MEMORIA DE CALCULO ESTRUCTURAL DEL PROYECTO DE TANQUE CIRCULAR
DE CONCRETO ARMADO, PARA ALMACENAR 4,600 m3
MEMORIA DE CALCULO ESTRUCTURAL DEL PROYECTO DE TANQUE CIRCULAR
DE CONCRETO ARMADO, PARA ALMACENAR 4,600 m3.
CONSTANTES DE DISEO
Concretofc = 250 kg/cm2
Acero de refuerzofy = 4,200 kg/cm2
Peso volumtrico del concreto = 2,400 kg/m3
Peso volumtrico del agua = 1,000 kg/m3
Capacidad mnima de carga del suelo = 1,800 kg/m3
Cargas vivas250 kg/m2
Calculo de las dimensiones del tanque.
Altura propuesta (H) = 3.00 m
DIMENSIONES DEL TANQUE
Volumen de diseo4,600 m3
Dimetro interior (D)44.20 m
Nivel mximo de agua3.00 m
Altura mxima de los muros hasta la losa3.40 m
Bordo libre0.40 m
Clculo de las presiones del agua a diferentes profundidades.
Para h1 = 3.00 m, h2 = 2.00 m y h3 = 1.00 m :
Por lo tanto
TMAX = 55,250 kg
Calculo del espesor mnimo del muro circular.
c = 0.0003fs = 1,500 kg/cm2fct = 26 kg/cm2
TMAX = 55,250 kg
Es = 2.10 x 106 kg/cm2n = 9
Espesor = 27 cm
Calculo del area de acero del muro considerando articulacin
plstica en la unin del muro con el fondo, lo cual nos da una mayor
seguridad.
Para T1 = 55,250 kg
colocados en dos capas ser @ 14 cm por parrilla.
Para T2 = 33,150 kg
colocados en dos capas ser @ 18 cm por parrilla.
Para T2 = 11,050 kg
colocados en dos capas ser 5/8 @ 18 cm por parrilla.
Nota. El colocar un poco ms de acero aumenta su vida til para la
corrosin.
DETALLE DEL ARMADO DEL MURO
Diseo estructural de la losa de azotea del tanque.
Anlisis de cargas.
Peso propio de losa (12 cm) =288 kg/m2Impermeabilizantes y
enjarres = 32 kg/m2wm =320 kg/m2Cargas vivaswv =250 kg/m2
w1 = k1wuw2 = k2wu5.50 m5.50 m
Donde:la = lado cortolb = lado largo
Por lo tanto:
wm = 0.50 x 320 =160 kg/mwv = 0.50 x 250 =125 kg/m
5.60 m5.50 m5.50 m5.50 m5.50 m5.50 m5.50 m5.60 m3.40 m
6 claros @ 5.50 m = 33.00 m2 claros @ 5.60 m = 11.20 m = 44.20
m
Para el clculo estructural se procedi a utilizar el programa
General Frame Anlisis v2.05, del cual nos proporciona las fuerzas
axiales, cortantes y momentos mximos y mnimos para las condiciones
de cargas ilustradas en la figura. Tomando en cuenta la siguiente
consideracin:La resistencia requerida WT que debe resistir la carga
muerta (wm) y la carga viva (wv) deber ser por lo menos igual a
(Reglamento ACI 318 9.2.1.) :
WT = 1.4 wm + 1.7wvDatos
fc = 250 kg/cm2E = 210,000 kg/cm2fy = 4,200 kg/cm2MurosA = 2,700
cm2d = 8 cm I = 164,000 cm4h = 12 cm Losa 12 cmA = 1,200 cm2b = 100
cm I = 14,400 cm4
123456789101131456789102
1Nodo
1Elemento
Resultados.
Momento negativo.
Momento positivo.
Por lo tanto,
como:
> 2.00 cm2
S = 25 cm (construccin)
entonces :
Momento negativo Varilla No. 3 @ 18 cmMomento positivo Varilla
No. 3 @ 25 cm
Momento negativo Varilla No. 3 @ 15 cm (construccin)Momento
positivo Varilla No. 3 @ 22.5 cm (construccin) Diseo de trabe de
azotea.
wm =1,250 kg/mwv = 550 kg/m
5.60 m5.50 m5.50 m5.50 m5.50 m5.50 m5.50 m5.60 m3.40 m 4800
Kg
Para el clculo estructural se procedi a utilizar el programa
General Frame Anlisis v2.05, del cual nos proporciona las fuerzas
axiales, cortantes y momentos mximos y mnimos para las condiciones
de cargas ilustradas en la figura.
Datos
b = 25 cmTrabesA = 1,175 cm2h = 47 cmI = 216,297 cm4d = 42 cm
ColumnasA = 900 cm2fc = 250 kg/cm2I = 67,500 cm4fy = 4,200 kg/cm2
MurosA = 2,700 cm2E = 210,000 kg/cm2I = 164,025 cm4
1910111213141516172345678101112131415161718234897651
1Nodo
1Elemento
Resultados.
Momento negativo.
Momento positivo.
como:
> 2.98 cm2
entonces :
Doblemente reforzada con 2 varillas No. 5 y 1 varilla No. 4
Cortante mximo actuante.
Vu = 8,186 Kg
Por lo tanto,
= 0.85
Segn el Reglamento ACI 318 11.5.4. se tiene que si:
S = 60 cm S = 30 cm
como:
entonces :
S = 60 cmS = 25 cm (construccin)
Estribos para amarre No. 2 @ 25 cm.DETALLE DEL ARMADO DE LAS
TRABES
Diseo estructural de la columna y zapata (ver calculo)
DETALLE DEL ARMADO DE COLUMNA Y ZAPATA
CalculoMu (kg-cm/cm)bd2f'cMu / bd2f'cwr = (w x f'c) / fyAs
(cm2)S (varilla no.
3)Mu(pos)=113,4001,600,0000.07090.08230.00493.9218.12Mu(neg)=59,5001,600,0000.03720.04200.00252.0035.53
Datosf'c250fy4200b100d8Aacero0.71
CalculoMu (kg-cm/cm)bd2f'cMu / bd2f'cwr = (w x f'c) / fyAs
(cm2)S (varilla no.
3)Mu(pos)=113,4001,600,0000.07090.08230.00493.9218.12Mu(neg)=59,5001,600,0000.03720.04200.00332.6425.00
Datosf'c250fy4200b100d8Aacero0.71
CalculoMu (kg-cm/cm)bd2f'cMu / bd2f'cwr = (w x f'c) / fyAs
(cm2)No. de barras (varilla no. 4 y
5)Mu(pos)=783,70011,025,0000.07110.08260.00495.161 y
2Mu(neg)=464,10011,025,0000.04210.04770.00282.98-----
Datosf'c250fy4200b25d42Aacero0.71
CalculoMu (kg-cm/cm)bd2f'cMu / bd2f'cwr = (w x f'c) / fyAs
(cm2)No. de barras (varilla no. 4 y
5)Mu(pos)=783,70011,025,0000.07110.08260.00495.161 y
2Mu(neg)=464,10011,025,0000.04210.04770.00333.471 y 2
Datosf'c250fy4200b25d42Aacero0.71
