Analisis Estructural Reservorio
Analisis Estructural Reservorio
Analisis Estructural Reservorio
PROYECTO META OBRA :CONSTRUCCION DE PRIMERA, PLANTA DEL EDIFICIO ADMINISTRATIVO - ARCHIVO : 01 ESTRUCTURAS DIMENSIONES ANCHO ALTO m m
PART.
DESCRIPCION
UND
ITEM
LARGO m
N de ELEM.
PARCIAL
TOTAL
CUPULA DE CISTERNA Cupula : Concreto F'c=210 Kg/cm2 m3 Area Cad Area Cad 14.12 10.51 0.08 0.15 1.00 1.00 1.13 1.13 1.58 1.13
MUROS CISTERNA Muros : Concreto F'c=210 Kg/cm2 m3 Area Cad Area Cad Kg 3/8" 1/2" 1/2" 1/2" 3/8" 1/2" 1/2" 1/2" 3/8" 5.76 2.44 2.70 1.97 1.15 3.67 1.70 1.20 1.15 6.00 7.00 7.00 7.00 38.00 7.00 7.00 7.00 30.00 0.56 0.99 0.99 0.99 0.56 0.99 0.99 0.99 0.56 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 11.88 10.85 1.04 158.24 19.35 16.96 18.77 13.69 24.47 25.51 11.82 8.34 19.32 11.88
3.39 5.18
3.20 0.20
1.00 1.00
05.07.03
158.24
Segundo Tramo
05.08 05.08.01
CISTERNA Concreto F'c=210 Kg/cm2 Tapa Cisterna Muros Cisterna Losa Cisterna
m3
LARGO
ANCHO
ALTO
2.80 2.80 2.50 2.80 m2 2.80 2.80 2.50 2.80 m2 3/8" 3/8" 3/8" 3/8" 3/8" 3/8" 2.70 2.70 2.20 2.70 2.70 2.70
6.32 1.57 1.68 1.50 1.57 41.88 7.84 16.80 15.00 2.24 497.90 32.40 24.30 149.60 178.20 64.80 48.60
6.32
05.08.02
41.88
05.08.03
497.90
05.09 05.09.01
m3 2.03 1.28 1.90 11.64 4.84 1.70 1.85 4.84 2.35 1.85 0.15 0.15 0.15 3.90 3.90 3.90 0.20 1.20 1.20 0.90 0.60 0.10 0.60 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 7.49 1.19 0.75 1.11 2.33 0.87 0.31 0.25 0.29 0.24 0.17 58.84 15.83 9.98 14.82 2.33 5.81 2.04 1.67 2.90 2.35 1.11 1,005.17 300.30 531.10 26.30 43.40 23.70 27.20 8.75 11.20
7.49
Area Cad
05.09.02
m2 2.03 1.28 1.90 11.64 4.84 1.70 1.85 4.84 2.35 1.85 3.90 3.90 3.90 0.20 1.20 1.20 0.90 0.60 0.60 2.00 2.00 2.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
58.84
Muro Atencion(Barra)
05.09.03
Kg L T L T L T
1,005.17
L T
06. 06.01
MUROS DE ALBAILERIA MURO DE CABEZA LADRILLO KINGM2 KONG MEZCLA 1:5 de 18 huecos ADMINISTRATIVO Eje A Eje D SS.HH. 3.91 3.10 1.00 19.19 17.04 20.24 16.04 3.10 3.10 3.10 3.10 1.00 1.00 1.00 1.00 224.78 59.49 52.82 62.74 49.72 12.12 12.12
236.90
06.02
MURO DE SOGA LADRILLO KINGKONG MEZCLA 1:5 de 18 huecos ADMINISTRATIVO Eje A Eje D
M2 3.05 6.69 3.05 5.38 3.54 4.86 2.24 1.90 4.26 1.87 3.04 2.70 3.10 2.70 3.10 3.10 3.10 3.10 0.90 3.10 3.10 0.90 3.10 0.90 3.10 3.10 3.10 3.10 2.80 3.10 3.10 2.60 2.60 3.30 2.40 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 2.00 1.00 1.00 110.32 8.24 20.74 8.24 16.68 10.97 15.07 6.94 1.71 13.21 5.80 2.74 121.13 4.96 1.91 9.49 9.89 28.77 11.66 2.38 8.56 29.92 2.21 5.20 6.20 18.18 6.91
249.63
SS.HH. 1.60 2.12 3.06 3.19 9.28 3.76 0.85 2.76 9.65 0.85 1.00 1.88 CASETA DE BOMBAS 2.88 07 07.01 ESTRUCTURAS METALICAS Y COBERTURA Cobertura de Policarbonato y m2 estructura 2.45 08 08.01 VARIOS Proteccion de Mechas Segundo Nivel 4.60 1.00
11.27 11.27
Und 31 31.00
31.00
Peso del Muro (Ww)+ Peso de la Cpula (Wr) Peso del Muro (Ww) Peso de la Cpula (Wr) Dimetro Interior (D) Altura Efectiva de Lquido (Hl) Coeficiente de Masa Efectiva () (por Peso Propio) Masa Efectiva (We) (por Peso Propio)
Clculo de la Masa Efectiva del lquido almacenado, componente impulsivo (Wi) y componente convectivo (Wc), segn ACI 350.3-01 seccin 9.3.1:
Masa Total del Lquido Almacenado (Wl) D/Hl Wi / Wl Wc / Wl Peso Equivalente de la Componente Impulsiva Wi Peso Equivalente de la Componente Convectiva Wc
