1.- COEFICIENTE SISMICO2.-ANALISIS ESTRUCTURAL MUROS "PICO DE PATO"3.- ANALISIS ESTRUCTURAL MUROS PILAS REPRESA4.- DISEO DE LOSA DE FONDO5.- DISEO DE MUROS VERTEDORES6.- DISEO DE PILAS CENTRALES7.- DISEO DE MENSULAS8.- DISEO DE PASARELA9.- DISEO DE LOSA DE MANIOBRASESTRUCTURA DE BOCATOMA CANAL PRINCIPAL 4 DE ABRILMEMORIA DE CALCULO ESTRUCTURAL De acuerdo al Manual de obras Civiles de la CFE, Diseo por Sismo se tiene lo siguiente:Zona Ssmica Tipo de suelo a0C TaTbrI 0.02 0.08 0.2 0.6 0.50II 0.04 0.16 0.3 1.5 0.67III 0.05 0.2 0.6 2.9 1.00I 0.04 0.14 0.2 0.6 0.50II 0.08 0.3 0.3 1.5 0.67III 0.1 0.36 0.6 2.9 1.00I 0.36 0.36 0 0.6 0.50II 0.64 0.64 0 1.4 0.67III 0.64 0.64 0 1.9 1.00I 0.5 0.5 0 0.6 0.50II 0.86 0.86 0 1.2 0.67III 0.86 0.86 0 1.7 1.00PARA EL CASO QUE NOS OCUPA SE TOMARA LO SIGUIENTEZONA SSMICA "D"TIPO DE SUELO IIIZona Ssmica Tipo de suelo a0C TaTbrD III 0.86 0.86 0 1.7 1.00POR SEGURIDAD ESTRUCTURAL ESTA ESTRUCTURA DE CLASIFICA DENTRO DEL GRUPO "B"POR SU ESTRUCTURACION LA ESTRUCTURA QUE NOS OCUPA SE CLASIFICO DENTRO DEL GRUPO 7 "PUENTES"SIN EMBARGO SE ANALIZARA TAMBIEN COMO ESTRUCTURA DEL TIPO 5 "TANQUES DEPOSITOS Y SIMILARES"DE TAL FORMA QUE EL COEFICIENTE SISMICO EMPLEADO RESULTA SER:ESTRUCTURA GRUPO "7 PUENTES" Q= 2 C= 0.43ESTRUCTURA GRUPO "5 TANQUES Y DEPOSITOS" Q= 1.5 C= 0.57DADAS LAS CARACTERISTICAS DE LA ESTRUCTURA, SE TOMARA EL COEFICIENTE PARA PUENTES EN EL TRAMO DEL 0+019 AL 0+040 Y EL COEFICIENTE PARA DEPOSITOS EN EL TRAMO COMPRENDIDO ENTRE EL KM 0+000 AL KM 0+019ABCDPARA LA CLASIFICACION DEL GRUPO 7 SE DETERMINO UN COEFICIENTE DE DUCTILIDADQ= 2, YA QUE LA RESISTENCIA A FUERZAS LATERALES ESTA SUMINISTRADA POR EL SISTEMA PILA - MARCO, SIENDO LA PILA UN MURO.PARA LA CLASIFICACION DEL GRUPO 5, SE DETERMINO UN COEFICIENTE DE DUCTILIDAD Q=1.5, PARA RECIPIENTES DE CONCRETOLa estructura se analizar bajo las condiciones de carga crtica:a).- Estructura vaca.b).- Estructura vaca con sismo.c).- Estructura llena elev. 23.30d).- Estructura llena con sismo.Material de relleno(banco):Peso Vol. Seco= 1789 kg/m3Peso Vol. Sat.= 2100 kg/m3Angulo de friccin interna =6Cohesion C= 3350 kg/m2ANALISIS DE ESTABILIDADTalud de los muros izquierdo y derecho 1.5angulo con la horizontal 33.69altura de muro vertical 3.70 mCondicin a).- Estructura vaca.Peso de la Estructura.