA SECCIÓN TRANSVERSAL
σ'cd = 0.00 MPa/m ART44.2.3.2.1.2: RESIST. EFECTIVA DEL HORMIGÓN A CORTANTE (COMPRES=+)
FISURACIÓN:
s = 180 mm ART 49.2.4: DISTANCIA ENTRE BARRAS LONGITUDINALES (NO MAYOR QUE 15Ø)
Ac ,ef = 750 cm² ART 49.2.4: ÁREA DE HORMIGÓN DE LA ZONA DE REC. EF. EN LA A. FISURAS
As = 5.03 cm² ART 49.2.4: ÁREA DE ARMADURAS SITUADAS EN EL ÁREA Ac,ef
sm = 225.5 mm ART. 49.2.4: SEPARACIÓN MEDIA DE FISURAS
εsm = 0.000 ‰ ART. 49.2.4: ALARGAMIENTO MEDIO DE LAS ARMADURAS (CON COLAB. HORM)
σs r = 434.78 MPa ART 49.2.4: TENSIÓN DE LA A. EN LA S. FISURADA CON fct,m,fl EN F.EXTREMA
σs = 0.00 MPa ART 49.2.4: TENSIÓN DE SERVICIO DE LA ARMADURA EN SECCIÓN FISURADA
MASA NOMINAL (CUANTÍA ACERO):
As ,trac = 5.03 cm2/m AREA DE ACERO TRACCIONADO
MASAn = 13.16 Kg/m3
MASA NOMINAL SEGÚN UNE10080
RECUBRIMIENTO [DIST. SUP EXTERIOR SECCIÓN A BARRAS CORRUGADAS]
ART. 39.4: RESISTENCIA DE CÁLCULO DEL HORMIGÓN EN COMPRESIÓN
AREA DE LA SECCIÓN REDUCIDA
ART. 38.3: RESISTENCIA DE CÁLCULO DEL ACERO
ART. 39.6: MÓDULO DE DEFORMACIÓN LONGITUDINAL DEL HORMIGÓN
ANEJO 8, 2.2: COEFICIENTE DE EQUIVALENCIA (ACERO-HORMIGÓN) [n = Es/Ecm]
ART 39.1: RESISTENCIA MEDIA A TRACCIÓN
ART 39.1: RESISTENCIA MEDIA A FLEXOTRACCIÓN
ANEJO 8, 2.2: CUANTÍA GEOMÉTRICA ARMADURA DE TRACCIÓN
ANEJO 8, 2.2: CUANTÍA GEOMÉTRICA ARMADURA DE COMPRESIÓN
PÁGINA 2/2
PROFUNDIDAD FICTICIA DE COMPRESIÓN UNIFORME (η·FCD) [D. RECTANGULAR]
PROFUNDIDAD FIBRA NEUTRA
TRACCIÓN EN LA ARMADURA (Mu)
ARTÍCULO 39.5 [DIAGRAMA RECTANGULAR]
ARTÍCULO 39.5 [DIAGRAMA RECTANGULAR]
PROFUNDIDAD DE CÁLCULO ARMADURA PASIVA
ALTURA DE CÁLCULO ARMADURA PASIVA
PROYECTO:EDAR SURORIENTAL
ELEMENTO:RB (ARMADURA VERTICAL INTRADÓS)
DATOS:
GEOMETRÍA
ESPESOR DE HORMIGÓN e = 100 cm
ESFUERZOS PÉSIMOS ELU :
MOMENTO DE CÁLCULO: Md = 549.3 KNm/m
CORTANTE DE CÁLCULO: Vd = 253.5 KN/m
ESFUERZO PÉSIMO ELS FISURACIÓN:
M. CUASIPERMANENTE: Mk = 366.2 KNm/m
CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS:
RESISTENCIA CARACTERÍSTICA DE CÁLCULO fck = 30 MPa
LÍMITE ELÁSTICO DEL ACERO fyk = 500 MPa
RECUBRIMIENTO (PARAMENTO EXTERIOR A ARMADURA) c = 5.00 cm
ARMADURA TRACCIÓN:
1Ø20/20
ARMADURA COMPRESIÓN:
-
ELS FISURACIÓN (PARÁMETROS):
ABERTURA CARACTERÍSTICA DE FISURA: wmáx = 0.1 mm
COEF. INFLUENCIA DEL DIAGRAMA DE TRACCIONES K1 = 0.125
COEF. DURACIÓN DE LA CARGA K2 = 0.50
COEF. ABERTURA MEDIA DE FISURA /VALOR CARACT. β = 1.7
COEFS. DE MINORACIÓN DE RESISTENCIA:
COEF. MINORACIÓN RESISTENCIA DEL HORMIGÓN c = 1.50 ac t = 1
COEF. MINORACIÓN RESISTENCIA DEL ACERO s = 1.15
DIÁMETRO MÁXIMO DEL ÁRIDO: DM = 20.0 mm
RESULTADOS:
ELU (FLEXIÓN Y CORTANTE):
ESFUERZOS ÚLTIMOS DE LA SECCIÓN:
MOMENTO ÚLTIMO DE LA SECCIÓN Mu = 605.59 KNm/m CUMPLE
CORTANTE ÚLTIMO DE LA SECCIÓN Vu = 454.73 KN/m CUMPLE
CORTANTE DE AGOTAMIENTO POR C. OBLICUA DEL ALMA Vu1 = 5640.00 KN/m
CORTANTE DE AGOTAMIENTO POR TRACCIÓN EN EL ALMA Vu2 = 454.73 KN/m
ARMADURA DE CORTANTE:
ÁNGULO DE LAS ARMADURAS CON EL EJE DE LA PIEZA a = - º
ÁNGULO DE LAS BIELAS DE COMPRESIÓN EN EL HORMIGÓN θ = 45 º
AXIL DE CÁLCULO (COMPRESIÓN +) Nd = 0.00 KN/m
CONTRIBUCIÓN DEL HORMIGÓN A LA RESISTENCIA A V Vcu = - KN/m
CONTRIBUCIÓN DEL ACERO A LA RESISTENCIA A V Vsu = - KN/m
ÁREA POR UNIDAD DE LONGITUD DE ACERO NECESARIO Aa = - cm2/m
ELS (FISURACIÓN):
ABERTURA DE FISURA CARACTERÍSTICA: wk = - mm CUMPLE
TENSIONES CÁLCULO ABERTURA DE FISURA: → NO ES NECESARIO COMPROBAR ELS (Mfis [fctm,fl] > Mk)
σs r = 353.49 MPa
σs = 260.28 MPa
MOM. DE FISURACIÓN (σ EN FIBRA MÁS TRACC.=fct,m,fl): Mf is = 497.30 KNm/m
TIPO DE FISURA (SEGÚN EUROCÓDIGO 2-4):
ARMADURA DISPUESTA (TRACCIÓN): As = 15.71 cm2/m
CUANTÍA GEOMÉTRICA MÍNIMA: As min,g= 4.50 cm2/m CUMPLE
CUANTÍA MECÁNICA MÍNIMA: As min,m= 12.52 cm2/m CUMPLE
As ,nec= - cm2/m
a = -
SEPARACIÓN ENTRE BARRAS: sepbarras= 180.0 mm
sepmin = 25.0 mm CUMPLE
sepmáx = 300.0 mm CUMPLE
-
COMPROBACIÓN DE ELU DE FLEXIÓN Y CORTANTE Y ELS DE FISURACIÓN SEGÚN EHE-08
PÁGINA1/2
ANEJO 4. CÁLCULOS ESTRUCTURALES
REDACCIÓN DEL ANTEPROYECTO PARA LAS OBRAS DE ADECUACIÓN DEL TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE LA ERAR SUR ORIENTAL PARA LA ELIMINACIÓN DE NUTRIENTES 20
La cuantía de acero de la parte de muro de 100cm de espesor será:
La cuantía de la parte de muro de 30cm será:
Y la global del muro:
PROYECTO:EDAR SURORIENTAL
ELEMENTO:RB (ARMADURA VERTICAL INTRADÓS)
COMPROBACIÓN DE ELU DE FLEXIÓN Y CORTANTE Y ELS DE FISURACIÓN SEGÚN EHE-08
CÁLCULOS:
FLEXIÓN:
η = 1
λ = 0.8
T = 682.95 KN/m
x = 13.3 cm
λ(x)·h = 10.66 cm
d = 94.00 cm
d' = 6.00 cm
Ecm = 28576.7910 MPa
n = 7.00
fc t,m = 2.90 MPa
fc t,m,fl = 2.90 MPa
ρ1 = 1.67 ‰
ρ2 = 0.00 ‰
c = 50 mm
fcd = 20.00 MPa
fyd = 434.78 MPa
AR = 10094.23 cm²
Me = 500565.363 cm³ MOMENTO ESTÁTICO DE LA SECCIÓN REDUCIDA
yG = 49.59 cm ALTURA DE LA FIBRA NEUTRA EN LA SECCIÓN REDUCIDA
W1,r = 171691.46 cm³ MÓDULO RESISTENTE DE LA SECCIÓN REDUCIDA
W1,b = 166666.67 cm³ MÓDULO RESISTENTE DE LA SECCIÓN BRUTA
z = 88.67 cm BRAZO MECÁNICO DE LA SECCIÓN [Z=d-0,5·(λ(x)·h)]
As = 15.71 cm2/m ÁREA DE ACERO POR METRO (TRACCIÓN)
SECCIÓN SIN FISURAR:
xG = 50.41 cm PROFUNDIDAD DE LA FIBRA NEUTRA EN LA SECCIÓN SIN FISURAR
IG = 8514054.21 cm4/m MOMENTO DE INERCIA DE LA SECCIÓN SIN FISURAR
SECCIÓN FISURADA:
X = 13.32 cm PROFUNDIDAD DE LA FIBRA NEUTRA EN LA SECCIÓN FISURADA
If = 794372.02 cm4/m MOMENTO DE INERCIA DE LA SECCIÓN FISURADA
CORTANTE:
ξ = 1.46 ART44.2.3.2.1.2
ρl = 1.67 ‰ ART44.2.3.2.1.2: CUANTÍA GEOMÉTRICA ARMADURA PRINCIPAL DE TRACCIÓN
σ'cd = 0.00 MPa/m ART44.2.3.2.1.2: TENSIÓN AXIAL MEDIA EN EL ALMA DE LA SECCIÓN (COMP. =+)
f1cd = 12 MPa ART44.2.3.1: RESISTENCIA A COMPRESIÓN DEL HORMIGÓN
K = 1.00 ART44.2.3.1: COEFICIENTE QUE DEPENDE DEL ESFUERZO AXIL
cotg θ = 1 ART44.2.3.1: COTAG DEL ÁNGULO QUE FORMAN LAS BIELAS DE COMPRESIÓN
cotg α = 0 ART44.2.3.1: COTAG DEL ÁNGULO QUE FORMAN LAS ARMADURAS CON EL EJE
fcv = 30.00 MPa ART44.2.3.2.1.2: RESISTENCIA EFECTIVA DEL HORMIGÓN A CORTANTE
fc t,k = 2.03 MPa ART39.1: RESISTENCIA CARACTERÍSTICA INFERIOR A TRACCIÓN
fc t,d = 1.35 MPa ART39.4: RESISTENCIA DE CÁLCULO A TRACCIÓN DEL HORMIGÓN
S = 127062.081 cm3
ART44.2.3.1: MOMENTO ESTÁTICO DE LA SECCIÓN TRANSVERSAL
σ'cd = 0.00 MPa/m ART44.2.3.2.1.2: RESIST. EFECTIVA DEL HORMIGÓN A CORTANTE (COMPRES=+)
FISURACIÓN:
s = 200 mm ART 49.2.4: DISTANCIA ENTRE BARRAS LONGITUDINALES (NO MAYOR QUE 15Ø)
Ac ,ef = 2500 cm² ART 49.2.4: ÁREA DE HORMIGÓN DE LA ZONA DE REC. EF. EN LA A. FISURAS
As = 15.71 cm² ART 49.2.4: ÁREA DE ARMADURAS SITUADAS EN EL ÁREA Ac,ef
sm = 299.2 mm ART. 49.2.4: SEPARACIÓN MEDIA DE FISURAS
εsm = 0.521 ‰ ART. 49.2.4: ALARGAMIENTO MEDIO DE LAS ARMADURAS (CON COLAB. HORM)
σs r = 353.49 MPa ART 49.2.4: TENSIÓN DE LA A. EN LA S. FISURADA CON fct,m,fl EN F.EXTREMA
σs = 260.28 MPa ART 49.2.4: TENSIÓN DE SERVICIO DE LA ARMADURA EN SECCIÓN FISURADA
MASA NOMINAL (CUANTÍA ACERO):
As ,trac = 15.71 cm2/m AREA DE ACERO TRACCIONADO
MASAn = 12.35 Kg/m3
MASA NOMINAL SEGÚN UNE10080
RECUBRIMIENTO [DIST. SUP EXTERIOR SECCIÓN A BARRAS CORRUGADAS]
ART. 39.4: RESISTENCIA DE CÁLCULO DEL HORMIGÓN EN COMPRESIÓN
AREA DE LA SECCIÓN REDUCIDA
ART. 38.3: RESISTENCIA DE CÁLCULO DEL ACERO
ART. 39.6: MÓDULO DE DEFORMACIÓN LONGITUDINAL DEL HORMIGÓN
ANEJO 8, 2.2: COEFICIENTE DE EQUIVALENCIA (ACERO-HORMIGÓN) [n = Es/Ecm]
ART 39.1: RESISTENCIA MEDIA A TRACCIÓN
ART 39.1: RESISTENCIA MEDIA A FLEXOTRACCIÓN
ANEJO 8, 2.2: CUANTÍA GEOMÉTRICA ARMADURA DE TRACCIÓN
ANEJO 8, 2.2: CUANTÍA GEOMÉTRICA ARMADURA DE COMPRESIÓN
PÁGINA 2/2
PROFUNDIDAD FICTICIA DE COMPRESIÓN UNIFORME (η·FCD) [D. RECTANGULAR]
PROFUNDIDAD FIBRA NEUTRA
TRACCIÓN EN LA ARMADURA (Mu)
ARTÍCULO 39.5 [DIAGRAMA RECTANGULAR]
ARTÍCULO 39.5 [DIAGRAMA RECTANGULAR]
PROFUNDIDAD DE CÁLCULO ARMADURA PASIVA
ALTURA DE CÁLCULO ARMADURA PASIVA
Cuantías de acero según EHE-08 y UNE-EN 10080PROYECTO: EDAR SURORIENTAL
ELEMENTO: CUANTÍA PARTE DE MURO DE 100CM DE ESPESOR
DATOS: RESULTADOS:
HORMIGÓN
100 cm
ACERO
MÁXIMA [SEGÚN UNE-EN 10080 (VER NOTA 2)]
SEPARACIÓN
1 Ø20 / 18.0 cm 14.3 Kg/m3
SEPARACIÓN
1 Ø16 / 25.0 cm 6.6 Kg/m3
SEPARACIÓN
1 Ø20 / 20.0 cm 12.9 Kg/m3
SEPARACIÓN
1 Ø16 / 25.0 cm 6.6 Kg/m3
CUANTÍA TOTAL:
40.5 Kg/m3
10 % 4.0 Kg/m3
44.5 Kg/m3
= 45 Kg/m3
% MAYORACIÓN: MAYORACIÓN POR SOLAPES, RECORTES Y ANCLAJES
NOTAS:
1] EHE-08 (ART 32.1): LAS SECCIONES NOMINALES Y LAS MASAS NOMINALES POR METRO
SERÁN LAS ESTABLECIDAS EN LA TABLA 6 DE LA UNE-EN 10080.
2] UNE-EN 10080 (AP. 7.3.2): LA DESVIACIÓN ADMISIBLE CON RELACIÓN AL VALOR NOMINAL
DE MASA POR METRO NO DEBE SER SUPERIOR A ±4,5% PARA DIÁMETROS NOMINALES
SUPERIORES A 8,0 mm,NI A ±6% PARA DIÁMETROS NOMINALES INFERIORES O IGUALES A 8,0 mm.
MASA =
ESPESOR =
CARA 1 ARMADURA 1:
CARA 1 ARMADURA 2:
CARA 2 ARMADURA 1:
CARA 2 ARMADURA 2:
CUANTÍA MAYORADA:
% MAYORACIÓN =
CUANTÍA CARA 1 ARMADURA 1:
CUANTÍA CARA 1 ARMADURA 2:
CUANTÍA CARA 2 ARMADURA 1:
CUANTÍA CARA 2 ARMADURA 2:
Δ POR SOLAPES, RECORTES Y ANCLAJES:
Cuantías de acero según EHE-08 y UNE-EN 10080PROYECTO: EDAR SURORIENTAL
ELEMENTO: CUANTÍA PARTE DE MURO DE 30CM DE ESPESOR
DATOS: RESULTADOS:
HORMIGÓN
30 cm
ACERO
MÁXIMA [SEGÚN UNE-EN 10080 (VER NOTA 2)]
SEPARACIÓN
1 Ø10 / 12.5 cm 17.2 Kg/m3
SEPARACIÓN
1 Ø12 / 22.5 cm 13.7 Kg/m3
SEPARACIÓN
1 Ø10 / 12.5 cm 17.2 Kg/m3
SEPARACIÓN
1 Ø12 / 22.5 cm 13.7 Kg/m3
CUANTÍA TOTAL:
61.9 Kg/m3
10 % 6.2 Kg/m3
68.1 Kg/m3
= 70 Kg/m3
% MAYORACIÓN: MAYORACIÓN POR SOLAPES, RECORTES Y ANCLAJES
NOTAS:
1] EHE-08 (ART 32.1): LAS SECCIONES NOMINALES Y LAS MASAS NOMINALES POR METRO
SERÁN LAS ESTABLECIDAS EN LA TABLA 6 DE LA UNE-EN 10080.
2] UNE-EN 10080 (AP. 7.3.2): LA DESVIACIÓN ADMISIBLE CON RELACIÓN AL VALOR NOMINAL
DE MASA POR METRO NO DEBE SER SUPERIOR A ±4,5% PARA DIÁMETROS NOMINALES
SUPERIORES A 8,0 mm,NI A ±6% PARA DIÁMETROS NOMINALES INFERIORES O IGUALES A 8,0 mm.
MASA =
ESPESOR =
CARA 1 ARMADURA 1:
CARA 1 ARMADURA 2:
CARA 2 ARMADURA 1:
CARA 2 ARMADURA 2:
CUANTÍA MAYORADA:
% MAYORACIÓN =
CUANTÍA CARA 1 ARMADURA 1:
CUANTÍA CARA 1 ARMADURA 2:
CUANTÍA CARA 2 ARMADURA 1:
CUANTÍA CARA 2 ARMADURA 2:
Δ POR SOLAPES, RECORTES Y ANCLAJES:
ANEJO 4. CÁLCULOS ESTRUCTURALES
REDACCIÓN DEL ANTEPROYECTO PARA LAS OBRAS DE ADECUACIÓN DEL TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE LA ERAR SUR ORIENTAL PARA LA ELIMINACIÓN DE NUTRIENTES 21
Debe observarse que a pesar de que parezca una cuantía reducida esto se debe al espesor de hormigón
elegido.
Respecto a la cimentación al tratarse de un Anteproyecto se ha dejado de canto constante igual al de los muros
pésimos en sus arranques. En fases posteriores se podrá analizar si hay alguna opción más competitiva. Se ha
armado con la misma armadura que la vertical obtenida en el arranque. Se muestra la misma:
3.1.2.- FASE 1
Los muros se han realizado escalonados debido a la falta de espacio en la parcela donde se ubicará el Reactor.
Se muestran los empujes utilizados en los cálculos:
Se muestran los esfuerzos que se obtienen en el arranque en los muros más largos en los que el efecto de
arriostramiento de las paredes en los bordes no es efectivo:
Cuantía muro escalonadoDATOS: CALCULOS: RESULTADOS:
ALTURA MURO CUANTÍA GLOBAL
7.4 m VOLUMEN [m3/m] ACERO [kg/m] 53.24 Kg/m
3
ALTURA 1 ELEMENTO 1 4.50 225.00
4.5 m ELEMENTO 2 0.87 60.90
ESPESOR 1 Σ = 5.37 Σ = 285.90
100 cm
CUANTÍA ELEMENTO 1:
50 Kg/m3
ESPESOR 2
30 cm
CUANTÍA ELEMENTO 1:
70 Kg/m3
Cuantías de acero según EHE-08 y UNE-EN 10080PROYECTO: EDAR SURORIENTAL
ELEMENTO: CUANTÍA LOSA DE CIMENTACIÓN RB
DATOS: RESULTADOS:
HORMIGÓN
100 cm
ACERO
MÁXIMA [SEGÚN UNE-EN 10080 (VER NOTA 2)]
SEPARACIÓN
1 Ø20 / 20.0 cm 12.9 Kg/m3
SEPARACIÓN
1 Ø20 / 18.0 cm 14.3 Kg/m3
SEPARACIÓN
1 Ø20 / 20.0 cm 12.9 Kg/m3
SEPARACIÓN
1 Ø20 / 18.0 cm 14.3 Kg/m3
CUANTÍA TOTAL:
54.5 Kg/m3
10 % 5.4 Kg/m3
59.9 Kg/m3
= 60 Kg/m3
% MAYORACIÓN: MAYORACIÓN POR SOLAPES, RECORTES Y ANCLAJES
NOTAS:
1] EHE-08 (ART 32.1): LAS SECCIONES NOMINALES Y LAS MASAS NOMINALES POR METRO
SERÁN LAS ESTABLECIDAS EN LA TABLA 6 DE LA UNE-EN 10080.
2] UNE-EN 10080 (AP. 7.3.2): LA DESVIACIÓN ADMISIBLE CON RELACIÓN AL VALOR NOMINAL
DE MASA POR METRO NO DEBE SER SUPERIOR A ±4,5% PARA DIÁMETROS NOMINALES
SUPERIORES A 8,0 mm,NI A ±6% PARA DIÁMETROS NOMINALES INFERIORES O IGUALES A 8,0 mm.
MASA =
ESPESOR =
CARA 1 ARMADURA 1:
CARA 1 ARMADURA 2:
CARA 2 ARMADURA 1:
CARA 2 ARMADURA 2:
CUANTÍA MAYORADA:
% MAYORACIÓN =
CUANTÍA CARA 1 ARMADURA 1:
CUANTÍA CARA 1 ARMADURA 2:
CUANTÍA CARA 2 ARMADURA 1:
CUANTÍA CARA 2 ARMADURA 2:
Δ POR SOLAPES, RECORTES Y ANCLAJES:
Empujes según DB SE-C (CTE)DATOS: ELEMENTO:
β = 90 º MÁX δ: AGUA AGUA
i = 0 º 1/3φ ETQO EAT EA = EMPUJE ETQ EAT
d = 0 º 10.0º EO Eosum EO EA T HIDROSTÁTICO EA EAsum EA EA T
N. FREÁTICO: SI 2/3φ [KN/m] [KN/m] [KN/m] [KN/m] [KN/m] PROFUNDIDAD [KN/m] [KN/m] [KN/m] [KN/m]
20.0º
Htierra = 6.25 m
hNF = 4.70 m
qSC = 10 KN/m2 42.30 28.20
' = 18.0 KN/m3 42.30 0.00 0.00 28.20 0.00 0.00
sat = 20.0 KN/m3 Δ≡ DISTANCIA ARRANQUE A NIVEL FREÁTICO Δ≡ DISTANCIA ARRANQUE A NIVEL FREÁTICO
j = 30 º
hlíquido = 6.50 m
líquido = 10.0 KN/m3
CÁLCULOS: sum= 10.0 KN/m3
164.97 6.01 31.25 12.01 211.25 109.98 4.00 20.83 12.01
COEFICIENTES DE EMPUJE ESTÁTICOS: - 0.52 3.13 0.52 2.17 - 0.52 3.13 0.52
ACTIVO: KA = 0.33 360.63 3.10 97.66 6.21 457.71 240.42 2.07 65.10 6.21
PASIVO: KP = 3.00 115.60 15.50 10.00 15.50 65.00 115.60 15.50 10.00 15.50
REPOSO: KO = 0.50
ETCPO = E.REPOSO CARGA PERMANENTE
ETQO = E. REPOSO DE LA SOBRECARGA Htierra : ALTURA DE TIERRA SOBRE EL ARRANQUE DEL ALZADO j : ÁNGULO DE ROZAMIENTO INTERNO DEL TERRENO R [KN/m] = RESULTANTE
EAT = EMPUJE DEL AGUA DEL TERRENO hNF : PROFUNDIDAD DEL NIVEL FREÁTICO hlíquido : ALTURA DE LÍQUIDO EN INTRADÓS M [KNm/m] = MOMENTO EN LA BASE
EA = EMPUJE DEL LÍQUIDO EN INTRADÓS qSC : SOBRECARGA SOBRE EL TERRENO líquido : PESO ESPECÍFICO DEL LÍQUIDO P [KN/M] = PESO
ETCP = E. ACTIVO CARGA PERMANENTE ' : PESO ESPECÍFICO APARENTE DEL TERRENO sum : PESO ESPECÍFICO SUMERGIDO DEL TERRENO DATOS
ETQ = E. ACTIVO SOBRECARGA sat : PESO ESPECÍFICO SATURADO DEL TERRENO d : ROZAMIENTO TIERRA (TRASDÓS)-MURO RESULTADOS
P [KN/M] =
Δ= 1.55 m
ES
QU
EM
A
EM
PU
JE
S
M [KNm/m] =
CDG [m] =
5.17 3.33
R [KN/m] =
15.50
INTRADÓS
TRASDÓS
6.25 m42.30 7.75 5.00
0.00 -
15.50
PROFUNDIDAD
0.00-0.00 m
Δ= 1.55 m
3.33-0.00
65.00 6.50 m
EMPUJES MUROS REACTORES BIOLÓGICOS (FASE 1)
0.00 m
NF= 4.7 m
EMPUJE AL REPOSO TRASDÓS EMPUJE LÍQUIDO INTRADÓS
0.00 m -
EMPUJE ACTIVO TRASDÓS
ETCP
28.20
ETCPO
5.00
6.25 m
NF= 4.7 m
PROFUNDIDAD
Trasdós
ß
i
R(KN/m)
CDG
M(KNm/m)
ANEJO 4. CÁLCULOS ESTRUCTURALES
REDACCIÓN DEL ANTEPROYECTO PARA LAS OBRAS DE ADECUACIÓN DEL TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE LA ERAR SUR ORIENTAL PARA LA ELIMINACIÓN DE NUTRIENTES 22
Los esfuerzos que se obtienen son simialres a los de la fase 1 por lo que se ha diseñado con los mismos
espesores, geometría y cuantías de acero.
Esfuerzos viga vertical en voladizoPROYECTO:
ELEMENTO:
DATOS: CÁLCULOS: RESULTADOS:
LÍQUIDO
LUZ (ALTURA DEL MURO): REACCIONES: ESFUERZOS EN Z (ALTURA S/ARRANQUE):
L = 7.40 m R(0) = 211.25 KN/m Md(Z) = -549.25 KNm/m
CALADO DE AGUA M(0) = 457.71 KNm/m Vd(Z) = -253.50 KN/m
CALADO = 6.50 m ESFUERZOS EN ARRANQUE: MK(Z) = -366.17 KNm/m
ALTURA SOBRE ARRANQUE Md(0) = -549.25 KNm/m CROQUIS PRESIÓN EN ALTURA:
z = 0.00 m Vd(0) = -253.50 KN/m
PESO ESPECÍFICO DEL LÍQUIDO: Mk(0) = -366.17 KNm/m
líquido = 10.0 KN/m3 ESFUERZOS EN Z:
COEF DE MAYORACIÓN LIQUIDO: M(z) = -457.71 KNm/m
W = 1.20 V(z) = -211.25 KN/m
COEF. DE SIMULTANEIDAD: MOMENTO DE INERCIA:
ψ2 = 0.80 I =
FLECHA EN CORONACIÓN: qw (0) = 65 KN/m
u = NOTA:
Md = MOMENTO DE CÁLCULO ELU
Vd = CORTANTE DE CÁLCULO ELU
MK = MOMENTO CUASIPERMANENTE
W DE EUROCÓDIGO 2-4. TABLA 2.102
ψ2 DE EUROCÓDIGO 1-4. TABLA A1
MURO REACTOR BIOLÓGICO (ESFUERZOS EN ARRANQUE)
EDAR SURORIENTAL
q
Calado
z
M(0)
R(0)
M(z)V(z)
M +
V +L
w
0
1
2
3
4
5
6
7
8
-600.00-500.00-400.00-300.00-200.00-100.000.00100.00
ALTU
RA
(m
)
MOMENTOS FLECTORES (KNm/m) y CORTANTE (KN/m)
ESFUERZOS EN ALTURA SOBRE ARRANQUE
ALTURA SOBRE EL ARRANQUE
MOMENTO DE CÁLCULO
CORTANTE DE CÁLCULO
MOMENTO CUASIPERMANENTE
INTERIOR (INTRADÓS)
Esfuerzos viga vertical en voladizo con tierra con nivel freáticoPROYECTO:
ELEMENTO:
DATOS: RESULTADOS:
TERRENO
LUZ (ALTURA DEL MURO): ESFUERZOS EN ARRANQUE: ESFUERZOS EN Z (ALTURA S/ARRANQUE):
L = 7.40 m Md(0) = -644.97 kNm/m Md(Z) = -644.97 KNm/m
ALTURA TERRENO SOBRE ARRANQUE: Vd(0) = -292.11 kN/m Vd(Z) = -292.11 KN/m
ht = 6.25 m Mk(0) = -467.59 kNm/m MK(Z) = -467.59 KNm/m
PROFUNDIDAD DEL NIVEL FREÁTICO: REACCIONES: CROQUIS PRESIÓN EN ALTURA:
hNF = 4.70 m TRIÁNGULO hNF:
ALTURA SOBRE ARRANQUE R(0) = 99.41 kN/m
z = 0.00 m M(0)= -309.81 kNm/m
COEFICIENTE DE EMPUJE RECTÁNGULO qap:
K = 0.50 R(0) = 65.57 kN/m
PESOS ESPECÍFICOS TERRENO: M(0)= -50.81 kNm/m
ap = 18.0 KN/m3 TRIÁNGULO qsum :
sat = 20.0 KN/m3 R(0) = 6.01 kN/m qCP(0) = 56.25 KN/m
SOBRECARGA SOBRE TERRENO: M(0)= -3.10 kNm/m qSC = 5.00 KN/m
q = 10.0 KN/m2 TRIÁNGULO qw: qap = 42.30 KN/m
COEFS DE MAYORACIÓN CARGAS: R(0) = 12.01 kN/m PESO ESPECÍFICO SUMERGIDO:
CP = 1.35 M(0)= -6.21 kNm/m sum = 10.0 KN/m3
SC = 1.50 RECTÁNGULO qSC : NOTA:
COEF. SIMULTANEIDAD: R(0) = 31.25 kN/m Md = MOMENTO DE CÁLCULO ELU
ψ2 = 1.00 M(0)= -97.66 kNm/m Vd = CORTANTE DE CÁLCULO ELU
MK = MOMENTO CUASIPERMANENTE
W DE EUROCÓDIGO 2-4. TABLA 2.102
ψ2 DE EUROCÓDIGO 1-4. TABLA A1
EDAR SURORIENTAL
MURO REACTOR BIOLÓGICO (FASE 1 ESFUERZOS EN EL ARRANQUE)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
-700 -600 -500 -400 -300 -200 -100 0 100
ALTU
RA
(m
)
MOMENTOS FLECTORES (KNm/m) y CORTANTE (KN/m)
ESFUERZOS EN ALTURA SOBRE ARRANQUE
ALTURA SOBRE EL ARRANQUE
MOMENTO DE CÁLCULO
CORTANTE DE CÁLCULO
MOMENTO CUASIPERMANENTE
EXTERIOR (TRASDÓS)
q M(0)
R(0)=V(0)
M +
V +
M(z)V(z)
q
h
z
Lt
apSCq
sumq
w
NF
h
ANEJO 4. CÁLCULOS ESTRUCTURALES
REDACCIÓN DEL ANTEPROYECTO PARA LAS OBRAS DE ADECUACIÓN DEL TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE LA ERAR SUR ORIENTAL PARA LA ELIMINACIÓN DE NUTRIENTES 23
3.2.- PASARELAS DEL REACTOR
Se han determinado unas dimensiones válidas y sus cuantías de acero para poder valorar las mismas.
