DISEÑO DEL TAMAÑO Y FORMA SE LAS ALCANTARILLAS Y DRENES TRANSVERSALES
En Donde:
A= Area Libre del Tubo en Metros Cuadrados
M= Area que se desea Drenar en Hectareas
C= Coeficiente
El Coeficente "C" depende del contorno del terreno drenad; para diversas condiciones
de topografia se recomienda los siguientes valores.
C= 1 para terrenos con suelo rocoso y pendientes abruptas
C= 2/3 para terrenos quebrados con pendiente moderada
C= 1/2 para valles irregulares, muy anchos en comparacion con su largo
C= 1/3 para terrenos agricolas ondulados,en los que el largo del valle es
de 3 a 4 veces el ancho
C= 1/5 para zonas a nivel, no afectados por acumulacion de nieve o
inundaciones fuertes. Para condiciones aun mas favorables, o
terrenos con drenaje subterraneo, disminuyese C en 50%, pero
aumentese C para laderas con pendientes promunciadas, o
cuando la parte alta del valle tenga un declive muy superior al
del canal de la alcantarilla.
50 Has
1/5
aplicando :
0.69 m2
Dimensiones a considerar para la alcantarilla:
a= 0.60 m
b= 0.40 m
c= 0.15 m
d= 0.175 m
e= 0.175 m
A= 1.00 m
B= 1.00 m
f= 0.78 m
Cargas sobre la losa superior: Cargas en losa Inferior
Peso Propio= 0.420 Tn/m2 Peso Propio= 1.812 Tn/m
peso suelo= 1.794 Tn/m2 peso suelo= 2.332 Tn/m
carga viva= H-20 16 Tn carga viva= H-20 16.00 Tn/m
Carga total= 2.214 Tn/m2 Carga total= 20.144 Tn/m
Reaccion del Terreno= 15.5 Tn/m2
Cargas sobre las paredes Laterales
donde: w= 2.3 tn/m3 es peso especifico del suelo
y= 2.13 m es la profundidad
1.79 tn/m2 2.214 Tn/m 16tn
0.54 tn/m2
1.79 Tn/m 1.79 Tn/m
4.9 tn/m2
1.47 tn/m2
4.9 Tn/m 4.9 Tn/m
15.5 Tn/m
1.- FORMULA DE TALBOT.
2.-ALCANTARILLA TIPO CAJON Nº 01 Prog 1+000.00
Area que se desea drenar M =
Coefiente C =
area Libre A=
sy=w.y
sx=0.30sy
sy=
sx=
sy=
sx=
A=0 .183C4√M 3
A=0 .183C4√M 3
Bc c
Razante
Diseño de las Paredes Laterales
Espesor de las paredes Laterales
0.08
Considerando:
0.004 0.9
f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cm
f'c = 210 kg/cm2 Mu= 1.55 Tn-m
d= 10.37 cm C = 15 cm
Verificacion por Corte
Vu= 5.15 Tn aporte del concreto=
6.06 Tn Vc= 9.22 tn
si el acero se trasñapa
la base Vce= 2/3 Vc
Vce= 6.15 Tn
conforme
Calculo del Acero
para a= 0.83 cm
As= 3.54 cm2 a= 0.83
verificamos la cuantia
0.00295
0.0018
Barra Diametro Area As= 3.54 cm2
Nº pulg cm2
3 3/8 0.71
4 1/2 1.27
5 5/8 1.98 utilizar acero 1/2"@0.35m
6 3/4 2.85
8 1 5.07
Diseño de la Losa Superior
en el Apoyo
0.08
Considerando:
0.004 0.9
f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cm
