toma carpintero diseño estructural alcantarilla carpintero seccion rectangular

Embed Size (px)

Text of toma carpintero diseño estructural alcantarilla carpintero seccion rectangular

Diseo Hidraulico de Transicin (6+581.99)

Z1 Z2

Qmax

B1

B2

Z2 Z1

LTLnea de Energa

V12/2g

DE1-2 V22/2g

S1 P

Y1

C1 C2 1

Y2

S2

2

DatosCanal Ingreso Qmax Canal Principal Talud Canal Principal (Z1) Pendiente Canal Principal (S1) Rugosidad Canal Principal (n1) Base Canal Principal (B1) Altura Total del Canal (H1) Canal Salida Qmax Canal Principal Talud Canal Principal (Z2) Pendiente Canal Principal (S2) Rugosidad Canal Principal (n2) Base Canal Principal (B2) Altura Total del Canal (H2) Cota Inicio de Transicin (C1) Cota Final de Transicin (C2)3 5.5 m /s

0 m/m 0.0012 m/m 0.015 4 m 1.8 m

3 5.5 m /s

0 m/m 0.0012 m/m 0.015 3 m 1.8 m 38.040 msnm 38.036 msnm

SolucinCalculo tirante Normal canal Lateral (Q max) Q= 5.500 m/s n= 0.015 S= 0.001 m/m Clculo del tirante normal Tirante Inicial F(y) Velocidad en 4 Ancho Base Superior 0.843 m 0.001 1.630 m/s 4.000 m b= z= 4.00 m 0.00

Calculo tirante Normal canal Lateral (Q max) Q= 5.500 m/s

b=

3.00 m

n= S=

0.015 0.001 m/m

z=

0.00

Clculo del tirante normal Tirante Inicial F(y) Velocidad en 4 Ancho Base Superior 1.082 m 0.000 1.695 m/s 3.000 m 2.26 m 6.00 m

Longitud Transicin Calculada Longitud Transicin Asumida Verificacin de Energa Energa Especfica 1 Elevacin enter 1-2 Energa Total en 1 Prdida de Carga Transicin Energa Especfica 2 Energa Total en 2 Diferencia Energa 1-2

0.9776 0.2430 39.2606 -0.0022 1.2268 39.2628 0.0000

m m msnm m m msnm m

Diseo Hidraulico de Toma Carpintero (6+848.14)

V1 /2g Ac

2

Prdida de carga por compuerta

AE

hs H1 38.045Y1

V2 /2g

2

V3 /2g

2

38.040a

Y3 Ys Y2

Yn 38.045

1

L3 2

Lr2 3 1 4

Datos Qmax Canal Principal Qmin Canal Principal Talud Canal Principal Pendiente Canal Principal Rugosidad Canal Principal Base Canal Principal Altura Total del Canal Qmax Canal Lateral Qmin Canal Lateral Talud Canal Lateral Pendiente Canal Lateral Rugosidad Canal Lateral Base Canal Lateral Ancho compuerta Alto compuerta Ancho Ventana de Captacion Alto Ventana de Captacin D entre Ventana y Compuerta Espesor de Barras Rejilla Distancia Libre entre Barras Angulo de Inclinacin Rejilla Tipo de Barra de Rejilla Cota fondo Canal Principal Cota Fondo Canal Lateral Cota Fondo Compuerta Solucin Calculo tirante Normal canal Lateral (Q Q= 7.500 m/s n= 0.015 S= 0.001 m/m Clculo del tirante normal Tirante Inicial F(y) Velocidad en 4 1.044 m 0.000 1.796 m/smax) 3 7.5 m /s m3/s 1

0 0.0012 0.015 4 1.8 2 0.2 0 0.0046 0.015 1.5 1.5 0.9 1.5 0.9 1.15 0.01 0.1 90

m/m m/m m m m3/s m3/s m/m m/m m m m m m m m m

1 38.045 msnm 38.045 msnm 38.040 msnm

b= z=

4.00 m 0.00

Cota de Maxima Avenida 39.089 msnm Tirante de agua antes de compuerta = Prdida de Carga por Rejilla = Area Correjida por Rejilla = Carga de agua antes de compuerta = Coef. de Derivacin = 0.733 Carga de Agua corregida 1.258 m

1.296 0.014 m 2 1.190 m 1.446 m 0.87

Relacin de carga (a/y1)

