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Diseño estructural de captación de tipo ladera con la ayuda de SAP2000
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SUSTENTO DE CALCULO
Proyecto:
Provincia: DANIEL ALCIDES CARRION Descripcin: DISEO ESTRUCTURAL DE CAPTACIN DE LADERA
DISEO ESTRUCTURAL DE LA CAPTACIN DE LADERA
I) PREDIMENSIONAMIENTOa) Dimensiones de los muros y cimentacin:
E= 0.15 mCimentacin= 0.20 m
H. Cam. Hm.= 1.60 mH. FILTRO= 2.27 m
H. Cimentac= 0.50 mp.e CA= 2.40 Tn/m3
b) Dimensiones de las losas:
axb cam hum= 0.70 mL. Filtro= 1.85 m (promedio de las luces)
Losa de fondo: 0.15 mCmara Hmeda: 0.10 m
Zona filtros: 0.10 m
II) METRADO POR CARGA MUERTA
a) Empuje de tierra hacia las paredes de la estructuraObtenemos la distribucin de esfuerzos triangular producidos por el empuje del suelo:
Ea = Ka * PV * ht Empuje activoKa = ( 1 - Sen ) / ( 1 + Sen ) Rankine
PV= 1.50 Tn/m = 27.6
Sen = 0.46330Ka= 0.36678EA= 1.50 Tn/m
"MEJORAMIENTO Y AMPLIACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO BASICO EN EL CENTRO POBLADO DE PUCUNAN, DISTRITO DE SANTA ANA DE TUSI - DANIEL ALCIDES
CARRION - HUANUCO"
Se realizar un anlisis mediante elementos finitos en el programa SAP 2000, la estructura ser modelada cuando est llena y sometida al empuje del suelo.
Las paredes de la zona de filtros, soportarn como carga principal al empuje del suelo, mientras la Cmara Hmeda soportar el empuje del agua.
b) Metrado de cargas hacia la losa de fondo
ha= 1.05 mPeso del agua (PA) 1.05 Tn/m (Igual a la altura del agua)
Piso terminado (CM) 0.10 Tn/m ( en todas las losas)
III) METRADO POR CARGA VIVAnicamente estar presente el empuje hidrosttico del agua aplicado en las paredes internas del filtro lento
P.e del agua: 1.00 Tn/m3Eh= P.e * h= 1.05 Tn/m
Sobrecarga en techos (CV) 0.10 Tn/m
IV) MODELAMIENTO POR ELEMENTOS FINITOS
Resistencia del concreto: f'c= 210.00 Kg/cm2Mdulo de Elasticidad: E= 218819.79 Kg/cm2
Mdulo de Poisson: 0.20Acero fy = 4200 Kg/cm
Elemento para Muros Cam. Hum: Debido a que L/T
V) DISEO POR TENSIN PERIMETRAL
1) Acero horizontal en las Paredes (Cmara Hmeda + Filtro)
T=Pmin=
As=b=t=
d=Ash mnimo=
- ESPACIAMIENTO DEL ACERO ANULAR INTERNOCONSIDERANDO =
S=Usaremos 1 3/8 @
Comprobacin del espesor de la pared:C= 0.0003
fct= 21 Kg/cmfs= 2520 Kg/cm
Ec= 218819.79 Kg/cm2 t=Es= 2000000 Kg/cm
n= 9.14
Ab =
/0.4= 5
VI) DISEO POR FLEXIN
1) Acero vertical en las paredes (Cmara Hmeda + Filtro)
r.e= 4.00 cme= 15.00 cm
= 0.90b = 100.00 cmd = 11.00 cm
fc = 210 Kg/cmfy = 4200 Kg/cm
