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• Jhonny Rivera Rojas

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Cod: INADCZ/2006-12/01

Febrero de 2008

CONSTRUCCIÓN TANQUE DE REFUERZO DE 4000 m3 EN EL CERRO TRES CRUCES EN SANTA MARTA D.T.C.H.

MEMORIAS DISEÑO ESTRUCTURAL

Código de Diseño El código aplicado para el diseño de los elementos estructurales es “Normas Colombianas de Diseño y Construcción Sismo Resistente (NSR-98)” La Ciudad de Santa Marta se encuentra ubicada en una zona de amenaza sísmica intermedia, por lo cual los elementos estructurales deben estar preparados ante una respuesta sísmica que se pueda presentar en cualquier momento. Para la modelación de la estructura se empleo el programa SAP 2000. Los Elementos utilizados en el modelo fueron: Para Vigas y columnas: Frame Para Muros y Losa: Shell El suelo se simulo como un conjunto de resortes con valor de 5000 ton/m3 Materiales a emplear: Los materiales utilizados para los elementos reforzados son los siguientes: Concreto: 3500 psi (245 Kg/cm2) Acero: 60000 psi (4200 Kg/cm2) Dimensiones de los Elementos: Los muros de los canales se consideran como Lozas macizas empotrada en la base y articulada en el extremo. METROAGUA S.A. E.S.P.

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El espesor para los muros y losa de fondo es de 0.35 m. El recubrimiento de los elementos será de 5 cm. tanto para muros como para losa. Tipos de Carga. Los tipos de Carga empleado para el diseño de los elementos estructurales serán: Para la Losa Superior Carga Muerta (D): Peso Propio de la estructura (2400 Kg/m3 x sección) Acabados (150 kg/m2) Impermeabilización (15 kg/m2 x área) Sobre carga (1800 kg/m3 x 0.05 m) Carga Viva (L) Se considera una carga de 300 kg/m2 Para Muros Presión del Fluido (F) (1000 kg/m3) Para Losa Fondo Peso del agua (W) (1000 kg/m3) Cargas que se transmiten de la losa superior por las columnas y muros. Para el Sistema Sismo (Q): Esta en función del peso de la estructura y el volumen contenido en el tanque. Localización Del Proyecto: Santa Marta Riesgo de Amenaza Sísmica: Intermedio: 0.15 Coeficiente de Sitio: 1.20 Coeficiente de Importancia: 1.0 METROAGUA S.A. E.S.P.

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Combinaciones de Carga. Para las combinaciones de carga, se utilizan las que se encuentran estipuladas en el numeral B.2.4.2 del tomo 2 de la NSR-98, de las cual tenemos: D: Carga muerta L: Carga Viva F: Presión de Fluido Qx: Sismo en dirección X Qy: Sismo en dirección Y Comb1: 1.4 D Comb2: 1.4 D + 1.7 L Comb3: 1.05 D + 1.28 L + Qx Comb4: 1.05 D + 1.28 L + Qy Comb5: 1.05 D + 1.28 L + Qx + 0.30 Qy Comb6: 1.05 D + 1.28 L + Qx - 0.30 Qy Comb7: 1.05 D + 1.28 L - Qx + 0.30 Qy Comb8: 1.05 D + 1.28 L - Qx - 0.30 Qy Comb9: 1.05 D + 1.28 L + 0.30Qx + Qy Comb10: 1.05 D + 1.28 L + 0.30 Qx -Qy Comb11: 1.05 D + 1.28 L – 0.30 Qx + Qy Comb12: 1.05 D + 1.28 L – 0.30 Qx - Qy Comb13: 1.4 D + 1.7 L + 1.7 F

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Coeficiente Sanitario (C20.3.3) Para evitar figuraciones en la estructura, se emplean los coeficientes sanitarios, de las cuales tenemos: Para Flexión: 1.3 Para Cortante: 1.3 Para Tensión: 1.0 Ecuaciones para el diseño a Flexión y Cortante de los elementos. La metodología empleada para el diseño de los elementos es el de la Resistencia Última. Ecuaciones de Diseño para elementos a Flexión.

K=

Mu 0.9bd 2

m=

Fy 0.85Fc

ρ=

1⎡ 2 Km ⎤ ⎢1 − 1 − ⎥ m⎣ Fy ⎦

Donde: Mu = Momento Ultimo o Momento de Diseño B = ancho del muro. d = peralte, que se obtiene como la diferencia entre el espesor del muro y el recubrimiento. m = relación de esfuerzos. Fy = Esfuerzo de fluencia del acero. Fc = Esfuerzo del concreto. Ecuación de diseño para elementos a Cortante. METROAGUA S.A. E.S.P.

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φVc = φ × 0.53 × fc

υ=

Vu bd

Donde: φVc = Esfuerzo a cortante del concreto. υ = Esfuerzo cortante de diseño. Vu = Carga ultima. Si φVc>υ entonces el espesor del muro cumple. MODELO ESTRUCTURAL

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