0.715 a/Y1 0.700 0.750 0.715 0.570 0.625 1.296 2.725 1.817 0.771 2.356 1.054 0.656 0.593 Cc 0.690 0.705 0.695

Coef. Contraccin (Cc) Coeficiente de descarga (Cd) Tirante Seccion 2 Distancia compuerta-Y2 (L) Caudal de derivacin Caudal unitario Tirante Seccion 3 (conjugado) Velocidad en 3 Energa Especifica en 3 Longitud de resalto Tirante de agua corregida Analisis Zona de Compuerta Relacin de carga (a/y1)

m m m3/s 3 m /s/m m m/s m m m

0.000 a/Y1 0.000 0.100 0.000 0.000 0.000 0.000 2.725 1.817 0.771 2.356max)

Coef. Contraccin (Cc) Coeficiente de descarga (Cd) Tirante Seccion 4 Distancia compuerta-Y4 (L) Caudal de derivacin Caudal unitario Tirante Seccion 5 (conjugado) Velocidad en 5

Cc 0.611 0.615 0.611

m m m3/s m3/s/m m m/s

Calculo tirante Normal canal Lateral (Q Q= 2.725 m/s n= 0.015 S= 0.005 m/m Clculo del tirante normal Tirante Inicial F(y) Velocidad en 4 Energa en 5 Energa en 6 D Energa D Tirantes 0.767 m 0.000 2.369 m/s 1.0539 m 1.0529 m 0.0010 m 0.0040

b= z=

1.50 m 0.00

Longitud segn USBR = Longitud segn Maztke = Longitud segn Lafranetz = Longitud segn Pavloski = Longitud adoptada (L) = Determinacin de Apertura Optima Carga de Agua corregida Apertura de compuerta Relacin de carga (a/y1)

3.0836 3.8546 3.4691 2.6982 2.5000

m m m m m

1.0302 m 0.7359 m 0.714 a/Y1 0.700 0.750 0.714 0.5677 0.5109 m Cc 0.690 0.705 0.694

Coef. Contraccin (Cc) Coeficiente de descarga (Cd) Tirante Seccion 4

Caudal de derivacin Caudal unitario Tirante Seccion 5 (conjugado) Velocidad en 5

2.0000 1.3333 0.6247 2.1343max)

m /s 3 m /s/m m m/s

3

Calculo tirante Normal canal Lateral (Q Q= 2.000 m/s n= 0.015 S= 0.0046 m/m Clculo del tirante normal Tirante Inicial F(y) Velocidad en 6 0.610 m 0.000 2.187 m/s

b= z=

1.500 m 0.000

Distancia compuerta-Y2 (L) Energa en 3 0.8569 Energa en 4 0.8535 D Energa 0.0034 D Tirantes 0.0150 D Caudales 0.0000

1.0599 m m m m m m3/s

Resultados Ancho de Ventana Alto de Ventana Ancho de Compuerta Alto de Compuerta Distancia entre Ventana y Compuerta Espesor de Barras Rejilla Distancia Libre entre Barras Angulo de Inclinacin Rejilla Altura de muros canal Lateral Caudal mximo de derivacin Apertura optima de compuerta

1.500 0.900 1.500 0.900 1.150 0.010 0.100 90.000 0.800 2.725 0.714

m m m m m m m m m3/s m

Diseo Estructural Zona de Compuertas Toma Lateral Carpintero (6+848.14)a A hp eL Ea W sc

WL

ep

Wp

DatosAncho de base del canal (B) = Altura de Pantalla (hp) = Ancho de Losa Superior (a) = Espesor lozas (eL)= Espesor paredes (e) = Espesor de pantala (ep) = Altura de Compuertas (hc) = Recubrimiento acero losas = Recubrimiento acero Pantalla = Recubrimiento acero Canal = Concreto = Peso Unitario Concreto = Acero de refuerzo = Recubrimiento acero Pilares = Peso Mecanismo Izaje = Sobre carga Nmero de Pilares Espesor de Pilares Altura de Pilares Longitud de Pilares Separacin de Pilares Nmero de Compuertas 4.000 2.000 1.000 0.200 0.350 0.200 0.900 0.050 0.050 0.070 4.000 2400.00 3.000 0.070 600.000 300.000 2.000 0.350 2.600 1.500 1.100 3.000 m m m m m m m m m m kg/cm2 kg/m3 kg/cm2 m kg kg/m2 m m m m

