Diseño Estructural de Canal de Concreto

CANAL DE CONCRETO - CALCULO ESTRUCTURAL PROYECTO: "REHABILITACION DE CANAL DE RIEGO E INSTALACION DE RIEGO TECNIFICADO EN EL SECTOR CHACRAPATA, DISTRITO DE CORONEL CASTAÑEDA, PROVINCIA DE PARINACOCHAS – AYACUCHO" ENTIDAD: MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE CORONEL CASTAÑEDA FECHA:

1.- DISEÑO POR EMPUJE DE TIERRA DATOS: γs= Ø= δ= h= b= em = eb = f'c= fy= d=

1900 32 0

kg/m3 ° °

0.30 0.50

m. m.

0.10 0.10 175.00 4200.00 0.075

(peso especifico del suelo de relleno) (Angulo de fricción interna) (Angulo formado por el suelo de relleno con la horizontal trazada en el extremo superior del muro.

m. m. kg/cm2. kg/cm2. m.

h Ea

Ea

CALCULO DE PRESIONES DE VOLTEO En las paredes actua el empuje del suelo. En la base actua la reaccion del suelo correspondiente al peso de las paredes, el peso propio del fondo no genera flexion sobre si mismo.

Qa b

Coeficiente de Empuje activo

ka  cos  *

cos   cos 2   cos 2  cos   cos 2   cos 2  ka =

0.307

Empuje de tierras en paredes laterales E a = ka . γs . H2 / 2 Ea=

0.03

tn.

Presión sobre el suelo

Amplificando las fuerzas

Wmuros = Wlosa = Wtapa = SW =

0.096 0.000 0.000 0.096

tn. tn. tn. tn.

x x x

1.50 = 1.50 = 1.50 =

0.144 0.000 0.000 0.144

tn. tn. tn. tn.

Qa =

0.288

tn/m

Qa Ea

Ea

g

f

h

b

h

Qa Ea

Ea

f

g

b

h

h

CALCULO DE LOS MOMENTOS DE DISEÑO Nudo "f" y "g"

 1 . 8 Ea .

Mf

Mf =

0.005

H 3 tn-m.

Centro tramo "f-g"

Qa.b 2 M   Mf 8 M=

0.004

tn-m.

CALCULO DEL ACERO: Para el calculo del acero se empleara el "Metodo elastico o Metodo por esfuerzos de trabajo" Las caracteristicas de los materiales en lo que respecta a los modulos de elasticidad tanto del concreto (Ec) como del acero (Es) son las siguientes:

f'c en Kg/cm2.

Ec  15,000 f ' c Es  2.1x10 6

Kg/cm2.

La relacion del modulo de elasticidad del acero con respecto al concreto es:

n Ec = Es =

Es Ec

198,431.35 Kg/cm2. 2,100,000.00 Kg/cm2.

Entonces:

n=

10.58

n=

11

Acero requerido

As 

Mactuante fs.J .d

Donde:

fs  0.40 xfy

J  1

fs =

1 K K fs 3 1 n. fc

1,680.00 Kg/cm2.

fc  0.45. f ' c

fc =

78.75

Kg/cm2.

J  1

1 K K fs 3 1 n. fc

fc  0.45. f ' c

Remplazando tenemos: K= J=

0.34 0.89

Acero principal:

As 

Mactuante fs.J .d

Nudo "f" y "g" Donde: M= fs = J= d=

4.73 1,680.00 0.89 7.50

Kg.-m Kg/cm2. cm.

As =

0.04

cm2.

Centro tramo "f-g" Donde: M= fs = J= d=

4.27 1,680.00 0.89 7.50

Kg.-m Kg/cm2. cm.

As =

0.04

cm2.

Acero Mínimo Según reglamento el area de acero minimo en losas de concreto es: As (min)

Donde: ρ(min)= b= h= As (min)

=

0.0018 50.00 10 =

ρ(min) x b.h

cm. cm. 0.90

cm2.

Como el acero es muy pequeño no se usara acero de refuerzo

DE CONCRETO - CALCULO ESTRUCTURAL DPTO: PROVINCIA: DISTRITO: LOCALIDAD:

AYACUCHO PARINACOCHAS CORONEL CASTAÑEDA ANIZO

mado por el suelo de relleno con la horizontal trazada en el

h Ea

Ea

Qa b

cta a los modulos de elasticidad tanto del concreto (Ec) como del

2.- DISEÑO POR EMPUJE DE AGUA DATOS:

γagua = h= hagua = b= em = eb = f'c= fy= d=

1000 0.30 0.10 0.50 0.10 0.10 175.00 4200.00 0.075

kg/m3 m. m. m. m. m. kg/cm2. kg/cm2. m.

(peso especifico del agua)

Eagua

CALCULO DE PRESIONES DE VOLTEO En las paredes actua el empuje del agua. En la base actua la reaccion del suelo correspondiente al peso de las paredes, el peso propio del fondo no genera flexion sobre si mismo.

Qa b

Por empuje de agua en paredes laterales E a = gs . H2 / 2 E agua =

0.0050 tn.

Presión sobre el suelo Wmuros = Wlosa = Wagua = SW =

Amplificando fuerzas

0.0960 tn. 0.0000 tn. 0.0000 tn. 0.0960 tn.

x x x

1.50 = 1.50 = 1.50 =

0.144 tn. 0.000 tn. 0.000 tn. 0.144 tn.

Qa =

0.288 tn/m

Qa

g

f

Eagua

Eagua b

h

CALCULO DE LOS MOMENTOS DE DISEÑO Nudo "f" y "g"

Mf  1.8Ea.

Hagua 3

h

hagua

h

Mf =

0.000

tn-m.

Centro tramo "f-g"

M 

Qa.b 2  Mf 8

M=

0.009

tn-m.

CALCULO DEL ACERO: Para el calculo del acero se empleara el "Metodo elastico o Metodo por esfuerzos de trabajo" Las caracteristicas de los materiales en lo que respecta a los modulos de elasticidad tanto del concreto (Ec) como del acero (Es) son las siguientes: f'c en Kg/cm2.

Ec  15,000 f ' c

Es  2.1x10 6 Kg/cm2. La relacion del modulo de elasticidad del acero con respecto al concreto es:

n Ec = Es =

Es Ec

198,431.35 Kg/cm2. 2,100,000.00 Kg/cm2.

Entonces:

n=

10.58

n=

11

Acero requerido

Mactuante fs.J .d

As  Donde:

fs  0.40 xfy

J  1

fs =

1 K K fs 3 1 n. fc

Remplazando tenemos: K= J=

0.34 0.89

Acero principal:

As 

Mactuante fs.J .d

1,680.00 Kg/cm2.

fc  0.45. f ' c

fc =

78.75

Kg/cm2.

As 

Mactuante fs.J .d

Nudo "f" y "g" Donde: M= fs = J= d=

0.30 1,680.00 0.89 7.50 As =

Kg.-m Kg/cm2. cm. 0.003

cm2.

Centro tramo "f-g" Donde: M= fs = J= d=

8.70 1,680.00 0.89 7.50

Kg.-m Kg/cm2. cm.

As =

0.08

cm2.

Acero Mínimo Según reglamento el area de acero minimo en losas de concreto es: As (min) Donde: ρ(min)= b= h= As (min)

=

0.0018 30.00 10.00 =

ρ(min) x b.h

cm. cm. 0.54

cm2.

Como el acero es muy pequeño no se usara acero de refuerzo