Memoria de clculo estructural, correspondiente a crcamos de bombeo T-1 y T-2 del proyecto denominado Las Pintas ubicado en Guadalajara Jal.

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Contenido: Pag. Introduccin ...3 Anlisis estructural de crcamo T-1 Anlisis de cargas....5,6,7 Combinaciones de cargas..7 Modelo tridimensional usado ...8 Datos de entrada y salida de corrida del programa...9,10,11 Diseo de muros de concreto .12,13,14 Diseo de losa tapa..14,15,16 Diseo de losa de cimentacin..17,18,19,20,21 Anlisis estructural de crcamo T-2 Anlisis de cargas..22,23,24 Combinaciones de cargas..24 Modelo tridimensional usado ...25 Datos de entrada y salida de corrida del programa....26,27 Diseo de muros de concreto ...28,29 Diseo de losa tapa...29,30,31 Diseo de losa de cimentacin....32,33,34

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Introduccin:

Se trata de disear 2 crcamos de bombeo en base a cajones de concreto (T-1 Y T2), ambos estarn sometido a cargas de trnsito de vehculos, as como a su posible arranque y frenado en la zona en la que se ubicara la losa tapa de la estructura. Estas acciones generan fuerzas laterales y de compresin en dicho cuerpo, por otro lado se encuentran las fuerzas ocasionadas por el empuje de suelos, estas fuerzas se calcularon con las consideraciones y leyes de distribucin de presiones establecidas por el estudio de mecnica de suelos correspondiente. De los materiales usados. Los materiales considerados en el diseo de estas estructuras son concreto con fc= 250kg/cm2 y el acero de refuerzo en base a varilla corrugada fc=4200 kg/cm2. Se recomienda que al colado de dicha estructura se tenga un buen vibrado y adems que se adicione un impermeabilizante integral, para evitar filtraciones de agua que pudieran daar el refuerzo de acero. Recomendaciones y consideraciones. Se recomienda al encargado de instalaciones hidro-sanitarias que estudie y proponga un filtro en la cara que recibe los empujes del suelo, ya que el clculo aqu presentado no considera el empuje hidrosttico en dichos muros. Por otro lado el vehculo que se us como modelo para el clculo de fuerzas es uno genrico, si el encargado correspondiente a dictaminar normas, restricciones o solicitaciones no coincide con lo aqu presentado respecto al vehculo favor de solicitar una revisin al Ing Sergio Granillo (tel: 52(55)55595552). Normas y reglamentos: Todos los clculos y diseos de esta estructura estn basados en las Normas tcnicas complementarias del Reglamento de construcciones del DF, as como las tablas de clculo han sido programadas con el RCDF. Cargas : Se consideraron 4 condiciones o combinaciones de cargas, la COMB1 contempla la caga muerta de estructura , carga del vehculo con el eje ms desfavorable concentrada en el centro de la losa , el empuje de suelos y la fuerza de arranque. La COMB2 contempla carga muerta de estructura, carga del triler distribuida en una rea de 6x6m, empuje de suelos .LA COMB3 considera la carga muerta sin peso del triler y el empuje de suelo , y la COMB4 considera la fuerza de frenado el empuje de suelos y la carga de triler distribuida en una rea de 6 x6m.

3Clculo estructural del Crcamo T-1

Secciones geomtricas propuestas de crcamo T-1:

1.-Anlisis de cargas: Peso de la losa de concreto 1.1.-Wm= 2.4t/m3 x 0.15m = 360 kg/m2

-El vehculo que se consider para calcular la carga viva pesa 2 ton , el desglose de las cargas es el siguiente :

1.2-Caga propia del vehculo:

Vehiculo 1 Eje 1 Eje 2 1.5 Ton 1.0 ton

Vehiculo 2 Eje 1 Eje 2 1.14 0.76

Vehiculo 3 Eje 1 1.5 Eje 2 1.0

41.4-Esquema de distribucin de carga en los ejes :

51.5- Carga ms desfavorable: Suponiendo que los vehculo se estacionaran por alguna razn con el eje 1 a la mitade de la losa: Pmax viva=1.5(2)ton + 1.14 ton= 4.14 ton = 4140 kg 1.6.-Calculo de la fuerza de arranque que experimenta el apoyo por debajo de este eje. Farrv1= 4.14 Ton x Cf = 4.14 Ton x 1.4 = 5.79 Ton 1.7.- Clculo de la fuerza de frenado que experimenta la estructura suponiendo que el vehculo viaja a una velocidad de 7kmh. F=ma a= 7kmh/2s=7x1000/3600 = 1.94 m/s/2s = 0.97m/s

F= 4.14 ton x 2.7 m/s2= 11.178 Tonf 1.8.- Distribucin del empuje de suelos Ps (ref. EMS)0.70 Ton/m2

2.14 Ton/m2Distribucion de presin de suelo

1.9.- Combinaciones de carga a analizar: COMB1= Pmaxviva+Wm+Ps COMB2=(Wviva)+Farr+Ps+Wm COMB3=Wm+Ps COMB4=Ffren+Ps+Wm+(Pmax viva/Alosa) COMB5=ENV(COMB1,COMB2,COMB3COMB4)

6Pmaxviva Wm Wm +Wviva Farr

Ps

Ps

Ps

Ps

COMB1Wm

COMB2Wm Ffren

Ps

Ps

Ps

Ps

COMB3

COMB4

7Modelo usado para crcamo T1:

Secciones: SECCION FSEC1 FSEC2 FSEC3 FSEC4 h b 25cm 17cm 566cm 17cm 17cm 17cm 0.00001cm 0.00001cm CONCRETO fc=250 Kg/cm2 fc=250 Kg/cm2 fc=250 Kg/cm2 fc=250 Kg/cm2 ACERO DE REF. fy=4200Kg/cm2 fy=4200Kg/cm2 fy=4200Kg/cm2 fy=4200Kg/cm2

Elementos mecnicos mximos en la estructura en la estructura:

8Elementos mecnicos en muros de concreto perimetrales: Story Column Load COMB5 MAX COMB5 MAX COMB5 MAX COMB5 MIN COMB5 MIN COMB5 MIN COMB5 MAX COMB5 MAX COMB5 MAX COMB5 MIN COMB5 MIN COMB5 MIN COMB5 MAX COMB5 MAX COMB5 MAX COMB5 MIN COMB5 MIN COMB5 MIN COMB5 MAX COMB5 MAX COMB5 MAX COMB5 MIN Loc P (kg) V2(kg) V3(kg) M2(kgm) M3(kgm) -8E-14 6010.895 -7.926E-13 3.6638E-8E-14 3515.547 14 -8E-14 239.6836 -2.743E-15 -697.918 8352.269 -12644.82 T(kg)

STORY1 C9 STORY1 C9 STORY1 C9 STORY1 C9 STORY1 C9 STORY1 C9 STORY1 C20 STORY1 C20 STORY1 C20 STORY1 C20 STORY1 C20 STORY1 C20 STORY1 C21 STORY1 C21 STORY1 C21 STORY1 C21 STORY1 C21 STORY1 C21 STORY1 C22 STORY1 C22 STORY1 C22 STORY1 C22

0 7146.988 1.125 4573.787 2.25 2000.585 0 15271.42 1.125 12698.22 2.25 10125.02 0 -14480.1 1.125 8754.728 2.25 3029.354 0 20702.46 1.125 14977.09 2.25 9251.715 0 14838.06 1.125 9112.687 2.25 3387.313 0 20702.46 1.125 14977.09 2.25 9251.715 0 7146.988 1.125 4573.787 2.25 2000.585 0 16811.77

-1.2E-12 16606.04 -1.4E-13 427.5897

4.99E-13 11082.46 -5312.66 19576.09 -5312.66 2542.469 -697.918 2491.473 -6668.079 -5312.66 8112.407 -697.918 -4.1E-12 -15984.5 -9.9E-13 -9.9E-13 -4580.94 -691.3364 -5537.7 -1.074E-11

-4.1E-12 1049.128 -4.1E-12

11704 -82.3012 21922.71 -21.6251 -13419.7 -82.3012 4889.086 -21.6251 1063.928 -82.3012 5765.789 -21.6251 5506.205 21.6251 -1.2E-12 19468.79 1 8246.276 21.6251 -1.2E-12 2435.165 1 2265.438 - 21.6251 -1.2E-12 8219.711 1 5506.205 -82.3012

