diseño estructural de alcantarilla - cacatachi - alc. 1
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Diseño Estructural de Alcantarilla - Cacatachi - Alc. 1TRANSCRIPT
DISEÑO ESTRUCTURAL DE ALCANTARILLA ( ALC - 1 )
Proyecto : Mejoramiento del Servicio de la Infraestructura Vial del Distrito de Cacatachi.
Propietario : Municipalidad Distrital de Cacatachi.
Ubicación : Localidad de Cacatachi, Distrito de Cacatachi, Provincia de San Martin, Region San Martin.
Mes / año : Abril del 2013
1).- Hidraulica de cause
a.-
a.1.- Altura espejo de agua efectivo = 0.30 ml * Toma de muestra en campo
a.2.- Ancho espejo de agua efectivo = 0.40 ml * Toma de muestra en campo
a.3.- Area hidraulica efectiva = 0.12
b.-
b.1.- Altura hidraulica de diseño = 0.40 ml
b.2.- Ancho hidraulica de diseño = 0.40 ml
b.3.- Area hidrualica de diseño = 0.16
2).- Datos de diseño
a).- Espesor de losas superior e inferior ( El ) = 0.15 m.
b).- Altura interna ( Hi ) = 0.40 m.
c).- Altura total ( Ht ) = 0.70 m.
d).- Espesor de muros laterales. ( Em ) = 0.15 m.
e).- Ancho interior ( Bi ) = 0.40 m.
f).- Ancho total ( Bt ) = 0.70 m.
g).- Peso especifico del material 1.80 tn / m³
h).- Peso especifico del concreto 2.40 tn/ m³
i).- Concreto de estructura ( F'c ) = 210 kg / cm²
j).- Acero de refuerzo ( F'y ) = 4,200 kg / cm²
m²
m²
= ( mץ )
= ( cץ )
k).- Peso especifico del agua 1.00 tn/ m³
l).- Recubrimiento ( r ) = 0.04 m.
3).- Geometria de diseño
0.15 0.40 0.15
LOSA SUPERIOR 0.15M
UR
O L
AT
ER
AL
MU
RO
LA
TE
RA
L
0.40
0.15 0.15
LOSA INFERIOR 0.15
4).- Metrado de cargas
a.- Carga muerta ( WD )
- Peso losa superior e inferior = 0.72 tn - m
- Peso de muros laterales = 0.72 tn - m
- Peso del agua en alcantarilla = 0.40 tn - m
( WD ) 1.84 tn - m
b).- Carga viva ( WL )
- S/C = Carga viva del trafico H 15 - 44 ( M 13.5 ) = 5.45 tn - m
( WL ) 5.45 tn - m
c).- Carga ultima ( Wu )
= ( aץ )
Wu = 1.2 ( WD ) + 1.6 ( WL )
Wu = 10.93 tn / m²
5).- Diagrama de cargas
C Pl D
Pm Pm
Pa
Pl
A B
6).- Diagrama de momentos en losas
M- = Wu x L² / 11 M- = Wu x L² / 11
- -
C D
+
M+ = Wu x L² / 8
M+ = Wu x L² / 8
+
A - - B
M- = Wu x L² / 11 M- = Wu x L² / 11
7).- Momento ultimo en losas ( Mu )
a).- Losa superior e inferior ( Mu - )
Mu- = Wu x L² / 11 = 0.16 tn - m
b).- Losa superior e inferior ( Mu + )
Mu+= Wu x L² / 8 = 0.22 tn - m
c).- Valores de momentos en losas
0.16 0.16
- -
C D
+
0.22
0.22
+
A - - B
0.16 0.16
8).- Diagrama de momentos en muros laterales
M = 0 C D M = 0
+ +
- -
A B
9).- Momento ultimo en los muros ( Mu )
a).- Muros laterales ( Mu - )
= 0.16
M+ = ץt x H² /8 M+ = ץt x H² /8
M- = ץt x H² /12 M- = ץt x H² /12
Mu- = ץt x H² / 11
b).- Muros laterales ( Mu + )
Mu+ = Pt x H² / 8 = 0.23
c).- Valores de momentos en muros
0 0
C D
0.23 + + 0.23
- -
0.16 0.16
A B
10).- Peralte efectivo ( d )
d = E - r - Ø As / 2
d = 10.52
11).- Cuantia mecanica (ώ )
a).- Losa superior e inferior ( - )
ώ = 0.85 - √ 0.7225 -1.7 x Mu-
0.90 x F'c x El x ( d )²
ώ = 0.05
b).- Losa superior e inferior ( + )
ώ = 0.85 - √ 0.7225 -1.7 x Mu+
0.90 x F'c x El x ( d )²
ώ = 0.07
c).- Muros laterales ( - )
ώ = 0.85 - √ 0.7225 -1.7 x Mu-
0.90 x F'c x E x ( d )²
ώ = 0.05
d).- Muros laterales ( + )
ώ = 0.85 - √ 0.7225 -1.7 x Mu+
0.90 x F'c x E x ( d )²
ώ = 0.08
12).- Acero de refuerzo
a).- Acero negativo en losas
As- = ώ x ( F'c / Fy ) x El x d
As- = 0.08 cm² = 1 Ø 3/8" @ 0.20 m.
b).- Longitud de baston del acero negativo en losa superior
L = ( Bi + El ) / 4
L = 0.18 m
c).- Acero de distribucion negativo en losas
Ast- = 0.0018 x 100 x El
Ast- = 0.54 cm² = 1 Ø 3/8" @ 0.20 m.
d).- Acero positivo en losas
As+ = ώ x ( F'c / Fy ) x El x d
As+ = 0.11 cm² = 1 Ø 3/8" @ 0.20 m.
e).- Acero de distribucion positiva en losas
Ast+ = 0.0018 x 100 x El
Ast+ = 0.54 cm² = 1 Ø 3/8" @ 0.20 m.
f).- Acero negativo en muros laterales
As- = ώ x ( F'c / Fy ) x Em x d
As- = 0.08 cm² = 1 Ø 3/8" @ 0.20 m.
g).- Acero positivo en muros laterales
As+ = ώ x ( F'c / Fy ) x Em x d
As+ = 0.12 cm² = 1 Ø 3/8" @ 0.20 m.
h).- Acero de distribucion muros laterales
Ast- = 0.0018 x 100 x Em
Ast- = 0.54 cm² = 1 Ø 3/8" @ 0.20 m.