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DISEÑO DEL TAMAÑO Y FORMA SE LAS ALCANTARILLAS Y DRENES TRANSVERSALES
En Donde:A= Area Libre del Tubo en Metros CuadradosM= Area que se desea Drenar en HectareasC= Coeficiente
El Coeficente "C" depende del contorno del terreno drenad; para diversas condicionesde topografia se recomienda los siguientes valores.
C= 1 para terrenos con suelo rocoso y pendientes abruptasC= 2/3 para terrenos quebrados con pendiente moderadaC= 1/2 para valles irregulares, muy anchos en comparacion con su largoC= 1/3 para terrenos agricolas ondulados,en los que el largo del valle es
de 3 a 4 veces el anchoC= 1/5 para zonas a nivel, no afectados por acumulacion de nieve o
inundaciones fuertes. Para condiciones aun mas favorables, o terrenos con drenaje subterraneo, disminuyese C en 50%, peroaumentese C para laderas con pendientes promunciadas, o cuando la parte alta del valle tenga un declive muy superior aldel canal de la alcantarilla.
50 Has 1/5
aplicando :
0.69 m2
Dimensiones a considerar para la alcantarilla:
a= 0.60 mb= 0.40 mc= 0.15 md= 0.175 me= 0.175 mA= 1.00 mB= 1.00 mf= 0.78 m
Cargas sobre la losa superior: Cargas en losa InferiorPeso Propio= 0.420 Tn/m2 Peso Propio= 1.812 Tn/mpeso suelo= 1.794 Tn/m2 peso suelo= 2.332 Tn/mcarga viva= H-20 16 Tn carga viva= H-20 16.00 Tn/m
Carga total= 2.214 Tn/m2 Carga total= 20.144 Tn/mReaccion del Terreno= 15.5 Tn/m2
Cargas sobre las paredes Laterales
donde: w= 2.3 tn/m3 es peso especifico del suelo
y= 2.13 m es la profundidad
1.79 tn/m2 2.214 Tn/m 16tn
0.54 tn/m21.79 Tn/m 1.79 Tn/m
4.9 tn/m2
1.47 tn/m2
4.9 Tn/m 4.9 Tn/m
15.5 Tn/m
1.- FORMULA DE TALBOT.
2.-ALCANTARILLA TIPO CAJON Nº 01 Prog 1+000.00Area que se desea drenar M =
Coefiente C =
area Libre A=
sy=w.y
sx=0.30sy
sy=
sx=
sy=
sx=
A=0 .183C4√M 3
A=0 .183C4√M 3
Bc c
Razante
Diseño de las Paredes LateralesEspesor de las paredes Laterales
0.08
Considerando:
0.004 0.9f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cmf'c = 210 kg/cm2 Mu= 1.55 Tn-m
d= 10.37 cm C = 15 cm
Verificacion por CorteVu= 5.15 Tn aporte del concreto=
6.06 Tn Vc= 9.22 tnsi el acero se trasñapa
la base Vce= 2/3 VcVce= 6.15 Tn
conforme
Calculo del Aceropara a= 0.83 cm
As= 3.54 cm2 a= 0.83
verificamos la cuantia
0.00295
0.0018
Barra Diametro Area As= 3.54 cm2Nº pulg cm23 3/8 0.714 1/2 1.275 5/8 1.98 utilizar acero 1/2"@0.35m6 3/4 2.858 1 5.07
Diseño de la Losa Superioren el Apoyo
0.08
Considerando:
0.004 0.9f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cmf'c = 210 kg/cm2 Mu= 1.5 Tn-m
0.85d= 10.2 cm h= 17.5 cm
Verificacion por CorteVu= 9.27 Tn aporte del concreto=
10.91 Tn Vc= 11.14 tnconforme
Calculo del Aceropara a= 0.66 cm
As= 2.8 cm2 a= 0.66
verificamos la cuantia
0.0019
0.0018
0.0159
As= 2.8 cm2 conforme
utilizar acero 1/2"@0.35m
w =
r = f =
Vu/f =
r =
r mim=
w =
r = f =
b1 =
Vu/f =
r =
r mim=
r max=
Mu=φ bd2 f ' cω (1−0 .59ω) d=√ Muφ bf ' cω (1−0 .59ω)
ω=ρf ' yf ' c
Vc=0 .53bd√ f ' c
As=Mu
φf ' y (d−a/2 ) a=Asf ' y
0 .85 f 'cb
ρ=Asbd
Mu=φ bd2 f ' cω (1−0 .59ω) d=√ Muφ bf ' cω (1−0 .59ω)
ω=ρf ' yf ' c
Vc=0 .53bd√ f ' c
As=Mu
φf ' y (d−a/2 ) a=Asf ' y
0 .85 f 'cb
ρ=Asbd
ρmax=0 .75 ρb ρb=β1 0.85f ' cf ' y (60006000+ f ' y )
en el centro
0.08
Considerando:
0.004 0.9f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cmf'c = 210 kg/cm2 Mu= 3.4 Tn-m
0.85d= 15.36 cm h= 17.5 cm
Verificacion por CorteVu= 6.7 Tn aporte del concreto=
7.88 Tn Vc= 11.14 tnconforme
Calculo del Aceropara a= 1.54 cm
As= 6.55 cm2 a= 1.54
verificamos la cuantia
0.0045
0.0018
0.0159
As= 6.55 cm2 conforme
utilizar acero 1/[email protected]
Diseño de la Losa Inferioren el centro
0.08
Considerando:
0.004 0.9f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cmf'c = 210 kg/cm2 Mu= 1.6 Tn-m
0.85d= 10.54 cm h= 17.5 cm
Verificacion por CorteVu= 6.7 Tn aporte del concreto=
7.88 Tn Vc= 11.14 tnconforme
Calculo del Aceropara a= 0.70 cm
As= 2.99 cm2 a= 0.70
verificamos la cuantia
0.0021
0.0018
0.0159
As= 2.99 cm2 conforme
utilizar acero 1/[email protected]
w =
r = f =
b1 =
Vu/f =
r =
r mim=
r max=
w =
r = f =
b1 =
Vu/f =
r =
r mim=
r max=
Mu=φ bd2 f ' cω (1−0 .59ω) d=√ Muφ bf ' cω (1−0 .59ω)
ω=ρf ' yf ' c
Vc=0 .53bd√ f ' c
As=Mu
φf ' y (d−a/2 ) a=Asf ' y
0 .85 f 'cb
ρ=Asbd
ρmax=0 .75 ρb ρb=β1 0.85f ' cf ' y (60006000+ f ' y )
Mu=φ bd2 f ' cω (1−0 .59ω) d=√ Muφ bf ' cω (1−0 .59ω)
ω=ρf ' yf ' c
Vc=0 .53bd√ f ' c
As=Mu
φf ' y (d−a/2 ) a=Asf ' y
0 .85 f 'cb
ρ=Asbd
ρmax=0 .75 ρb ρb=β1 0.85f ' cf ' y (60006000+ f ' y )
DISENO ESTRUCTURAL DE ALCANTARILLA
CARACTERISTICAS DE LA SECCION HIDRAULICA
0.30
1.30
0.20
25.00 3.00 0.20 3.00 25.00
CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES CARACTERISTICAS DEL SUELO
F'C= 210 KG/CM2 Concreto 2000 KG/CM3F'Y= 4200 KG/CM2 Acero de Refuerzo 13
2400 KG/CM3 Peso Especifico
COEFICIENTE DE EMPUJE DEL SUELO
0.63 PARA RELLENOS HORIZONTALES
SOBRE CARGA VEHICULAR HS20-44
8 8 2 LOS ESFUERZO POR ESTA CARGA SERANCALCULADOS EN EL SAP2000.