-P1= Peso del muro izquierdoP1= 3.70 x 0.35 x 18 x 2400 = 55944 kg XB= 8.70 mP2= Peso del muro derechoP2= 3.70 x 0.35 x 18 x 2400 = 55944 kg XB= 0.00 mP3= Peso del talud izquierdoP3= 1.90 x 18 x 2400= 82080 kg XB= 11.90 mP4= Peso del talud derechoP4= 1.90 x 18 x 2400= 82080 kg XB= -3.17 mP5= Peso de la losa de fondoP5= 8.35 x 0.35 x 19 x 2400= 133266 kg XB= 4.18 mP6= Empuje del relleno talud izq.K= tan2 (talud /2 - /2 )=0.06 g = 1789 kg/m3h= 5 mESTRUCTURA DE INICIO, BOCATOMA LATERAL 43+590 (CANAL 4 DE ABRIL) DEL CP REFORMA.MEMORIA DE CALCULO ESTRUCTURALTRAMO COMPRENDIDO ENTRE LA ESTACION 0+000 Y 0+0194.115.196 m Debido al angulo que forma el talud 1.5:1 la cohesin no tiene efecto1358 kg XB= -1.67 m24450 kg empuje en todo el taludP7= Empuje del relleno talud der.K= tan2 ( 16.84- 3 )=0.06 g = 1789 kg/m3h= 5 mP7= 1/2 g K h2 = 1358 kg XB= 1.67 m24450 kg empuje en todo el taludTomando momentos de las cargas con respecto al punto "B" en el desplante del muro se tiene:ESTRUCTURA CLAVE PESO BRAZO MOMENTO(Kg) (m) (Kg-m)Muro izquierdo P1 55944 8.70 486713Muro derecho P2 55944 0.00 0Talud izquierdo P3 82080 11.90 976752Talud derecho P4 82080 -3.17 -260194Losa de fondo P5 133266 4.18 556386Relleno talud izquierdo P6 24450 -1.67 -40750Relleno talud derecho P7 24450 1.67 40750 P= 458213.583 Kg Fh= 24450 Kg M(+)= 2060600 Kg-m M(V) = 300943 Kg-mRevisin de la estabilidad de la estructura, suponiendo solo empuje de un lado.Al deslizamientoCoeficiente de friccion entresuelo y concreto= 0.55FS= 10.4 >> 1.5 O.K.Al volteamientoFS= 6.8 >> 1.5 O.K.Paso de la resultanteXB= 3.84 mExcentricidad e= 0.53 mEsfuerzos en la cimantacinAncho= 8.74 mLargo= 19 mA= 166.06 m2X= 4.37 mI= 1057.1 m4fB= 3762.8 kg/m2fA= 1755.8 kg/m2Capacidad de carga admisible del terreno fC terr= 8760 kg/m2Para la condicion de carga (a.- estructura vacia), los factores de seguridad de la estructura, as como los esfuerzos de trabajo en la cimentacin son aceptables; por lo tanto se proceder a estudiar la siguiente condicin de carga.|NZ h CKh E) 2 / ( 2210 2 ===) 2 / 84 . 16 (1tgN= =| N CZ20= = FhPFS= =MVMRFS== PMV MRXB= = IyyPeXAPfCondicin b).- Estructura vaca con sismo.Coeficiente sismico usado = 0.57Fuerzas provocadas por el sismo.- P=F,M=FYTabulando se tiene:ESTRUCTURA CLAVE FUERZA BRAZO MOMENTO(Kg) (m) (Kg-m)Muro izquierdo F1 32074.56 -2.20 -70564Muro derecho F2 32074.56 -2.20 -70564Talud izquierdo F3 47059.2 -2.44 -114683Talud derecho F4 47059.2 2.44 114824Losa de fondo F5 76405.84 -0.18 -13371Relleno talud izquierdo F6 14018 -2.50 -35045Relleno talud derecho F7 14018 2.50 35045 F = 201632 kg F = 61077 kg M(V) = 189403 kg-m M(R) = 35045 kg-mSumando estos elementos con los del anlisis (a).