02-C DISEÑO ESTRUCTURAL CAPTACION PUCUNAN√

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Diseño estructural de captación de tipo ladera con la ayuda de SAP2000

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  • SUSTENTO DE CALCULO

    Proyecto:

    Provincia: DANIEL ALCIDES CARRION Descripcin: DISEO ESTRUCTURAL DE CAPTACIN DE LADERA

    DISEO ESTRUCTURAL DE LA CAPTACIN DE LADERA

    I) PREDIMENSIONAMIENTOa) Dimensiones de los muros y cimentacin:

    E= 0.15 mCimentacin= 0.20 m

    H. Cam. Hm.= 1.60 mH. FILTRO= 2.27 m

    H. Cimentac= 0.50 mp.e CA= 2.40 Tn/m3

    b) Dimensiones de las losas:

    axb cam hum= 0.70 mL. Filtro= 1.85 m (promedio de las luces)

    Losa de fondo: 0.15 mCmara Hmeda: 0.10 m

    Zona filtros: 0.10 m

    II) METRADO POR CARGA MUERTA

    a) Empuje de tierra hacia las paredes de la estructuraObtenemos la distribucin de esfuerzos triangular producidos por el empuje del suelo:

    Ea = Ka * PV * ht Empuje activoKa = ( 1 - Sen ) / ( 1 + Sen ) Rankine

    PV= 1.50 Tn/m = 27.6

    Sen = 0.46330Ka= 0.36678EA= 1.50 Tn/m

    "MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO BASICO EN EL CENTRO POBLADO DE PUCUNAN, DISTRITO DE SANTA ANA DE TUSI - DANIEL ALCIDES

    CARRION - HUANUCO"

    Se realizar un anlisis mediante elementos finitos en el programa SAP 2000, la estructura ser modelada cuando est llena y sometida al empuje del suelo.

    Las paredes de la zona de filtros, soportarn como carga principal al empuje del suelo, mientras la Cmara Hmeda soportar el empuje del agua.

  • b) Metrado de cargas hacia la losa de fondo

    ha= 1.05 mPeso del agua (PA) 1.05 Tn/m (Igual a la altura del agua)

    Piso terminado (CM) 0.10 Tn/m ( en todas las losas)

    III) METRADO POR CARGA VIVAnicamente estar presente el empuje hidrosttico del agua aplicado en las paredes internas del filtro lento

    P.e del agua: 1.00 Tn/m3Eh= P.e * h= 1.05 Tn/m

    Sobrecarga en techos (CV) 0.10 Tn/m

    IV) MODELAMIENTO POR ELEMENTOS FINITOS

    Resistencia del concreto: f'c= 210.00 Kg/cm2Mdulo de Elasticidad: E= 218819.79 Kg/cm2

    Mdulo de Poisson: 0.20Acero fy = 4200 Kg/cm

    Elemento para Muros Cam. Hum: Debido a que L/T

  • V) DISEO POR TENSIN PERIMETRAL

    1) Acero horizontal en las Paredes (Cmara Hmeda + Filtro)

    T=Pmin=

    As=b=t=

    d=Ash mnimo=

    - ESPACIAMIENTO DEL ACERO ANULAR INTERNOCONSIDERANDO =

    S=Usaremos 1 3/8 @

    Comprobacin del espesor de la pared:C= 0.0003

    fct= 21 Kg/cmfs= 2520 Kg/cm

    Ec= 218819.79 Kg/cm2 t=Es= 2000000 Kg/cm

    n= 9.14

    Ab =

    /0.4= 5

  • VI) DISEO POR FLEXIN

    1) Acero vertical en las paredes (Cmara Hmeda + Filtro)

    r.e= 4.00 cme= 15.00 cm

    = 0.90b = 100.00 cmd = 11.00 cm

    fc = 210 Kg/cmfy = 4200 Kg/cm

    Ku mx = 49.53 Kg/cm ( para f'c & fy indicado )Mr mx = 5.39 Tn-m

    DESCRIPCIONMu (-) =W = =b=min =max=As (+)=DIAM.AbarraEspac. S=Smx=As (+) =

    =0.85(0.72251.7 /0( ^ ^2 ))