4.27 4.27
f =γ c=
γ S=
KO=1−SIN φ1+SIN φ
=
SOBRE CARGA EN LA LOSA SUPERIOR
Wlosa= 40.464 Tn/m y la carga movil
REACCION DEL TERRENO POR 1.ML DE ALCANTARILLADO
Walc= 224.06 tonWsc= 16.00 ton REACCION DEL TERRENO= 4.27 TON/M
Wtotal= 240.06 ton
SOBRECARGA EN PAREDES LATERALES
1.96 tn/ml
COMBINACIONES DE CARGA
Distribucion de Carga por Reaccion del Suelo
P0=K0 . γ S=
CU=1 .30(CM+1 .67(CV + I ))
RESULTADOSEL ANALISIS ESTRUCTRURAL SE REALIZO EL PROGRAMA SAP2000, TENIENDO LOS SIGUIENTES RESULTADOS
DIAGRAMA DE MOMENTOS POR PESO PROPIO
DIAGRAMA DE CORTANTE POR PESO PROPIO
DIAGRAMA DE MOMENTOS POR REACCION DEL TERRENO
DIAGRAMA DE CORTANTE POR REACCION DEL TERRENO
DIAGRAMA DE MOMENTO POR CARGA MOVIL HS20
DIAGRAMA DE CORTANTE POR CARGA MOVIL HS20
DIAGRAMA DE MOMENTO (ENVOLVENTE)ESTOS DATOS SE TOMARAN PARA EL DISENO DE LA ALCANTARILLA
DIAGRAMA DE CORTANTE (ENVOLVENTE)
Diseño de las Paredes LateralesEspesor de las paredes LateralesSUPERIOR
0.8
Considerando:
0.04 0.9f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cmf'c = 210 kg/cm2 Mu= 10.44 Tn-m
d= 11.44 cm C = 25 cm
Verificacion por CorteVu= 8.37 Tn aporte del concreto=
9.85 Tn Vc= 16.9 tnsi el acero se trasñapa
la base Vce= 2/3 VcVce= 11.27 Tn
conforme
w =
r = f =
Vu/f =
Mu=φ bd2 f ' cω (1−0 .59ω) d=√ Muφ bf ' cω (1−0 .59ω)
ω=ρf ' yf ' c
Vc=0 .53bd√ f ' c
Calculo del Aceropara a= 3.18 cm
As= 13.53 cm2 a= 3.18
verificamos la cuantia
0.00615
0.0018
Barra Diametro Area As= 13.53 cm2Nº pulg cm23 3/8 0.71 S= 5.248 utilizar acero 5/8"@0.15m4 1/2 1.27 S= 9.3875 5/8 1.98 S= 14.6346 3/4 2.85 S= 21.0648 1 5.07 S= 37.472
Calculo del Acero de Reparticion
As= 4.500 cm2 S= 28.22222222utilizar acero 1/2"@0.25m
TRAMO
0.8
r =
r mim=
w =
As=Mu
φf ' y (d−a/2 ) a=Asf ' y
0 .85 f 'cb
ρ=Asbd
Mu=φ bd2 f ' cω (1−0 .59ω) d=√ Muφ bf ' cω (1−0 .59ω)
ω=ρf ' yf ' c
As= ρmim . 100.e
Considerando:
0.04 0.9f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cmf'c = 210 kg/cm2 Mu= 4.93 Tn-m
d= 7.86 cm C = 25 cm
Verificacion por CorteVu= 8.37 Tn aporte del concreto=
9.85 Tn Vc= 16.9 tnsi el acero se trasñapa
la base Vce= 2/3 VcVce= 11.27 Tn
conformeCalculo del Acero
para a= 1.44 cm
As= 6.13 cm2 a= 1.44 Barra Diametro AreaNº pulg cm2
verificamos la cuantia 3 3/8 0.71
0.002786364 As= 6.13 cm2 4 1/2 1.27
0.0018 S= 32.300 5 5/8 1.98utilizar acero 5/8"@0.30 6 3/4 2.85
8 1 5.07
r = f =
Vu/f =
r =
r mim=
Vc=0 .53bd√ f ' c
As=Mu
φf ' y (d−a/2 ) a=Asf ' y
0 .85 f 'cb
ρ=Asbd
Diseño de las Pareded CentralEspesor de las parede centralSUPERIOR
0.8
Considerando:
0.04 0.9f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cmf'c = 210 kg/cm2 Mu= 7.85 Tn-m
d= 9.92 cm C = 20 cm
Verificacion por CorteVu= 6.29 Tn aporte del concreto=