f'c = 210 kg/cm2 Mu= 1.5 Tn-m
0.85
d= 10.2 cm h= 17.5 cm
Verificacion por Corte
Vu= 9.27 Tn aporte del concreto=
10.91 Tn Vc= 11.14 tn
conforme
Calculo del Acero
para a= 0.66 cm
As= 2.8 cm2 a= 0.66
verificamos la cuantia
0.0019
0.0018
0.0159
As= 2.8 cm2 conforme
w =
r = f =
Vu/f =
r =
r mim=
w =
r = f =
b1 =
Vu/f =
r =
r mim=
r max=
Mu=φ bd2 f ' cω (1−0 .59ω) d=√ Muφ bf ' cω (1−0 .59ω)
ω=ρf ' yf ' c
Vc=0 .53bd√ f ' c
As=Mu
φf ' y (d−a/2 ) a=Asf ' y
0 .85 f 'cb
ρ=Asbd
Mu=φ bd2 f ' cω (1−0 .59ω) d=√ Muφ bf ' cω (1−0 .59ω)
ω=ρf ' yf ' c
Vc=0 .53bd√ f ' c
As=Mu
φf ' y (d−a/2 ) a=Asf ' y
0 .85 f 'cb
ρ=Asbd
ρmax=0 .75 ρb ρb=β1 0.85f ' cf ' y (60006000+ f ' y )
utilizar acero 1/2"@0.35m
en el centro
0.08
Considerando:
0.004 0.9
f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cm
f'c = 210 kg/cm2 Mu= 3.4 Tn-m
0.85
d= 15.36 cm h= 17.5 cm
Verificacion por Corte
Vu= 6.7 Tn aporte del concreto=
7.88 Tn Vc= 11.14 tn
conforme
Calculo del Acero
para a= 1.54 cm
As= 6.55 cm2 a= 1.54
verificamos la cuantia
0.0045
0.0018
0.0159
As= 6.55 cm2 conforme
utilizar acero 1/[email protected]
Diseño de la Losa Inferior
en el centro
0.08
Considerando:
0.004 0.9
f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cm
f'c = 210 kg/cm2 Mu= 1.6 Tn-m
0.85
d= 10.54 cm h= 17.5 cm
Verificacion por Corte
Vu= 6.7 Tn aporte del concreto=
7.88 Tn Vc= 11.14 tn
conforme
Calculo del Acero
para a= 0.70 cm
As= 2.99 cm2 a= 0.70
verificamos la cuantia
0.0021
0.0018
0.0159
As= 2.99 cm2 conforme
utilizar acero 1/[email protected]
w =
r = f =
b1 =
Vu/f =
r =
r mim=
r max=
w =
r = f =
b1 =
Vu/f =
r =
r mim=
r max=
Mu=φ bd2 f ' cω (1−0 .59ω) d=√ Muφ bf ' cω (1−0 .59ω)
ω=ρf ' yf ' c
Vc=0 .53bd√ f ' c
As=Mu
φf ' y (d−a/2 ) a=Asf ' y
0 .85 f 'cb
ρ=Asbd
ρmax=0 .75 ρb ρb=β1 0.85f ' cf ' y (60006000+ f ' y )
Mu=φ bd2 f ' cω (1−0 .59ω) d=√ Muφ bf ' cω (1−0 .59ω)
ω=ρf ' yf ' c
Vc=0 .53bd√ f ' c
As=Mu
φf ' y (d−a/2 ) a=Asf ' y
0 .85 f 'cb
ρ=Asbd
ρmax=0 .75 ρb ρb=β1 0.85f ' cf ' y (60006000+ f ' y )
DISENO ESTRUCTURAL DE ALCANTARILLA
CARACTERISTICAS DE LA SECCION HIDRAULICA
0.30
1.30
0.20
25.00 3.00 0.20 3.00 25.00
CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES CARACTERISTICAS DEL SUELO
F'C= 210 KG/CM2 Concreto 2000 KG/CM3
F'Y= 4200 KG/CM2 Acero de Refuerzo 13
2400 KG/CM3 Peso Especifico
COEFICIENTE DE EMPUJE DEL SUELO
0.63 PARA RELLENOS HORIZONTALES
SOBRE CARGA VEHICULAR HS20-44
8 8 2 LOS ESFUERZO POR ESTA CARGA SERAN
CALCULADOS EN EL SAP2000.
