PROYECTO: “INSTALACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO MULTICOMUNAL

DE CHUCCHUC,YAMOR,YAPAC Y COQUIN , DISTRITO DE COLPAS -AMBO -HUANUCO ".

LOCALIDAD : YAMOR
DISTRITO : COLPAS
PROVINCIA : AMBO
REGION : HUANUCO

MEMORIA DE CALCULO : LECHO DE SECADO

1. DESCRIPCION DEL MODELO :

El lecho de secado es una estructura enterrada constiuida por Muros Armados cuyas pre-dimensiones se muestran en los graficos siguientes :

PLANIMETRIA

2. CONSIDERACIONES PARA EL MODELAMIENTO :

DATOS GENERALES
Sobrecarga S/C 0.10 Tn/m2 Inclinación terreno ß 0 Grados
Resistenia del terreno 14.80 Tn/m2 Recubrimiento e4 0.04 m
Altura total de muro 1.50 m Ang. friccion interna (Ø) 31.00
Altura de agua (h agua) 0.00 m
Peso especifico del suelo 1.762 Tn/m3 Peso especifico del concreto 2400 kg/m3
Resistencia del concreto 210 kg/cm2 Resistencia del acero 4200 kg/cm2

GEOMETRIA t1 = 0.15 Espesor de corona

t2 = 0.15 Espesor de base de muro
h= 1.50 Altura
Dividiendo en tres la altura de muro para determinar los espesores equivalentes

h1 = 0.5 m e1 = 0.15 m
h2 = 0.5 m e2 = 0.15 m
h3 = 0.5 m e3 = 0.15 m
3. CARGAS ASIGNADAS :
La condicion critica es cuando del lecho de secado este vacia :
S/C (Ton/m2)

t1
he s/c


1
h1
Ø1
N.F.

hp
 '1
hagua

hz t2
B2

Coef. fricción ( f ) 0.600 concreto vaciado en Insitu

Coef. empuje activo (Ka) 0.320
Coef. empuje pasivo (Kp) 3.124

A. EMPUJE DE SUELO (Condicion estatica) :

Segun Rankine la resultante del Empuje Activo es:

1
Ha = C a wH 2
Ca = tg 2 (45º− / 2)
2
Donde : w : Peso especifico del suelo
Ø : Angulo de friccion interna del suelo
H : Altura del relleno que ejerce el ampuje activo

A.1 CALCULO DEL EMPUJE POR SOBRECARGA

h= 1.50 H sc = Ca wsc H = 0.05 Tn

0.032 Tn/m

A.2 CALCULO DEL EMPUJE ACTIVO

 1
1.50 h= 1.50 Ha = C a wH 2 = 0.63 Tn
2

0 0.846 Tn/m

JOINT PATTER
Y= 0 P= 0.846 C= -0.5640
Y= 1.50 P= 0 D= 0.8460
B. EMPUJE DE SUELO (Condicion dinamica) :
Para evaluar el incremento del empuje activo en uno de los lados de la estructura se emplea el metodo de Mononobe Okabe, mediante este
metodo el empuje activo total en caso de un evento Sismico.

Para aplicar el metodo de Mononobe Okabe se requiere:

1.762 Tn/m3

31.00 °

0°

15.5 °

0°

de donde:

EL EMPUJE ACTIVO DE COULOMB

KA = 0.29

PA = 0.57 Tn.

EL EMPUJE TOTAL ACTIVO

= 12.09 °

Kh = 0.188 Coeficiente de aceleracion Horizontal

Kv = 0.125 Coeficiente de aceleracion Vertical

KAE = 0.450

PAE = 0.78 Tn.

EL EMPUJE ACTIVO ACTIVO SISMICO Y SU POSICION

∆PAE = 0.21 Tn.

EL MOMENTO VOLCANTE SISMICO

M= 0.47 Tn-m
Efecto estatico y dinamico
 M= 0.29 Tn-m
M AE = E A .H / 3
Efecto estatico

B.1 EMPUJE POR EFECTO SISMICO

h= 1.45 ∆PAE = 0.21

Empuje por efecto sismico

0.142 Tn/m

C. PESO PROPIO :
Considerando la calidad del material asignado (Concreto F'c = 210 Kg/cm²) se ha asignado el peso correspondiente

4. RESULTADOS :
La condicion critica es cuando el tanque este vacio :

4.1 DIAGRAMA ENVOLVENTE DEL MOMENTO M22

4.2 DIAGRAMA ENVOLVENTE DEL MOMENTO M11

4.3 DIAGRAMA ENVOLVENTE DEL CORTANTE V13

4.4 DIAGRAMA ENVOLVENTE DEL CORTANTE V23
5. DISEÑO DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES :
e1 ( m ) = 0.15

Mu (Tn-m) = 0.397 MOMENTO MAS CRITICO EN LA BASE DEL MURO ESTRUCTURAL

RESULTADO DEL MODELAMIENTO

Ademas se sabe por volado

La estructura ha sido analizada y diseñada de

Ø= 0.9 manera independiente, considerando el
M U = Øbd 2 f C' w (1 − 0.59w ) Reglamento Peruano de Estructuras:
b (cm) = 100
• E.020 - Normas de Cargas.
• E.030 - Normas de Diseño Sismorresistente.
Asumiendo • E.050 - Norma de Suelos y Cimentaciones.
r= 0.004 • E.060 - Norma de Concreto Armado.
w= 0.08 Además de las siguientes normas de American
Concrete Institute (ACI):
• ACI 318 – 2002 Building Code Requirements for
d(cm) = 5.25  acero
e2 = d + r + Reinforced Concrete.
e2 ( cm ) = 10.04
2

Por tanto
e2 ( m ) = 0.15 d(cm) = 10.21

Verificacion por corte

Ø= 0.85 para corte

Vu (Tn) = 1.197 CORTANTE ULTIMO RESULTADO DEL MODELAMIENTO

VUd
Vdu (Tn) = 1.197 VUn =
Ø

La resistencia a corte del concreto

Vun(Tn) = 1.41 TN Vc(Tn) = 7.84 TN VC = 0.53 f C' bd

Por tanto el corte admisible ultimo

1.41 < 7.84 Verdadero

5.1 DISEÑO DE LA PANTALLA

Refuerzo vertical
MU AS FY
AS = a= AS min = 0.0015be2
FY (d − a / 2) 0.85 FC' b

Asumiendo que As min (cm²) = 2.25

a = d /5
MU
AS =
FY 0.9d As (cm²) = 1.04 a(cm) = 0.24
Usando.
AS
Aøb(cm²) = 0.71 # Var = # Var = 4.00
Ab
S (m) = 0.25
Por − metro − de − ancho utilizaremos:
S=
# Var S (m) = 0.25
AS = 0.002203722
r=
bd
 r= 0.0022 > r min= 0.0015 Verdadero

Refuerzo minimo
As min (cm²/m) = 1.53 En la parte inferior de la pantalla

As min (cm²/m) = 1.53 En la parte superior de la pantalla

hc (m)= 0.44

Lc (m) = 0.54

usar:
Lc (m) = 0.00 ponerr

AS Por − metro − de − ancho

# Var = 3.00 S = = 0.333333333 m
Ab # Var

Refuerzo horizontal
Si e2 >=25 cm: Usar refuerzo horizontal
  5 / 8"..........Y
AST ( ARRIBA) = r t be1 r t = 0.0020; FY  4200kg / cm2

Arriba:
Ast = 3.00 cm2/m
Ast = 3.00 cm2 3/8 @ 0.20 m
1/3*Ast= 1.00 cm2 3/8 @ 0.30 m

Intermedio:
Ast = 3.00 cm2/m
Ast = 3.00 cm2 3/8 @ 0.20 m
1/3*Ast= 1.00 cm2 3/8 @ 0.30 m

Abajo:
Ast = 3.00 cm2/m
Ast = 3.00 cm2 3/8 @ 0.20 m
1/3*Ast= 1.00 cm2 3/8 @ 0.30 m

AREA DE ACERO MONTAJE S = 36

Ø = 3/8 S (m) = 34.29

5.2 DISEÑO DE LA LOSA DE FONDO

Se tiene que el Momento en el borde es de

b (m) 1.00 Mu ( kg m ) 371.93 Φ (corte) 0.85

h (m) 0.15 Φ (flexion) 0.90
fc (kg/cm2) 280.00 d 0.07 usar ф = 3/8
fy (kg/cm2) 4200.00 β1 0.85

La ρb: se obtiene por deformacion unitaria

Mn= b*d^2*w*fc*(1-0,59w), w = ρfy/fc, Ru= Mu/bd^2, Ru= Φρfy (1-0,59ρfy/fc), a = As fy / (0.85 f'c b ),
ρb = 0,85fcβ1(6117/(fy+6117))/fy
Ru(kg/cm2) = 7.54

ρasumido = 0.0020310 ρb = 0.0286 ρmax = 0.0214 VERDADERO

entonces Ru(kg/cm2) = 7.54

por lo tanto As (cm2) = 1.43 a ( cm ) = 0.25

Asmin = 0.0018*b*h

Asmin (cm2) = 2.70 > As (cm2) = 1.43

# Var = As/Aøb Aø 3/8 = 0.71 cm2

# Var = 4.00
usar:
S = b / #var = 25.00 S (cm) = 25 < Smax(cm) = 40 VERDADERO

RESUMEN
ACEROS VERTICALES 3/8 @ 0.25
ACEROS HORIZONTALES 3/8 @ 0.20
ACEROS LOSA DE FONDO 3/8 @ 25