7.4 Tn Vc= 13.06 tnsi el acero se trasñapa
la base Vce= 2/3 VcVce= 8.71 Tn
conforme
Calculo del Aceropara a= 3.17 cm
As= 13.47 cm2 a= 3.17
verificamos la cuantia
0.007923529
0.0018
w =
r = f =
Vu/f =
r =
r mim=
Mu=φ bd2 f ' cω (1−0 .59ω) d=√ Muφ bf ' cω (1−0 .59ω)
ω=ρf ' yf ' c
Vc=0 .53bd√ f ' c
As=Mu
φf ' y (d−a/2 ) a=Asf ' y
0 .85 f 'cb
ρ=Asbd
Barra Diametro Area As= 13.47 cm2Nº pulg cm23 3/8 0.71 S= 5.271 utilizar acero 1/2"@0.10m4 1/2 1.27 S= 9.4285 5/8 1.98 S= 14.6996 3/4 2.85 S= 21.1588 1 5.07 S= 37.639
Calculo del Acero de Reparticion
As= 3.600 cm2 S= 35.27777778utilizar acero 1/2"@0.30m
TRAMO
0.8
Considerando:
0.04 0.9f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cmf'c = 210 kg/cm2 Mu= 5.1 Tn-m
d= 7.99 cm C = 20 cm
w =
r = f =
Mu=φ bd2 f ' cω (1−0 .59ω) d=√ Muφ bf ' cω (1−0 .59ω)
ω=ρf ' yf ' c
As= ρmim . 100.e
Verificacion por CorteVu= 6.29 Tn aporte del concreto=
7.4 Tn Vc= 13.06 tnsi el acero se trasñapa
la base Vce= 2/3 VcVce= 8.71 Tn
conformeCalculo del Acero
para a= 1.98 cm
As= 8.43 cm2 a= 1.98 Barra Diametro AreaNº pulg cm2
verificamos la cuantia 3 3/8 0.71
0.004958824 As= 8.43 cm2 4 1/2 1.27
0.0018 S= 23.488 5 5/8 1.98utilizar acero 1/2"@0.20 6 3/4 2.85
8 1 5.07
Diseño de la Losa Superioren el centro
0.08
Considerando:
0.004 0.9f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cmf'c = 210 kg/cm2 Mu= 21.71 Tn-m
0.85d= 38.82 cm h= 30 cm
Vu/f =
r =
r mim=
w =
r = f =
b1 =
2/' adf
MuAs
y f bf
Asfa
c
y
'85.0
'
Mu=φ bd2 f ' cω (1−0 .59ω) d=√ Muφ bf ' cω (1−0 .59ω)
ω=ρf ' yf ' c
Vc=0 .53bd√ f ' c
ρ=Asbd
Verificacion por CorteVu= 22.95 Tn aporte del concreto=
27 Tn Vc= 20.74 tn
Vu= 6.26 cortante de remanente maximo= 91.14 okespaceamiento maximo
47.74 ok S= 15 cm
calculo de S para el cortante criticoS= 51.03939297 utilizar acero 1/2"@0.15m
Calculo del Acero de Reparticion
As= 5.400 cm2 S= 23.518518519utilizar acero 1/2"@0.15m
Vu/f =Vc=0 .53bd√ f ' c
As= ρmim . 100.e
Calculo del Aceropara a= 5.58 cm
As= 23.72 cm2 a= 5.58Barra Diametro Area
verificamos la cuantia Nº pulg cm2
0.0088 3 3/8 0.71
0.0018 4 1/2 1.275 5/8 1.98
0.0159 6 3/4 2.858 1 5.07
As= 23.72 cm2 conforme
S= 12.015utilizar acero 3/4"@0.125m
en el apoyo exterior
0.08
Considerando:
0.004 0.9f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cmf'c = 210 kg/cm2 Mu= 10.44 Tn-m
0.85d= 26.92 cm h= 30 cm
r =
r mim=
r max=
w =
r = f =
b1 =
As=Mu
φf ' y (d−a/2 ) a=Asf ' y
0 .85 f 'cb
ρ=Asbd
ρmax=0 .75 ρb ρb= β1 0.85f ' cf ' y (60006000+ f ' y )
Mu=φ bd2 f ' cω (1−0 .59ω) d=√ Muφ bf ' cω (1−0 .59ω)
ω=ρf ' yf ' c
Verificacion por CorteVu= 43.15 Tn aporte del concreto=
50.76 Tn Vc= 20.74 tn
Vu= 30.02 cortante de remanente maximo= 91.14 okespaceamiento maximo
