Diseño Buzón Concreto Armado H=6M

(1)

1.-

1.- DATOS DATOS GENERALES :GENERALES : C

Caapp. . PPoorrtt. . == 11..220 k0 kgg//ccmm²² ffy y == 44220000..000 k0 kgg//ccmm²² M

Móódduullo Bo Baallaassttoo 22,,556600..0000 kkgg//mm³³ ffs s == 22110000..000 k0 kgg//ccmm²²

ø

ss == 3322 °° WW(s/c)(s/c)== 3003000.00.000 kg/kg/m²m² H

HTTmuro =muro = 66..0000 mm WW(C.A.)(C.A.)== 2.2.4040 t/t/m³m³ ff´´c c == 224455..0000 kg/cm²kg/cm² WW(TERR.)(TERR.)== 1.1.7575 t/t/m³m³ f f cc== 00..440 0 ff´´c c == 9988..0000 kg/cm²kg/cm² bb(1.00m)(1.00m)== 110000..000 c0 cmm

Altura Bu

Altura Buzón h =zón h = 6.006.00 mm Rec.

Rec.BASEBASE== 7.7.0000 ccmm

Calculos Previos : Calculos Previos : K = K = n n ;; nn= = EEs s == 2 x 2 x 11000000000000 ; ; r r == f f s s == 22,,000000..0000 kkgg//ccmm²² n + r n + r EEcc 1155,,00000 0 ff``cc f f cc 00..4400f f ´c´c kgkg/c/cm²m² j j= = 1 1 - - K/3K/3 nn== 88..5522 r r == 2211..4433 Por lo tanto : Por lo tanto : K K == 00..2288 j j== 0.910.91

Cálculo del Coeficiente de Presión Activa Cálculo del Coeficiente de Presión Activa

1-sen 1-senɸɸ 1+sen 1+senɸɸ C Caah h == 00..330077225588552255 Tamb

También h´ =ién h´ = W(s/c) /W(TEW(s/c) /W(TERR.) =RR.) = hh´ ´ == 11..7711 mm

Cálculo de la Presión en la parte superficial Cálculo de la Presión en la parte superficial

qa =

qa = CaCah*h'h*h'*W(TE*W(TERR.RR. qqa a == 992211..77775555773366 kkgg//mm22 Cálculo de la Presión en el Fondo del Buzón Cálculo de la Presión en el Fondo del Buzón

qb =

qb = CaCah*h'h*h'*W(TE*W(TERR.RR. qqb b == 44114477..9999 kkgg//mm22

Determinación rigidez Resorte para modular en SAP Determinación rigidez Resorte para modular en SAP

Kb

Kb AA KzKz

((ttoonn//mm33)) ((mm22)) ton/mton/m

22556600 00..00993388 224400..0000

DISEÑO DE BUZÓN DE CONCRETO ARMADO

ALTURA MAXIMA H=6M

Cah = Cah =

(2)

2.- MODULACI N EN EL SAP 2000

Vista Base donde observamos Resortes

Vista Tridimensional del Modelo

Carga sobre parte Superior pared Buzón

(3)

3.- DISE O DE ELEMENTOS

3.1.- DISE O DEL MURO CIL NDRICO DEL BUZ N

TABLA DE ESFUERZOS SOBRE LA PARED CIL NDRICA DEL BUZ N

TABLE: Element Forces - Area Shells

Area ShellType Joint OutputCase CaseType F11 F22 F12 M11 M22 M12

Text Text Text Text Text Tonf/m Tonf/m Tonf/m Tonf-m/m Tonf-m/m Tonf-m/m

475 Shell-Thin 298 COMB1 Combination -0.925 -2.283 0.578 0.04335 0.21707 -0.00118 481 Shell-Thin 298 COMB1 Combination -0.922 -2.282 -0.371 0.04282 0.21853 -0.00685

Promedio -0.92 -2.28 0.10 0.04 0.22 0.00

474 Shell-Thin 364 COMB1 Combination -1.409 -2.881 -0.132 -0.00989 -0.05115 0.00083 475 Shell-Thin 364 COMB1 Combination -1.305 -2.359 0.606 -0.01113 -0.05737 0.00105 480 Shell-Thin 364 COMB1 Combination -1.418 -2.883 0.12 -0.0097 -0.05137 -2.173E-05 481 Shell-Thin 364 COMB1 Combination -1.314 -2.361 -0.485 -0.01103 -0.05802 0.00656

Promedio -1.36 -2.62 0.03 -0.01 -0.05 0.00

473 Shell-Thin 363 COMB1 Combination -2.609 -3.66 0.046 0.00259 0.01258 -5.444E-05 474 Shell-Thin 363 COMB1 Combination -2.497 -3.099 -0.132 0.00214 0.01032 -0.00064 479 Shell-Thin 363 COMB1 Combination -2.604 -3.659 -0.037 0.00255 0.01271 -0.00014 480 Shell-Thin 363 COMB1 Combination -2.491 -3.098 0.115 0.00208 0.01035 0.00029

Promedio -2.55 -3.38 0.00 0.00 0.01 0.00

472 Shell-Thin 362 COMB1 Combination -2.777 -4.217 -0.089 -0.00145 -0.00742 -2.64E-06 473 Shell-Thin 362 COMB1 Combination -2.668 -3.671 0.048 -0.0017 -0.00868 -3.844E-06 478 Shell-Thin 362 COMB1 Combination -2.781 -4.218 0.08 -0.00145 -0.00748 0.00001124 479 Shell-Thin 362 COMB1 Combination -2.672 -3.672 -0.037 -0.00171 -0.00875 0.00008257

