Considerando las presiones generadas por el NAME (1181.93 msnm) y el nivel de azolves (1156 msnm), el diagrama de presiones actuantes sobre la estructura de entrada del desage de fondo es:

Diagrama de presiones actuantes en la estructura de entrada

Fuerzas y elementos mecnicos actuantes en la estructura de entradaPara el clculo de la resistencia a flexin de la estructura de entrada, se analizar como si fuera una viga simplemente apoyada dado a que es construida posterior a la estructura de la obra de desvo. Materiales:

Acero mnimo por flexin

El rea mnima por de refuerzo de secciones rectangulares de concreto reforzado de peso normal, puede calcularse con la siguiente expresin aproximada:

donde b y d son el ancho y el peralte efectivo no reducidos de la seccin respectivamente. Para el muro el peralte efectivo es el peralte total menos el recubrimiento, el cual nos da un peralte efectivo d=190 cm.

Acero por flexin:Del anlisis estructural se obtuvieron los siguientes elementos mecnicos mximos y bajo la condicin CM + CV, que multiplicada por el FC que se tiene para la deflexin:

El acero de refuerzo por flexin se obtuvo como si fuera una seccin simplemente armada:

Resolviendo la ecuacin cuadrtica As = 47.61 cm/m. Rige As =50.07 cm/m. Proponiendo varillas No. 8, Av=5.07 cm, la separacin viene dada por:

Se colocarn Vars. No 8 @ 10 cm.Acero mnimo por cambios volumtricosEn toda direccin en la que la dimensin de un elemento estructural sea mayor que 1.5 m, el rea de refuerzo que se debe suministrar no ser menor que:

En elementos estructurales expuestos directamente a la intemperie o en contacto con el terreno, el refuerzo no ser menor de 1.5 as1. La separacin del refuerzo por cambios volumtricos no exceder de 50 cm ni de 3.5x1. Si x1 no excede de 15 cm, el refuerzo puede colocarse en una sola capa. Si x1 es mayor a 15 cm, el refuerzo se colocar en dos capas prximas a las caras del elemento.

Proponiendo varillas No. 6, Av=2.85 cm, Se colocaran Vars. No 6 @ 20 cm.

Diseo por cortante en el concreto:

De acuerdo con las NTC-2004-Concreto, cuando la dimensin transversal h es mayor que 700 mm, el valor de VCR deber multiplicarse por el factor obtenido con la siguiente expresin:

El factor calculado en la expresin anterior, no deber tomarse mayor que 1.0 ni menor que 0.8.Por lo tanto:

Considerando la contribucin del acero por temperatura:

REVISION POR FLEXION Y ESTABILIDAD AL VOLTEO Un factor de seguridad simple con respecto al volteo, FSd, puede expresarse en funcin de los momentos que actan alrededor de la cortina o vertedor de cualquier plano horizontal. Se define FSd como la razn de los momentos restauradores (positivos), M+, con respecto a la suma de todos los momentos de volteo M-, de modo que:

El peso de la estructura se calcula considerando un valor de peso especfico de concreto = 2.4 t/m

El punto de aplicacin del peso de la cortina vertedora se considera en el centro de gravedad de la seccin y se encuentra a una distancia de 1.64 m con respecto al punto de rotacin N, de manera que el momento producido por el peso de la cortina es:

Considerando una distribucin de empuje lineal, el empuje hidrosttico por metro unitario ser:

La distancia del punto de aplicacin del empuje hidrosttico con respecto al punto de rotacin N es de 1.07 m, de manera que el momento producido por el empuje hidrosttico Ea: Existe una tendencia de las estructuras de contencin a volcarse girando alrededor del pie aguas abajo en la cimentacin. El coeficiente de seguridad contra vuelco es la relacin del momento que tiende a estabilizar la estructura entre el momento que tiende a volcarla alrededor del pie. La cortina vertedora se considera estable si el factor de seguridad a volteamiento es igual o mayor a 1.5.

El rea de acero de refuerzo no ser menor que el necesario por cambios volumtricos ni por el mnimo requerido.Acero por flexin:Del anlisis estructural se obtuvieron los siguientes elementos mecnicos mximos y bajo la condicin CM + CV, que multiplicada por el FC que se tiene para la deflexin:

El acero de refuerzo por flexin se obtuvo como si fuera una seccin simplemente armada de 60 cm de espesor promedio:

Resolviendo la ecuacin cuadrtica As = 3.70 cm/m. El rea de acero de refuerzo no ser menor que el necesario por cambios volumtricos ni por el mnimo requerido.

Acero mnimo por flexin.

El rea mnima por de refuerzo de secciones rectangulares de concreto reforzado de peso normal, puede calcularse con la siguiente expresin aproximada:

donde b y d son el ancho y el peralte efectivo no reducidos de la seccin respectivamente. Para el caso del muro de la cortina vertedora, se considerar una seccin reforzada de 60 cm de espesor, el peralte efectivo es el peralte total menos el recubrimiento, el cual nos da un peralte efectivo d=53 cm.

Proponiendo varillas No. 6, Av=2.85 cm, se colocarn Vars. No 6 @ 20 cm en cada cara de la cortina.Acero mnimo por cambios volumtricosEn toda direccin en la que la dimensin de un elemento estructural sea mayor que 1.5 m, el rea de refuerzo que se debe suministrar no ser menor que:

En elementos estructurales expuestos directamente a la intemperie o en contacto con el terreno, el refuerzo no ser menor de 1.5 as1. La separacin del refuerzo por cambios volumtricos no exceder de 50 cm ni de 3.5x1. Si x1 no excede de 15 cm, el refuerzo puede colocarse en una sola capa. Si x1 es mayor a 15 cm, el refuerzo se colocar en dos capas prximas a las caras del elemento. Considerando una seccin promedio de 120 cm.

Proponiendo varillas No. 6, Av=2.85 cm, se colocarn Vars. No 6 @ 20 cm en cada cara de la cortina.

REVISION POR CORTANTE Y CONTRA DESLIZAMIENTO Dado a las condiciones de unin de la cortina vertedora con los muros y cimentacin de la estructura de descarga, la revisin contra deslizamiento consiste en garantizar que la fuerza cortante en la base del vertedor sea suficiente para soportar la fuerza total cortante debida al empuje del agua.Para el cortante se tiene que en elementos anchos, el cortante resistente del concreto (VCR) se calcula mediante la siguiente expresin:Diseo por cortante en el concreto:

De acuerdo con las NTC-2004-Concreto, cuando la dimensin transversal h es mayor que 700 mm, el valor de VCR deber multiplicarse por el factor obtenido con la siguiente expresin:

El factor calculado en la expresin anterior, no deber tomarse mayor que 1.0 ni menor que 0.8.Por lo tanto: