CALCULO ESTRUCTURAL DE ALCANTARILLA TIPO CAJON
DATOS:
F'c Concreto (kg/cm^2) 300Peso especifico del concreto (kg/m^3) 2400
Fy acero de refuerzo (kg/cm^2) 4200Peso especifico del suelo (t/m^3) 1800
Capacidad portante del suelo (kg/cm^2) 1.5Angulo de friccion interna del suelo (°) 30
Profundidad del nivel freático (m) 2
Camión de diseño CAMION C40-95Peso rueda trasera (kg) 7500
DIMENSIONES DE LA SECCION
Ancho de alcantarilla (Ancho de via) (m) 7Altura "H" (m) 3Ancho "B" (m) 3
Espesor de losa Superior (m) 0.25Espesor de losas Inferior (m) 0.3
Espesor de Muros (m) 0.25Altura de relleno "r" (m) 1
Altura total "A" 3.55Ancho total "L" 3.5
PESO DE LA ESTRUCTURA
Peso losa superior (kg) 1800Peso losa inferior (kg) 2160
Peso muro izquierdo (kg) 2130Peso muro derecho (kg) 2130
Peso total de la estructura (kg) 8220
Peso de relleno sobre la estructura (kg/m^2) 1800
CALCULO DE LA CARGA VIVA POR TRAFICO
Area de contacto Rueda Camión C40-95Área de Contacto (m^2) 0.1071
a (m) 0.33b (m) 0.33
Dimensiones de propagacion del area de contactoPropagacion a (m) 2.55Propagacion b (m) 2.55
Carga P (kg) 7500Coeficiente de impacto 0.3678 A.12.5 C.C.D.S.P-95
Carga P+I (kg) 9750Carga vehicular (kg/m^2) 1503.75
EMPUJE DE TIERRAS
2.00 m
0.5236 Coeficiente activo "Ka" 0.3333
Esfuerzo zona superior de muro (kg/m^2) 1692.13Esfuerzo en el nivel freático (kg/m^2) 2532.13
Esfuerzo en la zona inferior del muro (kg/m^2) 11480.93
ANALISIS EN SITUACION DE ESTRUCTURA LLENA
CARGAS ULTIMAS SOBRE LOS ELEMENTOS
Carga sobre la losa superior (kg/m^2) 5196.38
Angulo de friccion interna (Radianes)
Superficie del caminoSobrecarga
Reacción del terreno (kg/m^2) 11244.38Carga sobre la losa inferior (kg/m^2) -11244.38
Carga en zona superior del muro lateral (kg/m^2) 1692.13Carga en zona inferior del muro lateral (kg/m^2) 11480.93
5196.38 kg/m^2
1692.13 kg/m^2 1692.13 kg/m^2
11480.93 kg/m^2 11480.93 kg/m^2
-11244.38 kg/m^2
DISTRIBUCION DE MOMENTOS POR EL METODO DE CROSS
Calculo de rigideces K=4EI/L Inercia Losa Inf. =Las secciones son iguales en todo el cajon y el material es el mismo, asi que "EI" es constante
1.14 1.141.13 1.13
SUMA= 2.27Factor de distribucion
0.500.50
-5889.20290.21877.08-362.36
-5084.27
0.50
KAB KDC
KAD KBC
FAB
FAD
A B
CD
10214.13369.61145.10
1754.167945.25
MOMENTOS FINALESMA=MB 5084.27MC=MD 10214.13
CORTANTES EN LA ESTRUCTURA
En losa superior (kg) 9093.66En losa inferior (kg) 19677.66
EN PAREDES LATERALESCORTANTE ISOSTATICA
Zona superior de pared lateral (kg) 9374.40Zona inferior de pared lateral (kg) 14007.77
CORTANTE HIPERESTATICAV -1445.030856756
En parte superior (kg) 7929.37En parte inferior (kg) 15452.80
MOMENTOS EN LOS CENTROS DE CLARO
Losa superior (kg) 2652.32Losa Inferior (kg) 5739.32
Paredes laterales (kg) 2478.41
5084.3 kg.m
10214.13 kg.m
2652.32 kg.mA B
CD
2478.41 kg.m 2478.41 kg.m
5739.3 kg.m
10214.1 kg.m
10214.1 kg.m
ANALISIS EN SITUACION DE ESTRUCTURA VACIA
CARGAS SOBRE LOS ELEMENTOS
Carga sobre la losa superior (kg/m^2) 5196.3790102409Reacción del terreno (kg/m^2) 7644.3790102409
Carga sobre la losa inferior (kg/m^2) -7644.379010241Carga en zona superior del muro lateral (kg/m^2) 1692.13Carga en zona inferior del muro lateral (kg/m^2) 11480.93
5196.38 kg/m^2
1692.13 kg/m^2 1692.13 kg/m^2A B
CD