- P= 458213.583 kg Fh= 140555 kg M(+)= 2095645 kg-m M(V) = 490346 kg-mAl deslizamientoCoeficiente de friccion entre suelo y concreto= 0.55FS= 1.8 >> 1.5 O.K.Al volteamientoFS= 4.3 >> 1.5 O.K.Paso de la resultanteXB= 3.50 mExcentricidad e= 0.87 m > 1.5 O.K.Al volteamientoFS= 2.2 >> 1.5 O.K.Paso de la resultanteXB= 3.99 mExcentricidad e= 0.38 m > 1.5 O.K.Al volteamientoFS= 2.0 >> 1.5 O.K.Paso de la resultanteXB= 3.74 mExcentricidad e= 0.63 m > 1.5 O.K.Al volteamientoFS= 73.5 >> 1.5 O.K.Paso de la resultanteXB= 9.86 mExcentricidad e= -0.36 m > 1.5 O.K.Al volteamientoFS= 13.5 >> 1.5 O.K.Paso de la resultanteXB= 4.12 mExcentricidad e= 0.25 mEsfuerzos en la cimantacinAncho= 8.74Largo= 21.00A= 183.54 m2X= 4.37 mI= 1168.3 m4fB= 5533.3 kg/m2fA= 3937.9 kg/m2Para un FS = 2Capacidad de carga admisible del terreno fC terr= 8760 kg/m2Condicin b).- Estructura vaca con sismo.Coeficiente sismico usado = 0.43Fuerzas provocadas por el sismo.- P=F,M=FYTabulando se tiene:ESTRUCTURA CLAVE PESO BRAZO MOMENTO(Kg) (m) (Kg-m)Muro izquierdo F1 32616 -2.50 -81541Muro intermedio F2 32616 -2.50 -81541Muro derecho F3 32616 -2.50 -81541Talud izquierdo F4 38793 -2.18 -84568Talud derecho F5 38793 2.18 84568Losa de fondo F6 66295 -0.18 -11602Puente de maniobras F7 13595 -5.06 -68789Losa para coloc. Agujas (2) F8 3142 -4.30 -13512Peso compuerta (1 pieza) F9 2072 -3.00 -6215Peso compuerta (1 pieza) F10 2072 -3.00 -6215Peso losa camino operacin F11 71156 -4.72 -335857Relleno talud izquierdo F15 10472 -2.50 -26180Relleno talud derecho F16 10472 2.50 26180 F = 305445 kg F = 49265 kg M(V) = 686813 kg-m M(R) = 110749 kg-mSumando estos elementos con los del anlisis (a).- P= 869178 kg Fh= 280534 kg M(+)= 3983191 kg-m M(V) = 974216 kg-mPara la condicion de carga (a.- estructura vacia), los factores de seguridad de la estructura, as como los esfuerzos de trabajo en la cimentacin son aceptables; por lo tanto se proceder a estudiar la siguiente condicin de carga.= = FhPFS= =MVMRFS== PMV MRXB= = IyyPeXAPfAl deslizamientoCoeficiente de friccion entresuelo y concreto= 0.55FS= 1.7 >> 1.5 O.K.Al volteamientoFS= 4.1 >> 1.5 O.K.Paso de la resultanteXB= 3.46 mExcentricidad e= 0.84 m > 1.5 O.K.Al volteamientoFS= 3.0 >> 1.5 O.K.Paso de la resultanteXB= 4.13 mExcentricidad e= 0.17 m > 1.5 O.K.Al volteamientoFS= 2.3 >> 1.5 O.K.Paso de la resultanteXB= 3.61 mExcentricidad e= 0.69 m > 1.5 O.K.Al volteamientoFS= 14.9 >> 1.5 O.K.Paso de la resultanteXB= 9.32 mExcentricidad e= 1.18 m