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DISEÑO ESTRUCTURAL DE TANQUE DE ALMACENAMIENTO DE AGUA COMUNIDAD SAN FRANCISCO b1

H

ß b2

h

1. Introducción: La presente memoria de cálculo muestra el análisis y diseño estructural del Tanque de Gravedad propuesto como obra de Almacenamiento en la Comunidad de: SAN FRANCISCO Se propone la construcción de este muro con Piedra Bolón en toda su trayectoria confinada en concreto de unión en toda su sección. 2. Supuestos generales: No se considera el efecto de la presión pasiva del relleno frontal. Cualquier sobrecarga se considerará como un relleno extra equivalente. El ángulo de fricción del muro se considera equivalente a tener un coeficiente de 0.7 Por Seguridad no se considera el aporte de la cohesión del Suelo. 3. Datos de Geométricos, Mecánicos y Cargas: Densidad del Material del Muro: ζm: 2500.00 kg/m³ Densidad del Material Contenido:

MEMORIA ESTRUCTURAL

CARVAJAL VADO

MURO DE GRAVEDAD

ζs:

DISEÑO ESTRUCTURAL DE TANQUE DE ALMACENAMIENTO DE AGUA COMUNIDAD SAN FRANCISCO 1000.00 kg/m³ (AGUA)

Angulo de Fricción Interna del Contenido Ø': 0.00 º Angulo de Friccción del Muro y Superficie de Apoyo: δ: 60.00 º Angulo del Talud del Relleno: α: 0.00 º Dimensiones: b1: 0.40 m b2: 1.00 m Valor de Sobrecarga: Q: 0.00 kg/m²

H: ß:

2.00 m 90.00 º

h: b3:

lo cual equivale a tener:

Altura del Relleno Equivalente:

0.00

0.00 m 0.00 m

m. más de relleno.

2.00 m

4. Cálculo del Peso del Muro: Triángulo Frontal

Nucleo

Triángulo Trascero

Llave 0.00

2.00

2.00

2.00 0.00

0.60 m

0.40

m

m

0.00 m

Peso: 1500.00 kg/m Distancia desde Ref.: 0.40 m Momento respecto Ref.: 600.00 kg/m*m

MEMORIA ESTRUCTURAL

2000.00 kg/m

0.80

m

1600.00 kg/m*m

0.00

kg/m

0.00

kg/m

1.00

m

1.00

m

0.00

kg/m*m

0.00

kg/m*m

CARVAJAL VADO

MURO DE GRAVEDAD

DISEÑO ESTRUCTURAL DE TANQUE DE ALMACENAMIENTO DE AGUA COMUNIDAD SAN FRANCISCO Total Ancho libre del Tanque: 2.80 m 3500.00 kg/m Longitud de Paredes: 15.20 m Peso de Paredes: 53200.00 kg Total 2200.00 kg/m*m Ubicación de la Resultante desde Ref.:

0.63

m

5. Cálculo del Peso de Losa Superior: Espesor de Losa: Area de Losa: Peso de la Losa:

0.1500 m 12.96 m² 4665.60 kg

6. Cálculo del Peso de Losa Inferior: Espesor de Losa: Area de Losa: Peso de la Losa:

0.20 27.04 12979.20

m m² kg

7. Cálculo del Peso del Contenido Almacenado: Volumen de Agua: Peso de la Losa:

15.68 m³ 15680.00 kg

(se asume llenado completo, más que diseño)

8. Cálculo de la Presión Activa del Suelo: Coeficiente de Coulomb de Presión Activa: ka ka: 2.00 Fuerza Activa: Pa: 4000.00 kg/m Ph: 2000.00 kg/m Pv: 3464.10 kg/m

Ubicada de Ref: 0.67 m 0.67 m 1.00 m

Momento 1333.33 kg/m*m 3464.10 kg/m*m

9. Cálculo de la Presión Pasiva en la Llave: Coeficiente de Coulomb de Presión Pasiva: kp

MEMORIA ESTRUCTURAL

CARVAJAL VADO

MURO DE GRAVEDAD

kp:

DISEÑO ESTRUCTURAL DE TANQUE DE ALMACENAMIENTO DE AGUA COMUNIDAD SAN FRANCISCO 1.00

Fuerza Pasiva: Pp: 0.00 kg/m 10. Empuje Sísmico sobre el Muro: aef: Ps:

0.20 (aceleración pico efectiva) 300.00 kg/m Ubicada a:

1.20 m. de la base.

Momento por Sismo:

360.00 kg/m*m

11. Factor de Seguridad ante Volcamiento: Momento Estabilizador: Factor de Reducción: Momento Destabilizador: Factor de Seguridad:

5664.10 kg/m*m 0.70 (C.C.C.R) 1693.33 kg/m*m 2.34 > 1.50

ok!!

12. Factor de Seguridad ante Deslizamiento: Fuerza Estabilizadora: Factor de Reducción: Fuerza Destabilizadora: Factor de Seguridad:

12062.18 kg/m 0.90 (C.C.C.R) 2300.00 kg/m 4.72 > 1.50

ok!!

13. Cálculo de presiones en la Base del Tanque: Peso de Losa Superior: Peso de los Muros: Peso de Losa Inferior: Peso del Contenido: PESO TOTAL:

4665.60 53200.00 12979.20 15680.00 86524.80

Por lo tanto la Presión en suelo es:

MEMORIA ESTRUCTURAL

kg kg kg kg kg 0.32

kg/cm²

CARVAJAL VADO

MURO DE GRAVEDAD

DISEÑO ESTRUCTURAL DE TANQUE DE ALMACENAMIENTO DE AGUA COMUNIDAD SAN FRANCISCO Se considera que esta presión es relativamente baja comparada con la presión admisible, por lo que cumple ante capacidad de soporte.

Cálculo de Acero en la Losa Superior: Peso Propio: Carga Viva Eventual: Carga Combinada: Luz de Diseño: Momento de Diseño: Momento Resistente: Resistencia del Concreto: Resistencia del Acero:

480.00 50.00 656.00 2.80 642.88 2025.25 210.00 4200.00

Cuantía de Acero Propuesta: Cuantia de Acero Balanceada: Cuantía de Acero Máxima:

Kg/m/m kg/m/m kg/m/m m kg*m/m kg*m/m kg/cm² kg/cm²

0.003571875 0.023529412 0.011764706 0.002760262 0.003333333 0.002000000

Cuantía de Acero Mínima:

Acero Propuesto: No. 3 @ 20 cm Ok. CUMPLE!!

Ok, cumple!!

R.N.C-07 Art. 111

Refuerzo mínimo a colocar en Losa de Piso: (Losa como elemento distribuidor de esfuerzos para evitar asentamientos dif.)

Resistencia del Concreto: Resistencia del Acero:

210.00 4200.00

kg/cm² kg/cm²

0.8 * √f'c Fy

14 Fy

0.002

0.00276

0.00333

0.002

Colocar No.

4

@

20 cm

cuantía equivalente:

MEMORIA ESTRUCTURAL

Rige: 0.00333

0.004233333 OK, CUMPLE!!

CARVAJAL VADO

MURO DE GRAVEDAD

DISEÑO ESTRUCTURAL DE TANQUE DE ALMACENAMIENTO DE AGUA COMUNIDAD SAN FRANCISCO 14. Conclusiones: Se ha podido demostrar que la sección estructural propuesta para este diseño cumple con los requerimientos de cada estado límite propuesto para este tipo de obras, ya que se satifacen los requerimientos recomendados.

MEMORIA ESTRUCTURAL

CARVAJAL VADO

MURO DE GRAVEDAD