A B
CD
11480.93 kg/m^2 11480.93 kg/m^2
-7644.38 kg/m^2
DISTRIBUCION DE MOMENTOS POR EL METODO DE CROSS
Calculo de rigideces K=4EI/LLas secciones son iguales en todo el cajon y el material es el mismo, asi que "EI" es constante
5543.621.14 91.811.13 -147.18
SUMA= 2.27 294.35Factor de distribucion 5304.64
0.50 -5889.200.50 290.21
-35.1590.52
-5543.62
0.50
7930.31-89.74145.10-70.31
7945.25-7803.64
-71.3135.66-91.02
-7930.31MOMENTOS FINALES
MA=MB 5543.62MC=MD 7930.31
CORTANTES EN LA ESTRUCTURA
KAB
KAD
FAB
FAD
A B
CD
A B
CD
CORTANTES EN LA ESTRUCTURA
En losa superior (kg) 9093.66En losa inferior (kg) 13377.66
EN PAREDES LATERALESCORTANTE ISOSTATICA
Zona superior de pared lateral (kg) 9374.40Zona inferior de pared lateral (kg) 14007.77
CORTANTE HIPERESTATICAV -672.3063855896
Zona superior de pared lateral (kg) 8702.10Zona inferior de pared lateral (kg) 14680.07
MOMENTOS EN LOS CENTROS DE CLARO
En losa superior (kg.m) 2652.32En losa inferior (kg.m) 3901.82
Centro de pared lateral (kg.m) 2478.41
5543.6 kg.m
5543.6 kg.m2652.32 kg.m
2478.41 kg.m 2478.41 kg.m
3901.82 kg.m7930.3 kg.m
A B
CD
7930.3 kg.m
CALCULO DE ACERO
LECHO EXTERIOR
Mmáx (kg.cm) 1021413.22f'c (kg/cm^2) 300
Base (cm) 100Peralte d 20
K 0.094575298Indice de refuerzo w 0.100539081Porcentaje de acero 0.007181363Porcentaje minimo 0.003333333 SI CUMPLEPorcentaje maximo 0.022559902 SI CUMPLE
Area de acero (cm^2) 14.36Varilla a utilizar 3
Separacion de barras (cm) 4
ACERO POR TEMPERATURA PARA TODOS LOS ELEMENTOSPorcentaje por temperatura 0.0018
Base (cm) 100Peralte d 20
Area de acero (cm^2) 3.6Varilla a utilizar 3
Separacion de barras (cm) 19
NOTAS:
A B
CD
# 3
# 3
RESUMEN DE REFUERZOS
ELEMENTO LECHO AREA DE ACERO (cm^2)Losa superior Exterior 14.36Losa superior Exterior por temperatura 3.6Losa superior Interior 7.85Losa superior Interior por temperatura 3.6Losa inferior Interior 7.85Losa inferior Interior por temperatura 3.6Losa inferior Exterior 14.36Losa inferior Exterior por temperatura 3.6
Paredes laterales Exterior 14.36Paredes laterales Exterior por temperatura 3.6Paredes laterales Interior 7.85Paredes laterales Interior por temperatura 3.6
VOLUMEN DE MATERIALES
Volumen de concreto
Losa superior (m^3) 5.25Losa Inferior (m^3) 5.25
Paredes laterales (m^3) 12.425Total de concreto (m^3) 22.925
Cantidad de acero
LOSAS SUPERIOR E INFERIOR LECHO EXTERIOR
Acero principalLargo de barras (m) 3.56Numero de barras 175.00
total de ml 623Varilla a utilizar # 3
Total de varilla (kg) 347.011
Acero por temperaturaLargo de barras (m) 7.06Numero de barras 18.421
total de ml 130.05Varilla a utilizar # 3
Total de varilla (kg) 72.44
PAREDES LATERALES LECHO EXTERIOR
Acero principalLargo de barras (m) 3.61Numero de barras 88.75
total de ml 320Varilla a utilizar # 3
Total de varilla (kg) 178.456
Acero por temperaturaLargo de barras (m) 7.06Numero de barras 18.684
total de ml 131.91Varilla a utilizar # 3
Total de varilla (kg) 73.47
CALCULO ESTRUCTURAL DE ALCANTARILLA TIPO CAJON
1.00 m
H=3.00 mA= 3.55 m
B=3.00 m
L= 3.50 m
Superficie del camino
A.12.5 C.C.D.S.P-95
EMPUJE DE TIERRAS
NF
ANALISIS EN SITUACION DE ESTRUCTURA LLENA
MOMENTOS DE EMPOTRAMIENTO
Extremo de losa superior (kg.m) 5304.64
Superficie del caminoSobrecarga
