Memorias de calculo diseño estructural camara alcantarillado pluvial

POZO ESPECIAL LANZAMIENTO D= 3.60m

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TABLA DE CONTENIDO 1 DESCRIPCIÓN 2 2 CARACTERISTICAS SUELO 3 3 MATERIALES 3 4 NORMAS UTILIZADAS 4 5 ANALISIS ESTRUCTURAL 5 6 CUANTIAS 7 7 DIAGRAMA DE CARGAS 8 8 COMBINACIONES DE CARGA 14 9 DISEÑO CAMARA 17 10 DISEÑO DE CONECTORES DE CORTANTE 36


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1 DESCRIPCIÓN

El propósito de este proyecto es el diseño estructural del Pozo Especial de Lanzamiento diámetro 3.60 m para el Proyecto Redes Locales, Alcantarillado Pluvial. FONTIBON CENTRO. BOGOTA, D.E. De acuerdo a la implantación, geometría, diseño hidráulico y estudio de suelos (elaborado por CIVILIUM INGENIERIA S.A.S. y E Y R ESPINOSA Y RESTREPO S.A.) suministrada por el CONSORCIO FONTIBON., la estructura a diseñar es un Caisson - Pozo en concreto reforzado según geometría y a los cuales se definió el espesor de la placa inferior de 35cm, placa superior de 35cm y muros de 25cm y 35cm, la base se encuentra a una profundad máxima de 5.92 m, de acuerdo al estudio de suelos el nivel freático se encontró a una profundidad de -0.80 m. Para el diseño se tuvo en cuenta las recomendaciones consignadas en el estudio de suelos suministrado por el contratista. En el presente informe y en los planos básicos que se entregarán se encuentran desarrollados todos los aspectos referentes al proyecto.



2 CARACTERISTICAS SUELO Peso especifico de suelo de Relleno 2.00 = ال ton/m³ Coeficiente de Presión Activa Ka= 0.35 Coeficiente de Presión en Reposo Ko= 0.42 Modulo de reacción del suelo Ks = 609 Ton/m³ Nivel freático de Diseño = - 0.80m Los empujes generados se tomaron del diagrama de presiones presentado en el estudio de suelos.

3 MATERIALES

Se utilizaron las siguientes resistencias: Placas, Vigas y Otros elementos: f’c= 28,0 MPa Muro: f’c= 28,0 MPa Acero de Refuerzo: 3/8”: fy = 420 MPa ½” y mayores: fy = 420 MPa. Acero estructural: ASTM A-36 fy = 2.530 Kg/cm²



4 NORMAS UTILIZADAS

El diseño de la estructura y todos sus elementos constitutivos, fue realizado cumpliendo con los requerimientos establecidos por las: 1. Se aplicarán las recomendaciones de la NS-002 V3.5 de la EEAB.

2. Como las estructuras están sometidas a cargas vehiculares se adopta el Código Colombiano de Diseño Sísmico de Puentes 1995 y se empleará como carga viva el camión C40-95 definido por éste. 3. Para el análisis, diseño y refuerzo mínimo de retracción y temperatura se acogen las prescripciones del Reglamento Colombiano NSR-2010 y Código ACI 350. “Environmental Concrete Structures”.