En general habrá dos tipos de pasarelas. Una que apoyará en los muros y de luz máxima con un pequeño
voladizo en uno de los extremos y otras que no son pasarelas sino pequeños voladizos a los lados de un muro.
La pasarela tendrá los siguientes datos básicos de cálculo:
PASARELA
Datos básicos de cálculo
Luces 14,80+14,80+1,15(voladizo) (Voladizo) [m]
Área transversal 0,70 [m2]
Sobrecarga peatonal 5,00 [kN/m2] = 9,00 [kN/m]
Sobrecarga barandillas 2,00 [kN/m]
Peso propio 17,50 [kN/m]
Inercia bruta 0,0302 [m4]
Se ha introducido la sobrecarga con dos cargas introducidas en vanos alternos. Se muestran las envolventes
pésimas de los esfuerzos obtenidas (flector y cortante), las comprobaciones efectuadas y la cuantía de acero
final obtenida:
PROYECTO:EDAR ALDEAMAYOR DE SAN MARTÍN
ELEMENTO:PASARELA REACTOR BIOLÓGICO
DATOS:
GEOMETRÍA:
LUZ DE LA PASARELA L = 14.80 m
ANCHO TABLERO b = 180 cm
ANCHO DE LAS ALMAS bo = 25 cm
CANTO TOTAL h = 75 cm
CANTO TABLERO ho = 25 cm
MATERIALES:
RESISTENCIA CARACTERÍSTICA DE CÁLCULO fck = 30 MPa
LÍMITE ELÁSTICO DEL ACERO fyk = 500 MPa
RECUBRIMIENTO (PARAMENTO EXTERIOR A ARMADURA) c = 3.50 cm
ARMADURA:
ARMADURA INFERIOR: Ø1 = 20 mm
NØ1/bo = 4
ARMADURA SUPERIOR: Ø2 = 16 mm
NØ2 = 5
ESTRIBOS EN ALMAS: Øes tribo = 8 mm
SEP = 18 cm
ESTRIBOS TABLERO: Øes tribo = 8 mm
SEP = 18 cm
ARMADURA DE PIEL:
CARGAS:
CARGA MUERTA qCM = 0.0 KNm-2
SOBRECARGA qSC = 3.0 KNm-2
ÁREA TRANSVERSAL SECCIÓN: At = 0.700 m2
LINEALES:
PESO PROPIO: qPP = 17.5 KNm-1
CARGA MUERTA: qCM = 0.0 KNm-1
SOBRECARGA: qSC = 5.4 KNm-1
ESFUERZOS:
MÁXIMO TORSOR LINEAL (SC EN MITAD DEL TABLERO): t = 1.22 KNmm-1
CENTRO -LUZ APOYOS CENTRO -LUZ APOYOS
M (KNm) 479.15 0.00 M (KNm) 0.00 0.00
V (KN) 0.00 ± 129.50 V (KN) 0.00 ± 0.00
Mmáx Mmin Vmáx Vmin Mmáx Mmin Vmáx Vmin
M (KNm) - - - - - - - -
V (KN) - - - - - - - -
Mmáx Mmin Vmáx Vmin Mmáx Mmin Vmáx Vmin
Md (KNm) 573.40 - - - -629.26 - - -
Vd (KN) - - - - ± 274.33 - - -
CENTRO-LUZ APOYOS
PÁGINA1/2
COMPROBACIÓN DE PASARELA EN U INVERTIDA SEGÚN EHE-08
COMBINACIONES DE ESFUERZOS
CENTRO-LUZ APOYOS
CARGA MUERTAPESO PROPIO
SOBRECARGA
b
h
bo
ho
Ø1
Ø2
bo
ANEJO 4. CÁLCULOS ESTRUCTURALES
REDACCIÓN DEL ANTEPROYECTO PARA LAS OBRAS DE ADECUACIÓN DEL TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE LA ERAR SUR ORIENTAL PARA LA ELIMINACIÓN DE NUTRIENTES 24
Los Estribos que aparecen como Ø10/10 es más práctico disponerlos como dobles Ø8/12
Se ha dispuesto además armadura Ø10 separada cada 20cm en todos los bordes no armados (3 barras en
bordes laterales, 2 en interiores y 7 en paramento inferior del tablero):
La cuantía será por tanto:
PROYECTO:EDAR SURORIENTAL
ELEMENTO:RB (ARMADURA VERTICAL INTRADÓS)
COMPROBACIÓN DE PASARELA EN U INVERTIDA SEGÚN EHE-08
RESULTADOS:
ELU (FLEXIÓN Y CORTANTE):
ESFUERZOS ÚLTIMOS DE LA SECCIÓN:
MOMENTO ÚLTIMO POSITIVO DE LA SECCIÓN Mu = 746.34 KNm VALE
CORTANTE ÚLTIMO DE LA SECCIÓN Vu = 304.22 KN VALE
CORTANTE DE AGOTAMIENTO POR C. OBLICUA DEL ALMA Vu1 = 1042.50 KN
CORTANTE DE AGOTAMIENTO POR TRACCIÓN EN EL ALMA Vu2 = 304.22 KN
ARMADURA DE CORTANTE:
ÁNGULO DE LAS ARMADURAS CON EL EJE DE LA PIEZA a = 90 º
ÁNGULO DE LAS BIELAS DE COMPRESIÓN EN EL HORMIGÓN θ = 45 º
CONTRIBUCIÓN DEL HORMIGÓN A LA RESISTENCIA A V Vcu = 90.62 KN/m
CONTRIBUCIÓN DEL ACERO A LA RESISTENCIA A V Vsu = 213.59 KN/m
ÁREA POR UNIDAD DE LONGITUD DE ACERO NECESARIO Aa = 7.85 cm2/m
ELS (FISURACIÓN):
ABERTURA DE FISURA CARACTERÍSTICA: wk = - mm CUMPLE
TENSIONES CÁLCULO ABERTURA DE FISURA: → NO ES NECESARIO COMPROBAR ELS (Mfis [fctm,fl] > Mk)
σs r = 594.91 MPa
σs = 0.00 MPa
MOM. DE FISURACIÓN (σ EN FIBRA MÁS TRACC.=fct,m,fl): Mf is = 1149.84 KNm
ARMADURA DISPUESTA (TRACCIÓN): As = 25.13 cm2
CUANTÍA GEOMÉTRICA MÍNIMA: As min,g= 5.25 cm2 CUMPLE
ARMADURA MÍNIMA CARA COMPRIMIDA (30% CARA TRACCIONADA): As min,g= 1.58 cm2 CUMPLE
CUANTÍA MECÁNICA MÍNIMA: As min,m= 0.44 cm2 CUMPLE
SEPARACIÓN ENTRE BARRAS: sepbarras= 40.0 mm
sepmin = 25.0 mm CUMPLE
sepmáx = 300.0 mm CUMPLE
CÁLCULOS:
FLEXIÓN:
CAPACIDAD MECÁNICA DEL HORMIGÓN CON ANCHO TABLERO (C.COMP.): Uo= 25020.00 KN
Uv= 3960.00 KN
CAPACIDAD MECÁNICA DEL HORMIGÓN CON ANCHO TABLERO (C.COMP.): Uo= 6950.00 KN
Uv= 1100.00 KN
UTC+Us1·s1+Us2·s2 = 9000.00
Us1-Us2 = 0.00 KN
0,5·Uo= 12510.00 KN
CORTANTE:
ξ = 1.54 ART44.2.3.2.1.2
ρl = 0.00 ‰ ART44.2.3.2.1.2: CUANTÍA GEOMÉTRICA ARMADURA PRINCIPAL DE TRACCIÓN
σ'cd = 0.00 Mpa ART44.2.3.2.1.2: TENSIÓN AXIAL MEDIA EN EL ALMA DE LA SECCIÓN (COMP. =+)
f1cd = 12 MPa ART44.2.3.1: RESISTENCIA A COMPRESIÓN DEL HORMIGÓN
K = 1.00 ART44.2.3.1: COEFICIENTE QUE DEPENDE DEL ESFUERZO AXIL
cotg θ = 1 ART44.2.3.1: COTAG DEL ÁNGULO QUE FORMAN LAS BIELAS DE COMPRESIÓN
cotg α = 0 ART44.2.3.1: COTAG DEL ÁNGULO QUE FORMAN LAS ARMADURAS CON EL EJE
fcv = 30.00 MPa ART44.2.3.2.1.2: RESISTENCIA EFECTIVA DEL HORMIGÓN A CORTANTE
fc t,k = 2.03 MPa ART39.1: RESISTENCIA CARACTERÍSTICA INFERIOR A TRACCIÓN
fc t,d = 1.35 MPa ART39.4: RESISTENCIA DE CÁLCULO A TRACCIÓN DEL HORMIGÓN
S = 4590.68031 cm3
ART44.2.3.1: MOMENTO ESTÁTICO DE LA SECCIÓN TRANSVERSAL
σ'cd = 0.00 Mpa ART44.2.3.2.1.2: RESIST. EFECTIVA DEL HORMIGÓN A CORTANTE (COMPRES=+)
PÁGINA 2/2
PROYECTO:
ELEMENTO:
ACERO [KG]
57.77
24.28
10.97
KG TOTALES DE ACERO = 93.02
VOLUMEN [M3] = 0.70
CUANTIA CÁLCULO [KG/M3] = 132.89
% MAYORACIÓN = 10.0
CUANTIA MAYORADA KG/M3
= 146.2
= 150
MÁXIMA
NOTA: % MAYORACIÓN POR SOLAPES, ANCLAJES Y
RECORTES.
NOTA EHE-08 (ART 32.1): LAS SECCIONES NOMINALES
Y LAS MASAS NOMINALES POR METRO SERÁN LAS
ESTABLECIDAS EN LA TABLA 6 DE LA UNE-EN 10080.
NOTA UNE 10080 (AP. 7.3.2): LA DESVIACIÓN ADMISIBLE
CON RELACIÓN AL VALOR NOMINAL DE MASA POR
METRO NO DEBE SER SUPERIOR A 4,5% PARA
DIÁMETROS NOMINALES SUPERIORES A 8,0 mm,
NI A ±6% PARA DIÁMETROS NOMINALES INFERIORES
O IGUALES A 8,0 mm.
EDAR SURORIENTAL
CUANTÍA PASARELA
Nº BARRASØBARRA(MM) [LONG(CM)]
12Ø20[100]+16.666Ø8[384]
16.66Ø8[174]+16.666Ø8[174]
10Ø10[100]+7Ø10[100]
MASA SEGÚN UNE10080 =
ANEJO 4. CÁLCULOS ESTRUCTURALES
REDACCIÓN DEL ANTEPROYECTO PARA LAS OBRAS DE ADECUACIÓN DEL TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE LA ERAR SUR ORIENTAL PARA LA ELIMINACIÓN DE NUTRIENTES 25
3.2.1.- FLOTACIÓN
Se muestran las comprobaciones realizadas en el Reactor pésimo (el de la fase 2) no siendo necesaria la
comprobación del de la fase 1 al ser más favorable:
4.- TABLESTACADO
4.1.- RECINTO DE LOS REACTORES BIOLÓGICOS
Para la excavación de la zona demolida y construcción de la nueva se ha elegido como medio de contención del
terreno un tablestacado. Este deberá ser estable para una altura de excavación de 7,35. Se muestran los
cálculos y comprobaciones realizadas:
Para el vuelco se ha minorado el empuje pasivo por 0,67 que equivale a un coeficiente de seguridad de 1,50:
4.1.1.- NORMA Y MATERIALES Módulo de elasticidad: 210 GPa
Módulo de cortadura: 80.7692 GPa Límite elástico (fy): 0.24 GPa
4.1.2.- ACCIONES Mayoración esfuerzos en construcción: 1.00
Mayoración esfuerzos en servicio: 1.00 Sin análisis sísmico Sin considerar acciones térmicas en puntales
4.1.3.- DATOS GENERALES
Peso elemento estructural de superficie irregularDATOS: CÁLCULOS: RESULTADOS:
SUPERFICIE CIMENTACIÓN PESO AGUA Ó FANGO
S = 2827.24 m2 PW = 162006.0 KN
AGUA Ó FANGO PESO HORMIGÓN = PESO VACÍO
ÁREA,i (A) CALADO PESO E.:w A·CALADO·w PH = 100620.2 KN
[m2] [m] [KN/m
3] [KN] PESO DE LA SOBRECARGA SOBRE SOLERA
1 255.80 6.50 10.0 6 99762.0 PSC = 0.0 KN
2 478.80 6.50 10.0 2 62244.0 PESO CARGAS VARIABLES SOBRE TERRENO
3 PSC +W = 162006.0 KN
4 PESO TOTAL = PESO LLENO
5 PTO TA L = 262626.2 KN
6 PESO HORMIGÓN SOBRE LA CIMENTACIÓN
7 PH = 29935.2 KN
8 PRESIÓN BRUTA
9 qb = 0.93 Kg/cm2
10
11
12
Σ = 162006.0
HORMIGÓN MUROS
LONGITUD,i (L) ALTURA,i (H) ESPESOR PESO E.:c L·H·E·N·c
m m cm KN/m3 [KN]
1 29.60 7.40 72.57 2 25.0 7947.87
2 56.20 7.40 72.57 1 25.0 7545.10
3 68.70 7.40 72.57 1 25.0 9223.28
4 16.55 7.40 72.57 1 25.0 2221.91
5 13.50 7.40 30 4 25.0 2997.00
6
7
8
9
10
11
12
Σ = 29935.17
HUECOS EN MUROS
LONGITUD,i (L) ALTURA,i (H) ESPESOR PESO E.:c L·H·E·N·c
cm cm cm KN/m3 [KN]
1
2
3
Σ = 0.00
HORMIGÓN ELEMENTOS SUPERFICIALES (LOSAS, FORJADOS)
ÁREA,i (A) ESPESOR PESO E.:c A·E·c
m2 cm KN/m
3 [KN]
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Σ = 0.00
HORMIGÓN SOLERA
ÁREA,i (A) ESPESOR PESO E.:c A·E·c
m2 cm KN/m
3 [KN]
1 2827.40 100 1 25.0 70685.00
2
3
4
5
Σ = 70685.00
SOBRECARGA
ÁREA,i (A) SOBRECARGA A·SC
m2
KN/m2 [KN]
1
2
3
4
5
Σ = 0.00
PASARELAS
ÁREA,i (A) LONGITUD,i (L) Nº IGUALES PESO E.:c A·E·c
m2 m KN/m
3 [KN]
1
2
Σ = 0.00
PILARES DE HORMIGÓN
ÁREA,i (A) LONGITUD,i (L) Nº IGUALES PESO E.:c A·E·c
m2 m KN/m
3 [KN]
1
2
Σ = 0.00
Nº IGUALES
Nº IGUALES
Nº IGUALES
Nº IGUALES
Nº IGUALES
Nº IGUALES
Flotación (estabilidad frente a la subpresión) según DB SE-C (CTE)PROYECTO:
ELEMENTO:
DATOS: CÁLCULOS: RESULTADOS:
zNF = 1.55 m ESPESOR MÍNIMO SOLERA PARA CUMPLIR FLOTACIÓN: ESPESOR MÍNIMO SOLERA PARA CUMPLIR FLOTACIÓN:
SOLERA = 25 KN/m3 ESPESOR,mín = 50 cm ESPESOR MÍNIMO = 50 cm
LÍQUIDO = 10 KN/m3
CARGAS TOTALES ESTABILIZADORAS/DESEST: COEFICIENTE DE SEGURIDAD GLOBAL A FLOTACIÓN
CPS/SOLERA = 29935.20 KN Gstb Gdst s,flotación s,flotación = 1.40 > 1.11
ASOLERA = 2827.24 m2 100616.2 KN 72094.6 KN 1.40 COMPROBACIÓN FLOTACIÓN CTE:
ESPESOR DE SOLERA: COEF. DE SEGURIDAD: s,flotación= Gstb/Gds t Ed,stb/Ed,dst = 1.26 ≥ 1 CUMPLE
ESPESOR = 100 cm CARGAS DE CÁLCULO ESTABILIZADORAS/DESEST:
COEFICIENTE DE MAYORACIÓN SUBPRESIÓN: Gd,stb Gd,dst Ed,stb/Ed,dst
Gdst = 1.00 90554.6 KN 72094.6 KN 1.26
COEFICIENTE DE MINORACIÓN PP (Gstb): COMP. FLOTACIÓN (CTE): Ed,stb/Ed,dst ≥ 1
Gstb = 0.90 CON ESPESOR MÍNIMO PARA CUMPLIR FLOTACIÓN
CARGAS TOTALES ESTABILIZADORAS/DESEST: CP SOBRE SOLERA = CARGA PERMANENTE SOBRE SOLERA
Gstb Gdst s,flotación ZNF = ALTURA DEL NIVEL FREÁTICO SOBRE LA CORONACIÓN DE LA SOLERA i
65275.7 KN 57958.4 KN 1.13 VERIFICACIÓN DE LA ESTABILIDAD (APARTADO 2.4.2.2 DB SE-C):
COEF. DE SEGURIDAD: s,flotación= Gstb/Gds t EL EQUILIBRIO DE LA CIMENTACIÓN (ESTABILIDAD FRENTE A LA SUBPRESIÓN) QUEDARÁ
CARGAS DE CÁLCULO ESTABILIZADORAS/DESEST: VERIFICADO, SI PARA LAS SITUACIONES DE DIMENSIONADO PERTINENTES SE CUMPLE LA CONDICIÓN:
Gd,stb Gd,dst Ed,stb/Ed,dst Ed,dst ≤ Ed,stb SIENDO:
58748.1 KN 57958.4 KN 1.01 Ed,dst VALOR DE CÁLCULO DEL EFECTO DE LAS ACCCIONES DESESTABILIZADORAS
COMP. FLOTACIÓN (CTE): Ed,stb/Ed,dst ≥ 1 Ed,stb VALOR DE CÁLCULO DEL EFECTO DE LAS ACCCIONES ESTABILIZADORAS
LOS VALORES DE CÁLCULO DE LOS EFECTOS DE LAS ACCIONES ESTABILIZADORAS Y
COEFICIENTES DE MAYORACIÓN DE LA ACCIÓN DESESTABILIZADORA: DESESTABILIZADORAS SON (APARTADO 7.4.3 DB SE-C) :
G,dst = 1,00 Q,dst= 1,50 Ed,dst = Gd,dst+ Qd,dst
COEFICIENTES DE MINORACIÓN DE LA ACCIÓN ESTABILIZADORA: Ed,stb = Gd,stb
G,stb = 0,90 Gdst VALOR DEL EFECTO DE LAS ACCCIONES PERMANENTES DESESTABILIZADORAS
Gstb VALOR DEL EFECTO DE LAS ACCCIONES PERMANENTES ESTABILIZADORAS
Gd,dst VALOR DE CÁLCULO DEL EFECTO DE LAS ACCCIONES PERMANENTES DESESTABILIZADORAS
Qd,dst VALOR DE CÁLCULO DEL EFECTO DE LAS ACCCIONES VARIABLES DESESTABILIZADORAS
Gd,stb VALOR DE CÁLCULO DEL EFECTO DE LAS ACCCIONES PERMANENTES ESTABILIZADORAS
NOTA 1: LA SUBPRESIÓN SALVO VARIACIONES IMPORTANTES EN LA MISMA QUE HAGAN CONSIDERAR DISTINTAS HIPÓTESIS DE CÁLCULO SE CONSIDERA DE ACUERDO
CON DB SE (CTE) [TABLA 4.1] UNA ACCIÓN PERMANENTE EN SU POSICIÓN PÉSIMA.
