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CANAL DE CONCRETO - CALCULO ESTRUCTURAL PROYECTO: "CANAL DE RIEGO Y RIEGO TECNIFICADO EN SANDIA, PROVINCIA DE SANDIA-SANDIA" ENTIDAD: MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE SANDIA FECHA:

DPTO: PROVINCIA: DISTRITO: LOCALIDAD:

PUNO SANDIA SANDIA SANDIA

1.- DISEÑO POR EMPUJE DE TIERRA DATOS: γs= Ø= δ=

kg/m3 ° °

1850 30 1

h= b= em = eb = f'c= fy= d=

0.35 0.80 0.10 0.10 210.00 4200.00 0.075

(peso especifico del suelo de relleno) (Angulo de fricción interna) (Angulo formado por el suelo de relleno con la horizontal trazada en el extremo superior del muro.

m. m. m. m. kg/cm2. kg/cm2. m.

h Ea

Ea

CALCULO DE PRESIONES DE VOLTEO En las paredes actua el empuje del suelo. En la base actua la reaccion del suelo correspondiente al peso de las paredes, el peso propio del fondo no genera flexion sobre si mismo.

Qa b

Coeficiente de Empuje activo

ka  cos  *

cos   cos 2   cos 2  cos   cos 2   cos 2  ka =

0.333

Empuje de tierras en paredes laterales E a = ka . γs . H2 / 2 Ea=

0.04

tn.

Presión sobre el suelo

Amplificando las fuerzas

Wmuros = Wlosa = Wtapa = SW =

0.120 0.000 0.000 0.120

tn. tn. tn. tn.

x x x

1.50 = 1.50 = 1.50 =

0.180 0.000 0.000 0.180

tn. tn. tn. tn.

Qa =

0.225

tn/m

Qa Ea

Ea

f

h

b

CALCULO DE LOS MOMENTOS DE DISEÑO Nudo "f" y "g"

Mf

 1 . 8 Ea . Mf =

0.008

Centro tramo "f-g"

M 

g

Qa.b 2  Mf 8

H 3 tn-m.

h

M=

0.010

tn-m.

CALCULO DEL ACERO: Para el calculo del acero se empleara el "Metodo elastico o Metodo por esfuerzos de trabajo" Las caracteristicas de los materiales en lo que respecta a los modulos de elasticidad tanto del concreto (Ec) como del acero (Es) son las siguientes:

f'c en Kg/cm2.

Ec  15,000 f ' c Es  2.1x10 6

Kg/cm2.

La relacion del modulo de elasticidad del acero con respecto al concreto es:

Es Ec

n Ec = Es =

217,370.65 Kg/cm2. 2,100,000.00 Kg/cm2.

Entonces:

n=

9.66

n=

11

Acero requerido

Mactuante fs.J .d

As  Donde:

fs  0.40 xfy

J  1

fs =

1 K K  fs 3 1 n. fc

1,680.00 Kg/cm2.

fc  0.45. f ' c

fc =

Remplazando tenemos: K= J=

0.38 0.87

Acero principal:

Mactuante fs. J .d

As  Nudo "f" y "g" Donde: M= fs = J= d=

7.93 1,680.00 0.87 7.50 As =

Kg.-m Kg/cm2. cm. 0.07

cm2.

Centro tramo "f-g" Donde: M= fs = J= d=

10.07 1,680.00 0.87 7.50 As =

Kg.-m Kg/cm2. cm. 0.09

cm2.

Acero Mínimo Según reglamento el area de acero minimo en losas de concreto es: As (min)

=

ρ(min) x b.h

94.50

Kg/cm2.

Donde: ρ(min)= b= h= As (min)

0.0018 80.00 10 =

cm. cm. 1.44

cm2.

Como el acero es muy pequeño no se usara acero de refuerzo

2.- DISEÑO POR EMPUJE DE AGUA DATOS:

γagua = h= hagua = b= em = eb = f'c= fy= d=

kg/m3

1000 0.30 0.10 0.50 0.10 0.10 175.00 4200.00 0.075

(peso especifico del agua)

m. m. m. m. m. kg/cm2. kg/cm2. m.

h Eagua

hagua

CALCULO DE PRESIONES DE VOLTEO En las paredes actua el empuje del agua. En la base actua la reaccion del suelo correspondiente al peso de las paredes, el peso propio del fondo no genera flexion sobre si mismo.

Qa b

Por empuje de agua en paredes laterales Ea= gs . H2 / 2 E agua =

0.0050 tn.

Presión sobre el suelo

Amplificando fuerzas

Wmuros = Wlosa = Wagua = SW =

0.0960 0.0000 0.0000 0.0960

tn. tn. tn. tn.

x x x

1.50 = 1.50 = 1.50 =

0.144 0.000 0.000 0.144

Qa =

tn. tn. tn. tn.

0.288 tn/m

Qa

f

g

Eagua

Eagua

h

b

h

CALCULO DE LOS MOMENTOS DE DISEÑO Nudo "f" y "g"

Mf  1.8Ea.

Hagua 3

Mf =

0.000

tn-m.

Centro tramo "f-g"

M  M=

Qa.b 2  Mf 8 0.009

tn-m.

CALCULO DEL ACERO: Para el calculo del acero se empleara el "Metodo elastico o Metodo por esfuerzos de trabajo"

Las caracteristicas de los materiales en lo que respecta a los modulos de elasticidad tanto del concreto (Ec) como del acero (Es) son las siguientes:

f'c en Kg/cm2.

Ec  15,000 f ' c

Es  2.1x10 6 Kg/cm2.

La relacion del modulo de elasticidad del acero con respecto al concreto es:

n Ec = Es =

Es Ec

198,431.35 Kg/cm2. 2,100,000.00 Kg/cm2.

Entonces:

n=

10.58

n=

11

Acero requerido

As 

Mactuante fs.J .d

Donde:

fs  0.40 xfy J 1

K 3

fs =

1

K  1

fs n. fc

1,680.00 Kg/cm2.

fc  0.45. f ' c

fc =

Remplazando tenemos: K= J=

0.34 0.89

Acero principal:

As 

Mactuante fs.J .d

Nudo "f" y "g" Donde: M= fs = J= d=

0.30 1,680.00 0.89 7.50 As =

Kg.-m Kg/cm2. cm. 0.003

cm2.

Centro tramo "f-g" Donde: M= fs = J= d=

8.70 1,680.00 0.89 7.50 As =

Kg.-m Kg/cm2. cm. 0.08

cm2.

Acero Mínimo Según reglamento el area de acero minimo en losas de concreto es:

78.75

Kg/cm2.

As (min) Donde: ρ(min)= b= h= As (min)

=

0.0018 30.00 10.00 =

ρ(min) x b.h

cm. cm. 0.54

cm2.

Como el acero es muy pequeño no se usara acero de refuerzo