Extremo de losa inferior (kg.m) 11478.64Zona superior de pared lateral (kg.m) 5889.20Zona inferior de pared lateral (kg.m) 7945.25
1692.13 kg/m^2
11480.93 kg/m^2
Inercia Losa Inf. = 0.007875 Inercia Losa Sup. = 0.004557292Las secciones son iguales en todo el cajon y el material es el mismo, asi que "EI" es constante
5084.27 -5084.27-367.54 367.54-147.18 147.18294.35 -294.35
5304.64 0.50 -5304.645889.20-290.21-877.08362.36
5084.27
0.50
A B
CD
-10214.13-369.61-145.10
-1754.16-7945.25
-11478.64 0.50 11478.641779.22 -1779.22-889.61 889.61374.89 -374.89
-10214.13 10214.13
REVISION POR CORTANTE EN MUROS
Cortante que absorve el concreto (kg)
X (cortante igual a cero) 0.781 En losa superiorf(x)=RA- (P1(2L-X)+P2X/2L)X 5886.36 En losa inferior
f(x)^2 34649252.60 En muros laterales
CAPACIDAD DEL SUELO
CARGA (kg/m^2)CAPACIDAD DEL SUELO (kg/m^2)
FACTOR DE SEGURIDAD ">1.5"
5084.3 kg.m 9093.66 kg
10214.1 kg.m7929.37 kg
CORTANTE IGUAL A CERO PARA CALCULAR EL MOMENTO MAXIMO
Calculando el cortante igual a cero para determinar el momento máximo
NOTA: Encontramos la distancia "X" con ayuda de la herramienta "SOLVER",cada vez que se cambien algun
parametro del diseño se tendra que realizar de nueva cuenta el cálculo.
A B
CD
A B
CD
AB
CD
19677.66 kg
10214.1 kg.m 15452.80 kg
10214.1 kg.m
ANALISIS EN SITUACION DE ESTRUCTURA VACIA
MOMENTOS DE EMPOTRAMIENTO
Extremo de losa superior (kg.m) 5304.64Extremo de losa inferior (kg.m) 7803.64
Zona superior de pared lateral (kg.m) 5889.20zona inferior de pared lateral (kg.m) 7945.25
1692.13 kg/m^2
A B
CD
AB
CD
11480.93 kg/m^2
-5543.62-91.81147.18-294.35
0.50 -5304.645889.20-290.2135.15-90.52
5543.62
0.50
-7930.3189.74
-145.1070.31
-7945.250.50 7803.64
71.31-35.6691.02
7930.31
REVISION POR CORTANTE EN MUROS
A B
CD
REVISION POR CORTANTE EN MUROS
Cortante que absorve el concreto (kg)
En losa superiorEn losa inferior
En muros laterales
CAPACIDAD DEL SUELO
CARGA (kg/m^2)CAPACIDAD DEL SUELO (kg/m^2)
FACTOR DE SEGURIDAD ">1.5"
9093.66 kg5543.6 kg.m
5543.6 kg.m 14680.07 kg
13377.66 kg
7930.3 kg.m 14680.07 kg
A B
CD
AB
CD
7930.3 kg.m
CALCULO DE ACERO
LECHO INTERIOR
Mmáx (kg.cm) 573931.85f'c (kg/cm^2) 300
Base (cm) 100Peralte d 20
K 0.053141838Indice de refuerzo w 0.054921496Porcentaje de acero 0.003922964Porcentaje minimo 0.003333333 SI CUMPLEPorcentaje maximo 0.022559902 SI CUMPLE
Area de acero (cm^2) 7.85Varilla a utilizar 3
Separacion de barras (cm) 9
ACERO POR TEMPERATURA PARA TODOS LOS ELEMENTOS
ARMADO DE LA ALCANTARILLA
# 3 @ 4 cm # 3
A B
CD
AB
CD
# 3 @ 9 cm
@ 4 cm
# 3 @ 9 cm# 3
@ 19 cm # 3 @ 19 cm
# 3 @ 9 cm
# 3 @ 4 cm # 3
RESUMEN DE REFUERZOS
AREA DE ACERO (cm^2) # DE BARRA A UTILIZAR SEPARACION (cm)14.36 3 4
3.6 3 197.85 3 93.6 3 19
7.85 3 93.6 3 19
14.36 3 43.6 3 19
14.36 3 43.6 3 19
7.85 3 93.6 3 19
VOLUMEN DE MATERIALES
Cantidad de acero
LOSAS SUPERIOR E INFERIOR LECHO INTERIOR
Acero principalLargo de barras (m) 3.56Numero de barras 77.78
total de ml 277Varilla a utilizar # 3
Total de varilla (kg) 154.227
Acero por temperaturaLargo de barras (m) 7.06Numero de barras 18.421
total de ml 130.05Varilla a utilizar # 3
Total de varilla (kg) 72.44
PAREDES LATERALES LECHO INTERIOR
Acero principalLargo de barras (m) 3.61Numero de barras 39.44
total de ml 142Varilla a utilizar # 3
Total de varilla (kg) 79.314