Ku mx = 49.53 Kg/cm ( para f'c & fy indicado )Mr mx = 5.39 Tn-m
DESCRIPCIONMu (-) =W = =b=min =max=As (+)=DIAM.AbarraEspac. S=Smx=As (+) =
=0.85(0.72251.7 /0( ^ ^2 ))
2) Acero en losa de techo Cmara Hmeda
r.e= 2.50 cme= 10.00 cm
= 0.90b = 100.00 cmd = 7.50 cm
fc = 210 Kg/cmfy = 4200 Kg/cm
Ku mx = 49.53 Kg/cm ( para f'c & fy indicado )Mr mx = 2.51 Tn-m
DESCRIPCIONMu (+) =W = =b=min =max=As (+)=DIAM.AbarraEspac. S=Smx=As (+) =
3) Acero en Losa de Fondo Cmara Hmeda
r.e= 4.00 cme= 15.00 cm
= 0.90b = 100.00 cmd = 11.00 cm
fc = 210 Kg/cmfy = 4200 Kg/cm
Ku mx = 49.53 Kg/cm ( para f'c & fy indicado )Mr mx = 5.39 Tn-m
DESCRIPCIONMu (+) =W = =b=min =max=As (+)=DIAM.AbarraEspac. S=Smx=As (+) =
=0.85(0.72251.7 /0( ^ ^2 ))
=0.85(0.72251.7 /0( ^ ^2 ))
3) Acero en Losa de techo en filtros
r.e= 2.50 cme= 10.00 cm
= 0.90b = 100.00 cmd = 7.50 cm
fc = 210 Kg/cmfy = 4200 Kg/cm
Ku mx = 49.53 Kg/cm ( para f'c & fy indicado )Mr mx = 2.51 Tn-m
DESCRIPCIONMu (-) =W = =b=min =max=As (+)=DIAM.AbarraEspac. S=Smx=As (+) =
=0.85(0.72251.7 /0( ^ ^2 ))
VII) DISEO POR CORTANTE MXIMO
1) Cortante en las paredes (Cmara Hmeda y Filtros)
b = 100.00 cm Vc = 0.53 ((fc)^(1/2)) b d h= 15.00 cm =
d = 11.00 cmr.e= 4.00 cm
fc = 210 Kg/cm
Vu perimetrales = 1.91 TnVc = 6.34 Tn > Vu. =
OK, LA SECCIN DE CONCRETO ES CAPAZ DE RESISTIR EL CORTANTE
2) Cortante en la losa de techo Cmara Hmeda
b = 100.00 cm Vc = 0.53 ((fc)^(1/2)) b d h= 10.00 cm =
d = 7.50 cmr.e= 2.50 cm
fc = 210 Kg/cm
Vu perimetrales = 0.36 TnVc = 4.32 Tn > Vu. =
OK, LA SECCIN DE CONCRETO ES CAPAZ DE RESISTIR EL CORTANTE
3) Cortante en la losa de fondo Cmara Hmeda
b = 100.00 cm Vc = 0.53 ((fc)^(1/2)) b d h= 15.00 cm =
d = 11.00 cmr.e= 4.00 cm
fc = 210 Kg/cm
Vu perimetrales = 0.29 TnVc = 6.34 Tn > Vu. =
OK, LA SECCIN DE CONCRETO ES CAPAZ DE RESISTIR EL CORTANTE
4) Cortante en la losa de techo zona de filtros
b = 100.00 cm Vc = 0.53 ((fc)^(1/2)) b d h= 10.00 cm =
d = 7.50 cmr.e= 2.50 cm
fc = 210 Kg/cm
Vu perimetrales = 0.21 TnVc = 4.32 Tn > Vu. =
OK, LA SECCIN DE CONCRETO ES CAPAZ DE RESISTIR EL CORTANTE
VIII) DISEO DE LA CIMENTACIN
CIMENTACIN EN LAS ALETAS
* Largo del cimiento bajo la aleta
LA= 3.85 m
Capacidad Portante: 0.86
Ingresando al programa SAP 2000, tenemos:
RT= 10.18 Tn Sumatoria de las reacciones para la aletaRT= 2.64 Tn/m
Ingresando al DEI obtenemos las dimensiones finales del cimiento corrido calculadas
* Ancho de Cimentacin : ( B )Asumimos:
B = 0.40 m* Peralte de punta : ( t )
t= 0.50 m
Verificamos que las medidas de la cimentacin no sobrepasen la resistencia del terreno.