NOTA 2 ( 4.3.2 (2) EUROCÓDIGO 7): EN EL CASO DE ESTRUCTURAS POR DEBAJO DEL NIVEL FREÁTICO QUE PUDIERAN FLOTAR, LAS PRESIONES INTERSTICIALES
SE DEBEN VIGILAR HASTA QUE EL PESO DE LA ESTRUCTURA SEA SUFICIENTE PARA ELIMINAR DICHA POSIBILIDAD.
EDAR SURORIENTAL
REACTOR BIOLÓGICO FASE 2
ANEJO 4. CÁLCULOS ESTRUCTURALES
REDACCIÓN DEL ANTEPROYECTO PARA LAS OBRAS DE ADECUACIÓN DEL TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE LA ERAR SUR ORIENTAL PARA LA ELIMINACIÓN DE NUTRIENTES 26
Cota de la rasante: 0.00 m
Altura del muro sobre la rasante: 0.00 m Tipología: Tablestacas metálicas. Catálogo 'ProfilARBED'.
4.1.4.- DESCRIPCIÓN DEL TERRENO Porcentaje del rozamiento interno entre el terreno y el trasdós del muro pantalla: 0.0 %
Porcentaje del rozamiento interno entre el terreno y el intradós del muro pantalla: 0.0 % Profundidad del nivel freático: 4.70 m
ESTRATOS
Referencias Cota superior Descripción Coeficientes de empuje
1 - RELLENO 0.00 m Densidad aparente: 18.0 kN/m³ Densidad sumergida: 10.0 kN/m³ Ángulo rozamiento interno: 29 grados Cohesión: 0.00 kN/m²
Módulo de balasto empuje activo: 10000.0 kN/m³ Módulo de balasto empuje pasivo: 10000.0 kN/m³ Gradiente módulo de balasto: 0.0 kN/m4
Activo trasdós: 0.35 Reposo trasdós: 0.52 Pasivo trasdós: 2.88 Activo intradós: 0.35
Reposo intradós: 0.52 Pasivo intradós: 2.88
2 - ARENAS -0.50 m Densidad aparente: 19.6 kN/m³ Densidad sumergida: 10.0 kN/m³ Ángulo rozamiento interno: 24 grados Cohesión: 0.77 kN/m²
Módulo de balasto empuje activo: 10000.0 kN/m³
Módulo de balasto empuje pasivo: 10000.0 kN/m³ Gradiente módulo de balasto: 0.0 kN/m4
Activo trasdós: 0.42 Reposo trasdós: 0.59 Pasivo trasdós: 2.37 Activo intradós: 0.42
Reposo intradós: 0.59
Pasivo intradós: 2.37
3 - ALUVIAL -5.20 m Densidad aparente: 19.5 kN/m³ Densidad sumergida: 10.0 kN/m³ Ángulo rozamiento interno: 30 grados Cohesión: 3.00 kN/m²
Módulo de balasto empuje activo: 10000.0 kN/m³ Módulo de balasto empuje pasivo: 10000.0 kN/m³ Gradiente módulo de balasto: 0.0 kN/m4
Activo trasdós: 0.33 Reposo trasdós: 0.50 Pasivo trasdós: 3.00 Activo intradós: 0.33
Reposo intradós: 0.50 Pasivo intradós: 3.00
4 - YESOS -6.30 m Densidad aparente: 23.0 kN/m³ Densidad sumergida: 14.0 kN/m³ Ángulo rozamiento interno: 28 grados Cohesión: 70.00 kN/m²
Módulo de balasto empuje activo: 10000.0 kN/m³ Módulo de balasto empuje pasivo: 10000.0 kN/m³
Gradiente módulo de balasto: 0.0 kN/m4
Activo trasdós: 0.36 Reposo trasdós: 0.53 Pasivo trasdós: 2.77 Activo intradós: 0.36
Reposo intradós: 0.53 Pasivo intradós: 2.77
4.1.5.- SECCIÓN VERTICAL DEL TERRENO
4.1.6.- CARGAS
CARGAS EN EL TRASDÓS
Tipo Cota Datos Fase inicial Fase final
Uniforme En superficie Valor: 10 kN/m² EXCAVACIÓN MÁXIMA SERVICIO
4.1.7.- COMPROBACIONES DE ESTABILIDAD (COEFICIENTES DE SEGURIDAD)
En las mismas se ha minorado el empuje pasivo por 0,67 (que equivale a un coeficiente de seguridad a vuelco
de 1,50)
Referencia: Comprobaciones de estabilidad (Coeficientes de seguridad): TABLESTACAS RB (EDAR VILLAMANTILLA)
Comprobación Valores Estado
Relación entre el momento originado por los empujes pasivos en el intradós y el momento originado por los empujes activos en el trasdós:
Valor introducido por el usuario.
Mínimo: 1
Hipótesis básica:
- FASE INICIAL:
Calculado: 10.478
Cumple
- EXCAVACIÓN MÁXIMA:
Calculado: 1.167
Cumple
ANEJO 4. CÁLCULOS ESTRUCTURALES
REDACCIÓN DEL ANTEPROYECTO PARA LAS OBRAS DE ADECUACIÓN DEL TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE LA ERAR SUR ORIENTAL PARA LA ELIMINACIÓN DE NUTRIENTES 27
- SERVICIO:
Calculado: 1.167
Cumple
Relación entre el empuje pasivo total en el intradós y el empuje realmente movilizado en el intradós:
Hipótesis básica:
- FASE INICIAL (1)
No procede
- EXCAVACIÓN MÁXIMA:
Valor introducido por el usuario.
Mínimo: 1 Calculado: 1.406
Cumple
- SERVICIO:
Valor introducido por el usuario.
Mínimo: 1 Calculado: 1.406
Cumple (1)
No se ha movilizado el empuje pasivo en el intradós.
Se cumplen todas las comprobaciones
Debe observarse que al haberse minorado el empuje pasivo en todas las fases de este cálculo realizado para
verificar el equilibrio los coeficientes anteriores son mayores (deben multiplicarse por 1,50).
4.1.8.- FASES
Referencias Nombre Descripción
Fase 1 FASE INICIAL Tipo de fase: Constructiva
Cota de excavación: 0.00 m Con nivel freático trasdós hasta la cota: -4.70 m Con nivel freático intradós hasta la cota: -4.70 m
Referencias Nombre Descripción
Fase 2 EXCAVACIÓN MÁXIMA Tipo de fase: Constructiva
Cota de excavación: -7.35 m Con nivel freático trasdós hasta la cota: -4.70 m Con nivel freático intradós hasta la cota: -7.35 m
Referencias Nombre Descripción
Fase 3 SERVICIO
Tipo de fase: Servicio Cota de excavación: -7.35 m Con nivel freático trasdós hasta la cota: -4.70 m Con nivel freático intradós hasta la cota: -7.35 m
ANEJO 4. CÁLCULOS ESTRUCTURALES
REDACCIÓN DEL ANTEPROYECTO PARA LAS OBRAS DE ADECUACIÓN DEL TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE LA ERAR SUR ORIENTAL PARA LA ELIMINACIÓN DE NUTRIENTES 28
4.1.9.- TABLESTACA
En el siguiente modelo para la determinación de los esfuerzos y la tablestaca óptima no se ha minorado el
empuje pasivo:
Altura total: 12.00 m
Serie de tablestacas: AZ
Perfil: AZ 26
Referencia: AZ (AZ 26)
Comprobación Valores Estado
Axil de agotamiento plástico de la sección transversal:
Eurocode 3: 'Design of steel structures'. Part 5: 'Piling'. English version. Stage 49,
July 2004, CEN (European Committe for Standarisation). Artículo 5.2.3, Apartado 4
(pag.41).
Npl,Rd: 4752 kN Ned: 18.2 kN
Cumple
Cortante de agotamiento plástico de la sección transversal:
Eurocode 3: 'Design of steel structures'. Part 5: 'Piling'. English version. Stage 49,
July 2004, CEN (European Committe for Standarisation). Artículo 5.2.2, Apartado 4
(Fórmula 5.5) (pag.39).
Vpl,Rd: 1145.7 kN Ved: 290.3 kN
Cumple
Momento flector de agotamiento de la sección transversal:
Eurocode 3: 'Design of steel structures'. Part 5: 'Piling'. English version. Stage 49,
July 2004, CEN (European Committe for Standarisation). Artículo 5.2.2, Apartado 2
(pag.38).
Mc,Rd: 734.16 kN·m Med: 692.89 kN·m
Cumple
Resistencia al pandeo por esfuerzo cortante:
Eurocode 3: 'Design of steel structures'. Part 5: 'Piling'. English version. Stage 49,
July 2004, CEN (European Committe for Standarisation). Artículo 5.2.2, Apartado 7
(Fórmula 5.7) (pag.39).
Vb,Rd: 1145.7 kN Ved: 290.3 kN
Cumple
Momento flector resistido por la sección, reducido por la acción del esfuerzo cortante (1)
Eurocode 3: 'Design of steel structures'. Part 5: 'Piling'. English version. Stage 49, July 2004, CEN (European Committe for Standarisation). Artículo 5.2.2, Apartado 9
(Fórmula 5.9/5.10) (pag.40).
No procede
(1)
No se ha superado el valor del esfuerzo cortante necesario para que haya una reducción
del momento flector resistido por la sección.
Momento flector resistido por la sección, reducido por la acción de los esfuerzos cortante y axil (1)
Eurocode 3: 'Design of steel structures'. Part 5: 'Piling'. English version. Stage 49,
July 2004, CEN (European Committe for Standarisation). Artículo 5.2.3, Apartado
10, 11 (Fórmula 5.17, 5.18, 5.19, 5.20, 5.21, 5.22) (pag.45).
No procede
(1)
No se ha superado el valor del esfuerzo axil necesario para que haya una reducción del
momento flector resistido por la sección.
Interacción flector, cortante y axil (comprobación con pandeo) (1)
Eurocode 3: 'Design of steel structures'. Part 5: 'Piling'. English version. Stage 49,
July 2004, CEN (European Committe for Standarisation). Artículo 5.2.3, Apartado 4 (Fórmula 5.13) (pag.41).
No procede
(1)
No se ha superado el valor del esfuerzo axil necesario para que sea necesaria la
comprobación
Se cumplen todas las comprobaciones
4.1.10.- ESFUERZOS
Esfuerzos sin mayorar.