Promedio -2.72 -3.94 0.00 0.00 -0.01 0.00

471 Shell-Thin 361 COMB1 Combination -4.075 -5.063 0.38 0.00672 0.03393 0.00011 472 Shell-Thin 361 COMB1 Combination -3.953 -4.452 -0.088 0.00691 0.03487 -0.000002 477 Shell-Thin 361 COMB1 Combination -4.071 -5.062 -0.365 0.00676 0.03397 -6.985E-06 478 Shell-Thin 361 COMB1 Combination -3.949 -4.451 0.08 0.00696 0.03499 1.002E-06

Promedio -4.01 -4.76 0.00 0.01 0.03 0.00

470 Shell-Thin 360 COMB1 Combination -3.752 -5.745 -1.422 -0.02945 -0.14715 -0.00178 471 Shell-Thin 360 COMB1 Combination -3.596 -4.967 0.379 -0.03061 -0.15296 -0.00013 476 Shell-Thin 360 COMB1 Combination -3.758 -5.747 1.398 -0.02957 -0.14716 -2.567E-05 477 Shell-Thin 360 COMB1 Combination -3.603 -4.969 -0.365 -0.03079 -0.15325 -1.081E-05

Promedio -3.68 -5.36 0.00 -0.03 -0.15 0.00

470 Shell-Thin 126 COMB1 Combination -2.917 -5.579 -1.467 0.1125 0.56135 0.002

476 Shell-Thin 126 COMB1 Combination -2.918 -5.579 1.398 0.1131 0.56193 0.00013

Promedio -2.92 -5.58 -0.03 0.11 0.56 0.00

El conducto cilíndrico vertical de radio 0.70m al eje, se encuentra sometido a la acción de una presión normal exterior que ejerce el suelo sobre los muros del buzón

P = ρ*h

dicho valor de P ha sido calculado y es igual a qb P = qb

P = 4148 kg/m2

la cual darán origen a una compresión por unidad de altura.

C= P*r

Debiendo verificar la compresión por pandeo

C< Cp = 3*E*I/(k*r ^2) donde:

I = 100*t^3/12

E = 15000*(f'c)^(1/2)

k = 10 factor de seguridad r = radio promedio del buzón

t = espesor de muro del buzón teniendo: h = 6.00 m r= 0.7 m f'c = 245 kg/cm2 t = 0.20 m Obtenemos: P = 4148 kg/m2 C = 2903.59306 kg/m I = 66666.67 cm4 E = 234787.138 kg/cm2

(4)

Por lo tanto:

Cp = 958314.85 kg/cm Cp = 9583.15 kg/m Cp> C Okey

Chequeo por Esbeltez

Ɛ = L/P< 50 Siendo: L = Longitud de la Chimenea P = (It/A)^(1/2) donde: It = pi*re^4/4-pi*ri^4/4 A = pi*re^4-pi*ri^4 L= 6 m It = 8,678,649.71 cm4 A = 4084.07 cm2 P = 46.10 cm Por lo tanto Ɛ = 13.02 < 50 Okey Refuerzo Horizontal

De la tabla podemos observar que los esfuerzos anulares y meridionales están en compresión.

De la tabla obtenemos que la máxima carga a la compresión actuante es de:

Ca = 5.579 Ton/m Sección de Viga: b = 100 cm t = 20 cm Ag = 2000 cm2 Asmín = 0.0025*b*t = 5 cm2 usando ɸ1/2"@0.25 As = 5.16 cm2

Pc = ɸ*0.8*(0.85*f'c*(Ag-As)+As*fy) ; Carga de colapso

f'c = 245 kg/cm2 fy = 4200 kg/cm2 ɸ = 0.7 por lo tanto: Pc = 244775 kg Pc = 244.77 ton Pc > Ca Okey Refuerzo Vertical

De la tabla podemos observar que los esfuerzos meridionales están en compresión. Sección Elemento: b = 100 cm t = 20 cm Ag = 2000 cm2 Asmín = 0.0025*b*t = 5 cm2 usamos ɸ1/2"@0.25

(5)

donde : M = M(ext.)= 370.00 kg-cm Si : M = f s = 2,100.00 kg/cm² As = M j= 0.91 f sx jxd d= 16.50 cm As = As = 0.01 cm² 1ø ½" @ 0.40 m.

CHEQUEAMOS ACERO MINIMO :

As(min.)= 0.0025xbxd donde : b= 100 cm

As(min.)= 0.0025x100.00x16.50 d= 20.00 cm

As(min.)= 5.00 cm²

5 cm² > As = 0.01 cm² OK!!!!!

se colocará 1ø ½" @ .25 en malla Superior y se colocará 1ø ½" @ .15 en malla Inferior 3.3.- DISE O DE LA LOSA INFERIOR

donde : M = M(ext.)= 1,027.00 kg-cm Si : M = f s = 2,100.00 kg/cm² As = M j= 0.91 f sx jxd d= 10.00 cm As = As = 0.05 cm² 1ø ½" @ 0.40 m.

CHEQUEAMOS ACERO MINIMO :

As(min.)= 0.0020xbxd donde : b= 100 cm

As(min.)= 0.0020x100.00x20 d= 20.00 cm

As(min.)= 4.00 cm²

4 cm² > As = 0.05 cm² OK!!!!!

se colocará 1ø ½" @ .20 en malla Centrada 370.00 2,100.00x0.91x16.50 Como : As(min.)= Como : As(min.)= Asxf sx jxd ACERO CALCULADO 1,027.00 2,100.00x0.91x16.50 Asxf sx jxd ACERO CALCULADO