4.27 4.27
f =
γ c=
γ S=
KO=1−SIN φ1+SIN φ
=
SOBRE CARGA EN LA LOSA SUPERIOR
Wlosa= 40.464 Tn/m
y la carga movil
REACCION DEL TERRENO POR 1.ML DE ALCANTARILLADO
Walc= 224.06 ton
Wsc= 16.00 ton REACCION DEL TERRENO= 4.27 TON/M
Wtotal= 240.06 ton
SOBRECARGA EN PAREDES LATERALES
1.96 tn/ml
COMBINACIONES DE CARGA
Distribucion de Carga por Reaccion del Suelo
P0=K0 . γ S=
CU=1 .30(CM+1 .67(CV + I ))
RESULTADOS
EL ANALISIS ESTRUCTRURAL SE REALIZO EL PROGRAMA SAP2000, TENIENDO LOS SIGUIENTES RESULTADOS
DIAGRAMA DE MOMENTOS POR PESO PROPIO
DIAGRAMA DE CORTANTE POR PESO PROPIO
DIAGRAMA DE MOMENTOS POR REACCION DEL TERRENO
DIAGRAMA DE CORTANTE POR REACCION DEL TERRENO
DIAGRAMA DE MOMENTO POR CARGA MOVIL HS20
DIAGRAMA DE CORTANTE POR CARGA MOVIL HS20
DIAGRAMA DE MOMENTO (ENVOLVENTE)
ESTOS DATOS SE TOMARAN PARA EL DISENO DE LA ALCANTARILLA
DIAGRAMA DE CORTANTE (ENVOLVENTE)
Diseño de las Paredes Laterales
Espesor de las paredes Laterales
SUPERIOR
0.8
Considerando:
0.04 0.9
f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cm
f'c = 210 kg/cm2 Mu= 10.44 Tn-m
d= 11.44 cm C = 25 cm
Verificacion por Corte
Vu= 8.37 Tn aporte del concreto=
9.85 Tn Vc= 16.9 tn
si el acero se trasñapa
la base Vce= 2/3 Vc
Vce= 11.27 Tn
conforme
w =
r = f =
Vu/f =
Mu=φ bd2 f ' cω (1−0 .59ω) d=√ Muφ bf ' cω (1−0 .59ω)
ω=ρf ' yf ' c
Vc=0 .53bd√ f ' c
Calculo del Acero
para a= 3.18 cm
As= 13.53 cm2 a= 3.18
verificamos la cuantia
0.00615
0.0018
Barra Diametro Area As= 13.53 cm2
Nº pulg cm2
3 3/8 0.71 S= 5.248 utilizar acero 5/8"@0.15m
4 1/2 1.27 S= 9.387
5 5/8 1.98 S= 14.634
6 3/4 2.85 S= 21.064
8 1 5.07 S= 37.472
Calculo del Acero de Reparticion
As= 4.500 cm2 S= 28.22222222
utilizar acero 1/2"@0.25m
TRAMO
0.8
r =
r mim=
w =
As=Mu
φf ' y (d−a/2 ) a=Asf ' y
0 .85 f 'cb
ρ=Asbd
Mu=φ bd2 f ' cω (1−0 .59ω) d=√ Muφ bf ' cω (1−0 .59ω)
ω=ρf ' yf ' c
As= ρmim . 100.e
Considerando:
0.04 0.9
f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cm
f'c = 210 kg/cm2 Mu= 4.93 Tn-m
d= 7.86 cm C = 25 cm
Verificacion por Corte
Vu= 8.37 Tn aporte del concreto=
9.85 Tn Vc= 16.9 tn
si el acero se trasñapa
la base Vce= 2/3 Vc
Vce= 11.27 Tn
conforme
Calculo del Acero
para a= 1.44 cm
As= 6.13 cm2 a= 1.44 Barra Diametro Area
Nº pulg cm2
verificamos la cuantia 3 3/8 0.71
0.002786364 As= 6.13 cm2 4 1/2 1.27
0.0018 S= 32.300 5 5/8 1.98
utilizar acero 5/8"@0.30 6 3/4 2.85
8 1 5.07
r = f =
Vu/f =
r =
r mim=
Vc=0 .53bd√ f ' c
As=Mu
φf ' y (d−a/2 ) a=Asf ' y
0 .85 f 'cb
ρ=Asbd
Diseño de las Pareded Central
Espesor de las parede central
SUPERIOR
0.8
Considerando:
0.04 0.9
f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cm
f'c = 210 kg/cm2 Mu= 7.85 Tn-m
d= 9.92 cm C = 20 cm
Verificacion por Corte
Vu= 6.29 Tn aporte del concreto=