5 ANALISIS ESTRUCTURAL

La estructura a construir estará conformada por anillos tipo Caisson de 1.00 m y 1.20 m de profundidad aproximadamente los cuales se conectaran con varillas de refuerzo tipo conector de cortante, en las juntas entre los anillos se colocara una barrera integral impermeable de acuerdo a lo especificado en C.23-C.4.10.6.1 del NSR10. Se consideran dos situaciones de diseño, la primera durante la operación de la Tuneladora para el lanzamiento de la tubería hasta las cámaras de recepción, en esta etapa el caisson ya construido estará sometido a la presión estática del suelo, se asume que a la presión del nivel freático y al empuje ejercido por el escudo de la Tuneladora en operación. La segunda condición de diseño es durante la vida útil de la estructura hidráulica. Se realizo un modelo en SAP-2000 con las siguientes características: Se modelaron elementos Shell para las placas y muros, para la placa de fondo Shell con espesor de 35cm, para la placa superior Shell con espesor de 35cm y para los muros se tomaron Shell con espesores de 25cm y 35cm. Las cargas verticales y las cargas laterales constantes que se colocaron sobre la placa superior y los muros son Uniform loads, las cargas variables son presiones con joint patterns. En la placa inferior se modelaron resortes de área (spring), que corresponde al Ks tomadas por el estudio de suelos. Caso de carga utilizados: Las cargas de diseño incluyen: 1. Peso Propio (MUERTA) : Peso propio. El peso del concreto se toma como 2.4 t/m3. 2. Peso de Relleno (TIERRA_EST) : Se considera de acuerdo con las provisiones del capítulo A.12 del Código Colombiano de Diseño Sísmico de Puentes siguiendo la teoría de Marston – Spangler y evaluando el factor Fe. Se utilizará un γ = 2 t/m3. 3. Empuje de Tierras (TIERR_EST) : Se considera el empuje horizontal del suelo. Se utilizará un γ = 2 t/m3 y un coeficiente de presión en activa Ko = 0.35. 3. Carga viva vehicular (VIVA) : Como vehículo de diseño se consideró el camión C-40-95.

C – 40 - 95

15 t 15 t 10 t 4 a 9 m 4 m 1.80 m

0.60

0.60



5. Impacto (I) : Se consideró así: h < 0.3 m I = 0.30 0.3 < h < 0.6 m I = 0.20 0.6 < h < 0.9 m I = 0.10 h > 1.2 m I = 0

6. Sobrecarga por Carga Viva (VIVA-SOBRE) : Se considera una sobrecarga correspondiente a una altura de relleno de 0.70 m actuando como presión lateral. 7. Empuje por Presión de Agua (AGUA_EST – AGUA_N.F.) : Se considera el empuje horizontal del agua proveniente del flujo dentro de la tubería y la correspondiente al nivel freático externo. El peso de la masa de agua se tiene en cuenta como una carga uniformemente distribuida en la losa de fondo. 8. Fuerza de Empuje debido a la Tuneladora BM500 : De acuerdo a la información técnica suministrada por el proveedor del equipo e información recolectada del operador, el pozo de lanzamiento se debe diseñar para soportar una fuerza de empuje máxima de 100 Ton, aplicada en la parta posterior de la maquina por medio del escudo metálico de dimensiones 600 mm de alto por 1680 mm de longitud.

6 CUANTIAS

Escudo



La cuantía mínima para retracción y temperatura es función de la separación entre juntas de retracción o contracción en la dirección del refuerzo. Se adoptaron las siguientes cuantías mínimas, según el ACI 350-06 Tabla.7.12.2.1

Separación entre juntas de retracción, o contracción, en

metros. fy = 4200 Kg/cm2

<=6 0.003 6 - 9 0.003

9 – 12 0.004 > 12 0.005

El máximo espaciamiento del refuerzo será de 0.30 m. La cuantía mínima por flexión se determinará de acuerdo con el numeral A.7.9 del Código Colombiano de Diseño Sísmico de Puentes y numeral C.23-C.10.5 del Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente NSR-2010. Así mismo, la resistencia a cortante se establecerá de acuerdo con el numeral C.23-C.11.1 del Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente NSR-2010.