  • 2) Acero en losa de techo Cmara Hmeda

    r.e= 2.50 cme= 10.00 cm

    = 0.90b = 100.00 cmd = 7.50 cm

    fc = 210 Kg/cmfy = 4200 Kg/cm

    Ku mx = 49.53 Kg/cm ( para f'c & fy indicado )Mr mx = 2.51 Tn-m

    DESCRIPCIONMu (+) =W = =b=min =max=As (+)=DIAM.AbarraEspac. S=Smx=As (+) =

    3) Acero en Losa de Fondo Cmara Hmeda

    r.e= 4.00 cme= 15.00 cm

    = 0.90b = 100.00 cmd = 11.00 cm

    fc = 210 Kg/cmfy = 4200 Kg/cm

    Ku mx = 49.53 Kg/cm ( para f'c & fy indicado )Mr mx = 5.39 Tn-m

    DESCRIPCIONMu (+) =W = =b=min =max=As (+)=DIAM.AbarraEspac. S=Smx=As (+) =

    =0.85(0.72251.7 /0( ^ ^2 ))

    =0.85(0.72251.7 /0( ^ ^2 ))

  • 3) Acero en Losa de techo en filtros

    r.e= 2.50 cme= 10.00 cm

    = 0.90b = 100.00 cmd = 7.50 cm

    fc = 210 Kg/cmfy = 4200 Kg/cm

    Ku mx = 49.53 Kg/cm ( para f'c & fy indicado )Mr mx = 2.51 Tn-m

    DESCRIPCIONMu (-) =W = =b=min =max=As (+)=DIAM.AbarraEspac. S=Smx=As (+) =

    =0.85(0.72251.7 /0( ^ ^2 ))

  • VII) DISEO POR CORTANTE MXIMO

    1) Cortante en las paredes (Cmara Hmeda y Filtros)

    b = 100.00 cm Vc = 0.53 ((fc)^(1/2)) b d h= 15.00 cm =

    d = 11.00 cmr.e= 4.00 cm

    fc = 210 Kg/cm

    Vu perimetrales = 1.91 TnVc = 6.34 Tn > Vu. =

    OK, LA SECCIN DE CONCRETO ES CAPAZ DE RESISTIR EL CORTANTE

    2) Cortante en la losa de techo Cmara Hmeda

    b = 100.00 cm Vc = 0.53 ((fc)^(1/2)) b d h= 10.00 cm =

    d = 7.50 cmr.e= 2.50 cm

    fc = 210 Kg/cm

    Vu perimetrales = 0.36 TnVc = 4.32 Tn > Vu. =

    OK, LA SECCIN DE CONCRETO ES CAPAZ DE RESISTIR EL CORTANTE

  • 3) Cortante en la losa de fondo Cmara Hmeda

    b = 100.00 cm Vc = 0.53 ((fc)^(1/2)) b d h= 15.00 cm =

    d = 11.00 cmr.e= 4.00 cm

    fc = 210 Kg/cm

    Vu perimetrales = 0.29 TnVc = 6.34 Tn > Vu. =

    OK, LA SECCIN DE CONCRETO ES CAPAZ DE RESISTIR EL CORTANTE

    4) Cortante en la losa de techo zona de filtros

    b = 100.00 cm Vc = 0.53 ((fc)^(1/2)) b d h= 10.00 cm =

    d = 7.50 cmr.e= 2.50 cm

    fc = 210 Kg/cm

    Vu perimetrales = 0.21 TnVc = 4.32 Tn > Vu. =

    OK, LA SECCIN DE CONCRETO ES CAPAZ DE RESISTIR EL CORTANTE

  • VIII) DISEO DE LA CIMENTACIN

    CIMENTACIN EN LAS ALETAS

    * Largo del cimiento bajo la aleta

    LA= 3.85 m

    Capacidad Portante: 0.86

    Ingresando al programa SAP 2000, tenemos:

    RT= 10.18 Tn Sumatoria de las reacciones para la aletaRT= 2.64 Tn/m

    Ingresando al DEI obtenemos las dimensiones finales del cimiento corrido calculadas

    * Ancho de Cimentacin : ( B )Asumimos:

    B = 0.40 m* Peralte de punta : ( t )

    t= 0.50 m

    Verificamos que las medidas de la cimentacin no sobrepasen la resistencia del terreno.

