diseño de alcantarillas tipo cajn

DISEÑO DEL TAMAÑO Y FORMA SE LAS ALCANTARILLAS Y DRENES TRANSVERSALES

En Donde:

A= Area Libre del Tubo en Metros Cuadrados

M= Area que se desea Drenar en Hectareas

C= Coeficiente

El Coeficente "C" depende del contorno del terreno drenad; para diversas condiciones

de topografia se recomienda los siguientes valores.

C= 1 para terrenos con suelo rocoso y pendientes abruptas

C= 2/3 para terrenos quebrados con pendiente moderada

C= 1/2 para valles irregulares, muy anchos en comparacion con su largo

C= 1/3 para terrenos agricolas ondulados,en los que el largo del valle es

de 3 a 4 veces el ancho

C= 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%, pero

aumentese C para laderas con pendientes promunciadas, o

cuando la parte alta del valle tenga un declive muy superior al

del canal de la alcantarilla.

50 Has

1/5

aplicando :

0.69 m2

Dimensiones a considerar para la alcantarilla:

a= 0.60 m

b= 0.40 m

c= 0.15 m

d= 0.175 m

e= 0.175 m

A= 1.00 m

B= 1.00 m

f= 0.78 m

Cargas sobre la losa superior: Cargas en losa Inferior

Peso Propio= 0.420 Tn/m2 Peso Propio= 1.812 Tn/m

peso suelo= 1.794 Tn/m2 peso suelo= 2.332 Tn/m

carga viva= H-20 16 Tn carga viva= H-20 16.00 Tn/m

Carga total= 2.214 Tn/m2 Carga total= 20.144 Tn/m

Reaccion 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/m2

1.79 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+000.00

Area 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 Laterales

Espesor de las paredes Laterales

0.08

Considerando:

0.004 0.9

f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cm

f'c = 210 kg/cm2 Mu= 1.55 Tn-m

d= 10.37 cm C = 15 cm

Verificacion por Corte

Vu= 5.15 Tn aporte del concreto=

6.06 Tn Vc= 9.22 tn

si el acero se trasñapa

la base Vce= 2/3 Vc

Vce= 6.15 Tn

conforme

Calculo del Acero

para a= 0.83 cm

As= 3.54 cm2 a= 0.83

verificamos la cuantia

0.00295

0.0018

Barra Diametro Area As= 3.54 cm2

Nº pulg cm2

3 3/8 0.71

4 1/2 1.27

5 5/8 1.98 utilizar acero 1/2"@0.35m

6 3/4 2.85

8 1 5.07

Diseño de la Losa Superior

en el Apoyo

0.08

Considerando:

0.004 0.9

f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cm

f'c = 210 kg/cm2 Mu= 1.5 Tn-m

0.85

d= 10.2 cm h= 17.5 cm

Verificacion por Corte

Vu= 9.27 Tn aporte del concreto=

10.91 Tn Vc= 11.14 tn

conforme

Calculo del Acero

para 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

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 )

utilizar acero 1/2"@0.35m

en el centro

0.08

Considerando:

0.004 0.9

f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cm

f'c = 210 kg/cm2 Mu= 3.4 Tn-m

0.85

d= 15.36 cm h= 17.5 cm

Verificacion por Corte

Vu= 6.7 Tn aporte del concreto=

7.88 Tn Vc= 11.14 tn

conforme

Calculo del Acero

para 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 1/2@0.20m

Diseño de la Losa Inferior

en el centro

0.08

Considerando:

0.004 0.9

f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cm

f'c = 210 kg/cm2 Mu= 1.6 Tn-m

0.85

d= 10.54 cm h= 17.5 cm

Verificacion por Corte

Vu= 6.7 Tn aporte del concreto=

7.88 Tn Vc= 11.14 tn

conforme

Calculo del Acero

para 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 1/2@0.35m

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/CM3

F'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 SERAN

CALCULADOS 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 ton

Wsc= 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 ))

RESULTADOS

EL 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 Laterales

Espesor de las paredes Laterales

SUPERIOR

0.8

Considerando:

0.04 0.9

f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cm

f'c = 210 kg/cm2 Mu= 10.44 Tn-m

d= 11.44 cm C = 25 cm

Verificacion por Corte

Vu= 8.37 Tn aporte del concreto=

9.85 Tn Vc= 16.9 tn

si el acero se trasñapa

la base Vce= 2/3 Vc

Vce= 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 Acero

para a= 3.18 cm

As= 13.53 cm2 a= 3.18

verificamos la cuantia

0.00615

0.0018

Barra Diametro Area As= 13.53 cm2

Nº pulg cm2

3 3/8 0.71 S= 5.248 utilizar acero 5/8"@0.15m

4 1/2 1.27 S= 9.387

5 5/8 1.98 S= 14.634

6 3/4 2.85 S= 21.064

8 1 5.07 S= 37.472

Calculo del Acero de Reparticion

As= 4.500 cm2 S= 28.22222222

utilizar 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 0.9

f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cm

f'c = 210 kg/cm2 Mu= 4.93 Tn-m

d= 7.86 cm C = 25 cm

Verificacion por Corte

Vu= 8.37 Tn aporte del concreto=

9.85 Tn Vc= 16.9 tn

si el acero se trasñapa

la base Vce= 2/3 Vc

Vce= 11.27 Tn

conforme

Calculo del Acero

para a= 1.44 cm

As= 6.13 cm2 a= 1.44 Barra Diametro Area

Nº 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 1.98

utilizar 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 Central

Espesor de las parede central

SUPERIOR

0.8

Considerando:

0.04 0.9

f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cm

f'c = 210 kg/cm2 Mu= 7.85 Tn-m

d= 9.92 cm C = 20 cm

Verificacion por Corte

Vu= 6.29 Tn aporte del concreto=

7.4 Tn Vc= 13.06 tn

si el acero se trasñapa

la base Vce= 2/3 Vc

Vce= 8.71 Tn

conforme

Calculo del Acero

para 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 cm2

Nº pulg cm2

3 3/8 0.71 S= 5.271 utilizar acero 1/2"@0.10m

4 1/2 1.27 S= 9.428

5 5/8 1.98 S= 14.699

6 3/4 2.85 S= 21.158

8 1 5.07 S= 37.639

Calculo del Acero de Reparticion

As= 3.600 cm2 S= 35.27777778

utilizar acero 1/2"@0.30m

TRAMO

0.8

Considerando:

0.04 0.9

f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cm

f'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 Corte

Vu= 6.29 Tn aporte del concreto=

7.4 Tn Vc= 13.06 tn

si el acero se trasñapa

la base Vce= 2/3 Vc

Vce= 8.71 Tn

conforme

Calculo del Acero

para a= 1.98 cm

As= 8.43 cm2 a= 1.98 Barra Diametro Area

Nº 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 1.98

utilizar acero 1/2"@0.20 6 3/4 2.85

8 1 5.07

Diseño de la Losa Superior

en el centro

0.08

Considerando:

0.004 0.9

f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cm

f'c = 210 kg/cm2 Mu= 21.71 Tn-m

0.85

d= 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 Corte

Vu= 22.95 Tn aporte del concreto=

27 Tn Vc= 20.74 tn

Vu= 6.26 cortante de remanente maximo= 91.14 ok

espaceamiento maximo

47.74 ok S= 15 cm

calculo de S para el cortante critico

S= 51.03939297 utilizar acero 1/2"@0.15m

Calculo del Acero de Reparticion

As= 5.400 cm2 S= 23.518518519

utilizar acero 1/2"@0.15m

Vu/f =Vc=0 .53bd√ f ' c

As= ρmim . 100.e

Calculo del Acero

para a= 5.58 cm

As= 23.72 cm2 a= 5.58

Barra Diametro Area

verificamos la cuantia Nº pulg cm2

0.0088 3 3/8 0.71

0.0018 4 1/2 1.27

5 5/8 1.98

0.0159 6 3/4 2.85

8 1 5.07

As= 23.72 cm2 conforme

S= 12.015

utilizar acero 3/4"@0.125m

en el apoyo exterior

0.08

Considerando:

