2017MEMORIA DE CALCULO ESTRUCTURAL POZO DE INFILTRACION Ing. Lester M. Gómez. Revisa: MSc.JIMMY VANEGAS 31/07/2017 000. 3.000 psi). este a su vez se compone por un sistema de zapata corrida con un espesor de t=0. la cual tiene el fin de rigidizar la nueva estructura.400 Kg/m3 (150 lb/ft3). Para el diseño se analizó la estructura en su conjunto. A su vez.00 m² (Cantidad de diseño ES). En las distintas áreas se propuso una modulación de sección de concreto en dependencia de criterios estructurales considerados en este diseño ya que su ubicación lo amerita. El área de construcción es de aproximadamente de 20. Jimmy Venegas .000 Kg/cm 2 (3. MEMORIA DE CALCULO ESTRUCTURAL Proyecto: Diseño Estructural de Pozo de Infiltración para drenaje Pluvial. DESCRIPCIÓN El Presente proyecto consiste en el análisis y diseño de lo que será el pozo de infiltración para el drenaje pluvial de la nueva bodega para almacenamiento de materiales. ESTRUCTURACIÓN DE LA OBRA. estos elementos se encargarán de evitar que se desplacen lateralmente y provoquen el colapso de la estructura. Sea propuesto un sistema de fundación carga la sección de mampostería. CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES CONCRETO Se usará concreto cuya resistencia a los 28 días de fabricado sea de f'c = 210 Kg/cm 2 (3. teniendo en cuento las variables como son. ubicado en la localidad de MANAGUA. *NOTA: Se deberá de revisar el concreto para cada sección ya hay variante de acuerdo al tipo de elemento que se modulo en la estructura presenta. MSc.000 psi) El peso volumétrico del concreto reforzado es de 2. deformaciones provocadas por el empuje de tierra sobre la sección de mampostería y asentamiento en área de fundación. Como indica en el cuadro de sección de ES-1. ACERO DE REFUERZO El acero de refuerzo longitudinal deber ser corrugado del tipo ASTM A-40.15m. con un módulo de elasticidad Ec= 210. El sistema de fundaciones se cimentará a una profundidad adecuada a fin de evitar el efecto de volteo de la misma ante cualquier eventualidad sísmica en la zona. 2. con un esfuerzo Memoria de Cálculos Estructurales. 1. Diseño: MSc. y a la vez harán que las cargas de las columnas sean transmitidas rápidamente al suelo. Jimmy Vanegas. 2. 4. y cuya falla parcial o total causaría pérdidas de magnitud intermedia como viviendas.20 m y se asume un peso volumétrico del suelo igual a 1. CLASIFICACION DE LAS ESTRUCTURAS Según las Normas Mínimas para la determinación de cargas debidas a sismos descritas en el Título II del Reglamento Nacional de la Construcción. figura 2. C.000 Kg/cm2 (30. 100. pero con la excepción que se utilizarán varillas lisas en el caso de la No. MSc. depósitos y demás estructuras urbanas no consideradas esenciales.7 Kg/m 3 (490 lb/ft3) SUELOS Por no contar con un estudio geotécnico (SPT) del sitio de construcción. la estructura posee las siguientes características: Grupo B. Zonificación Sísmica de Nicaragua Memoria de Cálculos Estructurales. naves industriales.000 psi) y un módulo de elasticidad Es= 2. etc. edificios de oficinas.1 Kg/cm² para el caso de zapatas aisladas. Jimmy Venegas . hoteles. Además. El peso volumétrico del acero es de 7.800 Kg/cm2 (40. Zona sísmica.000 Ksi) En tanto el acero transversal tendrá las mismas características mecánicas que el longitudinal. se considera un nivel de desplante de 2. locales comerciales.847. Ato 24. RNC-07.de fluencia fy= 2. Arto 20: b) Estructuras de normal importancia: (Grupo B) son aquellas en el que el grado de seguridad requerido es intermedio. se asumirá un valor soporte de 2.600 Kg/m3. 