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luis-hilari
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I
DISEÑO ESTRUCTURAL TANQUE SEPTICO
DATOS PRINCIPALESh = 2.15 mL = 4.60 mA= 1.60 mф 30γ= 1.95 tn/m3σt= 20.00 tn/m2f'c = 210.00 kg/cm2fy= 4200.00 kg/cm2
RESULTADOSHt= 2.45 mLt = 5.00 mAt= 2.00 mt= 0.20 mel= 0.15 mef= 0.15 m
PLANTA
I
CORTE
I.- DISEÑO DE LA PARED
1º Determinacion de Ka
Ka = 0.333
2º Predimensionado
Asumo: hz = 0.350 m
Ea = 1.502 T/m
M = 1.077 T-m
Mu = 1.6 M = 1.723 T-m
d = 15.277 cm
t=t= 20.072 cmt= 20 cm
Mu= 1.723 T-m t= 20 cm Se asume
3º Verificacion por cortante
a).- calculo del peralte efectivo
d= 15.365 cm
b).- calculo de vdu
Ahora calculo el espesor "t" y para eso utilizo la formula de flexion
d + rec. +ф/2
t
h
Ea
h/3
Mu= 1.723 t-m
2452
tgKa
KahEa ***2
1 2
Eah
M *3
)**59.01(*****9.0 2
cf
fyppfydbM
iU
I
Vdu =2.072 T
10.031 T
> Vdu ………………… ok
4º Diseño de la pantalla
a).- Acero vertical
• Acero minimo
As = 2.766 cm2
• Acero efectivo
Datos:1.723 T-m rec.= 4 cm b= 100 cm
4200 kg/cm2 d= 15.365 cm 210 kg/cm25
3.296 cm2 a= 0.775 cm 18.4 5 3.222 cm2 a= 0.758 cm 4.26 3.041 cm2 a= 0.716 cm 0.71 3.037 cm2 a= 0.715 cm 3 3.037 cm2
Usar : ø Nº03 @ 0.18 m (As=3.56 cm2)
b).- Acero horizontal
As = 3.073 cm219.2 5
Datos: 4.31rec.= 4 cm b= 100 cm 0.71 3
b).- calculo de фVc
фVc =
фVc
Mu=fy= f'c=
As=As=As=As=As=
Según la norma E-060 para acero menor a 5/8" el refuerzo horizontal para muros tiene una cuantia de 0.002
2)(***2
1*6.1 dhKaVdu
dbcfV iC ***53.0*85.0
dbAs *0018.0
I
Usar : ø Nº03 @ 0.19 m (As=3.56 cm2)
II.- DISEÑO DE LA LOSA DE FONDO
Direccion X-X
a).-Calculo de Wu:
Carga muerta
Asumo:
e.muro= 0.20 m e.losa fondo = 0.15 m e.losa cubierta = 0.15 m
Muros = 15.456 TLosa de fondo = 3.600 TLosa de cubierta =3.600 TPeso agua= 15.824 T
Carga viva
S/C = 250 kg/m2S/C = 2.500 T
Carga total =40.980 T
b).-Verificacion de presiones:
σ = 4.098 T/m2 < σ t= 20.000 T/m2 ok
c).-Presion de diseño:
σu = 5.812 T/m2
d).- Momentos de empotamiento en los extremos :
Mue = -0.757 T- m
e).- Momentos en el centro:
………………..…
192
* 2LWM e
I
Muc= 0.378 T- m
f).- Diagrama de momentos flectores:Mc= 0.378 T- m
Me= -0.757 T- m Me= -0.757 T- m
g).- Calculo del espesor:
d = 10.125 cm
e=e= 14.920 cme= 15 cm Cumple
h).- Calculo de acero:
• Acero minimo
As = 2.700 cm2
• Acero efectivo
Datos:0.757 T-m rec.= 4.0 cm B= 100 cm
4200 kg/cm2 d= 10.205 cm 210 kg/cm25
2.180 cm2 a= 0.513 cm 18 4 2.131 cm2 a= 0.501 cm 3.79 2.011 cm2 a= 0.473 cm 0.71
Para el calculo del espesor de la losa utilizo en momento maximo que en este caso es Mu= 0.77 t-m.
