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CAÍDA
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"MEJORAMIENTO DE TRAMOS CRITICOS DE LOS CANALES DE RIEGO SAN JOSE,"CULTAMBO, JEQUETEPEQUE,
SANTA MARIA Y EL PALMO DEL VALLE JEQUETEPEQUE, PROVINCIA DE PACASMAYO- LA LIBERTAD"
Proyecto:
CAIDA: KM:1+254.00 CANAL ESPERANZA, COMISION DE REGANTES EL INDEPENDIENTE
Características físicas del suelo
γ S =
Ø =
Características del Concreto
F'c =
γ C =
r =
Características del Refuerzo
F'y =
Espesor de Losa Muro:
e =
Capacidad Portante del estrato ubicado
en el fondo del Canal
σ= Presión que ejerce el sistema en el
fondo del canal
Presión que ejerce la estructura (kg/cm2)
Presión que ejerce el Agua Contenida
en la Losa de Fondo (kg/cm2)
• Cálculo de la Presión que ejerce la Estructura
-
• Cálculo de la Presión que ejerce el agua en la Plantilla, considerando que trabaja
a máxima Capacidad
• Finalmente, la Presión que ejerce el sistema en el estrato sobre el cual se Apoya
La Estructura es:
<
Conclusión: La Estructura no Fallará por asentamiento
2400.00 Kg/m³
5.00 cm.
b = 1.20 m. 4200.00 Kg/cm²
0.200 m.
0.99 Kg/cm²
DISEÑO ESTRUCTURAL DE CAÍDA VERTICAL
S/c = 1000.00 Kg/m²
1206.67 Kg/m³
15.67 °
a = 1.72 m.Y = 0.42 m.
210.00 Kg/cm²
"MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE RIEGO ALTO PLANTANOYACU DISTRITO
NUEVA CAJAMARCA, PROVINCIA DE RIOJA"
Lb = 1.40 m.
210.00 Kg/m³ • ( 1.92 m. • 1.60 m. 1.72 m. • 1.200 m. )
La = 1.82 m.0.42 m.
0.20 m.
0.20 1.20 m. 0.20
ok
1.60 m.
132.31 Kg/m²
1720.23 Kg/m²
1852.54 Kg/m² 0.19 Kg/cm² 0.99 Kg/cm²
"MEJORAMIENTO DE TRAMOS CRITICOS DE LOS CANALES DE RIEGO SAN JOSE,"CULTAMBO, JEQUETEPEQUE,
SANTA MARIA Y EL PALMO DEL VALLE JEQUETEPEQUE, PROVINCIA DE PACASMAYO- LA LIBERTAD"
• CÁLCULO DEL EMPUJE ACTIVO
Coeficiente de empuje
Activo
Cálculo de H Cálculo de h´
H = +
H =
Remplanzando Valores
)
• CÁLCULO DEBIDO AL EMPUJE ACTIVO
3
Para el análisis de la Losa de fondo consideramos la estructura vacía
No se considera el peso propio de la losa inferior porque no genera momento
. Carga de las Losas Verticales
P =
P =
2P=
Wi = 2P
La carga distribuida a lo largo de la losa
inferior es :
El maximo momento para un elemento simplemente
apoyado se presenta en la parte central, es decir: Calculo del momento isotático máximo
Cuando: =
=
16 °
2
0.575
1.72 m. 0.20 m. 1000.00 Kg/m²
2 1206.67 Kg/m³
1.82 m. 0.83 m.
0.50• 0.575• 1206.67 Kg/m³ • 1.82 m. ( 1.82 m.
1.82 m. + 2 • 0.83 m.
1650.912 Kg-m
2400.00 Kg/m³ • 0.20 m. • 1.72 m. • 1.00 m.
+ 2 • 0.83 m.
2197.231 Kg/m
2197.231 Kg/m • 1.82 m. • 1.82 m. + 3 • 0.83 m.
1179.58 Kg/m • ( 1.400 m )²
8
288.997 Kg-m
1.40 m.