7.4 Tn Vc= 13.06 tn
si el acero se trasñapa
la base Vce= 2/3 Vc
Vce= 8.71 Tn
conforme
Calculo del Acero
para a= 3.17 cm
As= 13.47 cm2 a= 3.17
verificamos la cuantia
0.007923529
0.0018
w =
r = f =
Vu/f =
r =
r mim=
Mu=φ bd2 f ' cω (1−0 .59ω) d=√ Muφ bf ' cω (1−0 .59ω)
ω=ρf ' yf ' c
Vc=0 .53bd√ f ' c
As=Mu
φf ' y (d−a/2 ) a=Asf ' y
0 .85 f 'cb
ρ=Asbd
Barra Diametro Area As= 13.47 cm2
Nº pulg cm2
3 3/8 0.71 S= 5.271 utilizar acero 1/2"@0.10m
4 1/2 1.27 S= 9.428
5 5/8 1.98 S= 14.699
6 3/4 2.85 S= 21.158
8 1 5.07 S= 37.639
Calculo del Acero de Reparticion
As= 3.600 cm2 S= 35.27777778
utilizar acero 1/2"@0.30m
TRAMO
0.8
Considerando:
0.04 0.9
f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cm
f'c = 210 kg/cm2 Mu= 5.1 Tn-m
d= 7.99 cm C = 20 cm
w =
r = f =
Mu=φ bd2 f ' cω (1−0 .59ω) d=√ Muφ bf ' cω (1−0 .59ω)
ω=ρf ' yf ' c
As= ρmim . 100.e
Verificacion por Corte
Vu= 6.29 Tn aporte del concreto=
7.4 Tn Vc= 13.06 tn
si el acero se trasñapa
la base Vce= 2/3 Vc
Vce= 8.71 Tn
conforme
Calculo del Acero
para a= 1.98 cm
As= 8.43 cm2 a= 1.98 Barra Diametro Area
Nº pulg cm2
verificamos la cuantia 3 3/8 0.71
0.004958824 As= 8.43 cm2 4 1/2 1.27
0.0018 S= 23.488 5 5/8 1.98
utilizar acero 1/2"@0.20 6 3/4 2.85
8 1 5.07
Diseño de la Losa Superior
en el centro
0.08
Considerando:
0.004 0.9
f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cm
f'c = 210 kg/cm2 Mu= 21.71 Tn-m
0.85
d= 38.82 cm h= 30 cm
Vu/f =
r =
r mim=
w =
r = f =
b1 =
2/' adf
MuAs
y f bf
Asfa
c
y
'85.0
'
Mu=φ bd2 f ' cω (1−0 .59ω) d=√ Muφ bf ' cω (1−0 .59ω)
ω=ρf ' yf ' c
Vc=0 .53bd√ f ' c
ρ=Asbd
Verificacion por Corte
Vu= 22.95 Tn aporte del concreto=
27 Tn Vc= 20.74 tn
Vu= 6.26 cortante de remanente maximo= 91.14 ok
espaceamiento maximo
47.74 ok S= 15 cm
calculo de S para el cortante critico
S= 51.03939297 utilizar acero 1/2"@0.15m
Calculo del Acero de Reparticion
As= 5.400 cm2 S= 23.518518519
utilizar acero 1/2"@0.15m
Vu/f =Vc=0 .53bd√ f ' c
As= ρmim . 100.e
Calculo del Acero
para a= 5.58 cm
As= 23.72 cm2 a= 5.58
Barra Diametro Area
verificamos la cuantia Nº pulg cm2
0.0088 3 3/8 0.71
0.0018 4 1/2 1.27
5 5/8 1.98
0.0159 6 3/4 2.85
8 1 5.07
As= 23.72 cm2 conforme
S= 12.015
utilizar acero 3/4"@0.125m
en el apoyo exterior
0.08
Considerando:
0.004 0.9
f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cm
f'c = 210 kg/cm2 Mu= 10.44 Tn-m
0.85
d= 26.92 cm h= 30 cm
r =
r mim=
r max=
w =
r = f =
b1 =
As=Mu
φf ' y (d−a/2 ) a=Asf ' y
0 .85 f 'cb
ρ=Asbd
ρmax=0 .75 ρb ρb=β1 0.85f ' cf ' y (60006000+ f ' y )
Mu=φ bd2 f ' cω (1−0 .59ω) d=√ Muφ bf ' cω (1−0 .59ω)
ω=ρf ' yf ' c
Verificacion por Corte
Vu= 43.15 Tn aporte del concreto=
50.76 Tn Vc= 20.74 tn
Vu= 30.02 cortante de remanente maximo= 91.14 ok