7 DIAGRAMAS DE CARGA



N.F. = 0.80 m N.C.S. = 0.65 m N.C.I. = 5.92 m Ks = 609 Ton/m2

ɣs Relleno = 2.00 Ton/m2

ɣs = 1.50 Ton/m2

H = Profundidad a Evaluar W = 1.30 Ton/m2

P = 2.02 Ton/m2

EH1 = 0.00 Ton/m2

EH2 = 5.12 Ton/m2

Subpresión = 5.12 Ton/m2

Ko = 0.35

MARIA IVETTE VARON ATIQUE POZO ESPECIAL LANZAMIENTO D= 3.60m




CARGAS APLICADAS AL MODELO COMPUTACIONAL (Ton/m)

Disipación de la Carga Viva por el Relleno

H relleno = 0.65m Condición De Carga Viva Como el relleno es mayor a 0.60m, las cargas se consideran uniformemente distribuidas sobre un cuadrado de lados iguales a 1.75 veces el espesor del relleno.

1.13m

1.13m

1.75*0.65=1.13m Área=1.30m2 El área de la placa superior de la Cámara es de 6.83 m2, por tanto la carga por el camión de diseño se aplica sobre el área de 1.30m2. W=7.5 * 1.10/1.13= 7.30 ton/m2



CARGAS POR CAMIÓN DE DISEÑO C-40-95 APLICADA AL MOD ELO COMPUTACIONAL (Ton/m 2)

CARGA MUERTA POR PESO DE TAPA Y CHIMENEA APLICADA A L MODELO COMPUTACIONAL (Ton/m)



CARGA VIVA POR LLANTA SOBRE CHIMENEA APLICADA AL MO DELO COMPUTACIONAL (Ton/m)

CARGA VIVA POR SOBRECARGA DE CAMIÓN Y POR EMUJE DE LA TUNELADORA APLICADA AL MODELO COMPUTACIONAL (Ton/m)



8 COMBINACIONES DE CARGA

Siguiendo el código ACI350-06 y el reglamento NSR-2010, se tienen las siguientes combinaciones de carga:

Donde: D= Carga muerta L= Carga viva F= Carga por peso y empuje lateral del agua H= Carga por peso y empuje lateral del suelo

TABLE: Combination Definitions ComboName ComboType CaseType CaseName ScaleFactor

Text Text Text Text Unitless COMB 9-1 Linear Add Linear Static MUERTA 1.40 COMB 9-1 Linear Static AGUA_EST 1.40 COMB 9-2 Linear Add Linear Static MUERTA 1.20 COMB 9-2 Linear Static AGUA_EST 1.20 COMB 9-2 Linear Static TIERRAS_EST 1.60 COMB 9-2 Linear Static VIVA_SOBRE 1.60 COMB 9-2 Linear Static CAMIÓN C-4095 2.82 COMB 9-2 Linear Static EMP.MAQUINA 1.60 COMB 9-3 Linear Add Linear Static MUERTA 1.20 COMB 9-3 Linear Static VIVA_SOBRE 1.60 COMB 9-3 Linear Static CAMIÓN C-4095 2.82 COMB 9-3 Linear Static EMP.MAQUINA 1.60 COMB 9-4 Linear Add Linear Static MUERTA 1.20 COMB 9-4 Linear Static VIVA_SOBRE 1.00 COMB 9-4 Linear Static CAMIÓN C-4095 2.82 COMB 9-4 Linear Static EMP.MAQUINA 1.00 COMB 9-5x Linear Add Linear Static MUERTA 1.20 COMB 9-5x Linear Static AGUA_EST 1.20 COMB 9-5x Linear Static TIERRAS_EST 1.60 COMB 9-5x Linear Static VIVA_SOBRE 1.00 COMB 9-5x Linear Static CAMIÓN C-4095 2.82 COMB 9-5x Linear Static EMP.MAQUINA 1.00 COMB 9-5y Linear Add Linear Static MUERTA 1.20