589.79 Kg/m
1179.58 Kg/m
1179.58 Kg/m
1179.58 Kg/m
1.400 m.
w
h´
a
e/2
HaE
w
w w
niw
"MEJORAMIENTO DE TRAMOS CRITICOS DE LOS CANALES DE RIEGO SAN JOSE,"CULTAMBO, JEQUETEPEQUE,
SANTA MARIA Y EL PALMO DEL VALLE JEQUETEPEQUE, PROVINCIA DE PACASMAYO- LA LIBERTAD"
Momentos de Diseño
Muros Laterales :
Losa :
Dimensionamiento Final de la Toma Lateral
• Cálculo del Peralte Efectivo
f´c= K = e =
fs= j =
M= , que biene hacer el mayor momento y que se presenta en la losa lateral
K = 15 , obtenida de tabla
b =
d=
d=
Si el recubrimiento empleado es: y un refuerzo principal de diámetro Ø =1/2"
el espesor de losa teórico t c :
; Nº = 4 ; Ø =
tc = +
tc =
Comparando en espesor teórico con el Asumido tc = <
Por lo tanto el peralte efectivo es igual
= - +
d=
Calculo del refuerzo:
Los momentos obtenidos son diferentes para cada una de las losas (superior, inferio y laterales)
Por lo que el área de acero As. Se plantea en funcion de este parámetro
; Donde:
a =
+ = 0
Para Muros Laterales
As =
Para Losa
As =
Antes de iniciar los cáculos, determinamos el área de acero mínimo As min., y el espaciamiento entre
barras máximo Sbmax. Exigido por RNC
As min =
As min =
Si Sbmax ≤ 3.e ≤ 45, y el espesor de la losa es :
SbMax =
2971.642 Kg-m
2538.146 Kg-m
1.00
2971.64
15• 1.00
14.075 cm
5.00 cm.
210.00 Kg/cm² 15 20.00 cm.
1680.00 Kg/cm² 0.88
2971.642 Kg-m
2
19.71 cm.
19.71 cm. 20.00 cm. Ok.
20.00 cm. ( 1.27 cm 5.00 cm. )
1/2" 1.27 cm
14.075 cm + 1.27 cm. 5.00 cm.
0.118 As² -14.365 As 0.026 Mu 0.90
2971.642 Kg-m 5.64cm²
2
14.37 cm.
4200.00 Kg/cm²
b = 100.00cm
0.235 As 210.00 Kg/cm²
20.00 cm.
3.e = 60.00 cm.
45.000 cm.
2538.146 Kg-m 4.78cm²
0.0017• 100.00• 14.37
2.442cm²
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SANTA MARIA Y EL PALMO DEL VALLE JEQUETEPEQUE, PROVINCIA DE PACASMAYO- LA LIBERTAD"
•En la losa Inferior, el area de refuerzo principal es :
As = =
Asmin = <
Entonces el área de acero es el área Calculada :
Dimensiones del acero empleado
Nº = 4 Ø =
Área a s =
El espaciamiento entre barras
que le correspondes es :
Sb =
Elegimos S b =
El es paciamiento es:
Conclusión:
Ø @
•En la Losa Lateral.
As = =
Asmin = <
Entonces el área de acero es el área Calculada : a s = S b =
Nº = 4 Ø = Área a s =
Ø @
CÁLCULO DE LA CUATÍA MÁXIMA
CÁLCULO DE LA CUANTIA BALANCEADA
f´c=
fy=
•
Resumen de Acero Calculado
Muros Laterales
Ø @ ;
Losa de Fondo
Ø @ ;
Por Efectos de proceso contructivo adoptamos la siguiente
distribución:
Muros verticales
b = Ø @ ;
d = Área a s =
Cálculo de Acero Máximo Losa de Fondo
En Muros = Ø @ ;
En Losa = Área a s =
4.78cm²
2.442cm² 4.78cm²
Perímetro
1.27cm² Nº Pulg. mm. Kg/Cm cm 2cm.