FASE 1: FASE INICIAL
BÁSICA Cota
(m)
Desplazamientos
(mm)
Ley de axiles
(kN/m)
Ley de cortantes
(kN/m)
Ley de momento flector
(kN·m/m)
Ley de empujes
(kN/m²)
Presión hidrostática
(kN/m²)
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
-1.00 0.00 1.52 0.00 0.00 0.00 0.00
-2.00 0.00 3.05 0.00 0.00 0.00 0.00
-3.00 0.00 4.57 0.00 0.00 0.00 0.00
-4.00 0.00 6.10 0.00 0.00 0.00 0.00
-5.00 0.00 7.62 0.00 0.00 0.00 0.00
-6.00 0.00 9.15 0.00 0.00 0.00 0.00
-7.00 0.00 10.67 0.00 0.00 0.00 0.00
-8.00 0.00 12.20 0.00 0.00 0.00 0.00
-9.00 0.00 13.72 0.00 0.00 0.00 0.00
-10.00 0.00 15.25 0.00 0.00 0.00 0.00
-11.00 0.00 16.77 0.00 0.00 0.00 0.00
-12.00 0.00 18.30 0.00 0.00 0.00 0.00
Máximos 0.00
Cota: 0.00 m
18.30
Cota: -12.00 m
0.00
Cota: 0.00 m
0.00
Cota: 0.00 m
0.00
Cota: 0.00 m
0.00
Cota: 0.00 m
Mínimos 0.00
Cota: 0.00 m
0.00
Cota: 0.00 m
0.00
Cota: 0.00 m
0.00
Cota: 0.00 m
0.00
Cota: 0.00 m
0.00
Cota: 0.00 m
FASE 2: EXCAVACIÓN MÁXIMA
BÁSICA Cota
(m)
Desplazamientos
(mm)
Ley de axiles
(kN/m)
Ley de cortantes
(kN/m)
Ley de momento flector
(kN·m/m)
Ley de empujes
(kN/m²)
Presión hidrostática
(kN/m²)
0.00 -304.63 0.00 0.43 -0.00 3.47 0.00
-1.00 -268.67 1.52 5.71 2.82 11.15 0.00
-2.00 -232.72 3.05 19.96 16.79 19.41 0.00
-3.00 -196.91 4.57 42.47 50.18 27.68 0.00
-4.00 -161.50 6.10 73.25 111.24 35.94 0.00
-5.00 -127.03 7.62 112.36 208.26 42.99 2.94
-6.00 -94.31 9.15 154.47 347.01 34.64 12.75
-7.00 -64.54 10.67 188.43 526.29 0.00 22.56
-8.00 -39.32 12.20 91.49 684.54 -258.20 26.00
-9.00 -20.12 13.72 -146.89 626.93 -213.43 26.00
-10.00 -6.43 15.25 -282.19 384.94 -58.58 26.00
-11.00 3.94 16.77 -233.93 116.38 136.52 26.00
-12.00 13.41 18.30 -33.09 -0.00 238.72 26.00
Máximos 13.41
Cota: -12.00 m
18.30
Cota: -12.00 m
200.32
Cota: -7.50 m
692.90
Cota: -8.25 m
238.72
Cota: -12.00 m
26.00
Cota: -7.50 m
Mínimos -304.63
Cota: 0.00 m
0.00
Cota: 0.00 m
-290.33
Cota: -10.25 m
-0.00
Cota: 0.00 m
-277.59
Cota: -8.50 m
0.00
Cota: 0.00 m
FASE 3: SERVICIO
BÁSICA Cota
(m)
Desplazamientos
(mm)
Ley de axiles
(kN/m)
Ley de cortantes
(kN/m)
Ley de momento flector
(kN·m/m)
Ley de empujes
(kN/m²)
Presión hidrostática
(kN/m²)
0.00 -304.63 0.00 0.43 -0.00 3.47 0.00
-1.00 -268.67 1.52 5.71 2.82 11.15 0.00
-2.00 -232.72 3.05 19.96 16.79 19.41 0.00
-3.00 -196.91 4.57 42.47 50.18 27.68 0.00
-4.00 -161.50 6.10 73.25 111.24 35.94 0.00
-5.00 -127.03 7.62 112.36 208.26 42.99 2.94
ANEJO 4. CÁLCULOS ESTRUCTURALES
REDACCIÓN DEL ANTEPROYECTO PARA LAS OBRAS DE ADECUACIÓN DEL TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE LA ERAR SUR ORIENTAL PARA LA ELIMINACIÓN DE NUTRIENTES 29
-6.00 -94.31 9.15 154.47 347.01 34.64 12.75
-7.00 -64.54 10.67 188.43 526.29 0.00 22.56
-8.00 -39.32 12.20 91.49 684.54 -258.20 26.00
-9.00 -20.12 13.72 -146.89 626.93 -213.43 26.00
-10.00 -6.43 15.25 -282.19 384.94 -58.58 26.00
-11.00 3.94 16.77 -233.93 116.38 136.52 26.00
-12.00 13.41 18.30 -33.09 -0.00 238.72 26.00
Máximos 13.41
Cota: -12.00 m
18.30
Cota: -12.00 m
200.32
Cota: -7.50 m
692.90
Cota: -8.25 m
238.72
Cota: -12.00 m
26.00
Cota: -7.50 m
Mínimos -304.63
Cota: 0.00 m
0.00
Cota: 0.00 m
-290.33
Cota: -10.25 m
-0.00
Cota: 0.00 m
-277.59
Cota: -8.50 m
0.00
Cota: 0.00 m
5.- EDIFICIO DE SOPLANTES
Se muestran los datos básicos de cálculo:
TABLA RESUMEN DE EDIFICIO DE DIGESTIÓN CARGAS
Acción Elemento Peso específico Espesor Cargas
Carga muerta 2,50 kN/m2 Peso propio Losa maciza 25 kN/m3 30cm 7,50 KN/m2 Sobrecarga Equipos sótano - - 5,00 KN/m2 Viento Según DB SE-AE Polipasto 2000Kg
CIMENTACIÓN Superficial (zapatas y losa de cimentación) σadm = 1,0 Kg/cm2 Apoyo en Limos arcillosos (MH)
Se muestra un croquis en 3D del modelo realizado:
Se muestra a continuación un resumen de las cuantías de cálculo en el modelo de cálculo realizado:
Cuantías de acero según EHE-08 y UNE-EN 10080PROYECTO: EDAR SURORIENTAL
ELEMENTO: CUANTÍA ZAPATA 1,60x1,60x0,45
DATOS: RESULTADOS:
HORMIGÓN
45 cm
ACERO
MÁXIMA [SEGÚN UNE-EN 10080 (VER NOTA 2)]
SEPARACIÓN
1 Ø16 / 20.0 cm 18.3 Kg/m3
SEPARACIÓN
1 Ø16 / 20.0 cm 18.3 Kg/m3
SEPARACIÓN
1 Ø12 / 20.0 cm 10.3 Kg/m3
SEPARACIÓN
1 Ø12 / 20.0 cm 10.3 Kg/m3
CUANTÍA TOTAL:
57.3 Kg/m3
10 % 5.7 Kg/m3
63.0 Kg/m3
= 65 Kg/m3
% MAYORACIÓN: MAYORACIÓN POR SOLAPES, RECORTES Y ANCLAJES
NOTAS:
1] EHE-08 (ART 32.1): LAS SECCIONES NOMINALES Y LAS MASAS NOMINALES POR METRO
SERÁN LAS ESTABLECIDAS EN LA TABLA 6 DE LA UNE-EN 10080.
2] UNE-EN 10080 (AP. 7.3.2): LA DESVIACIÓN ADMISIBLE CON RELACIÓN AL VALOR NOMINAL
DE MASA POR METRO NO DEBE SER SUPERIOR A ±4,5% PARA DIÁMETROS NOMINALES
SUPERIORES A 8,0 mm,NI A ±6% PARA DIÁMETROS NOMINALES INFERIORES O IGUALES A 8,0 mm.
CUANTÍA MAYORADA:
% MAYORACIÓN =
CUANTÍA CARA 1 ARMADURA 1:
CUANTÍA CARA 1 ARMADURA 2:
CUANTÍA CARA 2 ARMADURA 1:
CUANTÍA CARA 2 ARMADURA 2:
Δ POR SOLAPES, RECORTES Y ANCLAJES:
MASA =
ESPESOR =
CARA 1 ARMADURA 1:
CARA 1 ARMADURA 2:
CARA 2 ARMADURA 1:
CARA 2 ARMADURA 2:
ANEJO 4. CÁLCULOS ESTRUCTURALES
REDACCIÓN DEL ANTEPROYECTO PARA LAS OBRAS DE ADECUACIÓN DEL TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE LA ERAR SUR ORIENTAL PARA LA ELIMINACIÓN DE NUTRIENTES 30
Cuantías de acero según EHE-08 y UNE-EN 10080PROYECTO: EDAR SURORIENTAL
ELEMENTO: CUANTÍA ZAPATA 4,00x2,15x0,50
DATOS: RESULTADOS:
HORMIGÓN
50 cm
ACERO
MÁXIMA [SEGÚN UNE-EN 10080 (VER NOTA 2)]
SEPARACIÓN
1 Ø12 / 15.0 cm 12.4 Kg/m3
SEPARACIÓN
1 Ø12 / 15.0 cm 12.4 Kg/m3
SEPARACIÓN
1 Ø12 / 15.0 cm 12.4 Kg/m3
SEPARACIÓN
1 Ø12 / 15.0 cm 12.4 Kg/m3
CUANTÍA TOTAL:
49.5 Kg/m3
10 % 4.9 Kg/m3
54.4 Kg/m3
= 55 Kg/m3
% MAYORACIÓN: MAYORACIÓN POR SOLAPES, RECORTES Y ANCLAJES
NOTAS:
1] EHE-08 (ART 32.1): LAS SECCIONES NOMINALES Y LAS MASAS NOMINALES POR METRO
SERÁN LAS ESTABLECIDAS EN LA TABLA 6 DE LA UNE-EN 10080.
2] UNE-EN 10080 (AP. 7.3.2): LA DESVIACIÓN ADMISIBLE CON RELACIÓN AL VALOR NOMINAL
DE MASA POR METRO NO DEBE SER SUPERIOR A ±4,5% PARA DIÁMETROS NOMINALES
SUPERIORES A 8,0 mm,NI A ±6% PARA DIÁMETROS NOMINALES INFERIORES O IGUALES A 8,0 mm.
CUANTÍA MAYORADA:
% MAYORACIÓN =
CUANTÍA CARA 1 ARMADURA 1:
CUANTÍA CARA 1 ARMADURA 2:
CUANTÍA CARA 2 ARMADURA 1:
CUANTÍA CARA 2 ARMADURA 2:
Δ POR SOLAPES, RECORTES Y ANCLAJES:
MASA =
ESPESOR =
CARA 1 ARMADURA 1:
CARA 1 ARMADURA 2:
CARA 2 ARMADURA 1:
CARA 2 ARMADURA 2:
Cuantías en pilar rectangular según EHE08 (UNE10080)DATOS: RESULTADOS PARCIALES:
LADO A = 30 cm GEOMETRÍA :
LADO B = 30 cm ARMADURA :
Nº BARRAS LONGITUDINALES 1 = 8 M3 HORMIGÓN = 0.63 m
3/pilar
Ø BARRAS LONGITUDINALES 1 = Ø20 mm KG ACERO = 165.29 Kg/pilar
Nº BARRAS LONGITUDINALES 2 = M2 ENCOFRADO = 8.34 m
2/pilar
Ø BARRAS LONGITUDINALES 2 = mm RESULTADOS TOTALES:
Ø CERCOS/HORQUILLAS = Ø8 mm M3 HORMIGÓN = 6.26 m
3
SEPARACIÓN CERCOS/HORQUILLAS = 20.0 cm TOTAL KG ACERO = 1652.92 Kg
Nº DE CERCOS / SEP = 1 TOTAL M2 ENCOFRADO = 83.40 m
2
Nº HORQUILLAS EN A = CÁLCULOS:
Nº HORQUILLAS EN B = 1 CERCO 1 HORQ. A 1 HORQ B OTROS
LONGITUD DE OTROS ESTRIBOS = cm LONGITUDES [CM] = 95 41 41 0
ALTURA = 7.0 m PESOS [KG] = 0.37 0.16 0.16 0.00
RECUBRIMIENTO = 3.5 cm
MASA [SEGÚN UNE10080] = NOMINAL PESO CUANTÍA CUANTÍA
% MAYORACIÓN [SOL-ANC.-REC.] = 10.0 % [KG] [KG/M3] [‰ ]
PILARES IGUALES AL INTRODUCIDO = 10 Ø LONGITUDINALES 137.33 219.56 27.97
Ø CERCOS /HORQUILLAS 12.93 20.68 2.63
SUMA Ø LONGITUDINALES+CERCOS 150.27 240.23 30.60
ARTÍCULO 54 [EHE08] TOTAL MAYORACIÓN 15.03 24.02
DIMENSIÓN MÍNIMA 25CM TOTAL KG ACERO 165.29 264.26
ARMADURA PRINCIPAL AL MENOS 4 BARRAS CUANTÍA DE ACERO [KG/M3]
DIÁMETRO DE LA BARRA COMPRIMIDA ≥ 12 MM = 265
SEPARACIÓN MÁXIMA ENTRE BARRAS = 35CM ARTÍCULO 42.3.5 [EHE08]
CUANTÍA GEOMÉTRICA = 27.93 ‰ ≥ 4‰ CUMPLE
8Ø20+1cØ8/20 cm
CUADRADO 30cm x 30cm
ACERO
ANEJO 4. CÁLCULOS ESTRUCTURALES
REDACCIÓN DEL ANTEPROYECTO PARA LAS OBRAS DE ADECUACIÓN DEL TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE LA ERAR SUR ORIENTAL PARA LA ELIMINACIÓN DE NUTRIENTES 31
Se muestran las comprobaciones de flecha en las cubiertas:
1] Carga permanente:
2] Sobrecarga
Cuantías en pilar rectangular según EHE08 (UNE10080)DATOS: RESULTADOS PARCIALES:
LADO A = 30 cm GEOMETRÍA :
LADO B = 30 cm ARMADURA :
Nº BARRAS LONGITUDINALES 1 = 10 M3 HORMIGÓN = 0.63 m
3/pilar
Ø BARRAS LONGITUDINALES 1 = Ø16 mm KG ACERO = 135.02 Kg/pilar
Nº BARRAS LONGITUDINALES 2 = M2 ENCOFRADO = 8.34 m
2/pilar
Ø BARRAS LONGITUDINALES 2 = mm RESULTADOS TOTALES:
Ø CERCOS/HORQUILLAS = Ø8 mm M3 HORMIGÓN = 6.26 m
3
SEPARACIÓN CERCOS/HORQUILLAS = 20.0 cm TOTAL KG ACERO = 1350.18 Kg
Nº DE CERCOS / SEP = 1 TOTAL M2 ENCOFRADO = 83.40 m
2
Nº HORQUILLAS EN A = CÁLCULOS:
Nº HORQUILLAS EN B = 1 CERCO 1 HORQ. A 1 HORQ B OTROS
LONGITUD DE OTROS ESTRIBOS = cm LONGITUDES [CM] = 95 41 41 0
ALTURA = 7.0 m PESOS [KG] = 0.37 0.16 0.16 0.00
RECUBRIMIENTO = 3.5 cm
MASA [SEGÚN UNE10080] = NOMINAL PESO CUANTÍA CUANTÍA
% MAYORACIÓN [SOL-ANC.-REC.] = 10.0 % [KG] [KG/M3] [‰ ]
PILARES IGUALES AL INTRODUCIDO = 10 Ø LONGITUDINALES 109.81 175.56 22.36
Ø CERCOS /HORQUILLAS 12.93 20.68 2.63
SUMA Ø LONGITUDINALES+CERCOS 122.74 196.23 25.00
ARTÍCULO 54 [EHE08] TOTAL MAYORACIÓN 12.27 19.62
DIMENSIÓN MÍNIMA 25CM TOTAL KG ACERO 135.02 215.86
ARMADURA PRINCIPAL AL MENOS 4 BARRAS CUANTÍA DE ACERO [KG/M3]
DIÁMETRO DE LA BARRA COMPRIMIDA ≥ 12 MM = 220
SEPARACIÓN MÁXIMA ENTRE BARRAS = 35CM ARTÍCULO 42.3.5 [EHE08]
CUANTÍA GEOMÉTRICA = 22.34 ‰ ≥ 4‰ CUMPLE Ø DOBLADO ESTRIBO =
10Ø16+1cØ8/20 cm
CUADRADO 30cm x 30cm
ACERO
Cuantías de acero según EHE-08 y UNE-EN 10080PROYECTO: EDAR SURORIENTAL
ELEMENTO: CUANTÍA LOSAS DE CUBIERTA
DATOS: RESULTADOS:
HORMIGÓN
30 cm
ACERO
MÁXIMA [SEGÚN UNE-EN 10080 (VER NOTA 2)]
SEPARACIÓN
1 Ø12 / 15.0 cm 20.6 Kg/m3
SEPARACIÓN
1 Ø12 / 15.0 cm 20.6 Kg/m3
SEPARACIÓN
1 Ø12 / 15.0 cm 20.6 Kg/m3
SEPARACIÓN
1 Ø12 / 15.0 cm 20.6 Kg/m3
CUANTÍA TOTAL:
82.5 Kg/m3
10 % 8.2 Kg/m3
90.7 Kg/m3
= 95 Kg/m3
% MAYORACIÓN: MAYORACIÓN POR SOLAPES, RECORTES Y ANCLAJES
NOTAS:
1] EHE-08 (ART 32.1): LAS SECCIONES NOMINALES Y LAS MASAS NOMINALES POR METRO
SERÁN LAS ESTABLECIDAS EN LA TABLA 6 DE LA UNE-EN 10080.