Text Text Text Text Unitless COMB 9-5y Linear Static AGUA_EST 1.20 COMB 9-5y Linear Static TIERRAS_EST 1.60 COMB 9-5y Linear Static VIVA_SOBRE 1.00 COMB 9-5y Linear Static CAMIÓN C-4095 2.82 COMB 9-5y Linear Static EMP.MAQUINA 1.00 COMB 9-6 Linear Add Linear Static MUERTA 0.90 COMB 9-6 Linear Static AGUA_EST 1.20 COMB 9-6 Linear Static TIERRAS_EST 1.60 COMB 9-7x Linear Add Linear Static MUERTA 0.90 COMB 9-7x Linear Static AGUA_EST 1.20 COMB 9-7x Linear Static TIERRAS_EST 1.60 COMB 9-7y Linear Add Linear Static MUERTA 0.90 COMB 9-7y Linear Static AGUA_EST 1.20 COMB 9-7y Linear Static TIERRAS_EST 1.60 ENVEULT Envelope Response Combo COMB 9-1 1.00 ENVEULT Response Combo COMB 9-2 1.00 ENVEULT Response Combo COMB 9-3 1.00 ENVEULT Response Combo COMB 9-4 1.00 ENVEULT Response Combo COMB 9-5x 1.00 ENVEULT Response Combo COMB 9-5y 1.00 ENVEULT Response Combo COMB 9-6 1.00 ENVEULT Response Combo COMB 9-7x 1.00 ENVEULT Response Combo COMB 9-7y 1.00

y para la revisión por agrietamiento se tiene:


Text Text Text Text Unitless SERV 9-1 Linear Add Linear Static MUERTA 1.00 SERV 9-1 Linear Static AGUA_EST 1.00 SERV 9-2 Linear Add Linear Static MUERTA 1.00 SERV 9-2 Linear Static AGUA_EST 1.00 SERV 9-2 Linear Static TIERRAS_EST 1.00 SERV 9-2 Linear Static VIVA_SOBRE 1.00 SERV 9-2 Linear Static CAMIÓN C-4095 1.00 SERV 9-3 Linear Add Linear Static MUERTA 1.00 SERV 9-3 Linear Static VIVA_SOBRE 1.00 SERV 9-3 Linear Static CAMIÓN C-4095 1.00 SERV 9-4 Linear Add Linear Static MUERTA 1.00 SERV 9-4 Linear Static VIVA_SOBRE 1.00 SERV 9-4 Linear Static CAMIÓN C-4095 1.00 SERV 9-5x Linear Add Linear Static MUERTA 1.00 SERV 9-5x Linear Static AGUA_EST 1.00 SERV 9-5x Linear Static TIERRAS_EST 1.00 SERV 9-5x Linear Static VIVA_SOBRE 1.00




Text Text Text Text Unitless SERV 9-5x Linear Static CAMIÓN C-4095 1.00 SERV 9-5y Linear Add Linear Static MUERTA 1.00 SERV 9-5y Linear Static AGUA_EST 1.00 SERV 9-5y Linear Static TIERRAS_EST 1.00 SERV 9-5y Linear Static VIVA_SOBRE 1.00 SERV 9-5y Linear Static CAMIÓN C-4095 1.00 SERV 9-6 Linear Add Linear Static MUERTA 0.90 SERV 9-6 Linear Static AGUA_EST 1.00 SERV 9-6 Linear Static TIERRAS_EST 1.00 SERV 9-7x Linear Add Linear Static MUERTA 0.90 SERV 9-7x Linear Static AGUA_EST 1.00 SERV 9-7x Linear Static TIERRAS_EST 1.00 SERV 9-7y Linear Add Linear Static MUERTA 0.90 SERV 9-7y Linear Static AGUA_EST 1.00 SERV 9-7y Linear Static TIERRAS_EST 1.00 ENVESER Envelope Response Combo SERV 9-1 1.00 ENVESER Response Combo SERV 9-2 1.00 ENVESER Response Combo SERV 9-3 1.00 ENVESER Response Combo SERV 9-4 1.00 ENVESER Response Combo SERV 9-5x 1.00 ENVESER Response Combo SERV 9-5y 1.00 ENVESER Response Combo SERV 9-6 1.00 ENVESER Response Combo SERV 9-7x 1.00 ENVESER Response Combo SERV 9-7y 1.00

en donde:

TABLE: Load Case Definitions LoadCase DesignType Description

Text Text Text MUERTA DEAD Carga por peso propio VIVA_SOBRE LIVE Carga por sobrecarga en muros CAMIÓN C-4095 LIVE Carga viva por peso del camión de diseño C-4095 TIERRAS_EST LIVE Carga por empuje lateral de tierras – estático AGUA_EST LIVE Carga por empuje lateral de agua - estático EMP.MAQUINA LIVE Carga por empuje Tuneladora



9 DISEÑO DE CAMARA



9.1 REVISIÓN PARA CONDICIÓN DE DISEÑO DURANTE L A OPERACIÓN DE LA TUNELADORA.

MOMENTOS ULTIMOS M11 PLACA INFERIOR


7.80 ton -m -4.35 ton -m

4.75 ton -m -5.60 ton -m



CORTANTES ULTIMOS V13 PLACA INFERIOR


19.75 ton -8.40 ton

18.25 ton -18.15 ton



MOMENTOS ULTIMOS M11 MUROS


8.30 ton -m -18.30 ton -m

3.30 ton -m -5.75 ton -m



CORTANTES ULTIMOS V13 MUROS


DISEÑO DE CONECTORES DE CORTANTE Se proyectan Conectores de Cortante en Varillas corrugadas de refuerzo de 1/2” de diámetro.

25.33 ton -25.33 ton

17.08 ton -21.05 ton



Del modelo de análisis se obtienen los máximos cortantes a los que van a estar sometidos los conectores en las diferentes zonas para una separación de 40 cm.

ZONA V2 V3

Tonf Tonf

1 -8.22 -8.32

2 6.66 1.55

3 -1.67 -2.74

4 -1.05 -0.97

La Varilla de diámetro 1/2” a corte puro resiste: φRn = φ * 0.6 * Fy * A = 0.90 *0.6 * 42 kg/mm2 * 129 mm2) = 2.92 Ton CUMPLE PARA LAS ZONAS 3 Y 4 CON UNA SEPARACIÓN DE 4 0 cm. La Varilla de diámetro 5/8” a corte puro resiste: φRn = φ * 0.6 * Fy * A = 0.90 *0.6 * 42 kg/mm2 * 199 mm2) = 5.50 Ton CUMPLE PARA LAS ZONAS 1 Y 2 CON UNA SEPARACIÓN DE 2 0 cm.

Conectores de Cortante ZONA 1






9.2 REVISIÓN PARA CONDICIÓN DE DISEÑO DURANTE L A VIDA UTIL DE LA CAMARA.



3.85 ton -m

3.87 ton -m

-3.40 ton -m

-3.60 ton -m



MOMENTOS DE SERVICIO M11 PLACA INFERIOR

MOMENTOS DE SERVICIO M22 PLACA INFERIOR

2.55 ton -m

2.55 ton -m

2.43 ton -m

-2.60 ton -m





14.92 ton

14.05 ton

-14.90 ton

-14.05 ton



PLACA INFERIOR

Diseño de Tanques y Estructuras de Ingenieria Ambie ntal en Concreto - Basado en la NSR 2010 y ACI 350 (06)

DATOS DE ENTRADA Y PROPIEDADES DE DISEÑO

Esfuerzo de Compresión del Concreto f' c = 28 Mpa 4000 PsiEsfuerzo de Fluencia del Acero de Refuerzo Fy = 420 Mpa 60000 PsiEspesor del elemento h = 35 cmRecubrimiento en Cara Externa rec.Ext. = 7.5 cmRecubrimiento en Cara Interna rec. Int. = 5 cmAncho de la Base del Elemento b = 100 cmDistancia entre Juntas para Compensar MovimientosCuantía Mínima de Retracción de Fraguado y Temperat ura ρmín. = 0.003

d Ext. = 27.50 cm d Int. = 30.00 cm

Clasificación por categoria y Clase de Exposición ( Tabla C.23-C.4.2.1 NSR 2010)