d + rec. +ф/2
Mu=fy= f'c=
As=As=As=
M= 0.770 t-m M= 0.770 t-m
M= 0.385 t-m
)**59.01(*****9.0 2
cf
fyppfydbM
iU
384
* 3LWM c
dbAs *0018.0
I
2.008 cm2 a= 0.473 cm 3 2.008 cm2
Usar : ø Nº03 @ 0.18 m (As=2.85 cm2)
Direccion Y-Y
a).-Calculo de Wu:
Wu= 5.812 T/m
b).- Momentos de empotamiento en los extremos :
Me = -0.121 T- mc).- Momentos en el centro:
Mc= 0.061 T- m
c).- Diagrama de momentos flectores:Mc= 0.061 T- m
Me= -0.121 T- m Me= -0.121 T- m
e).- Calculo de acero:
• Acero minimo
As = 2.700 cm2
• Acero efctivo
As=As=
M= 0.770 t-m M= 0.770 t-m
M= 0.385 t-m
384
* 3LWM c
dbAs *0018.0
192
* 2LWM e
I
Datos:0.121 T-m rec.= 4.0 cm B= 100 cm
4200 kg/cm2 d= 10.205 cm 210 kg/cm25
0.349 cm2 a= 0.082 cm 18 4 0.334 cm2 a= 0.079 cm 3.79 0.315 cm2 a= 0.074 cm 0.71 0.315 cm2 a= 0.074 cm 3.0 0.315 cm2
Usar : ø Nº03 @ 0.18 m (As=2.85 cm2)
III.- DISEÑO DE LA LOSA DE CUBIERTA
Para el diseño de la losa de cubierta utilizare el metodo del ACI:
2.00
At=
0.13
Lt= 5.00
a).- Calculo de espesor :
e = L = 0.15 m Cumple36
b).- Calculo de Wu :
Carga Muerta Carga viva
Peso de losa = 0.360 T/m2 S/C = 250 kg/m2Peso de agu = 2.150 T/m2 S/C = 0.250 T
Wu = 3.939 T/m2
c).- Direccion X :
1º Calculo de momentos flectores
At = 2.00 m Lt = 5.00 m
e = At = 0.50 mLt
Mu=fy= f'c=
As=As=As=As=As=
B = 5 m
A = 2 m
X
Y
I
Como observamos nuestro m=0.5 entonces nos corresponde el caso 1
Momentos positivos:
De tabla se obtiene:
0.0060.006
1.182 T- m
2º Verificacion del cortante en la losa
9.793 T
Vdu= 0.591 T
> Vdu ………………… ok
3º Verificacion del cortante en los apoyos de la losa
13.057 T
Vdu= 2.954 T
> Vdu ………………… ok
4º Calculo de acero.
• Acero minimo
As = 1.837 cm2
MB = Cb,cm Wucm Lt2 + Cb,cv Wucv Lt2
Cb,cm =Cb,cv =
MB=
фVc =
фVc
фVc =
фVc
dbAs *0018.0
hbcfV iC ***53.0*85.0
B
BWBVdu
*2
**06.0 2
hbcfV iC ***53.0*85.0
2
**2 BVBVdu
I
• Acero efectivo
Datos:1.182 T-m rec.= 2.5 cm B= 100 cm
4200 kg/cm2 d= 10.205 cm 210 kg/cm25
3.404 cm2 a= 0.801 cm 23 5 3.376 cm2 a= 0.794 cm 4.46 3.187 cm2 a= 0.750 cm 0.71 3.180 cm2 a= 0.748 cm 3 3.180 cm2
Usar : ø Nº03 @ 0.23 m (As=3.56 cm2)
c).- Direccion Y:
1º Calculo de momentos flectores
At = 2.00 m Lt = 5.00 m
m = At = 0.50 mLt
Momentos positivos:
De tabla se obtiene:
0.0950.095
2.994 T- m
2º Verificacion del cortante en la losa
9.793 T
Mu=fy= f'c=
As=As=As=As=As=
MA = Ca,cm Wucm At2 + Ca,cv Wucv At2
Ca,cm =Ca,cv =
MA =
фVc =
hbcfV iC ***53.0*85.0
A
AWVdu
*2
**94.0 2
I
Vdu= 3.703 T
> Vdu ………………… ok
3º Verificacion del cortante en los apoyos de la losa
13.057 T
Vdu= 7.405 T
> Vdu ………………… ok
4º Calculo de acero.
• Acero minimo
As = 1.837 cm2
• Acero efectivo
Datos:2.994 T- m rec.= 2.5 cm B= 100 cm 4200 kg/cm2 d= 10.205 cm 210 kg/cm2
5 8.623 cm2 a= 2.029 cm 18.6 7 9.124 cm2 a= 2.147 cm 6.81 8.673 cm2 a= 2.041 cm 1.27 8.623 cm2 a= 2.029 cm 4
Usar : ø Nº04 @ 0.19 m (As=8.87 cm2)
фVc
фVc =
фVc
Mu=fy= f'c=
As=As=As=As=
dbAs *0018.0
A
AWVdu
*2
**94.0 2
hbcfV iC ***53.0*85.0
2
**2 AVAVdu