2] UNE-EN 10080 (AP. 7.3.2): LA DESVIACIÓN ADMISIBLE CON RELACIÓN AL VALOR NOMINAL
DE MASA POR METRO NO DEBE SER SUPERIOR A ±4,5% PARA DIÁMETROS NOMINALES
SUPERIORES A 8,0 mm,NI A ±6% PARA DIÁMETROS NOMINALES INFERIORES O IGUALES A 8,0 mm.
MASA =
ESPESOR =
CARA 1 ARMADURA 1:
CARA 1 ARMADURA 2:
CARA 2 ARMADURA 1:
CARA 2 ARMADURA 2:
CUANTÍA MAYORADA:
% MAYORACIÓN =
CUANTÍA CARA 1 ARMADURA 1:
CUANTÍA CARA 1 ARMADURA 2:
CUANTÍA CARA 2 ARMADURA 1:
CUANTÍA CARA 2 ARMADURA 2:
Δ POR SOLAPES, RECORTES Y ANCLAJES:
ANEJO 4. CÁLCULOS ESTRUCTURALES
REDACCIÓN DEL ANTEPROYECTO PARA LAS OBRAS DE ADECUACIÓN DEL TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE LA ERAR SUR ORIENTAL PARA LA ELIMINACIÓN DE NUTRIENTES 32
3] Polipasto (posición 1):
4] Polipasto (posición 2):
5] Polipasto (posición 3):
La comprobación de la flecha en la primera cubierta:
6.- EDIFICIO DE PRESURIZACIÓN
Se muestran los datos básicos de cálculo:
TABLA RESUMEN DE EDIFICIO DE PRESURIZACIÓN CARGAS
Acción Elemento Peso específico Espesor Cargas
Carga muerta 2,50 kN/m2 Peso propio Losa maciza 25 kN/m3 30cm 7,50 KN/m2 Sobrecarga Equipos sótano - - 5,00 KN/m2 Viento Según DB SE-AE Polipasto 2000Kg
CIMENTACIÓN Superficial (zapatas y losa de cimentación) σadm = 1,5 Kg/cm2 Apoyo en Limos arcillosos (MH)
Se muestra un croquis en 3D del modelo realizado:
Se muestra a continuación un resumen de las cuantías de cálculo en el modelo de cálculo realizado:
ANEJO 4. CÁLCULOS ESTRUCTURALES
REDACCIÓN DEL ANTEPROYECTO PARA LAS OBRAS DE ADECUACIÓN DEL TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE LA ERAR SUR ORIENTAL PARA LA ELIMINACIÓN DE NUTRIENTES 33
Cuantías de acero según EHE-08 y UNE-EN 10080PROYECTO: EDAR SURORIENTAL
ELEMENTO: CUANTÍA ZAPATA 1,10 X1,10X0,30
DATOS: RESULTADOS:
ESPESOR = 30 cm
MASA = MÁXIMA [SEGÚN UNE-EN 10080]
CARA 1 ARM 1: SEPARACIÓN BARRAS CUANTÍA CARA 1 ARM 1:
Ø12 / 20.0 cm 1 15.5 Kg/m3
CARA 1 ARM 2: SEPARACIÓN BARRAS CUANTÍA CARA 1 ARM 2:
Ø12 / 20.0 cm 1 15.5 Kg/m3
CARA 2 ARM 1: SEPARACIÓN BARRAS CUANTÍA CARA 2 ARM 1:
Ø10 / 12.5 cm 0 0.0 Kg/m3
CARA 2 ARM 2: SEPARACIÓN BARRAS CUANTÍA CARA 2 ARM 2:
Ø10 / 12.5 cm 0 0.0 Kg/m3
CUANTÍA TOTAL:
30.9 Kg/m3
MAYORACIÓN POR SOLAPES,RECORTES Y ANCLAJES CUANTÍA SOL., REC. Y ANC.:
10 % 3.1 Kg/m3
CUANTÍA MAYORADA:
34.0 Kg/m3
= 35 Kg/m3
NOTA EHE-08 (ART 32.1): LAS SECCIONES NOMINALES Y LAS MASAS NOMINALES POR METRO
SERÁN LAS ESTABLECIDAS EN LA TABLA 6 DE LA UNE-EN 10080.
NOTA UNE-EN 10080 (AP. 7.3.2): LA DESVIACIÓN ADMISIBLE CON RELACIÓN AL VALOR NOMINAL
DE MASA POR METRO NO DEBE SER SUPERIOR A ±4,5% PARA DIÁMETROS NOMINALES
SUPERIORES A 8,0 mm,NI A ±6% PARA DIÁMETROS NOMINALES INFERIORES O IGUALES A 8,0 mm.
% MAYORACIÓN =
Cuantías en pilar rectangular según EHE08 (UNE10080)DATOS: RESULTADOS PARCIALES:
cm 30 = LADO A GEOMETRÍA :
cm 30 = LADO B ARMADURA :
4 = Nº BARRAS LONGITUDINALES 1 M3 HORMIGÓN = 0.09 m
3/pilar
mm Ø12 = Ø BARRAS LONGITUDINALES 1 KG ACERO = 6.98 Kg/pilar
= Nº BARRAS LONGITUDINALES 2 M2 ENCOFRADO = 1.20 m
2/pilar
mm = Ø BARRAS LONGITUDINALES 2 RESULTADOS TOTALES:
mm Ø8 = Ø CERCOS/HORQUILLAS M3 HORMIGÓN = 0.09 m
3
cm 15.0 = SEPARACIÓN CERCOS/HORQUILLAS TOTAL KG ACERO = 6.98 Kg
1 = Nº DE CERCOS / SEP TOTAL M2 ENCOFRADO = 1.20 m
2
= Nº HORQUILLAS EN A CÁLCULOS:
= Nº HORQUILLAS EN B 1 CERCO 1 HORQ. A 1 HORQ B
m 1.0 = ALTURA LONGITUDES [CM] = 95 41 41
cm 3.5 = RECUBRIMIENTO PESOS [KG] = 0.39 0.17 0.17
MÁXIMA = MASA [SEGÚN UNE10080]
% 10.0 = % MAYORACIÓN [SOL-ANC.-REC.] PESO CUANTÍA
1 = PILARES IGUALES AL INTRODUCIDO [KG] [KG/M3]
Ø LONGITUDINALES 3.71 41.24
Ø CERCOS /HORQUILLAS 2.63 29.22
SUMA Ø LONGITUDINALES+CERCOS 6.34 70.47
ARTÍCULO 54 [EHE08] TOTAL MAYORACIÓN 0.63 7.05
DIMENSIÓN MÍNIMA 25CM TOTAL KG ACERO 6.98 77.51
ARMADURA PRINCIPAL AL MENOS 4 BARRAS CUANTÍA DE ACERO [KG/M3]
DIÁMETRO DE LA BARRA COMPRIMIDA ≥ 12 MM = 80
SEPARACIÓN MÁXIMA ENTRE BARRAS = 35CM ARTÍCULO 42.3.5 [EHE08]
CUANTÍA GEOMÉTRICA = 5.03 ‰ ≥ 4 CUMPLE
ARTÍCULO 42.3.1 [EHE08]
Ø CERCO = 8 mm
Ø CERCO ≥ 3 mm
SEP. ≤ 18.0 cm
4Ø12+1cØ8/15 cm
CUADRADO 30cm x 30cm
ACERO
AÑADIR
ANEJO 4. CÁLCULOS ESTRUCTURALES
REDACCIÓN DEL ANTEPROYECTO PARA LAS OBRAS DE ADECUACIÓN DEL TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE LA ERAR SUR ORIENTAL PARA LA ELIMINACIÓN DE NUTRIENTES 34
Se muestran las comprobaciones de flecha en las cubiertas:
1] Carga permanente:
2] Sobrecarga
3] Polipasto:
Cuantías de acero según EHE-08 y UNE-EN 10080PROYECTO: EDAR SURORIENTAL
ELEMENTO: CUANTIA LOSA
DATOS: RESULTADOS:
ESPESOR = 30 cm
MASA = MÁXIMA [SEGÚN UNE-EN 10080]
CARA 1 ARM 1: SEPARACIÓN BARRAS CUANTÍA CARA 1 ARM 1:
Ø12 / 20.0 cm 1 15.5 Kg/m3
CARA 1 ARM 2: SEPARACIÓN BARRAS CUANTÍA CARA 1 ARM 2:
Ø12 / 20.0 cm 1 15.5 Kg/m3
CARA 2 ARM 1: SEPARACIÓN BARRAS CUANTÍA CARA 2 ARM 1:
Ø12 / 20.0 cm 1 15.5 Kg/m3
CARA 2 ARM 2: SEPARACIÓN BARRAS CUANTÍA CARA 2 ARM 2:
Ø12 / 20.0 cm 1 15.5 Kg/m3
CUANTÍA TOTAL:
61.9 Kg/m3
MAYORACIÓN POR SOLAPES,RECORTES Y ANCLAJES CUANTÍA SOL., REC. Y ANC.:
10 % 6.2 Kg/m3
CUANTÍA MAYORADA:
68.1 Kg/m3
= 70 Kg/m3
NOTA EHE-08 (ART 32.1): LAS SECCIONES NOMINALES Y LAS MASAS NOMINALES POR METRO
SERÁN LAS ESTABLECIDAS EN LA TABLA 6 DE LA UNE-EN 10080.
NOTA UNE-EN 10080 (AP. 7.3.2): LA DESVIACIÓN ADMISIBLE CON RELACIÓN AL VALOR NOMINAL
DE MASA POR METRO NO DEBE SER SUPERIOR A ±4,5% PARA DIÁMETROS NOMINALES
SUPERIORES A 8,0 mm,NI A ±6% PARA DIÁMETROS NOMINALES INFERIORES O IGUALES A 8,0 mm.
% MAYORACIÓN =
ANEJO 4. CÁLCULOS ESTRUCTURALES
REDACCIÓN DEL ANTEPROYECTO PARA LAS OBRAS DE ADECUACIÓN DEL TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE LA ERAR SUR ORIENTAL PARA LA ELIMINACIÓN DE NUTRIENTES 35
La comprobación de la flecha en la primera cubierta:
f∞ = finstcp + 2* finstcp + fsc + fpolipasto = 1,1123 + 2* 1,1123 + 0,1070 + 0,1889 = 3,6328 mm< 5,86/250 = 2,3 cm
7.- BOMBEOS DE FANGOS Y ARQUETA DE VACIADOS
A continuación se relaciona una tabla con las características de los tres elementos bombeo de fangos línea 1,
bombeo de fangos línea 2 y arqueta de vaciados.
ELEMENTO LARGO (m) ANCHO (m) ESPESOR MURO (cm)
HTIERRAS (m)
HMURO (m)
HAGUA (m) HNF (m)
Bombeo de fangos línea 1
6,25 3,50 30 4,92 6,12 5,59 4,35
Bombeo de fangos línea 2
6,25 3,50 30 5,92 6,32 5,59 4,35
Arqueta de vaciados
3,20 3,20 30 4,40 5,60 5,10 4,35
Con estos datos se calcula el muro pésimo correspondiente al bombeo de fangos de la línea 2.