3476.69 -6.087E-12 -9.9E-13 27.22443 -1.433E-12 -330.1764 -237.5875 -144.9987 -2.279E-12 -9.272E-13 4.2424E13

15984.5 8.21E-13 2855.153 -330.1764 -82.3012 1049.128 8.21E-13 5997.261 -237.5875 -82.3012 -11704 8.21E-13 697.917 1.04E-12 19576.09 6 697.917 2.34E-14 2542.469 6 - 697.917 -6.1E-13 8112.407 6 375.1246 -144.9987 1.6907E8352.269 13 2416.693 -3.302E-13 3.3528E4838.243 13

-5312.66 16443.79 6.48E-14 5903.152 -12644.82 9

STORY1 C22 STORY1 C22

COMB5 MIN COMB5 MIN

1.125 14238.56 -5312.66 -589.832 6.48E-14 3515.547 -6668.079 2.25 11665.36 -5312.66 11244.71 6.48E-14 239.6836 -691.3364

Diseo de muros de concreto : Elementos mecnicos ms desfavorables : Vmax=21.971 Ton Pumax =20.760 Ton Mu max=8.35 T-m.

Diseo de muros de concretof*c= 200 kg/cm2 f''c= 136.00 kg/cm2 f'c= 250 kg/cm2 FRc= 0.6 fy= 4200 kg/cm2 FRt = 0.9 FRv = 0.8

Diseo de patines Revicio n As fcmax>0.2f' Agp1 Agp2 AgAlma AT hc Pu alma - Pu alma- patincomp c Pupatin1 Pupatin2 patin kg patin kg cm2 Pu Vu Mu H (m) L (m) t (m) (m) (m) (m2) (m2) m2 I m3 no se COMB5 necesitan MAX Top 20.702 21.92 8.35 2.4 8.9 0.17 0.0289 0.0289 1.513 1.5708 0.02 0.055 patines 0.67 0.67 1050.881 670.938 0.289 no se COMB5 MAX top

Suministro de estribos As patin tensio n As def Diam. Ash1 Ash2 cm2 cm2 Shc Vs cm #ramas cm cm Ash def

STORY1 STORY1

MT-1 MT-2

0.177497 0.289 15 0.953 0.177801 0.289 15 0.953

2 2

1.905 0.107 1.905 1.905 0.107 1.905

16.81 19.6 8.35 13 4 0.17 0.029 0.03

necesitan 0.68 0.7378 0.02 0.006 patines

0.67

0.67

1328.456 672.088 0.289

Diseo del alma del muro

Acero Hori zonta lVCR kg Dim. Varillas cm No . De varillas cm

Acero verti ca lDim. Varillas

d

ppatin

ph

sh

pmin

pn 0.003 0.003

An(c Sn m) (cm) 1.43 1.43 33.5 33.5

7.1 2 3.2

0.0066 0.0066

1 45500 25529

0.0025 0.0025

0.9525 0.9525

2 2

33.5 33.5

0.0025 0.0025

0.9525 0.9525

10Revisin como viga ancha :

Mmax= 6.05 Tm Vmax=5.32 Ton

Calculo del Mr por el metodo de equilibrio y compatibilidadesb d d' As As' f'c fy

c

a

Cc

e's

f's

Cs

Fct

T

Comp Mr Es

100

17

2.5 10.75 .

4.75

250 4200

2.4 1.92 48000 -0.00013 -250.0 -1187.50 46812.50 45150 da otro valor de c --------------------------------2.35 1.8792 46980 -0.00019 -385.7 -1832.06 45147.94 45150 Ok 6.246 0.01871si fluye As 0 0 #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! 45150 ####### ####### ####### #######

Por lo tanto se tiene el siguiente armado de ambos muros.

11Diseo de losa Tapa.

Diseo de losa bajo la combinacin 1

Se consideraron 2 vigas con ancho unitario de 1m y con peralte de 15cm que se cruzan al centro del claro.

12

Para esta condicin tenemos los siguientes elementos mecnicos mximos. Vmax=6.1Ton Mmax=6.211T-m max=.7cm Se tendr que dar una contra flecha al colar de 1cm. Diseo de vigas:

Calculo del Mr por el metodo de equilibrio y compatibilidadesb d d' As As' f'c fy

c

a

Cc

e's

f's

Cs

Fct

T

Comp Mr Es

100

15

2

12 .

