Alcantarillas MCA 1.5 x 1.5

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  • 8/8/2019 Alcantarillas MCA 1.5 x 1.5

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    ALCANTARILLA TIPO MARCO DE CONCRETO ARMADO 1.50 x 1.50

    H= 1.00Bd= 3.00Bc= 2.00

    h= 0.25A= 1.50

    METRADO DE CARGA SOBRE LOSA SUPERIOR

    CARGA MUERTAPeso propio de losa (DC): 0.25 x 1.0 x 2400 = 600.00 kg/m/m

    (se incluye en el Software)Carga permanente sobre losaPeso de relleno (EV): Ft x 1.00 x 1.0 x 1.800 = 1,980.00 kg/m/m

    Interaccin suelo-estructura:

    0.32

    0.165 0.333

    1.44

    = 1.1

    Por tanto: Ft = 1.1

    PESO DEL ASFALTO (DW): 0.05 x 1.0 x 2.200 = 110.00 kg/m/m

    CARGA VIVASobre Carga equivalente HL-93 a -1.00m (LL) = 3,816.00 kg/m/mincluye factor de presencia mltiple = 1.2

    (01 carril cargado)CARGA DINMICAIM =33 (1.0 - 4.1E-04xDe) (IM) = 19%donde: De(mm)= 1000

    Caracteristicas del suelo de cimentacinAngulo de Fricc. Suelo (Drenado) = 30 Peso especifico del suelo = 1,800.00 Kg/m3Peso especifico del agua = 1,000.00 Kg/m3Coeficiente de reposo Ko = 0.5(desplazamiento restringido)

    Empuje del suelo (EH) :E = Ko P.e. H ; Superior 1.01 Tn/m/mdonde : Ko = 1-Sen f Inferior 2.59 Tn/m/m

    MEMORIA DE CALCULO

    h=0.25

    A=1.50

    h=0.25

    0.25 1.50 0.25

    2.00

    Bc=2.00H=1.00

    relleno

    0.50 0.50

    Bd=3.00

    K y K' =

    arena y grava

    ==

    BcH

    BdCdFt

    .

    .2

    =

    =

    '

    2

    2

    1

    '

    K

    eCd

    dB

    HK

    =+=

    Bc

    HFe 20.01

    40.1 FeFt

    =

    Bd

    H

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    Consideracin del Agua dentro del MCA : Trabaja a 3/4 Seccin

    Presiones del agua ( WA) :

    Peso del Agua:W a = P.e.agua H 1.13 Tn/m/m

    Empuje del AguaE = P.e.agua H ; Superior 0 Tn/m/m

    Inferior 1.13 Tn/m/m

    Efecto de Subpresin:No se considera este efecto alno tener presencia de agua en estos niveles

    DW = 0.11EV = 1.98

    Esquema de Cargas: LL (1+IM) = 4.54

    y (m)1.01 -1.13

    2.59 -2.88

    Metodo de Anlisis: Diseo con Fundacin Elstica

    Coef. de balasto del suelo Ks = 10.00 E06 kg/m3Rigidez del resorte (suelo) :

    K = Ks . a . b = 0.875 E06 kg/m (20 particiones)

    Combinaciones de carga a emplear: (Estado Lmite: RESISTENCIA I --> AASHTO - LRFD )

    Q = n i qi

    n = n D . n R . n I = 1.05 x 1.05 x 0.95 = 1.047 > 0.95

    COMB. I Q = 1.047[( 1.25 DC +1.50 DW + 1.30 EV +1.35 EH ) + 1.75 LL + WA ]COMB. I I Q = 1.047[( 1.25 DC +1.50 DW + 0.90 EV +0.90 EH ) + 1.75 LL ]COMB. I I I Q = 1.047[( 0.90 DC +0.65 DW + 1.30 EV +1.35 EH ) + 1.75 LL ]COMB. ENVOLV. COMB IV = COMB I + COMB I I + COMB I I I

    a a ... a a a a

    b = 1.00

    K

    1.131.13

    a = 0.0875

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    Diseo del Concreto Armado:

    Consideraciones previas:

    Concreto f'c= 210 Kg/cm2Acero corrugado f'y= 4200 Kg/cm2

    Modulo de elasticidad Ec = 217370 Kg/cm2h= 25 cmLosa superior e inferior : d = 21 cm

    b = 100 cm

    De acuerdo a las envolventes mximas se obtiene:

    Armadura principalM As As mn As diseo Usaremos

    Losa inferior t-m cm2 cm2 cm2(-) cara interior = -2.81 4.49 5.00 5.00 1/2" @ .25(+) cara exterior = 1.85 2.93 5.00 5.00 1/2" @ .25

    Losa superior(-) cara exterior = -1.80 2.85 5.00 5.00 1/2" @ .25(+) cara interior = 2.80 4.46 5.00 5.00 1/2" @ .25

    Pared vertical(-) cara exterior = 1.85 2.93 3.75 3.75 3/8" @ .20(+) cara interior = -0.84 1.46 3.75 3.75 3/8" @ .20

    nota: Los Momentos M (t-m) y Aceros As(cm2) se han obtenido literalmente del SAP2000

    Acero minimo en losas = 0.0020 x b x hSuperior e Inferior 5.00 cm2

    Acero mnimo en pared vertical = 0.0015 x b x h3.75 cm2

    Armadura perpendicular a la principal ( As temperatura = 0.0018 x b x h )Utilizaremos :En losas 4.50 cm2 usaremos 3/8" @ .25

    ambas caras

    En pared vertical 4.50 cm2 usaremos 3/8" @ .25ambas caras

    Verificacin del esfuerzo cortanteLosa Superior (cara del apoyo) Vu (tn) Mu(tn-m)

    8.98 0.84

    18.65 tn

    --> Vu < Vc ok

    Losa Inferior (cara del apoyo) Vu (tn) Mu(tn-m)9.23 0.64

    19.78 tn

    --> Vu < Vc ok

    =+= eu

    eu

    e

    bdM

    dV

    bd

    AscfVc )32'178.0(

    =+= eu

    eu

    e

    bdM

    dV

    bd

    AscfVc )32'178.0(

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    DIAGRAMA DE ENVOLVENTE DE MOMENTOS (TN-M)

    DIAGRAMA DE ENVOLVENTE DE CORTANTES (TN)