Acero por temperaturaLargo de barras (m) 7.06Numero de barras 18.684
total de ml 131.91Varilla a utilizar # 3
Total de varilla (kg) 73.47
REVISION POR CORTANTE EN MUROS
Cortante que absorve el concreto (kg) 16523.76
En losa superior CUMPLEEn losa inferior NO CUMPLE
En muros laterales CUMPLE
CAPACIDAD DEL SUELO
CARGA (kg/m^2) 11244.38CAPACIDAD DEL SUELO (kg/m^2) 15000
FACTOR DE SEGURIDAD ">1.5" 1.33 NO CUMPLE
7929.37 kg7929.37 kg
AB
CD
REVISION POR CORTANTE EN MUROSREVISION POR CORTANTE EN MUROS
Cortante que absorve el concreto (kg) 16523.76
En losa superior CUMPLEEn losa inferior CUMPLE
En muros laterales CUMPLE
CAPACIDAD DEL SUELO
CARGA (kg/m^2) 7644.38CAPACIDAD DEL SUELO (kg/m^2) 15000
FACTOR DE SEGURIDAD ">1.5" 1.96 SI CUMPLE
8702.10 kg14680.07 kg
9093.66 kg
14680.07 kg
AB
CD
CALCULO DE ALCANTARILLA TIPO CAJON DOBLE
DATOS:
F'c Concreto (kg/cm^2) 250Peso especifico del concreto (kg/m^3) 2400
Fy acero de refuerzo (kg/cm^2) 4200Peso especifico del suelo (t/m^3) 1800
Capacidad portante del suelo (kg/cm^2) 1.5Angulo de friccion interna del suelo (°) 19
Profundidad del nivel freático (m) 2
Camión de diseño HS-20-44Peso rueda trasera (kg) 7250
DIMENSIONES DE LA SECCION
Ancho de alcantarilla (Ancho de via) (m) 6Altura "H" (m) 1.4Ancho "B" (m) 2
Espesor de losas "e" (m) 0.22Espesor "r" (m) 0.65
Altura toral "A" (m) 1.84Ancho total "L" (m) 4.66
PESO DE LA ESTRUCTURA
Peso losa superior (kg) 2228.16Peso losa inferior (kg) 2228.16
Peso muro izquierdo (kg) 971.52Peso muro derecho (kg) 971.52Peso muro central (kg) 739.2
Peso total de la estructura (kg) 7138.56
Peso de relleno sobre la estructura (kg/m^2) 1170
CALCULO DE CARGA VIVA
Area de contacto Rueda HS-20-44a (m) 0.2b (m) 0.51
Dimensiones de propagacion del area de contactoPropagacion a (m) 2.069Propagacion b (m) 2.379
Carga P (kg) 7250Coeficiente de impacto 0.3799
Carga P+I (kg) 9425Carga vehicular (kg/m^2) 1914.81
EMPUJE DE TIERRAS
2.00 m
0.3316Coeficiente activo "Ka" 0.5088
Esfuerzo zona superior de muro (kg/m^2) 2489.59Esfuerzo en el nivel freático (kg/m^2) 4220.48
Esfuerzo en la zona inferior del muro (kg/m^2) 5813.95
ANALISIS EN SITUACION DE ESTRUCTURA LLENA
CARGAS ULTIMAS SOBRE LOS ELEMENTOS
Carga sobre la losa superior (kg/m^2) 5632.38Reacción del terreno (kg/m^2) 8720.22
Carga sobre la losa inferior (kg/m^2) -8720.22Carga en zona superior del muro lateral (kg/m^2) 2489.59Carga en zona inferior del muro lateral (kg/m^2) 5813.95
5632.38 kg/m^2
Angulo de friccion interna (Radianes)
A B C
D E F
Superficie del caminoSobrecarga
2489.59 kg/m^2
5813.95 kg/m^2
-8720.22 kg/m^2
DISTRIBUCION DE MOMENTOS
Rigideces = 4EI/LTramos horizontales 1.71673819742
Tramos verticales 2.17391304348Suma 3.8906512409
Factores de distribucionAB=CB=DE=FE 0.441BA=BC=ED=EF 0.306AD=DA=CF=FC 0.559
AD BAAD AB BA BE
F. DIST 0.559 0.441 0.306 0.306M. EMP. 1077.56 -2523.51 3084.29
1.- M. DIST. 807.93 638.02TRANS. -738.07 319.01
2.- M. DIST. 412.40 325.67TRANS. -112.86 162.83
3.- M. DIST. 63.06 49.80TRANS. -57.61 24.90
4.- M. DIST. 32.19 25.42TRANS. -8.81 12.71
5.- M. DIST. 4.92 3.89M. FINAL 1480.72 -1480.72 3603.75
A B C
D E F
MOMENTOS FINALESMAB=MCB 1480.72MBA=BBC 3603.75MDE=MFE 2451.03MEF=MED 5499.61
CORTANTES EN LA ESTRUCTURA