Empujes según DB SE-C (CTE)DATOS: ELEMENTO:
β = 90 º MÁX δ: AGUA AGUA
i = 0 º 1/3φ ETQO EAT EA = EMPUJE ETQ EAT
d = 0 º 10.0º EO Eosum EO EA T HIDROSTÁTICO EA EAsum EA EA T
N. FREÁTICO: SI 1 2/3φ [KN/m] [KN/m] [KN/m] [KN/m] [KN/m] PROFUNDIDAD [KN/m] [KN/m] [KN/m] [KN/m]
20.0º
Htierra = 5.92 m
hNF = 4.35 m
qSC = 10 KN/m2 39.15 26.10
' = 18.0 KN/m3 39.15 0.00 0.00 26.10 0.00 0.00
sat = 20.0 KN/m3 Δ≡ DISTANCIA ARRANQUE A NIVEL FREÁTICO Δ≡ DISTANCIA ARRANQUE A NIVEL FREÁTICO
j = 30 º
hlíquido = 5.59 m
líquido = 10.0 KN/m3
CÁLCULOS: sum= 10.19 KN/m3
146.62 6.28 29.60 12.32 156.24 97.74 4.19 19.73 12.32
COEFICIENTES DE EMPUJE: - 0.52 2.96 0.52 1.86 - 0.52 2.96 0.52
ACTIVO: KA = 0.33 305.41 3.29 87.62 6.45 291.13 203.60 2.19 58.41 6.45
PASIVO: KP = 3.00
REPOSO: KO = 0.50
ETCPO = E.REPOSO CARGA PERMANENTE
ETQO = E. REPOSO DE LA SOBRECARGA Htierra : ALTURA DE TIERRA SOBRE EL ARRANQUE DEL ALZADO j : ÁNGULO DE ROZAMIENTO INTERNO DEL TERRENO
EAT = EMPUJE DEL AGUA DEL TERRENO hNF : PROFUNDIDAD DEL NIVEL FREÁTICO hlíquido : ALTURA DE LÍQUIDO EN INTRADÓS SOBRE EL ARRANQUE DEL ALZADO
EA = EMPUJE DEL LÍQUIDO EN INTRADÓS qSC : SOBRECARGA SOBRE EL TERRENO líquido : PESO ESPECÍFICO DEL LÍQUIDO
ETCP = E. ACTIVO CARGA PERMANENTE ' : PESO ESPECÍFICO APARENTE DEL TERRENO sum : PESO ESPECÍFICO SUMERGIDO DEL TERRENO DATOS
ETQ = E. ACTIVO SOBRECARGA sat : PESO ESPECÍFICO SATURADO DEL TERRENO RESULTADOS
-9.00 -5.10 0.00 -10.00 -10.00 C = -6.00 -3.40 0.00 #
53.28 8.00 5.00 15.70 55.90 D = 35.52 5.33 3.33 #JOINT PATTERNS [SAP2000]
Δ= 1.57 m
ES
QU
EM
A
EM
PU
JE
S
M. BASE =
CDG [m] =
5.33 3.33
RESULTANTE=
15.70
D =
INTRADÓS
TRASDÓS
5.92 m39.15 8.00 5.00
0.00 -
15.70
PROFUNDIDAD
0.00-0.00 m
Δ= 1.57 m
3.33-0.00
55.90 5.59 m
EDAR SURORIENTAL BOMBEO DE FANGOS
0.00 m
NF= 4.35 m
EMPUJE AL REPOSO TRASDÓS EMPUJE LÍQUIDO INTRADÓS
0.00 m -
EMPUJE ACTIVO TRASDÓS
C =C =
D =
ETCP
26.10
ETCPO
5.00
5.92 m
NF= 4.35 m
PROFUNDIDAD
Trasdós
ß
i
RESULTANTE (KN/m)
CDG
MOMENTO BASE (KNm/m)
ANEJO 4. CÁLCULOS ESTRUCTURALES
REDACCIÓN DEL ANTEPROYECTO PARA LAS OBRAS DE ADECUACIÓN DEL TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE LA ERAR SUR ORIENTAL PARA LA ELIMINACIÓN DE NUTRIENTES 36
TABLA RESUMEN DE CÁLCULO
PROYECTO: EDAR SUR ORIENTAL
MURO: MURO BOMBEO DE FANGOS LÍNEA 2
MODELIZACIÓN
MODELO:
- PLACA DE SÓTANO (TRIEMPOTRADA LATERALES Y FONDO Y APOYADA EN CORONACIÓN) EMPUJE DEL TERRENO:
- EMPUJE AL REPOSO
DATOS GEOMÉTRICOS:
1] PLACA
- LONGITUD DE CÁLCULO = 6,25 m
- ALTURA DEL ALZADO = 6,32 m 2] TERRENO
- ALTURA DE TIERRAS SOBRE SOLERA = 5,92m
- PROFUNDIDAD DEL NIVEL FREÁTICO = 4,35 m
- 3] AGUA CALADO INTERIOR DE AGUA = 5,59 m
ESFUERZOS PÉSIMOS CONCOMITANTES DE CÁLCULO EN ELU Y SERVICIO EN ELS
APOYOS PLACA TRASDÓS-EMPUJE TERRENO INTRADÓS-EMPUJE AGUA
ARMADURA VERTICAL
[APOYO INFERIOR]
Md = 69,15 KNm/m
Vd = 67,22 KN/m
MK =55,54 KNm/m
Md= 72,88 KNm/m
Vd = 69,45 KN/m
MK = 48,59 KNm/m
ARMADURA
HORIZONTAL
[APOYOS LATERALES]
Md = 52,99 KNm/m
Vd = 45,01 KN/m
MK = 43,31 KNm/m
Md = 58,07 KNm/m
Vd = 48,40 KN/m
MK = 38,72 KNm/m
ESPESOR HORMIGÓN, ARMADURAS Y CUANTÍA DE ACERO
ESPESOR DEL HORMIGÓN = 30 CM
ARMADURA VERTICAL ARMADURA HORIZONTAL
TRASDÓS INTRADÓS TRASDÓS INTRADÓS
Ø16/27.5 Ø16/27.5 Ø12/20 Ø12/20
CUANTÍA DE ACERO = 85 Kg/m3
[71 Kg/m3+15% (SOLAPES, ANCLAJES Y RECORTES)]
ANEJO 4. CÁLCULOS ESTRUCTURALES
REDACCIÓN DEL ANTEPROYECTO PARA LAS OBRAS DE ADECUACIÓN DEL TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE LA ERAR SUR ORIENTAL PARA LA ELIMINACIÓN DE NUTRIENTES 37
PROYECTO:EDAR SURORIENTAL
ELEMENTO:BOMBEO DE FANGOS ARM HORIZONTAL
DATOS:
GEOMETRÍA
ESPESOR DE HORMIGÓN e = 30 cm
ESFUERZOS PÉSIMOS ELU :
MOMENTO DE CÁLCULO: Md = 58.1 KNm/m
CORTANTE DE CÁLCULO: Vd = 48.4 KN/m
ESFUERZO PÉSIMO ELS FISURACIÓN:
M. CUASIPERMANENTE: Mk = 38.7 KNm/m
CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS:
RESISTENCIA CARACTERÍSTICA DE CÁLCULO fck = 30 MPa
LÍMITE ELÁSTICO DEL ACERO fyk = 500 MPa
RECUBRIMIENTO (PARAMENTO EXTERIOR A ARMADURA) c = 3.50 cm
ARMADURA TRACCIÓN:
1Ø12/20
ARMADURA COMPRESIÓN:
-
ELS FISURACIÓN (PARÁMETROS):
ABERTURA CARACTERÍSTICA DE FISURA: wmáx = 0.1 mm
COEF. INFLUENCIA DEL DIAGRAMA DE TRACCIONES K1 = 0.125
COEF. DURACIÓN DE LA CARGA K2 = 0.50
COEF. ABERTURA MEDIA DE FISURA /VALOR CARACT. β = 1.7
COEFS. DE MINORACIÓN DE RESISTENCIA:
COEF. MINORACIÓN RESISTENCIA DEL HORMIGÓN c = 1.50 ac t = 1
COEF. MINORACIÓN RESISTENCIA DEL ACERO s = 1.15
DIÁMETRO MÁXIMO DEL ÁRIDO: DM = 20.0 mm
RESULTADOS:
ELU (FLEXIÓN Y CORTANTE):
ESFUERZOS ÚLTIMOS DE LA SECCIÓN:
MOMENTO ÚLTIMO DE LA SECCIÓN Mu = 59.60 KNm/m CUMPLE
CORTANTE ÚLTIMO DE LA SECCIÓN Vu = 182.66 KN/m CUMPLE
CORTANTE DE AGOTAMIENTO POR C. OBLICUA DEL ALMA Vu1 = 1554.00 KN/m
CORTANTE DE AGOTAMIENTO POR TRACCIÓN EN EL ALMA Vu2 = 182.66 KN/m
ARMADURA DE CORTANTE:
ÁNGULO DE LAS ARMADURAS CON EL EJE DE LA PIEZA a = - º
ÁNGULO DE LAS BIELAS DE COMPRESIÓN EN EL HORMIGÓN θ = 45 º
AXIL DE CÁLCULO (COMPRESIÓN +) Nd = 0.00 KN/m
CONTRIBUCIÓN DEL HORMIGÓN A LA RESISTENCIA A V Vcu = - KN/m
CONTRIBUCIÓN DEL ACERO A LA RESISTENCIA A V Vsu = - KN/m
ÁREA POR UNIDAD DE LONGITUD DE ACERO NECESARIO Aa = - cm2/m
ELS (FISURACIÓN):
ABERTURA DE FISURA CARACTERÍSTICA: wk = - mm CUMPLE
TENSIONES CÁLCULO ABERTURA DE FISURA: → NO ES NECESARIO COMPROBAR ELS (Mfis [fctm,fl] > Mk)
σs r = 418.01 MPa
σs = 279.28 MPa
MOM. DE FISURACIÓN (σ EN FIBRA MÁS TRACC.=fct,m,fl): Mf is = 57.95 KNm/m
TIPO DE FISURA (SEGÚN EUROCÓDIGO 2-4):
ARMADURA DISPUESTA (TRACCIÓN): As = 5.65 cm2/m
CUANTÍA GEOMÉTRICA MÍNIMA: As min,g= 4.80 cm2/m CUMPLE
CUANTÍA MECÁNICA MÍNIMA: As min,m= 5.36 cm2/m CUMPLE
As ,nec= - cm2/m
a = -
SEPARACIÓN ENTRE BARRAS: sepbarras= 188.0 mm
sepmin = 25.0 mm CUMPLE
sepmáx = 300.0 mm CUMPLE
-
COMPROBACIÓN DE ELU DE FLEXIÓN Y CORTANTE Y ELS DE FISURACIÓN SEGÚN EHE-08
PÁGINA1/2
PROYECTO:EDAR SURORIENTAL
ELEMENTO:BOMBEO DE FANGOS ARM HORIZONTAL
COMPROBACIÓN DE ELU DE FLEXIÓN Y CORTANTE Y ELS DE FISURACIÓN SEGÚN EHE-08
CÁLCULOS:
FLEXIÓN:
η = 1
λ = 0.8
T = 245.86 KN/m
x = 4.1 cm
λ(x)·h = 3.32 cm
d = 25.90 cm
d' = 4.10 cm
Ecm = 28576.8 MPa
n = 7.00
fc t,m = 2.90 MPa
fc t,m,fl = 3.77 MPa
ρ1 = 2.18 ‰
ρ2 = 0.00 ‰
c = 35 mm
fcd = 20.00 MPa
AR = 3033.92 cm²
Me = 45139.0793 cm³
yG = 14.88 cm
W1,r = 15390.72 cm³
W1,b = 15000.00 cm³
z = 24.24 cm
As = 5.65 cm2/m ÁREA DE ACERO POR METRO (TRACCIÓN)
SECCIÓN SIN FISURAR:
xG = 15.12 cm PROFUNDIDAD DE LA FIBRA NEUTRA EN LA SECCIÓN SIN FISURAR
IG = 228985.18 cm4/m MOMENTO DE INERCIA DE LA SECCIÓN SIN FISURAR
SECCIÓN FISURADA:
X = 4.15 cm PROFUNDIDAD DE LA FIBRA NEUTRA EN LA SECCIÓN FISURADA
If = 21104.67 cm4/m MOMENTO DE INERCIA DE LA SECCIÓN FISURADA
CORTANTE:
ξ = 1.88 ART44.2.3.2.1.2
ρl = 2.18 ‰ ART44.2.3.2.1.2: CUANTÍA GEOMÉTRICA ARMADURA PRINCIPAL DE TRACCIÓN
σ'cd = 0.00 MPa/m ART44.2.3.2.1.2: TENSIÓN AXIAL MEDIA EN EL ALMA DE LA SECCIÓN (COMP. =+)
f1cd = 12 MPa ART44.2.3.1: RESISTENCIA A COMPRESIÓN DEL HORMIGÓN
K = 1.00 ART44.2.3.1: COEFICIENTE QUE DEPENDE DEL ESFUERZO AXIL
cotg θ = 1 ART44.2.3.1: COTAG DEL ÁNGULO QUE FORMAN LAS BIELAS DE COMPRESIÓN
cotg α = 0 ART44.2.3.1: COTAG DEL ÁNGULO QUE FORMAN LAS ARMADURAS CON EL EJE
fcv = 30.00 MPa ART44.2.3.2.1.2: RESISTENCIA EFECTIVA DEL HORMIGÓN A CORTANTE
fc t,k = 2.03 MPa ART39.1: RESISTENCIA CARACTERÍSTICA INFERIOR A TRACCIÓN
fc t,d = 1.35 MPa ART39.4: RESISTENCIA DE CÁLCULO A TRACCIÓN DEL HORMIGÓN
S = 11433.5492 cm3
ART44.2.3.1: MOMENTO ESTÁTICO DE LA SECCIÓN TRANSVERSAL
σ'cd = 0.00 MPa/m ART44.2.3.2.1.2: RESIST. EFECTIVA DEL HORMIGÓN A CORTANTE (COMPRES=+)
FISURACIÓN:
s = 180 mm ART 49.2.4: DISTANCIA ENTRE BARRAS LONGITUDINALES (NO MAYOR QUE 15Ø)
Ac ,ef = 750 cm² ART 49.2.4: ÁREA DE HORMIGÓN DE LA ZONA DE REC. EF. EN LA A. FISURAS
As = 5.65 cm² ART 49.2.4: ÁREA DE ARMADURAS SITUADAS EN EL ÁREA Ac,ef
sm = 185.6 mm ART. 49.2.4: SEPARACIÓN MEDIA DE FISURAS
εsm = 0.559 ‰ ART. 49.2.4: ALARGAMIENTO MEDIO DE LAS ARMADURAS (CON COLAB. HORM)
σs r = 418.01 MPa ART 49.2.4: TENSIÓN DE LA A. EN LA S. FISURADA CON fct,m,fl EN F.EXTREMA
σs = 279.28 MPa ART 49.2.4: TENSIÓN DE SERVICIO DE LA ARMADURA EN SECCIÓN FISURADA
MASA NOMINAL (CUANTÍA ACERO):
As ,trac = 5.65 cm2/m AREA DE ACERO TRACCIONADO
MASAn = 14.80 Kg/m3
MASA NOMINAL SEGÚN UNE10080
MÓDULO RESISTENTE DE LA SECCIÓN REDUCIDA
ANEJO 8, 2.2: CUANTÍA GEOMÉTRICA ARMADURA DE COMPRESIÓN
BRAZO MECÁNICO DE LA SECCIÓN [Z=d-0,5·(λ(x)·h)]
MÓDULO RESISTENTE DE LA SECCIÓN BRUTA
RECUBRIMIENTO [DIST. SUP EXTERIOR SECCIÓN A BARRAS CORRUGADAS]
ART. 39.4: RESISTENCIA DE CÁLCULO DEL HORMIGÓN EN COMPRESIÓN
AREA DE LA SECCIÓN REDUCIDA
MOMENTO ESTÁTICO DE LA SECCIÓN REDUCIDA
ALTURA DE LA FIBRA NEUTRA EN LA SECCIÓN REDUCIDA
ALTURA DE CÁLCULO ARMADURA PASIVA
ART. 39.6: MÓDULO DE DEFORMACIÓN LONGITUDINAL DEL HORMIGÓN
ANEJO 8, 2.2: COEFICIENTE DE EQUIVALENCIA (ACERO-HORMIGÓN) [n = Es/Ecm]
ART 39.1: RESISTENCIA MEDIA A TRACCIÓN
ART 39.1: RESISTENCIA MEDIA A FLEXOTRACCIÓN
ANEJO 8, 2.2: CUANTÍA GEOMÉTRICA ARMADURA DE TRACCIÓN
PÁGINA 2/2
PROFUNDIDAD FICTICIA DE COMPRESIÓN UNIFORME (η·FCD) [D. RECTANGULAR]
PROFUNDIDAD FIBRA NEUTRA
TRACCIÓN EN LA ARMADURA (Mu)
ARTÍCULO 39.5 [DIAGRAMA RECTANGULAR]
ARTÍCULO 39.5 [DIAGRAMA RECTANGULAR]
PROFUNDIDAD DE CÁLCULO ARMADURA PASIVA
ANEJO 4. CÁLCULOS ESTRUCTURALES
REDACCIÓN DEL ANTEPROYECTO PARA LAS OBRAS DE ADECUACIÓN DEL TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE LA ERAR SUR ORIENTAL PARA LA ELIMINACIÓN DE NUTRIENTES 38
PROYECTO:EDAR SURORIENTAL
ELEMENTO:BOMBEO DE FANGOS ARM VERTICAL AGUA
DATOS:
GEOMETRÍA
ESPESOR DE HORMIGÓN e = 30 cm
ESFUERZOS PÉSIMOS ELU :
MOMENTO DE CÁLCULO: Md = 72.9 KNm/m
CORTANTE DE CÁLCULO: Vd = 69.5 KN/m
ESFUERZO PÉSIMO ELS FISURACIÓN:
M. CUASIPERMANENTE: Mk = 48.6 KNm/m
CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS:
RESISTENCIA CARACTERÍSTICA DE CÁLCULO fck = 30 MPa
LÍMITE ELÁSTICO DEL ACERO fyk = 500 MPa
