CAIDAS INCLINADAS

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II.-DISEO ESTRUCTURALLas caractersticas de la poza de disipacin son:

Altura de las paredes (h).1.30 m.Ancho de la poza (B)0.8 m.Nivel del terrenoEA = 2700.93 msnm

Las caractersticas del suelo, determinada mediante un estudio de suelos, son las siguientes:

Textura : arenaPeso unitario del material seco :

Peso unitario material bajo agua :

Angulo de friccin interna :

Capacidad portante del terreno (seco) :

Capacidad portante del terreno (saturado) :

Coeficiente de permeabilidad :

Peso especifico del nivel fretico :

Profundidad de l nivel fretico : 0.6 m. bajo el terreno Espesor inicial piso y paredes : 0.2 m.CALCULO DE PRESIONES Y MOMENTOS* Presin Activa

-----------(

* Presin Neutra:

-----------(

Espesor de losa y paredes -----( d = 0.2

CASO I: (Momentos en el punto A y B )El nivel fretico se encuentra en su nivel mximo a una profundidad de 0.60m. Por debajo del nivel del terreno. As que:

MOMENTO EN EL PUNTO A: SUBPRESIONES

Altura de la poza:

- Presiones Neutras del Terreno:

--------(

-------(

-----------(

- Presin de Agua:

-----------(

-Calculando el Momento en el Punto A:

-Calculando el Momento en el Punto BEl momento en el punto B es calculado, tomando en cuenta el momento Ma y la sub.-presin q (Kg./m2)

-----------(

EMBED Equation.3 * SEGURIDAD CONTRA LA SUB-PRESIN:

Peso de la Estructura:

-------(

-----------(

-----------(

- La sub.- Presin puede expresarse:

El Factor de Seguridad es definido como:

Esta por encima del factor de seguridad limite, por lo tanto el dimensionamiento es adecuado.PRESION DE LA ESTRUCTURA SOBRE EL TERRENO:

Factor de seguridad con respecto a la capacidad portante del terreno tiene que ser mayor o igual a 2.

CASO II:( Momentos en los puntos A y B)

Poza con agua, terreno seco Presin Neutra del terreno

Presin del Agua

-Calculando el Momento en el Punto A:

-Calculando el Momento en el Punto B:

PRESION DE LA ESTRUCTURA SOBRE EL TERRENO:

-------(

-----------(

-----------(

Entonces:

Factor de seguridad con respecto a la capacidad portante del terreno tiene que ser mayor o igual a 2.

CALCULO DE REFUERZO EN LAS PAREDES DE LA POZA:

El momento de la cara exterior de las paredes se calcula con el MA para el caso I, mientras que para el refuerzo de la cara interior se calcula con el momento MA para el caso II.Cara Exterior: Caso ICara Interior: Caso II

Adoptando para el recubrimiento del refuerzo 0.04 m. y y para el dimetro de la barra (0.0127m.)* Momento ltimo en el punto A para el CASO I:

- Calculo del Refuerzo:

Segunda iteracin a= 0.42As = 2.21 cm2 --------( a = 0.4 cm.Tercera Iteracin a= 0.4 cm. --------( As = 2.21 cm2 .- Refuerzo Mnimo para Acero

Por tanto se optara por el acero mnimo como resultado.*Momento ltimo en el punto A para el CASO II:

-Calculo del refuerzoAdoptar a = 0.4 cm2

Como consecuencia bastara colocar refuerzo mnimo de Asmin = 3.00 cm2/m.- Refuerzo por Temperatura:

CALCULO DE LOS REFUERZOS DEL PISO DE LA POZA:Adoptar para el recubrimiento (c) en la cara superior 0.04 m, y en la cara inferior 0.075 m. Adoptar para el dimetro de la barra , o sea 0.0127 m.

*Momento ultimo en el punto B, para el CASO I:

Entonces

.

Segunda iteracin a= 0.42As = 2.21 cm2 --------( a = 0.4 cm.

Tercera Iteracin a= 0.4 cm.

As = 2.2 cm2

Iterando se obtiene un

Refuerzo de acero mnimo

*Momento ultimo para el punto A del piso para el CASO I Es igual al momento ltimo en la pared en el mismo punto.

Iterando tenemos que para un a = 0.54

2.89

EMBED Equation.3 a = 0.52

2.89

*Momento ultimo en el punto A del piso para el CASO II

El esfuerzo ser 1.33, porque es igual al valor correspondientecalculado para la pared, para el mismo caso. La cantidad mnima de refuerzo resulta sin embargo mayor

min.= 0.0017 x 130 x 15.37 = 3.396 ~ 3.4

Refuerzo por contraccin y temperatura en el piso

= 0.0018 x b x d1 = 0 .0018 x 130 x 20 = 4.68

CALCULO DE LA FUERZA CORTANTEFuerza cortante en el CASO I y en el punto A, es el total de las fuerzas horizontales que actan sobre la pared:

La fuerza cortante admisible en el concreto es:

<

RESUMEN DEL CALCULOResumen de las reas de acero calculadas y un ejemplo de cmo podra ser el espaciamiento de las barras con sus respectivos diestros.PAREDES: Cara exterior- vertical. = 3.0 (3/8 @ 0.125m Horizontal . = 4.69 ( @ 0.20m Cara inferior vertical .. = 3.0 (1/2 @0.20m Horizontal (@0.20m PISO: Cara superior.perp.Eje. = 3.4 .( 3/8@ 0.20m Pararalelo al eje .. = 4.68( 3/8 @ 0.15m Cara inferior-perp.eje .. = 3.0 (1/2+3/8@0.25m = 4.68 ( 3/8@ 0.15mJUNTAS EN CANALES DE CONCRETO:

CONTROL DEL AGRIETAMIENTO En primer lugar cambiar las unidades

Recubrimiento c = 0.04mm = 40mm

Espesor d = 20cm = 200mmAncho b = 130cm =1300mmDimetro = 1/2 =1.27cm =12.7mm

Solo es necesario realizar este clculo en este ejemplo para la cara exterior de la pared y la cara inferior del piso, considerando el momento en el punto A, porque slo aqu resultaron cantidades de refuerzo mayores a la cantidad mnima. Se calcula con el momento sin factor de seguridad, entonces:

para la pared,

para el piso,

Asumiendo un espaciamiento para barras(s) de 250 mm. el ancho permisible de la rajadura ,categora B es 0.2 mm(Wcr).Con la formula (1_30)

Con la formula (1_31) usando relacin modular

Ahora con formula (1_29)

Resulta fs = 266N/mmcon la formula (1-33A)

Con la formula (1-34)

verificacin del cumplimiento de condicines 3 y 4.

La cantidad de es menor que la cantidad calculada con el momento ultimo, con esta cantidad igual a= 3.0 el ancho de la rajadura ser menor que War =0.2mm. Proteccin de un canal contra la erosin

La velocidad de agua en la estructura

La velocidad de agua en el canal

El ngulo (1:2) del canal

Factor de talud f

Densidad relativa del material

Dimetro mediando

Factor de estabilidad para el calculado

La relacin entre el factor (n) y la fuerza a traccin actual y critica , esta dada por :

El Peso de la piedra con dimetro es:

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

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