As = 4.78cm²
Tabla A.2
1/2" Varilla Diamentro Peso Área
2.5* 5/16" 7.9 0.384 0.49 2.48
2* 1/4" 6.4 0.248 0.32 1.99
4 1/2" 12.7 0.994 1.27 3.99
3 3/8" 9.5 0.566 0.71 2.98
4.99
26.00cm 6 3/4" 19.05 2.235 2.85 5.98
26.00 5 5/8" 15.9 1.552 1.99
8 1" 25.4 3.973 5.07 7.98
7 7/8" 22.225 3.042 3.88 6.98
6.42 8.98
10 1 1/4" 31.8 6.225 7.94 9.99
1/2" 26.00cm 9 1 1/8" 28.6 5.033
5.64cm²
2.442cm² 5.64cm²
As = 5.64cm² , 1.27cm² ; 22.00cm
12 1 1/2" 38.1 8.938 11.40 11.97
0.85
0.85• 0.85• 210.00 Kg/cm² 6000
4,200.00 Kg/cm² 6000 + 4,200.00 Kg/cm²
1/2" 1.27cm²
1/2" 22.00cm
210.00 Kg/cm²
4,200.00 Kg/cm²
1/2" 26.00cm As = 4.78cm²
0.0160
100.00 cm. 1/2" 20.00cm As = 6.35cm²
0.0213
1/2" 22.00cm As = 5.64cm²
0.75• 0.0213
22.98cm² 1.27cm² ok
14.37 cm. 1.27cm² ok
22.98cm² 1/2" 25.00cm As = 5.08cm²
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SANTA MARIA Y EL PALMO DEL VALLE JEQUETEPEQUE, PROVINCIA DE PACASMAYO- LA LIBERTAD"
Ø@ @
Ø
Ø @
Chequeo por corte y Adherencia
Verificamos que el es fuerzo cortante calculado V e ,debe ser menor que el esfuerzo
cortante admisible V adm :
V adm =
V adm =
para encontrar el esfuerzo cortante calculado utilizamos el máximo cortante calulado
y utilizamos la siguiente fórmula:
; V c = =
V adm > V c
Comprobamos que el esfuerzo de adherencia calculado μc , debe ser menor que
el esfuerzo de adherencia adminisible μadm
≤
μadm =
μ adm =
Para calcular el esfuerzo de adherencia calculado μ c ,usamos la sigueinte formula:
Donde:
V' = Maximo cortante que soporta la Alcantarilla.
∑ = Sumatoria de Perímetro
P as =
μ c = ∑ =
j =
μ c = d =
Conclusión:
RESUMEN DE REFUERZOS
20
.00
cm1
/2"
2197.231Kg
2197.231Kg 1.53 Kg/cm²
1/2
"2
0.0
0cm
1/2" 25.00cm
100.00 cm. 14.37 cm.
Ok.
35.20 Kg/cm²
3.23• 210.00 Kg/cm²
0.50• (210.00 Kg/cm²)
7.25 Kg/cm²
1.27
36.86 Kg/cm²
3.99
2197.231Kg 16
16• 0.8800• 14.37 0.88
10.86 Kg/cm² 14.37 cm.
μ c < μ adm Ok
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SANTA MARIA Y EL PALMO DEL VALLE JEQUETEPEQUE, PROVINCIA DE PACASMAYO- LA LIBERTAD"
Chequeo a la Losa Vertical Por Compresión
Aquí comprobamos si la losa vertical con sus dimensiones y el refuerzo es capaz de soportar
una fuerza axial P a mayor que la fuerza cortante máxima
Donde:
f'c =
A g =b.e=
A g =
f s =
A s =
P a = +
P a =
Conclusión:
< P a
<
Acero de Temperatura y Longitud de Anclaje
El acero de temperatura se colocara en dos capas
A st = 0.0018.b.e
A st =
A st =
Habiendoce seleccionado el acero Nº: 4 Ø = a s = S b =
Nº = 4 Ø = Área a s =
Ø @
Respecto a la longitud de anclaje
• = =
4•
•
≥
≥
De ambas alternativas, seleccionamos la mayor reodondeando l a=
4.78cm² • 1680.00 Kg/cm² )
210.00 Kg/cm²
100.00cm • 20.00 cm.
2000.00cm²
1680.00 Kg/cm²
4.78cm²
96075.840Kg
V max: 2197.231Kg
V max
2197.231Kg 96075.840Kg Ok
0.850 ( 0.250• 210.00 Kg/cm² • 2000.00cm²
35.00cm
1/2" 1.27cm²
1/2" 35.00cm
1.27cm • 1680.00 Kg/cm² 14.47cm
100.00cm • 20.00 cm.
3.60cm²
1/2" 1.27cm²
0.0018•
4200
210.00 Kg/cm²
22.08 30.4
20.00cm
36.86 Kg/cm²
0.06• 1.27• 4200 0.0057• 1.270•
Pa