47.74 ok S= 15 cm
calculo de S para el cortante criticoS= 10.64312458 utilizar acero 1/2"@0.10m
Calculo del Aceropara a= 2.52 cm
As= 10.73 cm2 a= 2.52Barra Diametro Area
verificamos la cuantia Nº pulg cm2
0.0040 3 3/8 0.71
0.0018 4 1/2 1.275 5/8 1.98
0.0159 6 3/4 2.858 1 5.07
As= 10.73 cm2 conforme
S= 18.453utilizar acero 5/8"@0.15m
Vu/f =
r =
r mim=
r max=
Vc=0 .53bd√ f ' c
As=Mu
φf ' y (d−a/2 ) a=Asf ' y
0 .85 f 'cb
ρ=Asbd
ρmax=0 .75 ρb ρb=β1 0.85f ' cf ' y (60006000+ f ' y )
en el apoyo interior
0.08
Considerando:
0.004 0.9f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cmf'c = 210 kg/cm2 Mu= 17.23 Tn-m
0.85d= 34.58 cm h= 30 cm
Verificacion por CorteVu= 43.61 Tn aporte del concreto=
51.31 Tn Vc= 20.74 tn
Vu= 30.57 cortante de remanente maximo= 91.14 okespaceamiento maximo
47.74 ok S= 15 cm
calculo de S para el cortante criticoS= 10.45163886 utilizar acero 1/2"@0.10m
w =
r = f =
b1 =
Vu/f =
Mu=φ bd2 f ' cω (1−0 .59ω) d=√ Muφ bf ' cω (1−0 .59ω)
ω=ρf ' yf ' c
Vc=0 .53bd√ f ' c
Calculo del Aceropara a= 4.32 cm
As= 18.35 cm2 a= 4.32Barra Diametro Area
verificamos la cuantia Nº pulg cm2
0.0068 3 3/8 0.71
0.0018 4 1/2 1.275 5/8 1.98
0.0159 6 3/4 2.858 1 5.07
As= 18.35 cm2 conforme
S= 10.790utilizar acero 5/8"@0.105m
Diseño de la Losa Inferioren el centro
0.08
Considerando:
0.004 0.9f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cmf'c = 210 kg/cm2 Mu= 2.56 Tn-m
0.85d= 13.33 cm h= 20 cm
r =
r mim=
r max=
w =
r = f =
b1 =
As=Mu
φf ' y (d−a/2 ) a=Asf ' y
0 .85 f 'cb
ρ=Asbd
ρmax=0 .75 ρb ρb=β1 0.85f ' cf ' y (60006000+ f ' y )
Mu=φ bd2 f ' cω (1−0 .59ω) d=√ Muφ bf ' cω (1−0 .59ω)
ω=ρf ' yf ' c
Verificacion por CorteVu= 2.62 Tn aporte del concreto=
3.08 Tn Vc= 13.06 tnCalculo del Acero de Reparticion
As= 3.600 cm2 S= 35.28utilizar acero 1/2"@0.30m
Calculo del Aceropara a= 0.96 cm
As= 4.1 cm2 a= 0.96Barra Diametro Area
verificamos la cuantia Nº pulg cm2
0.0024 3 3/8 0.71
0.0018 4 1/2 1.275 5/8 1.98
0.0159 6 3/4 2.858 1 5.07
As= 4.1 cm2 conforme
S= 30.976utilizar acero 1/2"@0.30m
Vu/f =
r =
r mim=
r max=
Vc=0 .53bd√ f ' c
As=Mu
φf ' y (d−a/2 ) a=Asf ' y
0 .85 f 'cb
ρ=Asbd
ρmax=0 .75 ρb ρb=β1 0.85f ' cf ' y (60006000+ f ' y )
As= ρmim . 100.e
DISENO ESTRUCTURAL DE ALCANTARILLA
CARACTERISTICAS DE LA SECCION HIDRAULICA CL
0.25
1.30
0.201.75
0.20 3.00 0.20 3.00 0.10 6.50
CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES CARACTERISTICAS DEL SUELO
F'C= 210 KG/CM2 Concreto 2000 KG/CM3F'Y= 4200 KG/CM2 Acero de Refuerzo 13
2400 KG/CM3 Peso Especifico
COEFICIENTE DE EMPUJE DEL SUELO
0.63 PARA RELLENOS HORIZONTALES
SOBRE CARGA VEHICULAR HS20-44
8 8 2 LOS ESFUERZO POR ESTA CARGA SERANCALCULADOS EN EL SAP2000.