Congelamiento y Deshielo F

No Aplicable

Concreto no expuesto a ciclos de congelamiento y de shielo F0

28.00 Mpa Cumple

SOLICITACIONES DE DISEÑO ÚLTIMO Y DE SERVICIO

Momento Máximo Mayorado en Sentido 11(+) MU 11 (+) = 7.8 Ton-m Combo 1

Momento Máximo Mayorado en Sentido 11(-) MU 11 (-) = 4.35 Ton-m Combo 1



Momento Máximo de Servicio en Sentido 11(+) MS 11 (+) = 2.55 Ton-mMomento Máximo de Servicio en Sentido 11(-) MS 11 (-) = 2.43 Ton-mMomento Máximo de Servicio en Sentido 22(+) MS 22 (+) = 2.55 Ton-mMomento Máximo de Servicio en Sentido 22(-) MS 22 (-) = 2.6 Ton-m

Cortante Máximo Mayorado en Sentido 13(+) VU 13 (+) = 19.75 TonCortante Máximo Mayorado en Sentido 13(-) VU 13 (-) = 14.9 TonCortante Máximo Mayorado en Sentido 23(+) VU 23 (+) = 18.25 TonCortante Máximo Mayorado en Sentido 23(-) VU 23 (-) = 18.15 Ton

Categoria

Severidad

Clase

f' c Requerido del Concreto según la Clase de Exposició n (Tabla C23-C4.3.1)

COMBDIS

Convención de ejes en Secciones Cuadradas y Triangu lares



CALCULO DEL FACTOR DE DURABILIDAD SANITARIA

La resistencia requerida U para secciones que no sean controladas por compresión, como se definen en C.10.3.3 debe multiplicarse por elCoeficiente de Durabilidad Ambiental Sd en aquellas porciones de las estructuras ambientales donde la durabilidad, la estanqueidad, u otrasconsideraciones de funcionamiento deban tenerse en cuenta.

Las secciones se denominan controladas por compresión si la deformación unitaria neta de tracción en el acero extremo en tracción, εt , es igual o menor que el límite de deformación unitaria controlada por compresión cuando el concreto en compresión alcanza su límite dedeformación supuesto de 0.003.

Las secciones son controladas por tracción si la deformación unitaria neta de tracción en el refuerzo de acero extremo en tracción, εt , es igual o mayor a 0.005.

De acuerdo al ACI 318, si el valor de R nt requerido es mayor que el valor de R nt máximo la sección se considera controlada por tracción.

Donde R nt requerido se obtiene por la ecuxión: Φ = 0.90

Y R nt máximo se obtiene de la tabla 6-1 "Parámetros de diseño en el límite de 0.005 correspondiente a secciones controladas por tracción"

Unidades en Psi

Para Momento en Sentido 11(+) Rnt Req. = 136.96 Psi Sd = N.A

Para Momento en Sentido 11(-) Rnt Req. = 90.90 Psi Sd = N.A



DISEÑO DEL REFUERZO REQUERIDO POR RESISTENCIA ÚLTIM A

Cuantía Mínima Requerida por Resistencia en Sentido 11(+) ρAnálisis 11 (+) = 0.0028

Cuantía Mínima Requerida por Resistencia en Sentido 11(-) ρAnálisis 11 (-) = 0.0015



Se requiere el siguiente refuerzo:

Sentido 11(+). El cual corresponde al Refuerzo Inte rno Horizontal.

As = 10.50 cm2 Barras 20.00 cm 20.00 cm

Sentido 11(- ). El cual corresponde al Refuerzo Ext erno Horizontal.

