CALCULO DEL DISEÑO ESTRUCTURAL- RAP 20m3_ReOk.xlsx
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C-.P-/*/*
0ol#men(0) =Ancho entre las paredes (b) =Altura del A&ua (h) =1ordo 2ibre (12) =
Altura otal (3) =
Peso específico del a&ua =
Peso específico del terreno =
Capacidad de car&a del terreno =Concreto (f4c) =Peso del Concreto Armado =
*sfuerzo de 5luencia del acero (fy) =
( γ a
)
( γ t
)
( βt
)
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CALCULO DE MOMENTOS Y ESPESOR ( e )
.- PAREDES
*l c'lculo se realiza tomando en cuenta que el reservorio se encuentra lleno y su%eto a la presi$n d
Para el c'lculo de los momentos 6tapa libre y fondo empotrado, sen relaci$n de ancho de la pare
y la altura de a&ua (h), tenemos los valores de los coeficientes (!)
Siendo+
h 7 8"9: m
b 7 ;"h 7 8"9?< B"B8; B"B; B"BB?8> B"B8: B"B8? B"B8B
;>< 6B"BB9 B"BB; 6B"BB
8 6B"B9? 6B"B8D 6B"B:@
2ue&o calculamos los momentos .x y .y para los valores de y
TALA - 2
b/h x/hy=0 y=b/4
Mx My Mx
2
0 0.000 170.954 0.000
1/4 82.311 145.627 37.990
1/2 94.974 101.306 63.316
3/4 -50.653 18.995 -12.663
1 -544.520 -107.638 -373.566
*n la abla , el m'ximo momento absoluto es +
.x 7 6:
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Con el m'ximo momento absoluto, calculamos el espesor del muro mediante la f$rmula
e =
en cm e 7
Para el diseño tomamos un espesor de+ e 7
onde+
. 7 .'ximo momento absoluto &6cm
7 8";8D?DB;
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- Lo+% *e Cie&"%
Se considerar' como una losa armada en dos sentidos y apoyada en sus cuatro lados
6C'lculo del espesor de la losa ( e )
7 ;? 7 B"8B8m 7
Peso propio 7 B"8:E
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Siendo+. 7 .A 7 .1 7 .omentos flexionante
b 7 8BBcm
= 7 L x fs x % x !
onde+
! 7 8(8Ffs > (nfc))
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Para+fy 7 cm
fMc 7 =esistencia a la compresi$n en &>cmI 7
fs 7 fati&a de traba%o en &>cmI 7 B": fy 7
n 7 9";;;9@?;99 redondeando n 7
fc 7 B"cmI=eemplazando
! 7 8>(8F8BB>(9F@; 7 B"D;DD;@9D8
=esultando+ = 7 D"cmI 7 (B")(*c 7 ("8x8B6)>(H8": x ) 7
192
2WL M −=
5.2−≥ ed
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en &6m 7 (;;B)(;";9< 7
Para losas planas rectan&ulares amadas en dos direcciones, imoshen!o recomienda
los sigientes coe!cientes"
Para un momento de empotramiento 7Para un momento en el centro 7
.omentos finales+
*mpotramiento (.e) 7 B":@x. en &6m 7 7 (B":@)(68
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Ce3eo *e' e+$e+o&4
Proponemos un espesor e mediante la relaci$n+
7
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2os valores y resultados para cada uno de los elementos analizados se muestran en la abla ;"
- ./. P%&e*
Para el diseño estructural de la armadura vertical y horizontal de la pared, se considera el momento
absoluto, por ser una estructura pequeña que dificultaría la distribuci$n de la armadura"
Para la armadura vertical resulta un momento (.x) 7 6:
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Para resistir los momentos ori&inados por la presi$n del a&ua y tener una distribuci$n de la armaduconsidera+
fs 7 @BB&>cmI y
n 7 @ valor recomendado en las /ormas Sanitarias de ACQ6;:B
Conocido el espesor de Bcm y el recubrimiento de D":Bcm *l valor de K%K es definido por K!K
.x 7 6:cmI 7
% 7 =elaci$n entre la distancia de la resultante de los esfuerzos de 7 compresi$n al centro de &ravedad de los esfuerzos de tensi$n
d 7 Peralte efectivo en cm 7
2a cuantía mínima recomendada es+
As 7 (B"BB89)( b )( e ) 7 "D cm
- Lo+% *e fo!*o
Como en el caso del c'lculo de la armadura de la pared, en la losa de fondo se considera el m'ximmomento absoluto" de 6D?"
