MEMORIA TECNICA DEL DISEÑO ESTRUCTURAL DEL DUCTO CAJON LAS CUMBRES

INDICE

1. GENERALIDADES.......................................................................................12. ALCANCE.....................................................................................................13. NORMAS Y CÓDIGOS DE DISEÑO............................................................14. CONCEPCIÓN DEL MODELO ESTRUCTURAL..........................................15. DIMENSIONES GENERALES......................................................................26. DETERMINACIÓN DEL ESPECTRO DE DISEÑO......................................47. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS MATERIALES.......................6

Cdla. Sauces VIII Mz.454 F42 V6 email: roberto.5000@hotmail.com Telef: 088282796

A

ROBERTO PRADO TRUJILLOIngeniero Civil

MEMORIA TECNICA DEL DISEÑO ESTRUCTURAL DEL DUCTO CAJON LAS CUMBRES

1. GENERALIDADES

El presente informe contempla el diseño estructural de los elementos constitutivos del

ducto cajón de AALL en la ciudadela las cumbres.

2. ALCANCE Comprende el análisis y diseño estructural de la cimentación y muros del ducto cajón de AALL.

3. NORMAS Y CÓDIGOS DE DISEÑO

Las normas que se han aplicado en el diseño de este proyecto estructural son las que

se indican a continuación:

- ACI 318 (American Concrete Institute) 2008

- NEC 2011 (Norma Ecuatoriana de la Construcción)

4. CONCEPCIÓN DEL MODELO ESTRUCTURAL

La estructura del ducto de AALL está soportada por un sistema de cimentación

conformado por losas y muros.

Cdla. Sauces VIII Mz.454 F42 V6 email: roberto.5000@hotmail.com Telef: 088282796

1

ROBERTO PRADO TRUJILLOIngeniero Civil

5. DIMENSIONES GENERALES

Losas MurosLosaFondo h=0.25 mLosaTapa h=0.30 m

MurosVert e=0.30 mMurosVert e=0.25 m

LosaFondo: Losa de fondo del ductoLosaTapa: Losa de tapaMurosVert: Paredes verticales

4. CARGAS Y CRITERIO DE DISEÑO 4.1 CARGAS VERTICALES

4.1.1 CARGA MUERTA

La carga muerta la comprende el peso propio de los elementos estructurales que conforman el ducto, esto es: losas y muros. Pesos unitarios:

Acero Estructural........................... 7850 kg/m³

Concreto reforzado........................... 2400 kg/m³

Relleno compactado........................... 1800 kg/m³

Carga Muerta (D): 2

ROBERTO PRADO TRUJILLOIngeniero Civil

La carga muerta la comprende el peso propio de los elementos estructurales que conforman el ducto

Estructura de hormigón: Wd=A∗γ∗1mDonde:Wd = Peso muerto en toneladasA = Área de la sección del ducto (losas, muros)γ = Peso específico del hormigón armado

4.1.2 CARGA VIVA Y DE IMPACTO

Carga viva distribuida (L): Cimentación

Las cargas vivas o temporales consideradas para el análisis y diseño del ducto se ha considerado según el reglamento de la AASHTO para un vehículo HS20.La carga de impacto es un porcentaje a la carga viva y hemos considerado un 25% de esta carga.

Para el eje más desfavorable 2 (0.4w) = 2(0.4) (20)= 16ton

σC=w∗I2E

=16 .00∗1.252∗2 .134

De donde:

W = peso de vehículo en el ejeI = carga de impactoE = ancho de influencia que aporta el eje de la llanta

σ C=16 .00∗1 .252∗2.134

σ C=4 .69 ton /m2

4.1.3 CARGAS DE PRESIÓN LATERAL

4.1.3.1 Empuje lateral

Se considera el empuje en reposo proporcionado por la Teoría de Rankine.

Ko = 1 – SenØ

Donde:

Ø = Ángulo de fricción interna del suelo

La presión lateral del suelo ha sido aplicada en el modelo de forma trapezoidal, con un valor de ángulo de fricción de 30º y peso específico 1.80 Ton/m3.

3

ROBERTO PRADO TRUJILLOIngeniero Civil

Empuje de reposo a nivel de desplante

E2=K0∗γ∗HK0=1−Sen(30 )=0 .50E2=0 .5∗1 .80∗4 .50=4 .05Ton/m2.

4.1.3.2 Rigidez del suelo

La rigidez del suelo se simulará con resortes, por lo cual se consideró aplicar el método de Winkler mediante la siguiente tabla determinando su rigidez al nivel de desplante.

6. DETERMINACIÓN DEL ESPECTRO DE DISEÑO:

El Ecuador se encuentra en una zona expuesta a movimientos sísmicos por lo que es

necesario considerarlo en el diseño estructural. Se encuentra categorizado en VI

zonas, la zona a escoger será de acuerdo al lugar donde se encuentre la edificación y

4

ROBERTO PRADO TRUJILLOIngeniero Civil

haremos referencia a la Norma Ecuatoriana de la Construcción.

Guayaquil esta categorizado en la zona sísmica VI (muy alta) y los parámetros a

intervenir en el espectro sísmico son los siguientes:

Z = 0.50

Tipo de Suelo = C

Fa = 1.18

Fd = 1.25

Fs = 1.45

n = 1.80

r = 1.0

To = 0.15

Tc = 0.84

Donde:

Z = Factor de zona

Fa = Tipo de suelo y factores de sitio

Fd = Tipo de suelo y factores de sitio

Fs = Tipos de suelo y factores del comportamiento inelástico del subsuelo

n = 1.80 (Provincias de la Costa, excepto esmeraldas)

5

ROBERTO PRADO TRUJILLOIngeniero Civil

r = 1.0, para tipo de suelo A, B o C

To, Tc = Periodos de vibración

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.000.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

1.20ESPECTRO

T (seg)

Sa (g

)

Factores de amplificación

Los factores Ø de reducción de capacidad, para flexión Ø=0.90 y para cortante

Ø=0.75.

Los factores de amplificación serán llamados Combos y representarán:

Combo1 = 1.4 D

Combo2 = 1.2 D + 1.6 L

Combo3 = 1.00 D + 0.50 L ± 1.00Ex

Combo4 = 1.00 D + 0.50 L ± 1.00Ey

Combo5 = 0.90 D ± 1.00Ex

Combo6 = 0.90 D ±1.00Ey

7. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS MATERIALES

El hormigón estructural de f’c = 280 Kg/cm², con un recubrimiento de 25 mm en

contacto con la atmósfera, y de 50 mm en los elementos expuestos al contacto con

suelo y agua.

Acero de Fy= 4200 kg/cm²

Atentamente,

________________Ing. Roberto Prado T.Reg. Prof. 09-4813

6