As = 10.50 cm2 Barras 20.00 cm 20.00 cm

Sentido 22(+). El cual corresponde al Refuerzo Inte rno Vertical.

As = 10.50 cm2 Barras 20.00 cm 20.00 cm

Sentido 22(-). El cual corresponde al Refuerzo Exte rno Vertical.

As = 10.50 cm2 Barras 20.00 cm 20.00 cm

Controla CompresiónControla CompresiónControla CompresiónControla Compresión

Separadas cada

Separadas cada

Separadas cada

Separadas cada



CHEQUEO DEL ESFUERZO PERMISIBLE DE TRACCIÓN EN EL R EFUERZO (fs)

El esfuerzo calculado en el refuerzo más cercano a la cara en tracción a niveles de servicio fs no deb e exceder:

Para Exposición Ambiental Normal≤ 250 Mpa

≥ 140 Mpa

Para Exposición Ambiental Severa≤ 250 Mpa

≥ 120 Mpa

La Estructura Analizada se considera de Por tanto:

Análisis en el Sentido 11(+) Análisis en el Sentido 11(-) Análisis en el Sentido 22(+) Análisis en el Sen tido 22(-)

Es = 204000 Mpa Es = 204000 Mpa Es = 204000 Mpa Es = 204000 Mpa

Ec = 20917 Mpa Ec = 20917 Mpa Ec = 20917 Mpa Ec = 20917 Mpan = 9.75 n = 9.75 n = 9.75 n = 9.75

As = 10.00 cm2 As = 10.00 cm2 As = 10.00 cm2 As = 10.00 cm2

ρ = 0.0033 ρ = 0.0036 ρ = 0.0033 ρ = 0.0036

k = 0.225 k = 0.233 k = 0.225 k = 0.233

j = 0.925 j = 0.922 j = 0.925 j = 0.922

jd = 27.755 cm jd = 25.362 cm jd = 32.380 cm jd = 25.362 cmfs = 92 Mpa fs = 96 Mpa fs = 79 Mpa fs = 103 Mpa

fs,max = 182.7 MPa fs,max = 182.7 MPa fs,max = 182.7 MPa fs,max = 182.7 MPa

CHEQUEO POR CORTANTE


Ø٧c = 0.67 MPa Ø٧c = 0.67 MPa Ø٧c = 0.67 MPa Ø٧c = 0.67 MPaØVc = 19.95 Ton ØVc = 18.29 Ton ØVc = 19.95 Ton ØVc = 18.29 Ton

CHEQUEO MOMENTO DE AGRIETAMIENTO POR FLEXIÓN


Mcr = 8.20 Ton-m Mcr = 8.20 Ton-m Mcr = 8.20 Ton-m Mcr = 8.20 Ton-mρcr = 0.0025 ρcr = 0.0030 ρcr = 0.0025 ρcr = 0.0030