espaceamiento maximo
47.74 ok S= 15 cm
calculo de S para el cortante critico
S= 10.64312458 utilizar acero 1/2"@0.10m
Calculo del Acero
para a= 2.52 cm
As= 10.73 cm2 a= 2.52
Barra Diametro Area
verificamos la cuantia Nº pulg cm2
0.0040 3 3/8 0.71
0.0018 4 1/2 1.27
5 5/8 1.98
0.0159 6 3/4 2.85
8 1 5.07
As= 10.73 cm2 conforme
S= 18.453
utilizar acero 5/8"@0.15m
Vu/f =
r =
r mim=
r max=
Vc=0 .53bd√ f ' c
As=Mu
φf ' y (d−a/2 ) a=Asf ' y
0 .85 f 'cb
ρ=Asbd
ρmax=0 .75 ρb ρb=β1 0.85f ' cf ' y (60006000+ f ' y )
en el apoyo interior
0.08
Considerando:
0.004 0.9
f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cm
f'c = 210 kg/cm2 Mu= 17.23 Tn-m
0.85
d= 34.58 cm h= 30 cm
Verificacion por Corte
Vu= 43.61 Tn aporte del concreto=
51.31 Tn Vc= 20.74 tn
Vu= 30.57 cortante de remanente maximo= 91.14 ok
espaceamiento maximo
47.74 ok S= 15 cm
calculo de S para el cortante critico
S= 10.45163886 utilizar acero 1/2"@0.10m
w =
r = f =
b1 =
Vu/f =
Mu=φ bd2 f ' cω (1−0 .59ω) d=√ Muφ bf ' cω (1−0 .59ω)
ω=ρf ' yf ' c
Vc=0 .53bd√ f ' c
Calculo del Acero
para a= 4.32 cm
As= 18.35 cm2 a= 4.32
Barra Diametro Area
verificamos la cuantia Nº pulg cm2
0.0068 3 3/8 0.71
0.0018 4 1/2 1.27
5 5/8 1.98
0.0159 6 3/4 2.85
8 1 5.07
As= 18.35 cm2 conforme
S= 10.790
utilizar acero 5/8"@0.105m
Diseño de la Losa Inferior
en el centro
0.08
Considerando:
0.004 0.9
f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cm
f'c = 210 kg/cm2 Mu= 2.56 Tn-m
0.85
d= 13.33 cm h= 20 cm
r =
r mim=
r max=
w =
r = f =
b1 =
As=Mu
φf ' y (d−a/2 ) a=Asf ' y
0 .85 f 'cb
ρ=Asbd
ρmax=0 .75 ρb ρb=β1 0.85f ' cf ' y (60006000+ f ' y )
Mu=φ bd2 f ' cω (1−0 .59ω) d=√ Muφ bf ' cω (1−0 .59ω)
ω=ρf ' yf ' c
Verificacion por Corte
Vu= 2.62 Tn aporte del concreto=
3.08 Tn Vc= 13.06 tn
Calculo del Acero de Reparticion
As= 3.600 cm2 S= 35.28
utilizar acero 1/2"@0.30m
Calculo del Acero
para a= 0.96 cm
As= 4.1 cm2 a= 0.96
Barra Diametro Area
verificamos la cuantia Nº pulg cm2
0.0024 3 3/8 0.71
0.0018 4 1/2 1.27
5 5/8 1.98
0.0159 6 3/4 2.85
8 1 5.07
As= 4.1 cm2 conforme
S= 30.976
utilizar acero 1/2"@0.30m
Vu/f =
r =
r mim=
r max=
Vc=0 .53bd√ f ' c
As=Mu
φf ' y (d−a/2 ) a=Asf ' y
0 .85 f 'cb
ρ=Asbd
ρmax=0 .75 ρb ρb=β1 0.85f ' cf ' y (60006000+ f ' y )
As= ρmim . 100.e
DISENO ESTRUCTURAL DE ALCANTARILLA
CARACTERISTICAS DE LA SECCION HIDRAULICA CL
0.25
1.30
0.20
1.75
0.20 3.00 0.20 3.00 0.10 6.50
CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES CARACTERISTICAS DEL SUELO
F'C= 210 KG/CM2 Concreto 2000 KG/CM3
F'Y= 4200 KG/CM2 Acero de Refuerzo 13
2400 KG/CM3 Peso Especifico
COEFICIENTE DE EMPUJE DEL SUELO
0.63 PARA RELLENOS HORIZONTALES
SOBRE CARGA VEHICULAR HS20-44
8 8 2 LOS ESFUERZO POR ESTA CARGA SERAN
CALCULADOS EN EL SAP2000.
