estructural canales 3

Características Hidráulicas de Canal

Progresiva CARACTERISTICAS GEOMETRICAS CARACTERISTICAS HIDRAULICASDe A Base

m

Talud Tirante

m

Altura

Total

Borde Libre

m

Caudal

m3/s

Pendiente

m/m

n Velocidad Energía

Específica

No

Froude

Area

Mojada

Perimetro

Mojado

Radio

2+579.774+360

5+271.145+631.026+855.796+860.077+136.867+514.097+901.31

4+3605+221.665+611.376+845.146+860.077+124.067+502.87+895.168+825.5

1.241.181.091.040.981.080.990.981.01

1.801.801.801.801.801.801.601.601.60

0.560.620.710.760.820.720.610.620.59

2.341.721.921.801.871.691.591.611.55

1.511.331.281.211.161.231.121.111.13

0.840.590.680.560.600.520.610.620.59

4.145.645.044.182.953.253.453.413.55

5.967.266.936.094.975.165.575.545.64

0.700.780.730.690.590.630.620.620.63

1.503.003.004.003.003.002.002.002.00

1.501.501.500.000.000.001.501.501.50

9.7009.7009.7007.5005.5005.5005.5005.5005.500

0.002000.000930.001270.001200.001570.001200.001080.001120.00100

0.0150.0150.0150.0150.0150.0150.0150.0150.015

DISEÑO ESTRUCTURAL CANAL EL PUEBLO

DISEÑO ESTRUCTURAL TRAMO :

DI SE ÑO DE C A R A S L A T E R A L E S

DIMENSIONAMIENTO

2+579.77 a 4+360

´

Altura h= 1.8 mEspesor de la losas y paredes de= 0.1 m

H = 1.8 mTalud Z = 1.5 aTirante y = 1.24 m

T = 6.9 m Ancho de solera B = 1.500 m Ángulo de inclinación del talud α = 33.69 º Longitud L = 3.24 m Ángulo de inclinación del terreno β = 0 º

CARACTERÍSTICAS DEL SUELO

Textura t =

Peso unitario del material seco Ύs = 1650 kg/m3 ángulo de fricción interna, Φ = 33 º capacidad de carga de! terreno. σ t = 1.5 kg/m2

CARGA VÍVA DEL TRAFICO

Carga H15-44, que representa un camión con dos ejes

Carga eje postenor = 13500 kg Carga eje delantero = 3632 kg sobrecarga Se = 550 kg/m2

h' = 0.29 m

CARACTERÍSTICAS DEL CONCRETO

Concreto f'c = 175 kg/cm2Peso unitario del concreto Ύc = 2400 kg/m3

CALCULO DEL EMPUJE DE TIERRAS (E)

E = 0.5 Cea Ύs H ( H+2h')

Cea ={Cosec α , Sen (α - Φ)

√ Sen (α + δ) + √ Sen (Φ + δ) Sen (Φ - β) }²

Sen (α - β)

Según Terzaghi, para fines prácticos (Φ/2 < δ < 2/3 Φ) δ = 19.15 º

Cea = 0.20E = 718.26 kg

MOMENTO DE EMPUJE O MOMETO DE VUELCO (Mv)

Mv = E x Y

Y = Punto de aplicación de la fuerza de empuje

H² + 3Hh'Y =

3 (H+2h')

K b

Y = 3.81 mMv= 2738.54 Kg-m

MOMENTO DEBIDO AL PESO O MOMENTO RESISTENTE (Mr)

Mr =0 .5 .Ύ c .de .H ² Cos α

Sen2 α

Mr = 1051.37 kg - m

MOMENTO ACTUANTE FINAL (M)

M = Mv - Mr

M= 1687.17 kg . m

Mr/ Mv = 0.38

DISEÑO DE LA LOSA DE FONDO

Datos:

Para el análisis estructural se considera a la losa como una

viga semí empotrada

El valor del momneto de una v iga semi empotrada esta dado

por la siguiente fórmula

M = W L ²10

a

a

Wv = Wt Sen α a

Wt= Wsen α

Wv = W Sen2 α

W = Ύc.de.L .1 = 778.799 kg Ec = 15000b√f´cL = H / Sen α = 3.24 m Es = 2E+07 kg/cm2R1 = R2 = Wv = 239.63 kg Fy = 4200 kg/cm2Como P = 2 R₁ Carga total recub = 3 cmP = Wb₁ M = P b ₁ b = 100

10 b₁ = 117M= 0.2 H.b₁.de.Ύc.senα n = Ec/Es= 1M = 56.07 kg-m fs = 0.4.fy = 1690 (fatiga acero)

fc = 0.45.f´c= 78.75 (fatiga concr)j = 1- k₁/3 = 0.99

Peralte efectivo debido al momento flextonante

d = √ M= 5.70 cm

K = 0.5 fc.k₁.j = 1.73

k₁= 1 1+ f s

n.fc

= 0.04

dec = 8.70 cm ≤ 10 cm !OK!

Chequeo por corte

Vc =V

de j b

V = 398 kgVc = 0.40 kg/cm2 Vadm =0.29√f´c= 3.84 kg/cm2

Vc <= Vadm !OK!

Fatiga actuante ( σ )

σact = 6 M (100 de)² = 3.36 kg/cm2

σc = 0.08 f´c = 14.00 kg/cm2

σ act <= σc !OK!