T = 0.01*Sum FV/Bp.e. conc= 2.40 Tn/m3
T= 0.66 Kg/cm OK, CUMPLE
Kg/cm2
Cdigo del Proyecto:
Revisin:
DISEO ESTRUCTURAL DE CAPTACIN DE LADERA
a) Dimensiones de los muros y cimentacin:
b) Dimensiones de las losas:
Obtenemos la distribucin de esfuerzos triangular producidos por el empuje del suelo:
Ka=tan^2(45-/2)
Especialidad: ESTRUCTURAS
Consultor:
Diseo: JRM
Se realizar un anlisis mediante elementos finitos en el programa SAP 2000, la estructura ser modelada cuando est llena y sometida
Las paredes de la zona de filtros, soportarn como carga principal al empuje del suelo, mientras la Cmara Hmeda soportar el
(Igual a la altura del agua)
nicamente estar presente el empuje hidrosttico del agua aplicado en las paredes internas del filtro lento
Debido a que L/T
0.40 Tn/m0.0020
0.21 cm100.00 cm
0.15 m re= 4.0 cm11.00 cm2.20 cm2
- ESPACIAMIENTO DEL ACERO ANULAR INTERNO 3/8
0.71 cm S=100xAb/As30.00 cm
Usaremos 1 3/8 @ 20.00 cm
0.002 cm Ok
/0.4= 5
FLEXION1.08 Tn-m OK!0.048620.00243 OK!0.0216
0.00180 ACI - 318-110.016202.67 cm2
3/8 ''0.71 cm2
25 cm30 cm
3/8 '' @ 20 cm
=0.85(0.72251.7 /0( ^ ^2 ))
FLEXION0.16 Tn-m OK!0.015190.00076 OK!0.0216
0.00180 ACI - 318-110.016201.35 cm2
3/8 ''0.71 cm2
50 cm30 cm
3/8 '' @ 20 cm
FLEXION0.04 Tn-m OK!0.001750.00009 OK!0.0216
0.00180 ACI - 318-110.016201.98 cm2
3/8 ''0.71 cm2
35 cm30 cm
3/8 '' @ 20 cm
=0.85(0.72251.7 /0( ^ ^2 ))
=0.85(0.72251.7 /0( ^ ^2 ))
FLEXION0.14 Tn-m OK!0.013270.00066 OK!0.0216
0.00180 ACI - 318-110.016201.35 cm2
3/8 ''0.71 cm2
50 cm30 cm
3/8 '' @ 20 cm
=0.85(0.72251.7 /0( ^ ^2 ))
Vc = 0.53 ((fc)^(1/2)) b d 0.75
1.91 TnOK, LA SECCIN DE CONCRETO ES CAPAZ DE RESISTIR EL CORTANTE
Vc = 0.53 ((fc)^(1/2)) b d 0.75
0.36 TnOK, LA SECCIN DE CONCRETO ES CAPAZ DE RESISTIR EL CORTANTE
Vc = 0.53 ((fc)^(1/2)) b d 0.75
0.29 TnOK, LA SECCIN DE CONCRETO ES CAPAZ DE RESISTIR EL CORTANTE
Vc = 0.53 ((fc)^(1/2)) b d 0.75
0.21 TnOK, LA SECCIN DE CONCRETO ES CAPAZ DE RESISTIR EL CORTANTE
Ingresando al programa SAP 2000, tenemos:
Ingresando al DEI obtenemos las dimensiones finales del cimiento corrido calculadas
Verificamos que las medidas de la cimentacin no sobrepasen la resistencia del terreno.
D. ESTRUCTURAL