4.27 4.27
f =γ c=
γ S=
KO=1−SIN φ1+SIN φ
=
SOBRE CARGA EN LA LOSA SUPERIOR
Wlosa= 7.8 Tn/m y la carga movil
REACCION DEL TERRENO POR 1.ML DE ALCANTARILLADO
Walc= 17.16 tonWsc= 18.00 ton REACCION DEL TERRENO= 2.70 TON/M
Wtotal= 35.16 ton
SOBRECARGA EN PAREDES LATERALES
1.93 tn/ml
COMBINACIONES DE CARGA
Distribucion de Carga por Reaccion del Suelo
P0=K0 . γ S=
CU=1 .30(CM+1 .67(CV + I ))
RESULTADOSEL ANALISIS ESTRUCTRURAL SE REALIZO EL PROGRAMA SAP2000, TENIENDO LOS SIGUIENTES RESULTADOSDIAGRAMA DE MOMENTO (ENVOLVENTE)
ESTOS DATOS SE TOMARAN PARA EL DISENO DE LA ALCANTARILLA
DIAGRAMA DE CORTANTE (ENVOLVENTE)
Diseño de las Paredes LateralesEspesor de las paredes LateralesSUPERIOR
0.8
Considerando:
0.04 0.9f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cmf'c = 210 kg/cm2 Mu= 5.52 Tn-m
d= 8.32 cm C = 20 cm
Verificacion por CorteVu= 4.5 Tn aporte del concreto=
5.29 Tn Vc= 13.06 tnsi el acero se trasñapa
la base Vce= 2/3 VcVce= 8.71 Tn
conforme
w =
r = f =
Vu/f =
Mu=φ bd2 f ' cω (1−0 .59ω) d=√ Muφ bf ' cω (1−0 .59ω)
ω=ρf ' yf ' c
Vc=0 .53bd√ f ' c
Calculo del Aceropara a= 2.16 cm
As= 9.17 cm2 a= 2.16
verificamos la cuantia
0.005394118
0.0018
Barra Diametro Area As= 9.17 cm2Nº pulg cm23 3/8 0.71 S= 7.743 utilizar acero 1/2"@0.125m4 1/2 1.27 S= 13.8505 5/8 1.98 S= 21.5926 3/4 2.85 S= 31.0808 1 5.07 S= 55.289
Calculo del Acero de Reparticion
As= 3.600 cm2 S= 19.72222222utilizar acero 3/8"@0.20m
INFERIOR
0.8
r =
r mim=
w =
As=Mu
φf ' y (d−a/2 ) a=Asf ' y
0 .85 f 'cb
ρ=Asbd
Mu=φ bd2 f ' cω (1−0 .59ω) d=√ Muφ bf ' cω (1−0 .59ω)
ω=ρf ' yf ' c
As= ρmim . 100.e
Considerando:
0.04 0.9f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cmf'c = 210 kg/cm2 Mu= 1.5 Tn-m
d= 4.33 cm C = 20 cm
Verificacion por CorteVu= 4.5 Tn aporte del concreto=
5.29 Tn Vc= 13.06 tnsi el acero se trasñapa
la base Vce= 2/3 VcVce= 8.71 Tn
conformeCalculo del Acero
para a= 0.56 cm
As= 2.37 cm2 a= 0.56 Barra Diametro AreaNº pulg cm2
verificamos la cuantia 3 3/8 0.71
0.001394118 As= 3.06 cm2 4 1/2 1.27
0.0018 S= 41.503 5 5/8 1.98utilizar acero 1/2"@0.30 6 3/4 2.85
8 1 5.07
r = f =
Vu/f =
r =
r mim=
Vc=0 .53bd√ f ' c
As=Mu
φf ' y (d−a/2 ) a=Asf ' y
0 .85 f 'cb
ρ=Asbd
Diseño de las Pareded CentralEspesor de las parede centralSUPERIOR
0.8
Considerando:
0.04 0.9f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cmf'c = 210 kg/cm2 Mu= 4.55 Tn-m
d= 7.55 cm C = 20 cm