5

250 4200 2.315 1.852 46300 0.00041 816.4 4082.07 50382.07 50400 da otro valor de c --------------------------------2.32 1.85216 46304 0.00041 816.9 4084.31 50388.31 50400 Ok 6.181 0.01644si fluye As 2.51 2.00968 50242 0.00061 1223.1 6115.60 56357.60 50400 da otro valor de c ---------------------------------

Las reas de acero determinadas son : 13Para momento negativo: 12cm2; Para momento positivo :5cm2 Este acero se colocara en forma de malla o parrilla: Diseo por cortante:

Diseo de vigas por cortante Ff'c= 250 f*c= 200 f''c= 170 T0

FR= 0.8

kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 p 0.01896667

NivelSTORY-1

logn8.9

Pmax0

V2max6.1

V3max0

H12

B 100

A cm2 1200

fy= 4200 kg/cm2 AS= 22.76 cm2

VcR kg 6.7882251

Diam de vs 1.27

#ramas 2

Av 2.54

S1 17.5

S2 17.5

Sdef 17.5

Por lo tanto se colocaran VS#4@10cm0.2f' Agp1 Agp2 AgAlma AT hc Pu alma - Pu alm a- patincomp c Pupatin1 Pupatin2 patin kg patin kg cm2 Pu Vu Mu H (m) L (m) t (m) (m) (m) (m2) (m2) m2 I m3 no se necesit an 1.77 1.77 1919.577 1771.08 0.144 3.54 9.64 2.804 1.6 2.6 0.12 0.0144 0.0144 0.312 0.3408 0.01 4E-04 patines

Suministro de estribos As patin tension As def Diam. Ash1 Ash2 cm2 cm2 Shc Vs cm #ramas cm cm Ash def

STORY1

MT-1

COMB5 MAX Top

0.468539 0.4685 15 0.953

2

1.905 0.107 1.905

Diseo del alma del muro

Acero Hori zontalVCR kg Dim. Varillas cm No . De varillas cm

Acero verti ca lDim. Varillas

d

ppatin

ph

sh

pmin

pn 0.003

An(c Sn m) (cm) 0.71 23.8

2.08

0.01 32

30004

0.0025

0.9525

1

23.8

0.0025

0.9525

Por lo tanto se tiene el siguiente armado.

23Diseo de losa Tapa. Diseo de losa bajo la combinacin 5 Se consideraron 2 vigas con ancho unitario de 1m y con peralte de 22cm que se cruzan al centro del claro.

24Para esta condicin tenemos los siguientes elementos mecnicos mximos. Vmax=1.707Ton Mmax=1.094 T-m max=6.83x10-5m Se dar una contraflecha al centro de la losa de 1cm.al colarla Diseo de vigas:

Calculo del Mr por el metodo de equilibrio y compatibilidadesb d d' As As' f'c fy

c

a

Cc

e's

f's

Cs

Fct

T

Comp Mr Es

100

12

2.5

7.1 .

7.1

250 4200

2 1.6 40000 -0.00075 -1500.0 -10650.00 29350.00 29820 da otro valor de c --------------------------------2.01 1.608 40200 -0.00073 -1462.7 -10385.07 29814.93 29820 Ok 2.550 0.01491si fluye As 4.54 3.62912 90728 0.00135 2693.4 19123.23 109851.23 29820 da otro valor de c ---------------------------------

Las reas de acero determinadas son : Para momento negativo: 7.1cm2 25

Para momento positivo :7.1cm2 Este acero se colocara en forma de malla o parrilla: Diseo por cortante:

Diseo de vigas por cortante Ff'c= 250 f*c= 200 f''c= 170 T0

FR= 0.8

kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 p 0.01896667

NivelSTORY-1

logn5.92

Pmax0

V2max1.707

V3max0

H12

B 100

A cm2 1200

fy= 4200 kg/cm2 AS= 22.76 cm2

VcR kg 6.7882251

Diam de vs 0.9525

#ramas 2

Av 1.905

S1 17.5

S2 17.5

Sdef 17.5

Por lo tanto se colocaran VS#3@10cm