SolucinDiseo de Pilares CentralesArea de influencia de la Carga Peso de la losa de Maniobras Peso del Mecanismo de Izaje Sobrecarga Peso Total Area Efectiva de Pilares Esfuerzo cortante Calculado Mx esfuerzo cortante unitario (vmax) Comprobacin de esfuerzo cortantes Clculo de Acero Pilares Dimetro de acero = Distancia de fibra extrema = Refuerzo mnimo losas = Refuerzo por temperatura = Resumen de Refuerzos Pilares Cara exterior Cara interiorEspaciamiento rea (cm2)

1.450 m 696 kg 1800 kg 435 kg 2931 kg 2 0.42 m 2 0.70 kg/cm 7.25 kg/cm2 Satisface la condicn de Diseo, No requiere Refuerzo Vertical

2

3.000 27.365 cm 2 4.652 cm /ml 2 6.300 cm /ml

vertical horizontal vertical horizontal

As Atemp As Atemp

= = = =

4.652 cm2/ml 6.300 cm2/ml 4.652 cm2/ml 6.300 cm2/ml

3 3 3 3

@ 0.25m @ 0.20m @ 0.25m @ 0.20m

5.16 6.45 5.16 6.45

OK OK OK OK

Diseo de Losa de ManiobrasPeso de la losa de Estrucutra Peso de la Pantalla de Estructura Peso Sistema de Izaje y Compuerta Carga ltima en losa de Maniobras Clculo de Fuerzas Cortantes Fuerza Cortante en A-B Fuerza Cortante en B-A Fuerza Cortante en B-C Fuerza Cortante en C-B Fuerza Cortante en C-D -2402.39 3203.18 -2669.32 2669.32 -3203.18 kg kg kg kg kg (-) A (+) B (-) (+)(-)

480.00 960.00 845.45 3681.82

kg/m kg/m kg/m kg/m

C

(+)

D

Fuerza Cortante en D-C Clculos de Momento Flectores Momento Flector en A Momento Flector en B Momento Flector A-B Momento Flector en B Momento Flector en C Momento Flector B-C Momento Flector en C Momento Flector en D Momento Flector C-D Clculo de Acero de Refuerzo Losa de Maniobras a. Parte Externa Momento ltimo = Momento ltimo = Dimetro de acero = Distancia de fibra extrema = Iteraciones a = a (calculado)= Refuerzo calculado = Refuerzo mnimo losas = Refuerzo por temperatura = b. Parte Interna Momento ltimo Momento ltimo = = 0.339 cm 0.339 cm

-2402.39 kg

-483.81 -774.10 619.28 -774.10 -774.10 193.53 -774.10 -483.81 619.281818

kg-m kg-m kg-m kg-m kg-m kg-m kg-m kg-m kg-m

(-) A (+)

(-)

(-)

(-) (-) (+) C (+)

(-) D

B

-774.102 kgm/m 77410.23 kgcm/m 3.000 14.365 cm

As = Delta a =2 1.443 cm /ml 2 2.442 cm /ml 2 3.600 cm /ml

2 1.443 cm /ml 0.000

619.282 kgm/m 61928.18 kgcm/m 3.000 14.365 cm

Dimetro de acero = Distancia de fibra extrema = Iteraciones a = a (calculado)= Refuerzo calculado Paredes Cara exterior Cara interior = 0.271 cm 0.271 cm

As = Delta a =2 1.151 cm /ml

2 1.151 cm /ml 0.000

Espaciamiento

rea (cm2)

vertical horizontal vertical horizontal

As Atemp As Atemp

= = = =

2.442 cm2/ml 3.600 cm2/ml 2.442 cm2/ml 3.600 cm2/ml

3 3 3 3

@ 0.25m @ 0.25m @ 0.25m @ 0.25m

5.16 5.16 5.16 5.16

OK OK OK OK

Comprobacin por Esfuerzo Cortante Paredes laterales Mximo esfuerzo cortante unitario (vmax) Fuerza Cortante Mxima (V) Esfuerzo cortante unitario (v) Comprobacin de esfuerzo cortantes Control de Agrietamiento Paredes Laterales Espaciamiento entre barras Recubrimiento Dimetro de Acero Asumido Espesor de paredes (h) Ancho de paredes fy f'c Relacin Modular (n) acr Altura efectiva de la seccin (d) Constante (r) Profundidad del eje neutro (X) Ancho de la rajadura categora Esfuerzo de Traccin e