0.004 0.9

f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cm

f'c = 210 kg/cm2 Mu= 10.44 Tn-m

0.85

d= 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 Corte

Vu= 43.15 Tn aporte del concreto=

50.76 Tn Vc= 20.74 tn

Vu= 30.02 cortante de remanente maximo= 91.14 ok

espaceamiento maximo

47.74 ok S= 15 cm

calculo de S para el cortante critico

S= 10.64312458 utilizar acero 1/2"@0.10m

Calculo del Acero

para a= 2.52 cm

As= 10.73 cm2 a= 2.52

Barra Diametro Area

verificamos la cuantia Nº pulg cm2

0.0040 3 3/8 0.71

0.0018 4 1/2 1.27

5 5/8 1.98

0.0159 6 3/4 2.85

8 1 5.07

As= 10.73 cm2 conforme

S= 18.453

utilizar 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 0.9

f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cm

f'c = 210 kg/cm2 Mu= 17.23 Tn-m

0.85

d= 34.58 cm h= 30 cm

Verificacion por Corte

Vu= 43.61 Tn aporte del concreto=

51.31 Tn Vc= 20.74 tn

Vu= 30.57 cortante de remanente maximo= 91.14 ok

espaceamiento maximo

47.74 ok S= 15 cm

calculo de S para el cortante critico

S= 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 Acero

para a= 4.32 cm

As= 18.35 cm2 a= 4.32

Barra Diametro Area

verificamos la cuantia Nº pulg cm2

0.0068 3 3/8 0.71

0.0018 4 1/2 1.27

5 5/8 1.98

0.0159 6 3/4 2.85

8 1 5.07

As= 18.35 cm2 conforme

S= 10.790

utilizar acero 5/8"@0.105m

Diseño de la Losa Inferior

en el centro

0.08

Considerando:

0.004 0.9

f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cm

f'c = 210 kg/cm2 Mu= 2.56 Tn-m

0.85

d= 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 Corte

Vu= 2.62 Tn aporte del concreto=

3.08 Tn Vc= 13.06 tn

Calculo del Acero de Reparticion

As= 3.600 cm2 S= 35.28

utilizar acero 1/2"@0.30m

Calculo del Acero

para a= 0.96 cm

As= 4.1 cm2 a= 0.96

Barra Diametro Area

verificamos la cuantia Nº pulg cm2

0.0024 3 3/8 0.71

0.0018 4 1/2 1.27

5 5/8 1.98

0.0159 6 3/4 2.85

8 1 5.07

As= 4.1 cm2 conforme

S= 30.976

utilizar 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

0.20

1.75

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/CM3

F'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 SERAN

CALCULADOS 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 ton

Wsc= 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 ))

RESULTADOS

EL ANALISIS ESTRUCTRURAL SE REALIZO EL PROGRAMA SAP2000, TENIENDO LOS SIGUIENTES RESULTADOS

DIAGRAMA DE MOMENTO (ENVOLVENTE)

ESTOS DATOS SE TOMARAN PARA EL DISENO DE LA ALCANTARILLA

DIAGRAMA DE CORTANTE (ENVOLVENTE)

Diseño de las Paredes Laterales

Espesor de las paredes Laterales

SUPERIOR

0.8

Considerando:

0.04 0.9

f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cm

f'c = 210 kg/cm2 Mu= 5.52 Tn-m

d= 8.32 cm C = 20 cm

Verificacion por Corte

Vu= 4.5 Tn aporte del concreto=

5.29 Tn Vc= 13.06 tn

si el acero se trasñapa

la base Vce= 2/3 Vc

Vce= 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 Acero

para a= 2.16 cm

As= 9.17 cm2 a= 2.16

verificamos la cuantia

0.005394118

0.0018

Barra Diametro Area As= 9.17 cm2

Nº pulg cm2

3 3/8 0.71 S= 7.743 utilizar acero 1/2"@0.125m

4 1/2 1.27 S= 13.850

5 5/8 1.98 S= 21.592

6 3/4 2.85 S= 31.080

8 1 5.07 S= 55.289

Calculo del Acero de Reparticion

As= 3.600 cm2 S= 19.72222222

utilizar 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 0.9

f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cm

f'c = 210 kg/cm2 Mu= 1.5 Tn-m

d= 4.33 cm C = 20 cm

Verificacion por Corte

Vu= 4.5 Tn aporte del concreto=

5.29 Tn Vc= 13.06 tn

si el acero se trasñapa

la base Vce= 2/3 Vc

Vce= 8.71 Tn

conforme

Calculo del Acero

para a= 0.56 cm

As= 2.37 cm2 a= 0.56 Barra Diametro Area

Nº 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 1.98

utilizar 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 Central

Espesor de las parede central

SUPERIOR

0.8

Considerando:

0.04 0.9

f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cm

f'c = 210 kg/cm2 Mu= 4.55 Tn-m

d= 7.55 cm C = 20 cm

Verificacion por Corte

Vu= 3.73 Tn aporte del concreto=

4.39 Tn Vc= 13.06 tn

si el acero se trasñapa

la base Vce= 2/3 Vc

Vce= 8.71 Tn

conforme

Calculo del Acero

para 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 cm2

Nº pulg cm2

3 3/8 0.71 S= 9.505 utilizar acero 1/2"@0.15m

4 1/2 1.27 S= 17.001

5 5/8 1.98 S= 26.506

6 3/4 2.85 S= 38.153

8 1 5.07 S= 67.871

Calculo del Acero de Reparticion

As= 3.600 cm2 S= 19.72222222

utilizar acero 3/8"@0.20m

INFERIOR

0.8

Considerando:

0.04 0.9

f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cm

f'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 Corte

Vu= 3.72 Tn aporte del concreto=

4.38 Tn Vc= 13.06 tn

si el acero se trasñapa

la base Vce= 2/3 Vc

Vce= 8.71 Tn

conforme

Calculo del Acero

para a= 0.62 cm

As= 2.65 cm2 a= 0.62 Barra Diametro Area

Nº 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 1.98

utilizar acero 1/2"@0.30 6 3/4 2.85

8 1 5.07

Diseño de la Losa Superior

en el centro

0.08

Considerando:

0.004 0.9

f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cm

f'c = 210 kg/cm2 Mu= 11.64 Tn-m

0.85

d= 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 Corte

Vu= 11.78 Tn aporte del concreto=

13.86 Tn Vc= 16.9 tn

Calculo del Acero

para a= 3.59 cm

As= 15.24 cm2 a= 3.59

Barra Diametro Area

verificamos la cuantia Nº pulg cm2

0.0069 3 3/8 0.71

0.0018 4 1/2 1.27

5 5/8 1.98

0.0159 6 3/4 2.85

8 1 5.07

As= 15.24 cm2 conforme

S= 12.992

utilizar 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 0.9

f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cm

f'c = 210 kg/cm2 Mu= 5.52 Tn-m

0.85

d= 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 Corte

Vu= 22.91 Tn aporte del concreto=

26.95 Tn Vc= 16.9 tn

Vu= 10.05 cortante de remanente maximo= 75.93 ok

espaceamiento maximo

39.77 ok S= 12.5 cm

calculo de S para el cortante critico

S= 26.48423881 utilizar acero 1/2"@0.125m

Calculo del Acero de Reparticion

As= 4.500 cm2 S= 28.222222222

utilizar acero 1/2"@0.25m

Calculo del Acero

para a= 1.62 cm

As= 6.89 cm2 a= 1.62

Barra Diametro Area

verificamos la cuantia Nº pulg cm2

0.0031 3 3/8 0.71

0.0018 4 1/2 1.27

5 5/8 1.98

0.0159 6 3/4 2.85

8 1 5.07

As= 6.89 cm2 conforme

S= 28.737

utilizar 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 0.9

f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cm

f'c = 210 kg/cm2 Mu= 9.58 Tn-m

0.85

d= 25.79 cm h= 25 cm

Verificacion por Corte

Vu= 23.27 Tn aporte del concreto=

27.38 Tn Vc= 16.9 tn

Vu= 10.48 cortante de remanente maximo= 75.93 ok

espaceamiento maximo

39.77 ok S= 12.5 cm

calculo de S para el cortante critico

S= 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 Acero

para a= 2.90 cm

As= 12.33 cm2 a= 2.90

Barra Diametro Area

verificamos la cuantia Nº pulg cm2

0.0056 3 3/8 0.71

0.0018 4 1/2 1.27

5 5/8 1.98

0.0159 6 3/4 2.85

8 1 5.07

As= 12.33 cm2 conforme

S= 16.058

utilizar acero 5/8"@0.15m

Diseño de la Losa Inferior

en el centro

0.08

Considerando:

0.004 0.9

f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cm

f'c = 210 kg/cm2 Mu= 1.5 Tn-m

0.85

d= 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 Corte

Vu= 2 Tn aporte del concreto=

2.35 Tn Vc= 13.06 tn

Calculo del Acero de Reparticion

As= 3.600 cm2 S= 35.28

utilizar acero 1/2"@0.30m

Calculo del Acero

para a= 0.56 cm

As= 2.37 cm2 a= 0.56

Barra Diametro Area

verificamos la cuantia Nº pulg cm2

0.0014 3 3/8 0.71

0.0018 4 1/2 1.27

5 5/8 1.98

0.0159 6 3/4 2.85

8 1 5.07

As= 3.06 cm2 conforme

S= 41.503

utilizar 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