4.27 4.27
f =
γ c=
γ S=
KO=1−SIN φ1+SIN φ
=
SOBRE CARGA EN LA LOSA SUPERIOR
Wlosa= 7.8 Tn/m
y la carga movil
REACCION DEL TERRENO POR 1.ML DE ALCANTARILLADO
Walc= 17.16 ton
Wsc= 18.00 ton REACCION DEL TERRENO= 2.70 TON/M
Wtotal= 35.16 ton
SOBRECARGA EN PAREDES LATERALES
1.93 tn/ml
COMBINACIONES DE CARGA
Distribucion de Carga por Reaccion del Suelo
P0=K0 . γ S=
CU=1 .30(CM+1 .67(CV + I ))
RESULTADOS
EL ANALISIS ESTRUCTRURAL SE REALIZO EL PROGRAMA SAP2000, TENIENDO LOS SIGUIENTES RESULTADOS
DIAGRAMA DE MOMENTO (ENVOLVENTE)
ESTOS DATOS SE TOMARAN PARA EL DISENO DE LA ALCANTARILLA
DIAGRAMA DE CORTANTE (ENVOLVENTE)
Diseño de las Paredes Laterales
Espesor de las paredes Laterales
SUPERIOR
0.8
Considerando:
0.04 0.9
f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cm
f'c = 210 kg/cm2 Mu= 5.52 Tn-m
d= 8.32 cm C = 20 cm
Verificacion por Corte
Vu= 4.5 Tn aporte del concreto=
5.29 Tn Vc= 13.06 tn
si el acero se trasñapa
la base Vce= 2/3 Vc
Vce= 8.71 Tn
conforme
w =
r = f =
Vu/f =
Mu=φ bd2 f ' cω (1−0 .59ω) d=√ Muφ bf ' cω (1−0 .59ω)
ω=ρf ' yf ' c
Vc=0 .53bd√ f ' c
Calculo del Acero
para a= 2.16 cm
As= 9.17 cm2 a= 2.16
verificamos la cuantia
0.005394118
0.0018
Barra Diametro Area As= 9.17 cm2
Nº pulg cm2
3 3/8 0.71 S= 7.743 utilizar acero 1/2"@0.125m
4 1/2 1.27 S= 13.850
5 5/8 1.98 S= 21.592
6 3/4 2.85 S= 31.080
8 1 5.07 S= 55.289
Calculo del Acero de Reparticion
As= 3.600 cm2 S= 19.72222222
utilizar acero 3/8"@0.20m
INFERIOR
0.8
r =
r mim=
w =
As=Mu
φf ' y (d−a/2 ) a=Asf ' y
0 .85 f 'cb
ρ=Asbd
Mu=φ bd2 f ' cω (1−0 .59ω) d=√ Muφ bf ' cω (1−0 .59ω)
ω=ρf ' yf ' c
As= ρmim . 100.e
Considerando:
0.04 0.9
f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cm
f'c = 210 kg/cm2 Mu= 1.5 Tn-m
d= 4.33 cm C = 20 cm
Verificacion por Corte
Vu= 4.5 Tn aporte del concreto=
5.29 Tn Vc= 13.06 tn
si el acero se trasñapa
la base Vce= 2/3 Vc
Vce= 8.71 Tn
conforme
Calculo del Acero
para a= 0.56 cm
As= 2.37 cm2 a= 0.56 Barra Diametro Area
Nº pulg cm2
verificamos la cuantia 3 3/8 0.71
0.001394118 As= 3.06 cm2 4 1/2 1.27
0.0018 S= 41.503 5 5/8 1.98
utilizar acero 1/2"@0.30 6 3/4 2.85
8 1 5.07
r = f =
Vu/f =
r =
r mim=
Vc=0 .53bd√ f ' c
As=Mu
φf ' y (d−a/2 ) a=Asf ' y
0 .85 f 'cb
ρ=Asbd
Diseño de las Pareded Central
Espesor de las parede central
SUPERIOR
0.8
Considerando:
0.04 0.9
f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cm
f'c = 210 kg/cm2 Mu= 4.55 Tn-m
d= 7.55 cm C = 20 cm