DISEÑO ESTRUCTURAL TRAMO : 4+360 a 5+221.66


DIMENSIONAMIENTO

Altura h= 1.80 m Espesor de la losas y paredes de= 0.1 m

H = 1.80 mTalud Z = 1.5Tirante y = 1.18 m a



Textura t =





h' = 0.29 m




E = 0.5 Cea Ύs H ( H+2h')


√ Sen (α + δ) + √ S en (Φ + δ ) S en (Φ - β) }²

Sen (α - β)


Cea = 0.20E = 719.73 kg


Mv = E x Y


H² + 3Hh'Y =

K b

3 (H+2h')

Y = 3.82 mMv= 2751.93 Kg-m


Mr =0.5.Ύc.de.H ² Cosα

Sen2

α

Mr = 1053.82 kg - m


M = Mv - Mr

M= 1698.10 kg . m

Mr/ Mv = 0.38


Datos:Para el análisis estructural se considera a la losa como una




M = W L²10

a

a

Wv = Wt Sen α a

Wt= Wsen α

Wv = W Sen2 α





d = √ M= 5.70 cm

K = 0.5 fc.k₁.j = 1.73

k₁= 1 1+ f s

n.fc

= 0.04

dec = 8.70 cm ≤ 10 cm !OK!

Chequeo por corte

Vc =V

de j b


Vc <= Vadm !OK!


σact = 6 M (100 de)²

= 3.37 kg/cm2

σc = 0.08 f´c = 14.00 kg/cm2

σ act <= σc !OK!


DISEÑO ESTRUCTURAL TRAMO : 5+271.14 a 5+611.37


DIMENSIONAMIENTO





Textura t =





h' = 0.29 m




E = 0.5 Cea Ύs H ( H+2h')



Sen (α - β)


Cea = 0.20E = 718.26 kg


Mv = E x Y


H² + 3Hh'Y =

K b

3 (H+2h')

Y = 3.81 mMv= 2738.54 Kg-m



Sen2

α

Mr = 1051.37 kg - m


M = Mv - Mr

M= 1687.17 kg . m

Mr/ Mv = 0.38






M = W L²10

a

a

Wv = Wt Sen α a

Wt= Wsen α

Wv = W Sen2 α





d = √ M= 5.70 cm

K = 0.5 fc.k₁.j = 1.73

k₁= 1 1+ f s

n.fc

= 0.04

dec = 8.70 cm ≤ 10 cm !OK!

Chequeo por corte

Vc =V

de j b


Vc <= Vadm !OK!


σact = 6 M (100 de)²

= 3.36 kg/cm2

σc = 0.08 f´c = 14.00 kg/cm2

σ act <= σc !OK!




DIMENSIONAMIENTO





Textura t =





h' = 0.29 m




E = 0.5 Cea Ύs H ( H+2h')



Sen (α - β)


Cea = 0.20E = 584.80 kg


Mv = E x Y


H² + 3Hh'Y =

K b

3 (H+2h')

Y = 2.87 mMv= 1679.42 Kg-m



Sen2

α

Mr = 830.71 kg - m


M = Mv - Mr

M= 848.70 kg . m

Mr/ Mv = 0.49






M = W L²10

a

a

Wv = Wt Sen α a

Wt= Wsen α

Wv = W Sen2 α





d = √ M= 5.37 cm

K = 0.5 fc.k₁.j = 1.73

k₁= 1 1+ f s

n.fc

= 0.04

dec = 8.37 cm ≤ 10 cm !OK!

Chequeo por corte

Vc =V

de j b


Vc <= Vadm !OK!


σact = 6 M (100 de)²

= 2.99 kg/cm2

σc = 0.08 f´c = 14.00 kg/cm2

σ act <= σc !OK!

a




DIMENSIONAMIENTO





Textura t =





h' = 0.29 m




E = 0.5 Cea Ύs H ( H+2h')



Sen (α - β)


Cea = 0.20E = 584.80 kg


Mv = E x Y


H² + 3Hh'Y =

a

a

a

K b

3 (H+2h')

Y = 2.87 mMv= 1679.42 Kg-m



Sen2

α

Mr = 830.71 kg - m


M = Mv - Mr

M= 848.70 kg . m

Mr/ Mv = 0.49






M = W L²10

a

a

Wv = Wt Sen α a

Wt= Wsen α

Wv = W Sen2 α





d = √ M= 5.37 cm

K = 0.5 fc.k₁.j = 1.73

k₁= 1 1+ f s

n.fc

= 0.04

dec = 8.37 cm ≤ 10 cm !OK!

Chequeo por corte

Vc =V

de j b


Vc <= Vadm !OK!


σact = 6 M (100 de)²

= 2.99 kg/cm2

σc = 0.08 f´c = 14.00 kg/cm2

σ act <= σc !OK!

´

a




DIMENSIONAMIENTO

´Altura h= 1.60 mEspesor de la losas y paredes de= 0.1 m

H = 1.60 mTalud Z = 1.5

aTirante y = 1.01 m



Textura t =





h' = 0.29 m




E = 0.5 Cea Ύs H ( H+2h')



Sen (α - β)


Cea = 0.20E = 584.80 kg


Mv = E x Y


H² + 3Hh'Y =

3 (H+2h')

a

a

a

K b

Y = 2.87 mMv= 1679.42 Kg-m



Sen2

α

Mr = 830.71 kg - m


M = Mv - Mr

M= 848.70 kg . m

Mr/ Mv = 0.49






M = W L²10

a

a

Wv = Wt Sen α a

Wt= Wsen α

Wv = W Sen2 α





d = √ M= 5.37 cm

K = 0.5 fc.k₁.j = 1.73

k₁= 1 1+ f s

n.fc

= 0.04

dec = 8.37 cm ≤ 10 cm !OK!

Chequeo por corte

Vc =V

de j b


Vc <= Vadm !OK!


σact = 6 M (100 de)²

= 2.99 kg/cm2

σc = 0.08 f´c = 14.00 kg/cm2

σ act <= σc !OK!

estructural canales 3

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