ESTRUCTURA -5

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DISEÑO DE CAJA DE CONCRETO: DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA CISTERNA RECTANGULAR DATOS: Ancho de cisterna: b= 2.4m Largo de Cisterna: l= 6.4m Altura del agua: h agua= rebalsa m Borde libre: bl=0.00m Espesor de losa inferior: e=0.20 Altura total: H=1.7 Peso esp. del agua: γw= 1000kg/m3 Peso esp. del terreno: γs=1800kg/m3 Capacidad de carga del terreno: q a=1 kg/cm2 Fluencia del acero: Fy= 4200 kg/cm2 Resistencia del concreto: f'c=210 kg/cm2 Pared: e= 0.20m r=0.025m d=20-(2.5+1.27/2)=16.87 Angulo de fricción interna Ø s= 38,00

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ESTRUCTURA -5FFFFF

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Page 1: ESTRUCTURA -5

DISEÑO DE CAJA DE CONCRETO:

DISEÑO ESTRUCTURAL DE UNA CISTERNA RECTANGULAR

DATOS:

Ancho de cisterna: b= 2.4m

Largo de Cisterna: l= 6.4m

Altura del agua: h agua= rebalsa m

Borde libre: bl=0.00m

Espesor de losa inferior: e=0.20

Altura total: H=1.7

Peso esp. del agua: γw= 1000kg/m3

Peso esp. del terreno: γs=1800kg/m3

Capacidad de carga del terreno: q a=1 kg/cm2

Fluencia del acero: Fy= 4200 kg/cm2

Resistencia del concreto: f'c=210 kg/cm2

Pared:

e= 0.20m

r=0.025m

d=20-(2.5+1.27/2)=16.87

Angulo de fricción interna Ø s= 38,00

Page 2: ESTRUCTURA -5

PAREDES:

1er Estado de Carga:

Coeficiente de empuje activo: Ka= tg2 (45- /2)⏀

Empuje Activo: Ea= γs*H2/2*Ka

Ka= 0, 238 mecanica de suelos ing huanca borda

Ea= 1,05t/m

Vuadm=0.53√ f ´ c verificacion del corte

Vuadm=7,68 kg/cm2

Momento Flector:

Mf=Eabp

Mf=0.497 t-m

Mu=1.3(1.3Mf)

Mu= 0.840 t-m

Cortante

V=Ea

V=1.05 t

Vu=1.3 (1.3V)

Vu=1.775 t

Comprobación a Cortante

Cortante Actuante=Vact= V∗103

0.75∗100∗d

Vact=1.35 Kg/cm2

Comprobación de Ru:

Ru=Mu∗105

0.9∗100∗d2

Page 3: ESTRUCTURA -5

Ru=3.05 Kg/cm2 ρ=0.00073

2do Estado de Carga: Empuje del agua (E agua)

Empuje del agua: E agua=γagua(h2

2)

E agua=1.66 t/m

Momento Flector:

Mf=Eagua(bp)

Mf=1.007 t-m

Mu=1.3(1.3Mf)

Mu=1.702 t-m

Cortante

V=Eagua

V=1.66 t

Vu=1.3 (1.3V)

Vu=2.805 t

Comprobación a Cortante

Cortante Actuante=Vact= V∗103

0.75∗100∗d

Vact=2.14 Kg/cm2

Comprobación de Ru:

Ru=Mu∗105

0.9∗100∗d2

Ru=6.17 Kg/cm2 ρ=0.0015

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CALCULO DE ARMADURA

As princ 1: 0.00333 # de varillas: Ø: A: Separacion (cm): As prop: ρAs= 5.83 6 12 1.13 17 6.78 0.00387

As princ 2: 0.00333 # de varillas: Ø: A: Separacion (cm): As prop: ρAs= 5.83 6 12 1.13 17 6.78 0.00387

ARMADURA TRANSVERSAL DEL MURO:0.0020 # de varillas: Ø: A: Separacion (cm): As prop: ρ

As= 3.50 5 12 1.13 20 5.65 0.00323

ρ=cm²

ρ=cm²

ρ=cm²

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LOSA INFERIOR:

Espesor asumido:0.2m

Cargas Sobre la losa:

Peso propio del agua: 1000*hagua=1670 kg/m2

Peso propio del concreto: 2400*e=480 kg/m2

W=2150 kg/m2=2.15 t/m

Momentos flectores:

M(-)=w∗l2

24

M=0.81 t-m

Mu=1.363 t-m

Ru=6.73 kg/cm2

ρ=0.00163

M(+)=w∗l2

12

M=1.61 t-m

Mu=2.725 t-m

Ru= 13.46 t-m

ρ=0.00333

Cortantes

Va=Vb= wl =3.23t

Vu=5.45t

Comprobación a Cortante

Vact=4.84 kg/cm2

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CALCULO DE ARMADURA

As princ 1: 0.00333 # de varillas: Ø: A: Separacion (cm): As prop: ρAs= 5.00 5 12 1.13 20 5.65 0.00323

As princ 2: 0.00333 # de varillas: Ø: A: Separacion (cm): As prop: ρAs= 5.00 5 12 1.13 20 5.65 0.00323

ACERO DE REPARTO:31.87% Acero de rep princ: 1.59 cm² # de varillas: Ø: A: Separacion (cm): As prop: ρ

Astemp= 2.65 5 12 1.13 20 5.65 0.00323

ρ=cm²

ρ=cm²

cm²

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LOSA SUPERIOR:

Espesor asumido l. superior: 0,2 m

Cargas Sobre la losa:

Carga viva: 1500 kg/m2

Peso propio del concreto: 1480 kg/m2

W=2980 kg/m2

W=2.98 t/m

Condición estructural: Apoyada

Momentos flectores:

M(-)=0

M(+)=w∗l2

8

M=3.35 t-m

Mu=5.67 t-m

Ru= 27.98 t-m

ρ=0.00729

Cortantes

Va=Vb= wl =4.47t

Vu=7.55t

Comprobación a Cortante

Vact=6.71 kg/cm2

Page 8: ESTRUCTURA -5

CALCULO DE ARMADURA

As princ 1: 0.00333 # de varillas: Ø: A: Separacion (cm): As prop: ρAs= 5.00 5 12 1.13 20 5.65 0.00323

As princ 2: 0.00729 # de varillas: Ø: A: Separacion (cm): As prop: ρAs= 10.93 8 14 1.13 12 12.32 0.00704

ACERO DE REPARTO:31.87% Acero de rep princ: 3.48 cm² # de varillas: Ø: A: Separacion (cm): As prop: ρ

Astemp= 2.65 4 12 1.13 25 4.52 0.00323

ρ=cm²

ρ=cm²

cm²

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