Verificacion por CorteVu= 3.73 Tn aporte del concreto=
4.39 Tn Vc= 13.06 tnsi el acero se trasñapa
la base Vce= 2/3 VcVce= 8.71 Tn
conforme
Calculo del Aceropara a= 1.76 cm
As= 7.47 cm2 a= 1.76
verificamos la cuantia
0.004394118
0.0018
w =
r = f =
Vu/f =
r =
r mim=
Mu=φ bd2 f ' cω (1−0 .59ω) d=√ Muφ bf ' cω (1−0 .59ω)
ω=ρf ' yf ' c
Vc=0 .53bd√ f ' c
As=Mu
φf ' y (d−a/2 ) a=Asf ' y
0 .85 f 'cb
ρ=Asbd
Barra Diametro Area As= 7.47 cm2Nº pulg cm23 3/8 0.71 S= 9.505 utilizar acero 1/2"@0.15m4 1/2 1.27 S= 17.0015 5/8 1.98 S= 26.5066 3/4 2.85 S= 38.1538 1 5.07 S= 67.871
Calculo del Acero de Reparticion
As= 3.600 cm2 S= 19.72222222utilizar acero 3/8"@0.20m
INFERIOR
0.8
Considerando:
0.04 0.9f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cmf'c = 210 kg/cm2 Mu= 1.67 Tn-m
d= 4.57 cm C = 20 cm
w =
r = f =
Mu=φ bd2 f ' cω (1−0 .59ω) d=√ Muφ bf ' cω (1−0 .59ω)
ω=ρf ' yf ' c
As= ρmim . 100.e
Verificacion por CorteVu= 3.72 Tn aporte del concreto=
4.38 Tn Vc= 13.06 tnsi el acero se trasñapa
la base Vce= 2/3 VcVce= 8.71 Tn
conformeCalculo del Acero
para a= 0.62 cm
As= 2.65 cm2 a= 0.62 Barra Diametro AreaNº pulg cm2
verificamos la cuantia 3 3/8 0.71
0.001558824 As= 3.06 cm2 4 1/2 1.27
0.0018 S= 41.503 5 5/8 1.98utilizar acero 1/2"@0.30 6 3/4 2.85
8 1 5.07
Diseño de la Losa Superioren el centro
0.08
Considerando:
0.004 0.9f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cmf'c = 210 kg/cm2 Mu= 11.64 Tn-m
0.85d= 28.42 cm h= 25 cm
Vu/f =
r =
r mim=
w =
r = f =
b1 =
2/' adf
MuAs
y f bf
Asfa
c
y
'85.0
'
Mu=φ bd2 f ' cω (1−0 .59ω) d=√ Muφ bf ' cω (1−0 .59ω)
ω=ρf ' yf ' c
Vc=0 .53bd√ f ' c
ρ=Asbd
Verificacion por CorteVu= 11.78 Tn aporte del concreto=
13.86 Tn Vc= 16.9 tn
Calculo del Aceropara a= 3.59 cm
As= 15.24 cm2 a= 3.59Barra Diametro Area
verificamos la cuantia Nº pulg cm2
0.0069 3 3/8 0.71
0.0018 4 1/2 1.275 5/8 1.98
0.0159 6 3/4 2.858 1 5.07
As= 15.24 cm2 conforme
S= 12.992utilizar acero 5/8"@0.125m
Vu/f =
r =
r mim=
r max=
Vc=0 .53bd√ f ' c
As=Mu
φf ' y (d−a/2 ) a=Asf ' y
0 .85 f 'cb
ρ=Asbd
ρmax=0 .75 ρb ρb=β1 0.85f ' cf ' y (60006000+ f ' y )
en el apoyo exterior
0.08
Considerando:
0.004 0.9f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cmf'c = 210 kg/cm2 Mu= 5.52 Tn-m
0.85d= 19.57 cm h= 25 cm
w =
r = f =
b1 =
Mu=φ bd2 f ' cω (1−0 .59ω) d=√ Muφ bf ' cω (1−0 .59ω)
ω=ρf ' yf ' c
Verificacion por CorteVu= 22.91 Tn aporte del concreto=
26.95 Tn Vc= 16.9 tn