As,cr = 7.44 cm2 As,cr = 8.17 cm2 As,cr = 7.44 cm2 As,cr = 8.17 cm2

Exposición Ambiental Normal

Cumple Cumple Cumple Cumple





MOMENTOS ULTIMOS M11 PLACA SUPERIOR

MOMENTOS ULTIMOS M22 PLACA SUPERIOR

6.47 ton -m

6.70 ton -m

-0.52 ton -m

-0.40 ton -m



MOMENTOS DE SERVICIO M11 PLACA SUPERIOR

MOMENTOS DE SERVICIO M22 PLACA SUPERIOR

3.10 ton -m

3.12 ton-m

-0.26 ton -m

-0.90 ton -m



CORTANTES ULTIMOS V13 PLACA SUPERIOR

CORTANTES ULTIMOS V23 PLACA SUPERIOR

10.40 ton

9.05 ton

-16.70 ton

-9.25 ton



PLACA SUPERIOR




d Ext. = 27.50 cm d Int. = 30.00 cm



No Aplicable


28.00 Mpa Cumple








Categoria

Severidad

Clase


COMBDIS











Unidades en Psi












As = 10.50 cm2 Barras 20.00 cm 20.00 cm


As = 10.50 cm2 Barras 20.00 cm 20.00 cm


As = 10.50 cm2 Barras 20.00 cm 20.00 cm


As = 10.50 cm2 Barras 20.00 cm 20.00 cm


Separadas cada

Separadas cada

Separadas cada

Separadas cada






≥ 140 Mpa


≥ 120 Mpa






ρ = 0.0033 ρ = 0.0036 ρ = 0.0033 ρ = 0.0036

k = 0.225 k = 0.233 k = 0.225 k = 0.233

j = 0.925 j = 0.922 j = 0.925 j = 0.922


















0.21 ton -m

0.65 ton -m

-056 ton -m

-3.01 ton -m



MOMENTOS DE SERVICIO M11 MUROS

MOMENTOS DE SERVICIO M22 MUROS

0.22 ton -m -0.43 ton -m

0.45 ton -m -2.20 ton -m





3.53 ton

-6.20 ton

-3.34 ton

-6.56 ton



MUROS




d Ext. = 27.50 cm d Int. = 30.00 cm



No Aplicable


28.00 Mpa Cumple








Categoria

Severidad

Clase


COMBDIS











Unidades en Psi












As = 10.50 cm2 Barras 20.00 cm 20.00 cm


As = 19.14 cm2 Barras 11.00 cm 10.00 cm


As = 10.50 cm2 Barras 20.00 cm 20.00 cm


As = 10.50 cm2 Barras 20.00 cm 20.00 cm

Separadas cada

Separadas cada


Separadas cada

Separadas cada






≥ 140 Mpa


≥ 120 Mpa






ρ = 0.0033 ρ = 0.0072 ρ = 0.0033 ρ = 0.0036

k = 0.224 k = 0.312 k = 0.224 k = 0.233

j = 0.925 j = 0.896 j = 0.925 j = 0.922






Ver Nota 1 Ver Nota 1 Ver Nota 1 Ver Nota 1







No Cumple No Cumple Cumple No Cumple


NOTA 1. Las solicitaciones últimas por cortante sobrepasan la resistencia nominal a corte del concreto, por tanto, se proyecta la utilización de fibras de acero para resistir el cortante faltante.



ΔVu (13 +) = 25.33 Ton – 19.95 Ton = 5.38 Ton ΔVu (13 -) = 25.33 Ton – 18.29 Ton = 7.04 Ton ΔVu (23 +) = 21.05 Ton – 18.29 Ton = 2.76 Ton Se requiere resistir un ΔVu de 7.04 Ton. De acuerdo a la metodología Italian Guideline CNR DT 204-2006 el valor de resistencia a cortante con refuerzo longitudinal convencional y refuerzo a cortante con FRC es:

Despreciando la acción del esfuerzo en la sección del concreto se tiene: K = 1 + (200 / 275)1/2 = 1.85 Con refuerzo principal #5 cada 20 cm, en un metro de ancho el área de refuerzo es 9.95cm2/m. ρl = 9.95 / 100 * 27.5 = 0.0036



El concreto a utilizar es de f´c = 28 MPa - fctk = 0.3 * (28MPa)2/3 = 2.76 MPa Para una cuantía de fibra de acero FRC de 30 kg/m3 el valor de fFtuk es de 2.70 MPa. VRd,F = 267408 N = 267.4 Kn = 26.7 Ton Aun cuando con una cuantía de fibra de acero FRC de 30 kg/m3 se satisface el cortante faltante, se debe cumplir lo especificado en C.5.6.6.2 de la NSR10 donde en el ítem a) se considera que el concreto reforzado con fibra de acero es aceptable a cortante cuando se cumple que la masa de las fibras de acero corrugadas por metro cubico de concreto es mayor o igual a 60 kg .

Memorias de calculo diseño estructural camara alcantarillado pluvial

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