LOSA SUPERIOREn puntos extremos A y C (kg) 4921.29
En punto central B (kg) 8202.16
LOSA INFERIOREn puntos extremos D y F (kg) 7619.29
En punto central E (kg) 12698.82
EN PAREDES LATERALESCORTANTES ISOSTATICOS
Puntos superiores A y C (kg) 3411.84Puntos inferiores D y F (kg) 4227.42
CORTANTE HIPERESTATICAV -527.3428903
CORTANTES FINALESPuntos superiores A y C (kg) 2884.50Puntos inferiores D y F (kg) 4754.76
MOMENTOS EN CENTROS DE CLARO
Losa superior 1279.97Losa inferior 1942.33
En paredes laterales 684.80
3603.75 kg.m
A B C
D E F
1480.72 kg.m
1480.72 kg.m1279.97 kg.m 1280.0 kg.m
684.80 kg.m 684.80 kg.m
1942.33 kg.m 1942.3 kg.m
2451.03 kg.m
2451.03 kg.m5499.61 kg.m
ANALISIS EN SITUACION DE ESTRUCTURA VACIA
CARGAS ULTIMAS SOBRE LOS ELEMENTOS
Carga sobre la losa superior (kg/m^2) 5632.38Reacción del terreno (kg/m^2) 7037.81
Carga sobre la losa inferior (kg/m^2) -7037.81Carga en zona superior del muro lateral (kg/m^2) 2489.59Carga en zona inferior del muro lateral (kg/m^2) 5813.95
5632.38 kg/m^2
2489.59 kg/m^2
A B C
D E F
A B C
D E F
5813.95 kg/m^2
-7037.81 kg/m^2
DISTRIBUCION DE MOMENTOS
Rigideces = 4EI/LTramos horizontales 1.71673819742
Tramos verticales 2.17391304348Suma 3.8906512409
Factores de distribucionAB=CB=DE=FE 0.441BA=BC=ED=EF 0.306AD=DA=CF=FC 0.559
AD BAAD AB BA BE
F. DIST 0.559 0.441 0.306 0.306M. EMP. 1077.56 -2523.51 3084.29
1.- M. DIST. 807.93 638.02TRANS. -527.48 319.01
2.- M. DIST. 294.73 232.75TRANS. -112.86 116.37
3.- M. DIST. 63.06 49.80TRANS. -41.17 24.90
4.- M. DIST. 23.00 18.17TRANS. -8.81 9.08
5.- M. DIST. 4.92 3.89M. FINAL 1580.89 -1580.89 3553.66
MOMENTOS FINALESMAB=MCB 1580.89MBA=BBC 3553.66MDE=MFE 2057.84MEF=MED 3022.65
CORTANTES EN LA ESTRUCTURA
LOSA SUPERIOR
A B C
D E F
En puntos extremos A y C (kg) 4921.29En punto central B (kg) 8202.16
LOSA INFERIOREn puntos extremos D y F (kg) 6149.29
En punto central E (kg) 10248.82
PAREDES LATERALESCORTANTES ISOSTATICOS
Puntos superiores A y C (kg) 3411.84Puntos inferiores D y F (kg) 4227.42
CORTANTE HIPERESTATICOV -259.21
Puntos superiores A y C (kg) 3152.63Puntos inferiores D y F (kg) 4486.63
MOMENTOS EN CENTROS DE CLARO
Losa superior 1254.93Losa inferior 2235.70
En paredes laterales 291.61
3553.66 kg.m1580.89 kg.m
1580.89 kg.m1254.93 kg.m 1254.93 kg.m
291.61 kg.m 291.61 kg.m
2235.70 kg.m 2235.70 kg.m
2057.84 kg.m
2057.84 kg.m3022.65 kg.m
A B C
D E F
CALCULO DE ACERO
LECHOS EXTERIORES
Mu (kg.cm) 549961.36f'c (kg/cm^2) 250
Base (cm) 100Peralte d 17
K 0.0845769101269Indice de refuerzo w 0.0892797227775Porcentaje de acero 0.0053142692129Porcentaje minimo 0.0033333333333 SI CUMPLEPorcentaje maximo 0.0191212844505 SI CUMPLE
Area de acero (cm^2) 9.03Varilla a utilizar 4
Separacion de barras (cm) 14
ACERO EN PARED INTERIOR CON ACERO MINIMO
BASE (cm) 100PERALTE d 17
Pmin 0.003333
Area de acero (cm^2) 5.67Varilla a utilizar 4
Separacion de las barras (cm) 22
ACERO POR TEMPERATURA PARA TODOS LOS ELEMENTOS
Porcentaje por temperatura 0.0018Base (cm) 100Peralte d 17
Area de acero (cm^2) 3.06Varilla a utilizar 3
Separacion de barras (cm) 23
ARMADO DE LA ALCANTARILLANOTAS:
# 4 @ 14 cm
# 3 @ 23 cm
RESUMEN DE REFUERZOS