4 B 1. Tipo IV: Suelo muy blando. Tabla #2 Tipo de suelo Zona Sísmica I II III A 1.2 C 1.0 1. Tipo IIl: Suelo moderadamente blando. S=2. Jimmy Venegas . Arto 25.0. se utilizaron las siguientes combinaciones de cargas que tienen que considerarse según los códigos de diseño de estructuras de acero y tal a como se indica en el arto 15 del RNC-07. MSc. con Vs<180 m/s.7 2. Suelo Tipo III. Anexo C mapa de Iso aceleraciones 5. Arto 25. Tipo I: Afloramiento rocoso con Vs>750 m/s.0 1. Factor de amplificación del suelo.8 2. Memoria de Cálculos Estructurales.0 Valor de a0 para la ciudad de Managua: 0.30g. con 180 ≤ Vs ≤ 360 m/s.0 1. JUSTIFICACIÓN DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES Para el análisis y diseño de todos y cada uno de los elementos principales o secundarios constituyentes de la estructura modelada. Tipo II: Suelo firme con 360 < Vs ≤ 750 m/s.5 2. Memoria de Cálculos Estructurales. modulando la sección de mampostería. Con el fin de conocer las deformaciones críticas y valores de axial. Jimmy Venegas .36 lb/in2. Fig. ANALISIS DE LA ESTRUCTURA DE POZO A continuación.1: Condiciones críticas de deformación =5. momento y cortante del elemento a analizar. se presenta el análisis de la estructural. MSc. 6. 40 = 2. El área de acero requerida es satisfecha con varillas corrugadas espaciada como se indica en los planos estructurales.50 x 1.90 Kg/cm² menor que el valor soporte de suelo de 1. se propusieron para estas columnas con una separación de 60° para confinar y reforzar sección de mampostería (ver planos estructurales ES-1). donde se obtuvieron presiones sobre el suelo de 0. El análisis de este elemento se realizó en una hoja de cálculos Excel preparada para este caso específico. *A continuación se presentan los cálculos realizados para este elemento: Memoria de Cálculos Estructurales.1Sistema de fundaciones Para soportar las cargas de la pared. Jimmy Venegas . ANALIS ESTRUCTURAL –FUNDACION 7.10 Kg/cm². 7. MSc. 54624 Ok!! Memoria de Cálculos Estructurales. 3) Revision por Cortante.08163 kgs # varillas req.5968 2263.11 plg2/pie Capacidad en Tension = As*0.agua = 175.56382239 c/pie Usar refuerzo # 4 @ 21.3125 Wu*H*R = 4526. (Anillo Horizontal) Tabla A-5.872 pies Altura de Tanque H 2 mts = 6.05 cm2/mts Acero minimo =0.S)= 1.05 cm2/mts 3) Revision por Cortante.01204473 cm2/mts Acero minimo =0.15 mts = 0.20 plg2 Acero req = 0. Agua = 1000 kg/m3 = 62.7 Ver ACI Coeficciente Sanitario (C.55*f'c *b*d = 6745. PROYECTO: POZO DE INFILTRACION DE AGUAS PLUVIALES *-Analisis de Tanques Circulares de Mamposteria Reforzada.492 pies 2 H /(D*t) = 11.2833 plgs 54.54624 lbs Coeficiente de Tabla = 0.0007*t*b = 1.1111111 Factor de Carga = 1.0011 Momento = Wu*H3*Coeff = 54.18188 > kgs = 603.06 cms 2) 2) Analisis Analisis en en flexion. Coeficiente = 0.5 lbs/pie3 Wu = Cs*Fact*Pp.18188 kgs = Resistencia a cortante = 0.0007*t*b = 1.54624 6745.prop.2984 1) Analisis en Tension.49604 Ok!! lbs 6745. flexion.55*f'c 1/2*b*d = 6745.65 ACI P. Jimmy Venegas . Diametro de Tanque D: 2.4398708 lb-pie/pie A's req = 0.49604 > 603.0006 plg2/pie 0.4398708 lb-pie/pie Momento = Wu*H3*Coeff = 54.88 Tension en anillo = 3983. = 0.0011 0. (Refuerzo (Refuerzo vertical) vertical) Coeficiente de Coeficiente de Momento Momento == 0. MSc.90*fy= 7065 lbs = 3204.40518 lb/pie Proponer # 4 Acero de refuerzo grado = 40000 psi Area = 0. Resistencia a la compresion de mamposteria = 55 kg/cm2 Coeficiente de Tabla = 0.54624 lbs 1/2 Resistencia a cortante = 0.0006 plg2/pie A's req = 0.49604 lbs Cortante actuante = Coef*Wu*H2 = 603.56 pies Espesor Propuesta t= 0.01204473 cm2/mts 0.08 3059.49604 3059.08 Resistencia a la compresion de mamposteria = 55 kg/cm2 Cortante actuante = Coef*Wu*H2 = 603.4 mts = 7. Tomando Momentos al rededor del toe M.524 Kgs Peso de Relleno = 124.00 mts ademas de aplicar un factor de carga Load Factor = 1. [Mpa] f'c = 4000. Calculo del cuadrado equivalente en funcion de diametro Dt = Dp+d.112 Revision Estabilidad al volteo.000 mts Cortante Ultimo Vad = 102. resistente = 850.M/S = 73. Reaccion Vertical Externa = 134102. Jimmy Venegas equivalente con la misma area.5)/6 *bw*d.424 Kn-m = 86689.000 kpa = 2.108 < q adm = 210. y el lado equivalente de un cuadrado basado en .a evaluar X = 0.40 Area de Octagono = 10.264 KN/m. Resistencia de concreto como accion de viga V'c= (0.880 kgs = 1315.032 Kgs Peso de Retorta = 197.000 kg-m = F.550 mts.85*f'c 0.691 KN/m3 Diametro de Fundacion = 3.000 kg/m3 = 23.000 Kpa La seccion Es Satisfactoria 178 kpa es menor que 210 kpa Calculo: Revision de Peralte por Cortante.100 KN q max = P/A + M/S = 178.049 KN = 20086. bajo el talon.334 Calculo de la Presion de Suelo.444 KN/m > 102. (Metodo de Octagono Equivalente).000 Kpa q min = P/A .S = 3.43 mts2 Area Pedestal = 4. Esfuerzo a compresion Permisible qa = 210. La pendiente "s" = (qtoe .20 Altura de Pedestal = 1.100 kg/cm2 Resistencia del Concreto f'c= 4.605 KN/m3 Peso Especifico de Suelo = 1600. q = P/A + M/S < q admis. Peralte efectivo "d" = 0.000 psi = 28. diametro Dt = 2.455 KN = 12686.588 Kgs 479.340 Dist.400 bw = 1. MSc.425 mts (Como accion de viga) asi el valor del esfuerzo qad = q toe .40 Diametro de Pedestal = 2. el cual es sustituido por un medio cuadrado Memoria de Cálculos Estructurales.S*X = 165.55 mts Espesor de Fundacion = 0. PROYECTO: POZO DE INFILTRACION DE AGUAS PLUVIALES Calculo de Zapatas Circulares ante Carga Axial y Flexion.951 < q adm = 210.608 KN = 16066.000 kg/m3 = 15.06 26000. 1) Accion de Viga.80 mts Desplante de Zapata = 2.264 Ok!!!! 2) Accion de Columna Revision de cortante alrededor del arco abc.q heel)/B = 29.898 mts3 Peso de Pedestal = 157.921 mts Modulo de Seccion respecto a Diametro = 4.000 psi = 28.150 mts El area a ser resistida es el area "abcd ".000 Mpa V'c = 112.479 kg-m Momento Actuante = 255.769 Radio Efectivo = 1.638 Kpa Para un diagrama trapezoidal y un ancho de 1.000 KN/m2 Peso Especifico de Concreto = 2407. 444 KN/m > 102.889 > 1259.147 mts El numero propuesto de varillas correponde a un angulo (grados) de 32.= Factor*Mu / (0.260 mts. La pendiente "s" = (qtoe .040 mts Resistencia a corte V'c = 0.000 Mpa = 280.150 mts El area a ser resistida es el area "abcd ".000 kg/cm2 As req.Area a una distancia d/2 del pedestal. Calculo del cuadrado equivalente en funcion de diametro Dt = Dp+d.264 Ok!!!! 2) Accion de Columna Revision de cortante alrededor del arco abc.460 kpa Ubicacion de Resultante = 0. MSc. A.85*f'c 0.226 ton Corte como accion en dos direcciones. Memoria de Cálculos Estructurales.331 cm2 Calculo: Ubicacion de varillas: Desarrollo de circulo = 11. En volado = 0. bajo el talon. Resistencia de concreto como accion de viga V'c= (0.332 mts Momento = 23.S*X = 165.corte = 5.90*d*f'y*) = 6.q heel)/B = 29.340 Dist.000 cm2/m Proponiendo var # 4 Area de una varilla = 1.074 Grados. q dist(x) = 64. y el lado equivalente de un cuadrado basado en este diametro Ss = 2. A.a evaluar X = 0.000 cm2/m A's min (flexural element) = 5.corte = Area Total . Perimetro de corte = 9.264 KN/m.889 KN 207. Peralte efectivo "d" = 0.000 psi = 28. 2032.575 mts.266 cm2 Numero varillas @ un metro = 5.994 Kg-m/m Para f'c = 28. [Mpa] f'c = 4000.400 bw = 1. Cortante Ultimo Vu = 1259. diametro Dt = 2.425 mts (Como accion de viga) asi el valor del esfuerzo qad = q toe .680 cm2/m A's min (fundation Slab)= 3.000 Mpa 4200.550 mts.051 mts2. el cual es sustituido por un medio cuadrado equivalente con la misma area.421 Ok!!!! Calculo del Momento Flexionante.5)/6 *bw*d.638 Kpa Para un diagrama trapezoidal y un ancho de 1. En esta longitud los momentos extremos de un trapecio son: q max = 178. 1) Accion de Viga.000 Mpa V'c = 112.181 KN-m/m = 2362.000 mts Cortante Ultimo Vad = 102. Jimmy Venegas .5*bo*d = 2032.00 mts ademas de aplicar un factor de carga Load Factor = 1.000 (En forma Radial) Acero Total = 6. Realizando momento tomando una franja de un metro en la cara del pedestal: Long.108 kpa Esfuerzo en la cara de la Columna.85*3*f'c 0.000 kg/cm2 f'y = 400.421 KN V'c > Vu.296 por lo tanto ubicar una varilla @ 8. julio de 2017. Memoria de Cálculos Estructurales. Jimmy Vanegas S. Jimmy Venegas . MSc. MSc.Todos los demás elementos que forman parte de la estructura resistente de este módulo son de similares características estructurales soportando menores valores de Momentos flexionante mencionados en este documento. Este refuerzo será de varillas #4 (ver planos estructurales) con estribos de varilla #2 espaciado a 10 cm. por lo que tendrá que proporcionarles el acero de refuerzo mínimo que se indica en el Reglamento Nacional de la Construcción RNC-07. Managua.