Clculo de la frecuencia de vibracin natural combinada (wi) de la estructura y el componente impulsivo del lquido almacenado, segn ACI 350.3-01 seccin 9.3.4:
Hl / D Coef. Para det. Frecuencia Fund. Tanque-lquido (Cw) Espesor del Muro (tw) Radio circular interno R Coef. Para det. Frecuencia Fund. Tanque-lquido (Cl) Resistencia a Compresin del Concreto (f'c) Mdulo de Elasticidad del concreto (Ec) Densidad del concreto (c) Frec. Circ. Del modo de vibracin impulsivo (wi) Periodo Fund. De Oscilacin del Tanque + Comp. Impulsivo (Ti)
Clculo de la frecuencia de vibracin de la componente convectiva (wc), segn ACI 350.3-01 seccin 9.3.4:
0.62 0.166 0.20 m 2.60 m 0.461 210.00 kg/cm2 21458.90 MPa 2.40 kN.s2/m4 430.80 rad/s 0.0146 s
Aceleracin debido a la gravedad (g) Frec. circular de vibracin del primer modo convectivo (wc) Periodo Natural del primer modo convectivo (Tc)
Clculo de los factores de amplificacin espectral Ci y Cc, segn ACI 350.3-01 seccin 4.2:
Coeficiente representativo de las caractersticas del Suelo (S) Factor de Amplificacin Espectral para el mov. Horizontal Ci Factor de Amplificacin Espectral para el mov. Horizontal Cc
Clculo del desplazamiento mximo del lquido contenido (dmax), segn ACI 350.3-01 seccin 7.1:
Factor de zona (Z) Factor de Importancia (I) Desplazamiento Mximo Vertical del lquido contenido (d max)
Clculo de las alturas al centro de gravedad de la ubicacin de las componentes impulsivas y convectivas, segn ACI 350.3-01 seccin 9.3.2:
hi / Hl Altura al centro de Gravedad de la Comp. Impulsiva (hi) hc / Hl Altura al centro de Gravedad de la Comp. Convectiva (hc)
Clculo de las fuerzas laterales dinmicas, segn ACI 350.3-01 seccin 4.1.1:
Factor de zona (Z) Factor de Importancia (I) Coeficiente representativo de las caractersticas del Suelo (S) Coef. De Modificacin de Respuesta Fuerzas Impulsivas (Rwi) Coef. De Modificacin de Respuesta Fuerzas Convectivas (Rwc) Peso Efectivo del Muro del Tanque (.Ww) Peso de la Cpula Tanque (Wr) Peso Equivalente de la Componente Impulsiva Wi Peso Equivalente de la Componente Convectiva Wc Factor de Amplificacin Espectral para el mov. Horizontal Ci Factor de Amplificacin Espectral para el mov. Horizontal Cc Fuerza Inercial Lateral por aceleracin del Muro (Pw) Fuerza Inercial Lateral por aceleracin de la Cpula (Pr) Fuerza Lateral Impulsiva (Pi) Fuerza Lateral Convectiva (Pc)
0.40 1.50 1.40 2.75 1.00 2840.82 kg 2713.04 kg 42830.60 kg 24857.43 kg 1.96 1.55 1,704.49 1,627.82 25698.36 kg 32353.76 kg
Factor de zona (Z) Factor de Importancia (I) Coeficiente representativo de las caractersticas del Suelo (S) Coef. De Modificacin de Respuesta Fuerzas Impulsivas (Rwi) Coef. De Modificacin de Respuesta Fuerzas Convectivas (Rwc) Factor de Amplificacin Espectral para el mov. Horizontal Ci Factor de Amplificacin Espectral para el mov. Horizontal Cc Masa Convectiva a considerar en Sap2000
Peso Especfico del Suelo () Profundidad a la que est enterrada el reservorio (hz) Inclinacin del Muro () ngulo de Friccin del Suelo () ngulo de Friccin entre el Muro y el Suelo () Pendiente de Inclinacin del Suelo () a max K ae Peso por masa de suelo Peso que interacta ZISCi/Rwi (Pb)
1620.00 kg/m3 1.00 m 0.00 24.00 18.00 0.00 0.20 g 11.31 0.56 2356.26 kg 1413.75 kg
Peso empuje de Suelo en Sap2000 modelado para 24 tramos F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 12.04 kg 47.36 kg 91.47 kg 129.36 kg 158.44 kg 176.72 kg 182.96 kg