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fs 7 @BB&>cmI n 7 @ valor recomendado en
! 7 8 > (8 F fs > (n %c) ) 7 8 > (8F @BB> (@ x B"
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'$$ * 3
Re+me! *e' ''o e+"&"&%' *i+"&ii5! *e %&m%*&%
DESCRIPCIONPARED
VERTICAL 6ORI7ONT.
Momentos "M" (Kg-m) -544.520 -379.898
s!eso #t$% "&" ('m) 12.5 12.5
s (g/'m2) 900 900
n 9 9
' = 0.45*' (Kg/'m2) 94.5 94.5
= 1 / ( 1 + s / (n ') ) 0.486 0.486
, = 1 -( /3 ) 0.838 0.838
e &e% 'eo
s= (100xM) / (s x , x & ) ('m2) 5.78 4.03
0.0015 0.0015
b ('m) 100 100
e ('m) 20 20
nt mn$m 3 3
s m$n = x b x e ('m2)
e ee't$ &e s ('m2)
e ee't$ &e s m$n ('m2) 5.78 4.03
$st$b'$n (3/8") '%'%&o 0.123 0.177
&$seo - 15'm
$st$b'$n (1/2") '%'%&o 0.219 0.314
&$seo 20'm -
- Ce3eo $o& e+fe&8o o&"%!"e %*e&e!i%
iene la finalidad de verificar si la estructura requiere estribos o noO y el chequeo por adherencia sir
para verificar si existe una perfecta adhesi$n entre el concreto y el acero de refuerzo"
Chequeo en la pared y losa de cubierta+
6 Pared
*sfuerzo cortante
2a fuerza cortante total m'xima (0), ser'+
en &=eemplazando tenemos+
+ = (1000)(1.85)²#2 = 8D88": &
*l esfuerzo cortante nominal (v), se calcula mediante+
2
2hV
aγ =
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en &>cmI
=eemplazando tenemos+
v 7 8"?;;?:8::8; &>cm
*l esfuerzo permisible nominal en el concreto, para muros no exceder' a+
=
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Se debe verificar que+
2o que verifica que el espesor asumido es el correcto
Para elementos su%etos a flexi$n, el esfuerzo de adherencia en cualquier punto de la secci$nse calcula mediante+
= para ;>9K 7 :"9@@:@B?B::
*l esfuerzo permisible por adherencia (u m'x) es+
= 8B": &>cm
Como el esfuerzo permisible es mayor que el calculado, se satisface la condici$n de diseño"
6 2osa de cubierta
*sfuerzo cortante+
la fuerza cortante m'xima (0) es i&ual a+
= ?
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*l esfuerzo permisible por adherencia (u m'x) es+
en &>cmI 7 8B":
*l esfuerzo permisible es mayor que el calculado, por lo que se satisface la condici$n del diseño"
0 j
c f umáx '05.0=
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Di+"&ii5! *e &efe&8o+ *e %e&*o %' *i+e9o
B"BB ;>9KR 8:cm
B"8:
B";B
8>KRBcm;>9KR8:cm
8"9:
;>9KRBcm
B"B
B"B B"BB ;"
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20 m;
3.45 m
1.85 m
0.3 m
2.15 m
1000 &>m;
1,60 &>m;
6.48 &>cm
210 &>cm
2400 &>m;
4200 &>cm
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a&ua"
(b)
y7b>.y .x .y
B"BB@ B"BBB 6B"B?B
B"B8B 6B"B8 6B"B:@B"B8B 6B"B8B 6B"B
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8?"@cm
20 cm
(*sf" racci$n por flexi$n &>cm)
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asumimos espesor 7 8Bcm
&>m
&>m&>m
&>m
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8B&>cm
8BB&>cm
9";;;9@?;99
9
lores en la ecuacion (8)
spesor mínimo encontrado
D":Bcm
m
y conocida la altura de a&ua,
89:B &>m
m
H 7 ;;B
68
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B"B@
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m'ximo
&6m y para la armadura horizontalbla
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a se
se define un peralte efectivo KdK"
calculado (el mayor)
ermitir'
@9"cm
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las /ormas Sanitarias de ACQ6;:B
B"
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LOSA DE CUIERTA LOSA DE :ONDO
298.424 -76.410
7.5 15
1400 900
82 9
94.5 94.5
0.847 0.486
0.718 0.838
3.96 0.68
0.0017 0.0017
100 100
15 20
2.7 3.4
3.96 3.4
0.180 0.210
15'm 20'm
0.320 0.373
- -
e
-
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;"
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&>cm
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