Verificacion por Corte
Vu= 3.73 Tn aporte del concreto=
4.39 Tn Vc= 13.06 tn
si el acero se trasñapa
la base Vce= 2/3 Vc
Vce= 8.71 Tn
conforme
Calculo del Acero
para a= 1.76 cm
As= 7.47 cm2 a= 1.76
verificamos la cuantia
0.004394118
0.0018
w =
r = f =
Vu/f =
r =
r mim=
Mu=φ bd2 f ' cω (1−0 .59ω) d=√ Muφ bf ' cω (1−0 .59ω)
ω=ρf ' yf ' c
Vc=0 .53bd√ f ' c
As=Mu
φf ' y (d−a/2 ) a=Asf ' y
0 .85 f 'cb
ρ=Asbd
Barra Diametro Area As= 7.47 cm2
Nº pulg cm2
3 3/8 0.71 S= 9.505 utilizar acero 1/2"@0.15m
4 1/2 1.27 S= 17.001
5 5/8 1.98 S= 26.506
6 3/4 2.85 S= 38.153
8 1 5.07 S= 67.871
Calculo del Acero de Reparticion
As= 3.600 cm2 S= 19.72222222
utilizar acero 3/8"@0.20m
INFERIOR
0.8
Considerando:
0.04 0.9
f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cm
f'c = 210 kg/cm2 Mu= 1.67 Tn-m
d= 4.57 cm C = 20 cm
w =
r = f =
Mu=φ bd2 f ' cω (1−0 .59ω) d=√ Muφ bf ' cω (1−0 .59ω)
ω=ρf ' yf ' c
As= ρmim . 100.e
Verificacion por Corte
Vu= 3.72 Tn aporte del concreto=
4.38 Tn Vc= 13.06 tn
si el acero se trasñapa
la base Vce= 2/3 Vc
Vce= 8.71 Tn
conforme
Calculo del Acero
para a= 0.62 cm
As= 2.65 cm2 a= 0.62 Barra Diametro Area
Nº pulg cm2
verificamos la cuantia 3 3/8 0.71
0.001558824 As= 3.06 cm2 4 1/2 1.27
0.0018 S= 41.503 5 5/8 1.98
utilizar acero 1/2"@0.30 6 3/4 2.85
8 1 5.07
Diseño de la Losa Superior
en el centro
0.08
Considerando:
0.004 0.9
f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cm
f'c = 210 kg/cm2 Mu= 11.64 Tn-m
0.85
d= 28.42 cm h= 25 cm
Vu/f =
r =
r mim=
w =
r = f =
b1 =
2/' adf
MuAs
y f bf
Asfa
c
y
'85.0
'
Mu=φ bd2 f ' cω (1−0 .59ω) d=√ Muφ bf ' cω (1−0 .59ω)
ω=ρf ' yf ' c
Vc=0 .53bd√ f ' c
ρ=Asbd
Verificacion por Corte
Vu= 11.78 Tn aporte del concreto=
13.86 Tn Vc= 16.9 tn
Calculo del Acero
para a= 3.59 cm
As= 15.24 cm2 a= 3.59
Barra Diametro Area
verificamos la cuantia Nº pulg cm2
0.0069 3 3/8 0.71
0.0018 4 1/2 1.27
5 5/8 1.98
0.0159 6 3/4 2.85
8 1 5.07
As= 15.24 cm2 conforme
S= 12.992
utilizar acero 5/8"@0.125m
Vu/f =
r =
r mim=
r max=
Vc=0 .53bd√ f ' c
As=Mu
φf ' y (d−a/2 ) a=Asf ' y
0 .85 f 'cb
ρ=Asbd
ρmax=0 .75 ρb ρb=β1 0.85f ' cf ' y (60006000+ f ' y )
en el apoyo exterior
0.08
Considerando:
0.004 0.9
f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cm
f'c = 210 kg/cm2 Mu= 5.52 Tn-m
0.85
d= 19.57 cm h= 25 cm
w =
r = f =
b1 =
Mu=φ bd2 f ' cω (1−0 .59ω) d=√ Muφ bf ' cω (1−0 .59ω)
ω=ρf ' yf ' c
Verificacion por Corte
Vu= 22.91 Tn aporte del concreto=