Joint Patterns Presin del Agua C D Joint Patterns Empuje Activo Suelo, se tom el tipo ms simple de distribucin C D -1.00 3.20 -1.00 1.00
ANLISIS ESTTICO Cortante Total en la base (V) Altura al centro de Gravedad del Muro (hw) Altura al centro de Gravedad de la Cpula (hr) Altura al centro de Gravedad de la Comp. Impulsiva (hi) Altura al centro de Gravedad de la Comp. Convectiva (hc) Altura a la ubicacin de la fuerza del empuje de suelo (hz/3) Momento por aceleracin del Muro (Pw) Momento por aceleracin de la Cpula (Pr) Momento por Fuerza Lateral Impulsiva (Pi) Momento por Fuerza Lateral Convectiva (Pc) Momento por Fuerza Lateral de la Masa de Suelo (Pb) Momento Total en la base (Mb)
44425.55 kg 1.73 m 4.01 m 1.20 m 2.05 m 0.33 m 2940.24 kg - m 6527.57 kg - m 30838.04 kg - m 66418.41 kg - m 471.25 kg - m 77937.01 kg - m
ANLISIS DINMICO Cortante Total en la base al 80% de Anlisis Esttico Cortante Total en la base de Anlisis Dinmico (V) Factor a escalar espectro para el diseo Desplazamiento Mximo Desplazamiento en direccin de anlisis Altura a la que se ubica el punto Deriva Deriva mxima
1.21 Tn/m2 0.50 m 0.59 Kg 0.000 cm2 0.900 cm2 0.900 cm2 3/8 0.710 cm2 1.27
Cantidad de barras a usar Separacin Separacin mxima Separacin a Usar Se colocar varillas 3/8 @ 0.25 m REVISIN A MOMENTO Y CORTANTE Momento M22 (Tangencial) Peralte Efectico Cuanta necesaria rea de Acero necesaria Se colocar varillas 3/8 @ 0.25 m Cortante V23 (Tangencial) Cortante que resiste la seccin propuesta No necesita refuerzo por Cortante
rea de acero usada Dimetro de barra rea de la barra Cantidad de barras Cantidad de barras a usar Separacin Separacin mxima Separacin a Usar Se colocar varillas 3/8 @ 0.2 m REVISIN A MOMENTO Y CORTANTE Momento M22 (Tangencial) Peralte Efectico Cuanta necesaria rea de Acero necesaria Se colocar varillas 3/8 @ 0.2 m Cortante V23 (Tangencial) Cortante que resiste la seccin propuesta No necesita refuerzo por Cortante
2.025 cm2 3/8 0.710 cm2 2.85 3.00 0.300 m 0.450 m 0.200 m
Fuerza de Traccin Tangencial NDes2 rea de acero requerida rea de acero mnima requerida rea de acero usada Dimetro de barra rea de la barra Cantidad de barras Cantidad de barras a usar Separacin Separacin mxima Separacin a Usar Se colocar varillas 1/2 @ 0.2 m REVISIN A MOMENTO Y CORTANTE Momento M22 (Tangencial) Peralte Efectico Cuanta necesaria rea de Acero necesaria Se colocar varillas 1/2 @ 0.2 m Cortante V23 (Tangencial) Cortante que resiste la seccin propuesta No necesita refuerzo por Cortante
6202.14 Kg 1.641 cm2 5.000 cm2 5.000 cm2 1/2 1.270 cm2 3.94 4.00 0.250 m 0.450 m 0.200 m
Refuerzo Tangencial (vertical) en la Cara Interior (Acciones Membrana) Esfuerzo de Traccin Tangencial S22 129.32 Tn/m2 Longitud del elemento a evaluar 1.00 m Fuerza de Traccin Tangencial NDes2 6148.01 Kg rea de acero requerida 1.626 cm2 rea de acero mnima requerida 5.000 cm2 rea de acero usada 5.000 cm2 Dimetro de barra 1/2 rea de la barra 1.270 cm2 Cantidad de barras 3.94 Cantidad de barras a usar 4.00 Separacin 0.250 m Separacin mxima 0.450 m Separacin a Usar 0.200 m Se colocar varillas 1/2 @ 0.2 m REVISIN A MOMENTO Y CORTANTE Momento M22 (Tangencial) 904.15 kg - m Peralte Efectico 0.065 m Cuanta necesaria 0.00610 rea de Acero necesaria 3.97 cm2 Se colocar varillas 1/2 @ 0.2 m Cortante V23 (Tangencial) 2351.71 Kg Cortante que resiste la seccin propuesta 3744.21 Kg No necesita refuerzo por Cortante