Vu= 10.05 cortante de remanente maximo= 75.93 okespaceamiento maximo
39.77 ok S= 12.5 cm
calculo de S para el cortante criticoS= 26.48423881 utilizar acero 1/2"@0.125m
Calculo del Acero de Reparticion
As= 4.500 cm2 S= 28.222222222utilizar acero 1/2"@0.25m
Calculo del Aceropara a= 1.62 cm
As= 6.89 cm2 a= 1.62Barra Diametro Area
verificamos la cuantia Nº pulg cm2
0.0031 3 3/8 0.71
0.0018 4 1/2 1.275 5/8 1.98
0.0159 6 3/4 2.858 1 5.07
As= 6.89 cm2 conforme
S= 28.737utilizar acero 5/8"@0.25m
Vu/f =
r =
r mim=
r max=
Vc=0 .53bd√ f ' c
As=Mu
φf ' y (d−a/2 ) a=Asf ' y
0 .85 f 'cb
ρ=Asbd
ρmax=0 .75 ρb ρb=β1 0.85f ' cf ' y (60006000+ f ' y )
As= ρmim . 100.eAs= ρmim . 100.e
en el apoyo interior
0.08
Considerando:
0.004 0.9f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cmf'c = 210 kg/cm2 Mu= 9.58 Tn-m
0.85d= 25.79 cm h= 25 cm
Verificacion por CorteVu= 23.27 Tn aporte del concreto=
27.38 Tn Vc= 16.9 tn
Vu= 10.48 cortante de remanente maximo= 75.93 okespaceamiento maximo
39.77 ok S= 12.5 cm
calculo de S para el cortante criticoS= 25.39757634 utilizar acero 1/2"@0.125m
w =
r = f =
b1 =
Vu/f =
Mu=φ bd2 f ' cω (1−0 .59ω) d=√ Muφ bf ' cω (1−0 .59ω)
ω=ρf ' yf ' c
Vc=0 .53bd√ f ' c
Calculo del Aceropara a= 2.90 cm
As= 12.33 cm2 a= 2.90Barra Diametro Area
verificamos la cuantia Nº pulg cm2
0.0056 3 3/8 0.71
0.0018 4 1/2 1.275 5/8 1.98
0.0159 6 3/4 2.858 1 5.07
As= 12.33 cm2 conforme
S= 16.058utilizar acero 5/8"@0.15m
Diseño de la Losa Inferioren el centro
0.08
Considerando:
0.004 0.9f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cmf'c = 210 kg/cm2 Mu= 1.5 Tn-m
0.85d= 10.2 cm h= 20 cm
r =
r mim=
r max=
w =
r = f =
b1 =
As=Mu
φf ' y (d−a/2 ) a=Asf ' y
0 .85 f 'cb
ρ=Asbd
ρmax=0 .75 ρb ρb=β1 0.85f ' cf ' y (60006000+ f ' y )
Mu=φ bd2 f ' cω (1−0 .59ω) d=√ Muφ bf ' cω (1−0 .59ω)
ω=ρf ' yf ' c
Verificacion por CorteVu= 2 Tn aporte del concreto=
2.35 Tn Vc= 13.06 tnCalculo del Acero de Reparticion
As= 3.600 cm2 S= 35.28utilizar acero 1/2"@0.30m
Calculo del Aceropara a= 0.56 cm
As= 2.37 cm2 a= 0.56Barra Diametro Area
verificamos la cuantia Nº pulg cm2
0.0014 3 3/8 0.71
0.0018 4 1/2 1.275 5/8 1.98
0.0159 6 3/4 2.858 1 5.07
As= 3.06 cm2 conforme
S= 41.503utilizar acero 1/2"@0.30m
Vu/f =
r =
r mim=
r max=
Vc=0 .53bd√ f ' c
As=Mu
φf ' y (d−a/2 ) a=Asf ' y
0 .85 f 'cb
ρ=Asbd
ρmax=0 .75 ρb ρb=β1 0.85f ' cf ' y (60006000+ f ' y )
As= ρmim . 100.e