    T = 0.01*Sum FV/Bp.e. conc= 2.40 Tn/m3

    T= 0.66 Kg/cm OK, CUMPLE

    Kg/cm2

  • Cdigo del Proyecto:

    Revisin:

    DISEO ESTRUCTURAL DE CAPTACIN DE LADERA

    a) Dimensiones de los muros y cimentacin:

    b) Dimensiones de las losas:

    Obtenemos la distribucin de esfuerzos triangular producidos por el empuje del suelo:

    Ka=tan^2(45-/2)

    Especialidad: ESTRUCTURAS

    Consultor:

    Diseo: JRM

    Se realizar un anlisis mediante elementos finitos en el programa SAP 2000, la estructura ser modelada cuando est llena y sometida

    Las paredes de la zona de filtros, soportarn como carga principal al empuje del suelo, mientras la Cmara Hmeda soportar el

  • (Igual a la altura del agua)

    nicamente estar presente el empuje hidrosttico del agua aplicado en las paredes internas del filtro lento

    Debido a que L/T

  • 0.40 Tn/m0.0020

    0.21 cm100.00 cm

    0.15 m re= 4.0 cm11.00 cm2.20 cm2

    - ESPACIAMIENTO DEL ACERO ANULAR INTERNO 3/8

    0.71 cm S=100xAb/As30.00 cm

    Usaremos 1 3/8 @ 20.00 cm

    0.002 cm Ok

    /0.4= 5

  • FLEXION1.08 Tn-m OK!0.048620.00243 OK!0.0216

    0.00180 ACI - 318-110.016202.67 cm2

    3/8 ''0.71 cm2

    25 cm30 cm

    3/8 '' @ 20 cm

    =0.85(0.72251.7 /0( ^ ^2 ))

  • FLEXION0.16 Tn-m OK!0.015190.00076 OK!0.0216

    0.00180 ACI - 318-110.016201.35 cm2

    3/8 ''0.71 cm2

    50 cm30 cm

    3/8 '' @ 20 cm

    FLEXION0.04 Tn-m OK!0.001750.00009 OK!0.0216

    0.00180 ACI - 318-110.016201.98 cm2

    3/8 ''0.71 cm2

    35 cm30 cm

    3/8 '' @ 20 cm

    =0.85(0.72251.7 /0( ^ ^2 ))

    =0.85(0.72251.7 /0( ^ ^2 ))

  • FLEXION0.14 Tn-m OK!0.013270.00066 OK!0.0216

    0.00180 ACI - 318-110.016201.35 cm2

    3/8 ''0.71 cm2

    50 cm30 cm

    3/8 '' @ 20 cm

    =0.85(0.72251.7 /0( ^ ^2 ))

  • Vc = 0.53 ((fc)^(1/2)) b d 0.75

    1.91 TnOK, LA SECCIN DE CONCRETO ES CAPAZ DE RESISTIR EL CORTANTE

    Vc = 0.53 ((fc)^(1/2)) b d 0.75

    0.36 TnOK, LA SECCIN DE CONCRETO ES CAPAZ DE RESISTIR EL CORTANTE

  • Vc = 0.53 ((fc)^(1/2)) b d 0.75

    0.29 TnOK, LA SECCIN DE CONCRETO ES CAPAZ DE RESISTIR EL CORTANTE

    Vc = 0.53 ((fc)^(1/2)) b d 0.75

    0.21 TnOK, LA SECCIN DE CONCRETO ES CAPAZ DE RESISTIR EL CORTANTE

  • Ingresando al programa SAP 2000, tenemos:

    Ingresando al DEI obtenemos las dimensiones finales del cimiento corrido calculadas

    Verificamos que las medidas de la cimentacin no sobrepasen la resistencia del terreno.

    D. ESTRUCTURAL