ELEMENTO LECHO AREA DE ACERO (cm^2)Losa superior Exterior 9.03Losa superior Exterior por temperatura 3.06Losa superior Interior 5.67Losa superior Interior por temperatura 3.06Losa inferior Interior 5.67Losa inferior Interior por temperatura 3.06Losa inferior Exterior 9.03Losa inferior Exterior por temperatura 3.06
Paredes laterales Exterior 9.03Paredes laterales Exterior por temperatura 3.06Paredes laterales Interior 5.67Paredes laterales Interior por temperatura 3.06
Pared central Verticales 5.67Pared central Horizontales ( por temperatura) 3.06
VOLUMEN DE MATERIALES
Volumen de concreto
Losa superior (m^3) 5.5704Losa Inferior (m^3) 5.5704
Pared interior (m^3) 1.848Paredes laterales (m^3) 4.8576Total de concreto (m^3) 17.8464
Volumen de acero
LOSAS HORIZONTALES LECHO EXTERIOR
Acero principalLargo de barras (m) 4.72Numero de barras 42.86
total de ml 202Varilla a utilizar # 4
Total de varilla (kg) 201.48
Acero por temperaturaLargo de barras (m) 6.06Numero de barras 20.261
total de ml 122.78Varilla a utilizar # 3
Total de varilla (kg) 68.39
PAREDES LATERALES LECHO EXTERIOR
Acero principalLargo de barras (m) 1.9Numero de barras 42.86
total de ml 81Varilla a utilizar # 4
Total de varilla (kg) 81.10
Acero por temperaturaLargo de barras (m) 6.06Numero de barras 8.00
total de ml 48.48Varilla a utilizar # 3
Total de varilla (kg) 27.00
PAREDES CENTRAL AMBOS LECHOS
Acero principalLargo de barras (m) 1.9Numero de barras 8.36
total de ml 16Varilla a utilizar # 4
Total de varilla (kg) 15.83
Acero por temperatura
Largo de barras (m) 6.06Numero de barras 8.00
total de ml 48.48Varilla a utilizar # 3
Total de varilla (kg) 27.00
TOTAL DE ACERO REQUERIDO (kg) 1392.04
CALCULO DE ALCANTARILLA TIPO CAJON DOBLE
r= 0.65 m
A= 1.84 m H=1.40 m H=1.40 m
B= 2.00 m B= 2.00 m
L= 4.66 m
Superficie del camino
EMPUJE DE TIERRAS
NF
ANALISIS EN SITUACION DE ESTRUCTURA LLENA
MOMENTOS DE EMPOTRAMIENTO
EN LOSA SUPERIORPuntos "A y C" (kg.m) 2523.51
Punto "B" (kg.m) 3084.29En centro de losa superior (kg.m) 1982.76
EN LOSA INFERIORPuntos "D y F" (kg.m) 3906.97
Punto "E" 4775.19En centro de claro "E" (kg.m) 3069.77
EN PARED LATERALPared lateral superior (kg.m) 1077.56Pared lateral inferior (kg.m) 1265.14Pared lateral centro (kg.m) 501.09
A B C
D E F
Superficie del caminoSobrecarga
2523.51 kg.m2489.59 kg/m^2
1077.56 kg.m 1982.76
501.09 kg.m
1265.14 kg.m 3069.77 kg.m5813.95 kg/m^2
3906.97 kg.m
DISTRIBUCION DE MOMENTOS
BA CB FC E BC CB CF FC FE EF
0.306 0.441 0.559 0.559 0.441 0.306-3084.29 2523.51 -1077.56 1265.14 -3906.97 4775.19
-638.02 -807.93 1476.13 1165.70-319.01 738.07 -403.96 582.85
-325.67 -412.40 225.72 178.25-162.83 112.86 -206.20 89.12
-49.80 -63.06 115.21 90.98-24.90 57.61 -31.53 45.49
-25.42 -32.19 17.62 13.91-12.71 8.81 -16.09 6.96
-3.89 -4.92 8.99 7.10-3603.75 1480.72 -1480.72 2451.03 -2451.03 5499.61
A B C
D E F
A B C
D E F
REVISION POR CORTANTE EN MUROS
Cortante absorvido por el concreto (kg) 12821.45
Losa superior CUMPLELosa inferior CUMPLE
Paredes laterales CUMPLE
CALCULO DE MOMENTO POSITIVO EN MURO LATERAL
X (cortante igual a cero) 0.84f(x)=RA- (P1(2L-X)+P2X/2L)X 0.00
f(x)^2 0.00
4921.29 kg
Calculando el cortante igual a cero para determinar el momento máximo
NOTA: Encontramos la distancia "X" con ayuda de la herramienta "SOLVER",cada vez que se cambien algun parametro del diseño se
tendra que realizar de nueva cuenta el cálculo.