26.95 Tn Vc= 16.9 tn
Vu= 10.05 cortante de remanente maximo= 75.93 ok
espaceamiento maximo
39.77 ok S= 12.5 cm
calculo de S para el cortante critico
S= 26.48423881 utilizar acero 1/2"@0.125m
Calculo del Acero de Reparticion
As= 4.500 cm2 S= 28.222222222
utilizar acero 1/2"@0.25m
Calculo del Acero
para a= 1.62 cm
As= 6.89 cm2 a= 1.62
Barra Diametro Area
verificamos la cuantia Nº pulg cm2
0.0031 3 3/8 0.71
0.0018 4 1/2 1.27
5 5/8 1.98
0.0159 6 3/4 2.85
8 1 5.07
As= 6.89 cm2 conforme
S= 28.737
utilizar acero 5/8"@0.25m
Vu/f =
r =
r mim=
r max=
Vc=0 .53bd√ f ' c
As=Mu
φf ' y (d−a/2 ) a=Asf ' y
0 .85 f 'cb
ρ=Asbd
ρmax=0 .75 ρb ρb=β1 0.85f ' cf ' y (60006000+ f ' y )
As= ρmim . 100.eAs= ρmim . 100.e
en el apoyo interior
0.08
Considerando:
0.004 0.9
f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cm
f'c = 210 kg/cm2 Mu= 9.58 Tn-m
0.85
d= 25.79 cm h= 25 cm
Verificacion por Corte
Vu= 23.27 Tn aporte del concreto=
27.38 Tn Vc= 16.9 tn
Vu= 10.48 cortante de remanente maximo= 75.93 ok
espaceamiento maximo
39.77 ok S= 12.5 cm
calculo de S para el cortante critico
S= 25.39757634 utilizar acero 1/2"@0.125m
w =
r = f =
b1 =
Vu/f =
Mu=φ bd2 f ' cω (1−0 .59ω) d=√ Muφ bf ' cω (1−0 .59ω)
ω=ρf ' yf ' c
Vc=0 .53bd√ f ' c
Calculo del Acero
para a= 2.90 cm
As= 12.33 cm2 a= 2.90
Barra Diametro Area
verificamos la cuantia Nº pulg cm2
0.0056 3 3/8 0.71
0.0018 4 1/2 1.27
5 5/8 1.98
0.0159 6 3/4 2.85
8 1 5.07
As= 12.33 cm2 conforme
S= 16.058
utilizar acero 5/8"@0.15m
Diseño de la Losa Inferior
en el centro
0.08
Considerando:
0.004 0.9
f'y = 4200 kg/cm2 b= 100 cm
f'c = 210 kg/cm2 Mu= 1.5 Tn-m
0.85
d= 10.2 cm h= 20 cm
r =
r mim=
r max=
w =
r = f =
b1 =
As=Mu
φf ' y (d−a/2 ) a=Asf ' y
0 .85 f 'cb
ρ=Asbd
ρmax=0 .75 ρb ρb=β1 0.85f ' cf ' y (60006000+ f ' y )
Mu=φ bd2 f ' cω (1−0 .59ω) d=√ Muφ bf ' cω (1−0 .59ω)
ω=ρf ' yf ' c
Verificacion por Corte
Vu= 2 Tn aporte del concreto=
2.35 Tn Vc= 13.06 tn
Calculo del Acero de Reparticion
As= 3.600 cm2 S= 35.28
utilizar acero 1/2"@0.30m
Calculo del Acero
para a= 0.56 cm
As= 2.37 cm2 a= 0.56
Barra Diametro Area
verificamos la cuantia Nº pulg cm2
0.0014 3 3/8 0.71
0.0018 4 1/2 1.27
5 5/8 1.98
0.0159 6 3/4 2.85
8 1 5.07
As= 3.06 cm2 conforme
S= 41.503
utilizar acero 1/2"@0.30m
Vu/f =
r =
r mim=
r max=
Vc=0 .53bd√ f ' c
As=Mu
φf ' y (d−a/2 ) a=Asf ' y
0 .85 f 'cb
ρ=Asbd
ρmax=0 .75 ρb ρb=β1 0.85f ' cf ' y (60006000+ f ' y )
As= ρmim . 100.e