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ANALISIS Y DISEÑO DE TANQUE ELEVADO Datos: VOLUMEN (V) 8 m3 ANCHO DE PARED INTERIOR 1 (bi) 2.20 m ANCHO DE PARED INTERIOR 2(bi) 2.90 m ALTURA DE AGUA (h) 1.30 m BORDE LIBRE (B.L) 0.30 m ALTURA TOTAL (H) 1.60 m ESPESOR DE LOSA 0.20 m 1000 Kg/m3 RESISTENCIA DEL CONCRETO ( f´c ) 210 Kg/cm2 2400 Kg/m3 RESISTENCIA DEL ACERO (f´y) 4200 Kg/cm2 CARGA ACTUANTES EN EL TANQUE PESO ESPECIFICO DEL AGUA (∂a) PESO ESPECIFICO DEL DEL CONCRETO ( ∂c )

Diseño de Tanque Elevado Terminado 10

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DISEO TANQUE ELEVADOANALISIS Y DISEO DE TANQUE ELEVADODatos:VOLUMEN (V)8m3ANCHO DE PARED INTERIOR 1 (bi)2.20mANCHO DE PARED INTERIOR 2(bi)2.90mALTURA DE AGUA (h)1.30mBORDE LIBRE (B.L)0.30mALTURA TOTAL (H)1.60mESPESOR DE LOSA0.20mPESO ESPECIFICO DEL AGUA (a)1000Kg/m3RESISTENCIA DEL CONCRETO ( fc )210Kg/cm2PESO ESPECIFICO DEL DEL CONCRETO ( c )2400Kg/m3RESISTENCIA DEL ACERO (fy)4200Kg/cm2CARGA ACTUANTES EN EL TANQUEPerfil y Planta del tanque base a analizarMetrado de cargasCarga de Agua =1.30*1000 =1300.00 kg/m2=8.29 tnPeso de la losa =0.2*2400=480.00 kg/m2=4.12 tnpeso de las paredes del tanque =2*2.20*0.20*1.6 =1.41 m32*2.90*0.20*1.6 =1.86 m3total de las paredes =3.26 m3peso = vol*peso concreto =7.83 tnpeso de la tapa =0.10*2.60*3.30 =0.86 m3=2.06 tnPeso propio de la viga = 2*2.20*252+2*2.9*252 =2570.40 kg=2.57 tnTOTAL =24.88 tnPESO TOTAL DE LA ESTRUCTURA =41.04 TnA) Calculo de momentos para acero vertical.- Paredes.El calculo se realiza cuando el Tanque se encuentra lleno y sujeto a presion del aguaW = 1.7CV= 2.21 tn/mMmax =0.62 tn-m= W*L/61.30Vmax =1.44 tn= 0.5*W*L1300.00 kg/m2Losa de fondo del tanqueW = 1.4CM + 1.7 CV= 2.88 tn/mMmax =3.03 tn-m= W*L/8Vmax =4.18 tn= 0.5*L*WB) Distribucion de la armadura vertical.Momento para las paredesDISEO:Mu =0.6224833333Calculo de peralte: = *fy/fc= 0.14d =5.061 capah =7.6989519496asumir espesor de muro20 cma =d/5d =16.42 cma =3.283VERIFICACION POR CORTANTE1.255 tn10.716 tnsi cumpleDISEO POR FLEXIONMu =0.62 tn-md =16.42 cma =3.283b =100. cmArea de acero a usar:Calculo de "a":As = Mu / .fy(d - a/2)a = As.fy / 0.85.fc.b= 0.9a = 0.26 cmAs = 1.11 cm2Iterando:1)As = Mu / .fy(d - a/2)Calculo de "a":= 0.9a = As.fy / 0.85.fc.bAs = 1.01 cm2a = 0.24 cm2)As = Mu / .fy(d - a/2)Calculo de "a":= 0.9a = As.fy / 0.85.fc.bAs = 1.01 cm2a = 0.24 cmAs = 1.01 cm2As min =3.60 cm2en un metro de losaAs> As minutilizar As minAs3/8"0.71usaremos barras # 03As = 0.71 cm21/2"1.295/8"1.98S = As*b/Asmayor =19.72 cm3/4"2.85Smax = 3*h =60.00 cm1"5.07Smax =40 cmN de varillas a usar:1 3/8" @ 20 cmMomento para la losa de fondoDISEO:Mu =3.0297025Calculo de peralte: = *fy/fc= 0.14d =2.501 capah =5.1331051056asumir espesor de muro20 cma =d/5d =16.415a =3.283VERIFICACION POR CORTANTE3.712 tn10.716 tnsi cumpleDISEO POR FLEXIONMu =3.0297025d =16.415a =3.283b =100 cmArea de acero a usar:Calculo de "a":As = Mu / .fy(d - a/2)a = As.fy / 0.85.fc.b= 0.9a = 1.28 cmAs = 5.43 cm2Iterando:1)As = Mu / .fy(d - a/2)Calculo de "a":= 0.9a = As.fy / 0.85.fc.bAs = 5.08 cm2a = 1.20 cm2)As = Mu / .fy(d - a/2)Calculo de "a":= 0.9a = As.fy / 0.85.fc.bAs = 5.07 cm2a = 1.19 cmAs = 5.07 cm2Asmin =3.60 cm2usaremos barra # 03As = 0.71 cm2As3/8"0.71S = As*b/Asmin =14.01 cm1/2"1.29Smax = 3*h =60 cm5/8"1.98Smax =40 cm3/4"2.851"5.07N de varillas a usar:1 3/8" @ 15 cmC) Calculo de momentos para acero HorizontalParedes.El calculo se realiza cuando el Tanque se encuentra lleno y sujeto a presion del aguaW = 1.7CV= 2.21 tn/mMmax =0.31 tn-m1.30Vmax =1.44 tn1300.00 kg/m2Losa de fondo del tanqueW = 1.4CM + 1.7 CV= 2.88 tn/mMmax =1.74 tn-mVmax =3.17 tnD) Distribucion de la armadura horizontal.Momento para las paredesDISEO:Mu =0.3112416667Calculo de peralte: = *fy/fc= 0.14d =3.581 capah =6.2157547632asumir espesor de muro20 cma =d/5d =16.42 cma =3.283VERIFICACION POR CORTANTE1.255 tn10.716 tnsi cumpleDISEO POR FLEXIONMu =0.3112416667d =16.42 cma =3.283b =100 cmArea de acero a usar:Calculo de "a":As = Mu / .fy(d - a/2)a = As.fy / 0.85.fc.b= 0.9a = 0.13 cmAs = 0.56 cm2Iterando:1)As = Mu / .fy(d - a/2)Calculo de "a":= 0.9a = As.fy / 0.85.fc.bAs = 0.50 cm2a = 0.12 cm2)As = Mu / .fy(d - a/2)Calculo de "a":= 0.9a = As.fy / 0.85.fc.bAs = 0.50 cm2a = 0.12 cmAs = 0.50 cm2As min =3.60 cm2As> As minutilizar As minusaremos barra # 03As = 0.71 cm2As3/8"0.71S = As*b/Asmin =19.72 cm1/2"1.29Smax = 3*h =60 cm5/8"1.98Smax =40 cm3/4"2.851"5.07N de varillas a usar:1 3/8" @ 20 cmMomento para la losa de fondoDISEO:Mu =1.74361Calculo de peralte: = *fy/fc= 0.14d =8.481 capah =11.1102084334asumir espesor de muro20 cma =d/5d =16.415a =3.283VERIFICACION POR CORTANTE2.706 tn10.716 tnsi cumpleDISEO POR FLEXIONMu =1.74361d =16.415a =3.283b =100 cmArea de acero a usar:Calculo de "a":As = Mu / .fy(d - a/2)a = As.fy / 0.85.fc.b= 0.9a = 0.73 cmAs = 3.12 cm2Iterando:1)As = Mu / .fy(d - a/2)Calculo de "a":= 0.9a = As.fy / 0.85.fc.bAs = 2.87 cm2a = 0.68 cm2)As = Mu / .fy(d - a/2)Calculo de "a":= 0.9a = As.fy / 0.85.fc.bAs = 2.87 cm2a = 0.68 cmAs = 2.87 cm2As min =3.60 cm2As> As minutilizar As minusaremos barra # 03As = 0.71 cm2As3/8"0.71S = As*b/Asmin =19.72 cm1/2"1.29Smax = 3*h =60 cm5/8"1.98Smax =40 cm3/4"2.851"5.07N de varillas a usar:1 3/8" @ 20 cmDISTRIBUCION DEL REFUERZO:

VOL.= 8m3.N.T.T.NIV. FONDO3/8"@0.20m3/8"@0.20m3/8"@0.20m0.202.200.202.600.202.900.203/8"@0.20m3/8"@0.20m

COLUMNAS Y VIGASCOLUMNASc =210 Kg/cmPREDIMENCIONAMIENTO DELAS COLUMNASMETRADOS DE CARGAS:Carga muerta =16581.60 kg/m2carga viva =8294.00 kg/m2Pg =24875.6 kg/m2PG = Pg*(1.3*1.65)*#nivel =53.36 tnP = 1.5*PG =80.04 tnn =0.3bh = P/(n*fc) =1270.43 cm2b =35 cmh =40 cmbh = 35*40 =1400 cm2VIGASDATOS:Factor de reduccion =0.9E-060d=35-(4+0.95+2.54/2)=28.78 cmc =210 Kg/cmFy =4200 Kg/cm =0.85E-060Peso del agua=1000 kg/m3Peso C =2400 kg/m3Peso del acabados=100 kg/m2b =0.30mh =0.35mS/C=500 Kg/mArea encerrada del agua5.1mAltura total del tanque=1.80mB=1.30mPREDIMENCIONAMIENTO:ancho de la viga:(b)A = Peso muro de concreto/P.losa =4.16B = (2.6/2)+A =5.46 mb = B/20 =0.27 m=0.30 mAltura viga (h)h = L/12 =0.217h = L/10 =0.26=0.30 mVP = 0.30*0.35Metrado de cargasPeso propio de la viga:252 Kg/mPeso de la losa:7728 Kg/mPeso de acabados:100 Kg/mWD =8080 Kg/mSobrecarga500 Kg/mPeso del agua:3220 Kg/mWL =3720 Kg/mWU =17636 Kg/m9935 Kg-m9935 Kg-m2.60m4967 Kg-mABMA =K= 12=9935 Kg-mMA-B =K=24=4967 Kg-mMB =K= 12=9935 Kg-mCALCULO DE ACEROMomento PositivoDebido a efectos sismicos se considera tomar el maximos momento absolutoMu mx =4.9674733333Calculo de peralte:d =28.781 capaa =d/5a =5.756fc =210 kg/cm2fy =4200 kg/cm2Area de acero a usar:Calculo de "a":As = Mu / .fy(d - a/2)a = As.fy / 0.85.fc.b= 0.9a = 3.98 cmAs = 5.07 cm2Iterando:1)As = Mu / .fy(d - a/2)Calculo de "a":= 0.9a = As.fy / 0.85.fc.bAs = 4.91 cm2a = 3.85 cm2)As = Mu / .fy(d - a/2)Calculo de "a":= 0.9a = As.fy / 0.85.fc.bAs = 4.89 cm2a = 3.84 cmAs = 4.89 cm2N de varillas a usar:35/8"As = 5.94 cm2As3/8"0.711/2"1.275/8"1.983/4"2.851"5.07Calculo de limites de cuantiaCuantia minima0.00242Cuantia maxima0.021250.01594los limites quedan0.00242