AB C
D
EF
A B C
D E F
1480.72 kg.m
1480.72 kg.m 2884.50 kg
8202.16 kg
7619.29 kg
2451.03 kg.m4754.76 kg
2451.03 kg.m
ANALISIS EN SITUACION DE ESTRUCTURA VACIA
MOMENTOS DE EMPOTRAMIENTO
LOSA SUPERIORPuntos "A y C" (kg.m) 2523.51
Punto "B" (kg.m) 3084.29En centro de losa superior (kg.m) 1982.76
LOSA INFERIORLosa inferior "D y F" (kg.m) 3153.20
Losa inferior punto "E" 3853.91En centro losa inferior (kg.m) 2477.51
PARED LATERALPared lateral superior (kg.m) 1077.56Pared lateral inferior (kg.m) 1265.14Pared lateral centro (kg.m) 501.09
2523.51 kg.m2489.59 kg/m^2
1077.56 kg.m 1982.76 kg.m
A B C
D E F
A B C
D E F
AB C
D
EF
A B C
D E F
501.09 kg.m
1265.14 kg.m 2477.51 kg.m5813.95 kg/m^2
3153.20 kg.m
DISTRIBUCION DE MOMENTOS
BA CB FC E BC CB CF FC FE EF
0.306 0.441 0.559 0.559 0.441 0.306-3084.29 2523.51 -1077.56 1265.14 -3153.20 2477.51
-638.02 -807.93 1054.95 833.10-319.01 527.48 -403.96 416.55
-232.75 -294.73 225.72 178.25-116.37 112.86 -147.36 89.12
-49.80 -63.06 82.34 65.02-24.90 41.17 -31.53 32.51
-18.17 -23.00 17.62 13.91-9.08 8.81 -11.50 6.96
-3.89 -4.92 6.43 5.08-3553.66 1580.89 -1580.89 2057.84 -2057.84 3022.65
REVISION POR CORTANTE EN MUROS
Cortante absorvido por el concreto (kg) 12821.45
A B C
D E F
A B C
D E F
Losa superior CUMPLELosa inferior CUMPLE
Paredes laterales CUMPLE
CAPACIDAD DEL SUELO
CARGA (kg/m^2) 7037.81CAPACIDAD DEL SUELO (kg/m^2) 15000
FACTOR DE SEGURIDAD ">1.5" 2.13
4921.29 kg1580.89 kg.m
1580.89 kg.m 3152.63 kg
6149.29 kg
2057.84 kg.m4486.63 kg
2057.84 kg.m
AB C
D
EF
A B C
D E F
CALCULO DE ACERO
LECHO INFERIOR
Mu (kg.cm) 223570.28f'c (kg/cm^2) 250
Base (cm) 100Peralte d 17
K 0.0343822031Indice de refuerzo w 0.0351094818Porcentaje de acero 0.0020898501Porcentaje minimo 0.0033333333 NO CUMPLEPorcentaje maximo 0.0191212845 SI CUMPLE
Area de acero (cm^2) 5.67Varilla a utilizar 4
Separacion de barras (cm) 22
ACERO POR TEMPERATURA PARA TODOS LOS ELEMENTOS
ARMADO DE LA ALCANTARILLA
# 4 @ 14 cm # 3
# 4 @ 22 cm # 3
# 4 @ 22 cm # 4 @ 22 cm
# 4 @ 22 cm
# 3 @ 23 cm
# 4 @ 22 cm # 3
# 4 @ 14 cm # 3
RESUMEN DE REFUERZOS
AREA DE ACERO (cm^2) No. DE BARRA PROPUESTA SEPARACION (cm)9.03 4 143.06 3 235.67 4 223.06 3 235.67 4 223.06 3 239.03 4 223.06 3 239.03 4 143.06 3 235.67 4 223.06 3 235.67 4 223.06 3 23
VOLUMEN DE MATERIALES
Volumen de acero
LOSAS HORIZONTALES LECHO INTERIOR
Acero principalLargo de barras (m) 4.72Numero de barras 27.27
total de ml 129Varilla a utilizar # 4
Total de varilla (kg) 128.21
Acero por temperaturaLargo de barras (m) 6.06Numero de barras 20.261
total de ml 122.78Varilla a utilizar # 3
Total de varilla (kg) 68.39
PAREDES LATERALES LECHO INTERIOR
Acero principalLargo de barras (m) 1.9Numero de barras 27.27
total de ml 52Varilla a utilizar # 4
Total de varilla (kg) 51.61