RECUBRIMIENTO (PARAMENTO EXTERIOR A ARMADURA) c = 3.50 cm
ARMADURA TRACCIÓN:
1Ø16/27.5
ARMADURA COMPRESIÓN:
-
ELS FISURACIÓN (PARÁMETROS):
ABERTURA CARACTERÍSTICA DE FISURA: wmáx = 0.1 mm
COEF. INFLUENCIA DEL DIAGRAMA DE TRACCIONES K1 = 0.125
COEF. DURACIÓN DE LA CARGA K2 = 0.50
COEF. ABERTURA MEDIA DE FISURA /VALOR CARACT. β = 1.7
COEFS. DE MINORACIÓN DE RESISTENCIA:
COEF. MINORACIÓN RESISTENCIA DEL HORMIGÓN c = 1.50 ac t = 1
COEF. MINORACIÓN RESISTENCIA DEL ACERO s = 1.15
DIÁMETRO MÁXIMO DEL ÁRIDO: DM = 20.0 mm
RESULTADOS:
ELU (FLEXIÓN Y CORTANTE):
ESFUERZOS ÚLTIMOS DE LA SECCIÓN:
MOMENTO ÚLTIMO DE LA SECCIÓN Mu = 75.79 KNm/m CUMPLE
CORTANTE ÚLTIMO DE LA SECCIÓN Vu = 181.74 KN/m CUMPLE
CORTANTE DE AGOTAMIENTO POR C. OBLICUA DEL ALMA Vu1 = 1542.00 KN/m
CORTANTE DE AGOTAMIENTO POR TRACCIÓN EN EL ALMA Vu2 = 181.74 KN/m
ARMADURA DE CORTANTE:
ÁNGULO DE LAS ARMADURAS CON EL EJE DE LA PIEZA a = - º
ÁNGULO DE LAS BIELAS DE COMPRESIÓN EN EL HORMIGÓN θ = 45 º
AXIL DE CÁLCULO (COMPRESIÓN +) Nd = 0.00 KN/m
CONTRIBUCIÓN DEL HORMIGÓN A LA RESISTENCIA A V Vcu = - KN/m
CONTRIBUCIÓN DEL ACERO A LA RESISTENCIA A V Vsu = - KN/m
ÁREA POR UNIDAD DE LONGITUD DE ACERO NECESARIO Aa = - cm2/m
ELS (FISURACIÓN):
ABERTURA DE FISURA CARACTERÍSTICA: wk = - mm CUMPLE
TENSIONES CÁLCULO ABERTURA DE FISURA: → NO ES NECESARIO COMPROBAR ELS (Mfis [fctm,fl] > Mk)
σs r = 330.28 MPa
σs = 275.16 MPa
MOM. DE FISURACIÓN (σ EN FIBRA MÁS TRACC.=fct,m,fl): Mf is = 58.32 KNm/m
TIPO DE FISURA (SEGÚN EUROCÓDIGO 2-4):
ARMADURA DISPUESTA (TRACCIÓN): As = 7.31 cm2/m
CUANTÍA GEOMÉTRICA MÍNIMA: As min,g= 2.70 cm2/m CUMPLE
CUANTÍA MECÁNICA MÍNIMA: As min,m= 5.45 cm2/m CUMPLE
As ,nec= - cm2/m
a = -
SEPARACIÓN ENTRE BARRAS: sepbarras= 259.0 mm
sepmin = 25.0 mm CUMPLE
sepmáx = 300.0 mm CUMPLE
-
COMPROBACIÓN DE ELU DE FLEXIÓN Y CORTANTE Y ELS DE FISURACIÓN SEGÚN EHE-08
PÁGINA1/2
PROYECTO:EDAR SURORIENTAL
ELEMENTO:BOMBEO DE FANGOS ARM VERTICAL AGUA
COMPROBACIÓN DE ELU DE FLEXIÓN Y CORTANTE Y ELS DE FISURACIÓN SEGÚN EHE-08
CÁLCULOS:
FLEXIÓN:
η = 1
λ = 0.8
T = 317.88 KN/m
x = 4.6 cm
λ(x)·h = 3.71 cm
d = 25.70 cm
d' = 4.30 cm
Ecm = 28576.8 MPa
n = 7.00
fc t,m = 2.90 MPa
fc t,m,fl = 3.77 MPa
ρ1 = 2.84 ‰
ρ2 = 0.00 ‰
c = 35 mm
fcd = 20.00 MPa
AR = 3043.86 cm²
Me = 45188.5914 cm³
yG = 14.85 cm
W1,r = 15489.14 cm³
W1,b = 15000.00 cm³
z = 23.84 cm
As = 7.31 cm2/m ÁREA DE ACERO POR METRO (TRACCIÓN)
SECCIÓN SIN FISURAR:
xG = 15.15 cm PROFUNDIDAD DE LA FIBRA NEUTRA EN LA SECCIÓN SIN FISURAR
IG = 229949.00 cm4/m MOMENTO DE INERCIA DE LA SECCIÓN SIN FISURAR
SECCIÓN FISURADA:
X = 4.64 cm PROFUNDIDAD DE LA FIBRA NEUTRA EN LA SECCIÓN FISURADA
If = 26024.92 cm4/m MOMENTO DE INERCIA DE LA SECCIÓN FISURADA
CORTANTE:
ξ = 1.88 ART44.2.3.2.1.2
ρl = 2.84 ‰ ART44.2.3.2.1.2: CUANTÍA GEOMÉTRICA ARMADURA PRINCIPAL DE TRACCIÓN
σ'cd = 0.00 MPa/m ART44.2.3.2.1.2: TENSIÓN AXIAL MEDIA EN EL ALMA DE LA SECCIÓN (COMP. =+)
f1cd = 12 MPa ART44.2.3.1: RESISTENCIA A COMPRESIÓN DEL HORMIGÓN
K = 1.00 ART44.2.3.1: COEFICIENTE QUE DEPENDE DEL ESFUERZO AXIL
cotg θ = 1 ART44.2.3.1: COTAG DEL ÁNGULO QUE FORMAN LAS BIELAS DE COMPRESIÓN
cotg α = 0 ART44.2.3.1: COTAG DEL ÁNGULO QUE FORMAN LAS ARMADURAS CON EL EJE
fcv = 30.00 MPa ART44.2.3.2.1.2: RESISTENCIA EFECTIVA DEL HORMIGÓN A CORTANTE
fc t,k = 2.03 MPa ART39.1: RESISTENCIA CARACTERÍSTICA INFERIOR A TRACCIÓN
fc t,d = 1.35 MPa ART39.4: RESISTENCIA DE CÁLCULO A TRACCIÓN DEL HORMIGÓN
S = 11482.4503 cm3
ART44.2.3.1: MOMENTO ESTÁTICO DE LA SECCIÓN TRANSVERSAL
σ'cd = 0.00 MPa/m ART44.2.3.2.1.2: RESIST. EFECTIVA DEL HORMIGÓN A CORTANTE (COMPRES=+)
FISURACIÓN:
s = 240 mm ART 49.2.4: DISTANCIA ENTRE BARRAS LONGITUDINALES (NO MAYOR QUE 15Ø)
Ac ,ef = 750 cm² ART 49.2.4: ÁREA DE HORMIGÓN DE LA ZONA DE REC. EF. EN LA A. FISURAS
As = 7.31 cm² ART 49.2.4: ÁREA DE ARMADURAS SITUADAS EN EL ÁREA Ac,ef
sm = 200.1 mm ART. 49.2.4: SEPARACIÓN MEDIA DE FISURAS
εsm = 0.550 ‰ ART. 49.2.4: ALARGAMIENTO MEDIO DE LAS ARMADURAS (CON COLAB. HORM)
σs r = 330.28 MPa ART 49.2.4: TENSIÓN DE LA A. EN LA S. FISURADA CON fct,m,fl EN F.EXTREMA
σs = 275.16 MPa ART 49.2.4: TENSIÓN DE SERVICIO DE LA ARMADURA EN SECCIÓN FISURADA
MASA NOMINAL (CUANTÍA ACERO):
As ,trac = 7.31 cm2/m AREA DE ACERO TRACCIONADO
MASAn = 19.15 Kg/m3
MASA NOMINAL SEGÚN UNE10080
MÓDULO RESISTENTE DE LA SECCIÓN REDUCIDA
ANEJO 8, 2.2: CUANTÍA GEOMÉTRICA ARMADURA DE COMPRESIÓN
BRAZO MECÁNICO DE LA SECCIÓN [Z=d-0,5·(λ(x)·h)]
MÓDULO RESISTENTE DE LA SECCIÓN BRUTA
RECUBRIMIENTO [DIST. SUP EXTERIOR SECCIÓN A BARRAS CORRUGADAS]
ART. 39.4: RESISTENCIA DE CÁLCULO DEL HORMIGÓN EN COMPRESIÓN
AREA DE LA SECCIÓN REDUCIDA
MOMENTO ESTÁTICO DE LA SECCIÓN REDUCIDA
ALTURA DE LA FIBRA NEUTRA EN LA SECCIÓN REDUCIDA
ALTURA DE CÁLCULO ARMADURA PASIVA
ART. 39.6: MÓDULO DE DEFORMACIÓN LONGITUDINAL DEL HORMIGÓN
ANEJO 8, 2.2: COEFICIENTE DE EQUIVALENCIA (ACERO-HORMIGÓN) [n = Es/Ecm]
ART 39.1: RESISTENCIA MEDIA A TRACCIÓN
ART 39.1: RESISTENCIA MEDIA A FLEXOTRACCIÓN
ANEJO 8, 2.2: CUANTÍA GEOMÉTRICA ARMADURA DE TRACCIÓN
PÁGINA 2/2
PROFUNDIDAD FICTICIA DE COMPRESIÓN UNIFORME (η·FCD) [D. RECTANGULAR]
PROFUNDIDAD FIBRA NEUTRA
TRACCIÓN EN LA ARMADURA (Mu)
ARTÍCULO 39.5 [DIAGRAMA RECTANGULAR]
ARTÍCULO 39.5 [DIAGRAMA RECTANGULAR]
PROFUNDIDAD DE CÁLCULO ARMADURA PASIVA
ANEJO 4. CÁLCULOS ESTRUCTURALES
REDACCIÓN DEL ANTEPROYECTO PARA LAS OBRAS DE ADECUACIÓN DEL TRATAMIENTO BIOLÓGICO DE LA ERAR SUR ORIENTAL PARA LA ELIMINACIÓN DE NUTRIENTES 39
Se comprueba la flotación de la arqueta:
Madrid, Julio de 2013
Ingeniero Autor del Anteproyecto:
Pablo Hernández Lehmann
Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos
Número de colegiado: 18.774
Ingeniero Director del Anteproyecto:
Jose Genaro Batanero Bernabeu
Ingeniero de Caminos ,Canales y Puertos
Número de colegiado: 3.828
Cuantías de acero según EHE-08 y UNE-EN 10080PROYECTO: EDAR SUR ORIENTAL
ELEMENTO: CUANTÍA ARQUETAS
DATOS: RESULTADOS:
ESPESOR = 30 cm
MASA = MÁXIMA [SEGÚN UNE-EN 10080]
CARA 1 ARM 1: SEPARACIÓN BARRAS CUANTÍA CARA 1 ARM 1:
Ø16 / 27.5 cm 1 20.0 Kg/m3
CARA 1 ARM 2: SEPARACIÓN BARRAS CUANTÍA CARA 1 ARM 2:
Ø12 / 20.0 cm 1 15.5 Kg/m3
CARA 2 ARM 1: SEPARACIÓN BARRAS CUANTÍA CARA 2 ARM 1:
Ø16 / 27.5 cm 1 20.0 Kg/m3
CARA 2 ARM 2: SEPARACIÓN CUANTÍA CARA 2 ARM 2:
Ø12 / 20.0 cm 1 15.5 Kg/m3
CUANTÍA TOTAL:
71.0 Kg/m3
MAYORACIÓN POR SOLAPES,RECORTES Y ANCLAJES CUANTÍA SOL., REC. Y ANC.:
15 % 10.6 Kg/m3
CUANTÍA MAYORADA:
81.6 Kg/m3
= 85 Kg/m3
NOTA EHE-08 (ART 32.1): LAS SECCIONES NOMINALES Y LAS MASAS NOMINALES POR METRO
SERÁN LAS ESTABLECIDAS EN LA TABLA 6 DE LA UNE-EN 10080.
NOTA UNE-EN 10080 (AP. 7.3.2): LA DESVIACIÓN ADMISIBLE CON RELACIÓN AL VALOR NOMINAL
DE MASA POR METRO NO DEBE SER SUPERIOR A ±4,5% PARA DIÁMETROS NOMINALES
SUPERIORES A 8,0 mm,NI A ±6% PARA DIÁMETROS NOMINALES INFERIORES O IGUALES A 8,0 mm.
% MAYORACIÓN =
Flotación (estabilidad frente a la subpresión) según DB SE-C (CTE)PROYECTO:
ELEMENTO:
DATOS: CÁLCULOS: RESULTADOS:
DIMENSIONES INTERIORES: PESO PROPIO ELEMENTOS SOBRE LA SOLERA ESPESOR MÍNIMO SOLERA PARA CUMPLIR FLOTACIÓN:
LARGO = 7.95 m CPS/SOLERA = 4926.26 KN ESPESOR MÍNIMO = 25 cm
ANCHO = 6.55 m ÁREA DE LA SOLERA COEFICIENTE DE SEGURIDAD GLOBAL A FLOTACIÓN
ESPESOR DE MURO: ASOLERA = 61.1325 m2 s,flotación = 4.71 > 1.11
ESPESOR = 30 cm ESPESOR MÍNIMO SOLERA PARA CUMPLIR FLOTACIÓN: COMPROBACIÓN FLOTACIÓN CTE:
ALTURA = 6.12 m ESPESOR,mín = 25 cm Ed,stb/Ed,dst = 4.24 ≥ 1 CUMPLE
CUBIERTA: CARGAS TOTALES ESTABILIZADORAS/DESEST: CP SOBRE SOLERA = CARGA PERMANENTE SOBRE SOLERA
ESPESOR = 20 cm Gstb Gdst s,flotación ZNF = ALTURA DEL NIVEL FREÁTICO SOBRE LA CORONACIÓN DE LA SOLERA i
DATOS FLOTACIÓN: 5384.8 KN 1143.2 KN 4.71 VERIFICACIÓN DE LA ESTABILIDAD (APARTADO 2.4.2.2 DB SE-C):
zNF = 1.57 m COEF. DE SEGURIDAD: s,flotación= Gstb/Gds t EL EQUILIBRIO DE LA CIMENTACIÓN (ESTABILIDAD FRENTE A LA SUBPRESIÓN) QUEDARÁ
SOLERA = 25.00 KN/m3
CARGAS DE CÁLCULO ESTABILIZADORAS/DESEST: VERIFICADO, SI PARA LAS SITUACIONES DE DIMENSIONADO PERTINENTES SE CUMPLE LA CONDICIÓN:
LÍQUIDO = 10.00 KN/m3 Gd,stb Gd,dst Ed,stb/Ed,dst Ed,dst ≤ Ed,stb SIENDO:
ESPESOR DE SOLERA: 4846.3 KN 1143.2 KN 4.24 Ed,dst VALOR DE CÁLCULO DEL EFECTO DE LAS ACCCIONES DESESTABILIZADORAS
ESPESOR = 30 cm COMP. FLOTACIÓN (CTE): Ed,stb/Ed,dst ≥ 1 Ed,stb VALOR DE CÁLCULO DEL EFECTO DE LAS ACCCIONES ESTABILIZADORAS
COEFICIENTE DE MAYORACIÓN SUBPRESIÓN: CON ESPESOR MÍNIMO PARA CUMPLIR FLOTACIÓN LOS VALORES DE CÁLCULO DE LOS EFECTOS DE LAS ACCIONES ESTABILIZADORAS Y
Gdst = 1.00 CARGAS TOTALES ESTABILIZADORAS/DESEST: DESESTABILIZADORAS SON (APARTADO 7.4.3 DB SE-C) :
COEFICIENTE DE MINORACIÓN PP (Gstb): Gstb Gdst s,flotación Ed,dst = Gd,dst+ Qd,dst
Gstb = 0.90 5308.3 KN 1112.6 KN 4.77 Ed,stb = Gd,stb
COEF DE MAYORACIÓN A. DESESTABILIZADORA: COEF. DE SEGURIDAD: s,flotación= Gstb/Gds t Gdst VALOR DEL EFECTO DE LAS ACCCIONES PERMANENTES DESESTABILIZADORAS
G,dst = 1,00 Q,dst= 1,50 CARGAS DE CÁLCULO ESTABILIZADORAS/DESEST: Gstb VALOR DEL EFECTO DE LAS ACCCIONES PERMANENTES ESTABILIZADORAS
COEF DE MINORACIÓN A. ESTABILIZADORA: Gd,stb Gd,dst Ed,stb/Ed,dst Gd,dst VALOR DE CÁLCULO DEL EFECTO DE LAS ACCCIONES PERMANENTES DESESTABILIZADORAS
G,stb = 0,90 4777.5 KN 1112.6 KN 4.29 Qd,dst VALOR DE CÁLCULO DEL EFECTO DE LAS ACCCIONES VARIABLES DESESTABILIZADORAS
COMP. FLOTACIÓN (CTE): Ed,stb/Ed,dst ≥ 1 Gd,stb VALOR DE CÁLCULO DEL EFECTO DE LAS ACCCIONES PERMANENTES ESTABILIZADORAS
NOTA 1: LA SUBPRESIÓN SALVO VARIACIONES IMPORTANTES EN LA MISMA QUE HAGAN CONSIDERAR DISTINTAS HIPÓTESIS DE CÁLCULO SE CONSIDERA DE ACUERDO
CON DB SE (CTE) [TABLA 4.1] UNA ACCIÓN PERMANENTE EN SU POSICIÓN PÉSIMA.
NOTA 2 ( 4.3.2 (2) EUROCÓDIGO 7): EN EL CASO DE ESTRUCTURAS POR DEBAJO DEL NIVEL FREÁTICO QUE PUDIERAN FLOTAR, LAS PRESIONES INTERSTICIALES
SE DEBEN VIGILAR HASTA QUE EL PESO DE LA ESTRUCTURA SEA SUFICIENTE PARA ELIMINAR DICHA POSIBILIDAD.
EDAR SURORIENTAL
BOMBEO DE FANGOS