Acero por temperaturaLargo de barras (m) 6.06Numero de barras 8.000
total de ml 48.48Varilla a utilizar # 3
Total de varilla (kg) 27.00
3084.29 kg.m 2523.51 kg.m
1982.76 kg.m 1077.56 kg.m
501.09 kg.m
3069.77 kg.m 1265.14 kg.m
4775.19 kg.m 3906.97 kg.m
E DEB ED DE DA
0.306 0.306 0.441 0.559-4775.19 3906.97 -1265.14
-1165.70 -1476.13-582.85 403.96
-178.25 -225.72-89.12 206.20
-90.98 -115.21-45.49 31.53
-13.91 -17.62-6.96 16.09
-7.10 -8.99-5499.61 2451.03 -2451.03
A B C
D E F
CAPACIDAD DEL SUELO
CARGA (kg/m^2) 8720.22CAPACIDAD DEL SUELO (kg/m^2) 15000
FACTOR DE SEGURIDAD ">1.5" 1.72
8202.16 kg
AB C
D
EF
2884.50 kg
8202.16 kg 4921.29 kg
12698.82 kg
4754.76 kg
12698.82 kg 7619.29 kg
3084.29 kg.m 2523.51 kg.m
1982.76 kg.m 1077.56 kg.mA B C
D E F
AB C
D
EF
501.09 kg.m
2477.51 kg.m 1265.14 kg.m
2477.51 kg.m 3153.20 kg.m
E DEB ED DE DA
0.306 0.306 0.441 0.559-2477.51 3153.20 -1265.14
-833.10 -1054.95-416.55 403.96
-178.25 -225.72-89.12 147.36
-65.02 -82.34-32.51 31.53
-13.91 -17.62-6.96 11.50
-5.08 -6.43-3022.65 2057.84 -2057.84
A B C
D E F
SI CUMPLE
8202.16 kg
3152.63 kg
8202.16 kg 4921.29 kg
10248.82 kg
4486.63 kg
10248.82 kg 6149.29 kg
AB C
D
EF
F'C CONCRETO180200250300350
GranularesOtros
Tabla de varillas
ELEGIR diametro cmsDiametro nomnal (pulg)
2 6.4 0.64 1/4 2.5 7.9 0.79 5/163 9.5 0.95 3/8 4 12.7 1.27 1/2 5 15.9 1.59 5/8 6 19.1 1.91 3/4 7 22.2 2.22 7/8 8 25.4 2.54 19 28.6 2.86 1 1/8
10 31.8 3.18 1 1/4 11 34.9 3.49 1 3/812 38.1 3.81 1 1/2
f'c B (beta) Porcentaje balanceado Porcentaje max150 0.85 0.0152970275604183 0.0114727706703137180 0.85 0.0183564330725019 0.0137673248043764200 0.85 0.0203960367472243 0.0152970275604182250 0.85 0.0254950459340304 0.0191212844505228280 0.85 0.0285544514461141 0.0214158385845856
Diametro Nominal (mm)
300 0.84 0.0300798693204863 0.0225599019903647350 0.80 0.033593472289546 0.0251951042171595
400 0.76 0.0366785870916471 0.0275089403187353450 0.73 0.0393352137267898 0.0295014102950923500 0.69 0.041563352194974 0.0311725141462305550 0.66 0.0433630024961996 0.0325222518721497560 0.65 0.0436715139764098 0.0327536354823073
Tabla de varillas
Area (cm2) Peso(kg/m)
0.32 0.2510.49 0.3840.71 0.5571.27 0.9961.99 1.562.87 2.253.87 3.0345.07 3.9756.42 5.0337.94 6.2259.57 7.50311.4 8.938
porcentaj min porcentaje min0.00345238095238095 0.007290148043997550.00345238095238095 0.007985957062499250.00345238095238095 0.008417937871268420.00345238095238095 0.009411540655263030.00345238095238095 0.00996023841111995
0.00345238095238095 0.0103098262355290.00345238095238095 0.0111358850796844
0.00345238095238095 0.01190476190476190.00345238095238095 0.01262690680690260.00345238095238095 0.01330992843749870.00345238095238095 0.01395957071376020.00345238095238095 0.0140859042454753