Ejemplo de Diseño Enchufe Enganchado

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EJEMPLO DE DISEÑO ENCHUFE ENGANCHADO Página 2 2 1.0 INTRODUCCIÓN En este documento se presenta un ejemplo del diseño de un enganchado (o losa introducido en roca) tipo de enchufe. El enfoque presentado sigue la "Bulkhead y Presas de metro Minas Directrices de diseño" publicado por el Ministerio del Trabajo de Ontario, Salud Ocupacional y Seguridad Rama (1995). Caso hipotético: Una mina le gustaría construir un enchufe enganchado para cerrar el acceso al portal 130 de transporte de mercancías (Elev. 130 m) como parte del plan de cierre general para la mina. El enchufe estará obligado a retener el agua después de la mía cierre y el nivel de las aguas subterráneas estática se estima en al Elev. 465 m. Para fines de referencia, La figura 1 muestra una sección transversal típica de un tapón enganchado. Figura 1 Disposición general de un Plug Hitched El análisis químico del agua indicado que tiene un pH de aproximadamente 7 y no contiene sólido suspendido. Cualquier fugas de agua desde el enchufe no se utilizará con fines domésticos. La deriva es 3,7 m de ancho y 3,4 m de altura en el lugar de enchufe previsto y la masa de roca de granito tiene sido clasificadas como de calidad Feria a través de la caracterización del macizo rocoso. Se deben utilizar las especificaciones para hormigón y encofrado presentado en el curso. 2.0 TENIENDO CAPACIDAD DE ROCA Las Directrices de diseño pasante preparados por el Ministerio del Trabajo de Ontario (1995) incluye la estimación de la capacidad portante de la roca, que se reproduce aquí en las secciones 2.1 y 2.2. Estas Página 3

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EJEMPLO DE DISEO ENCHUFE ENGANCHADO

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2 1.0 INTRODUCCIN En este documento se presenta un ejemplo del diseo de un enganchado (o losa introducido en roca) tipo de enchufe. El enfoque presentado sigue la "Bulkhead y Presas de metro Minas Directrices de diseo" publicado por el Ministerio del Trabajo de Ontario, Salud Ocupacional y Seguridad Rama (1995). Caso hipottico: Una mina le gustara construir un enchufe enganchado para cerrar el acceso al portal 130 de transporte de mercancas (Elev. 130 m) como parte del plan de cierre general para la mina. El enchufe estar obligado a retener el agua despus de la ma cierre y el nivel de las aguas subterrneas esttica se estima en al Elev. 465 m. Para fines de referencia, La figura 1 muestra una seccin transversal tpica de un tapn enganchado. Figura 1 Disposicin general de un Plug Hitched El anlisis qumico del agua indicado que tiene un pH de aproximadamente 7 y no contiene slido suspendido. Cualquier fugas de agua desde el enchufe no se utilizar con fines domsticos. La deriva es 3,7 m de ancho y 3,4 m de altura en el lugar de enchufe previsto y la masa de roca de granito tiene sido clasificadas como de calidad Feria a travs de la caracterizacin del macizo rocoso. Se deben utilizar las especificaciones para hormign y encofrado presentado en el curso. 2.0 TENIENDO CAPACIDAD DE ROCA Las Directrices de diseo pasante preparados por el Ministerio del Trabajo de Ontario (1995) incluye la estimacin de la capacidad portante de la roca, que se reproduce aqu en las secciones 2.1 y 2.2. Estas

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3 directrices se utilizan para evaluar la resistencia del macizo rocoso para su incorporacin en el diseo de enchufe clculos de la Seccin 4.0. 2.1 homognea Roca La capacidad de soporte de roca que es homognea depende de la geometra de la superficie de la roca que la carga est experimentando, la unidad de peso de la roca, la cohesin de la roca y el ngulo interno de friccin de la roca. Ordinariamente, roca homognea tiene una resistencia a la compresin que es superior a la del hormign. En consecuencia, la capacidad de soporte de roca homognea en un canal de anclaje es no es probable que se supere por la carga transferida a la misma desde un mamparo de hormign. Para la carga uniforme sobre una superficie de roca que tiene una anchura W, la capacidad de carga se da como: C b N c N W q + = 2 1 donde: = la unidad de peso de la roca c = la cohesin de la roca y N y N c estn dando sus factores de capacidad N c = (Nq - 1) cuna N = 1,5 (Nq - 1) bronceado Nq = e bronceado bronceado 2 / 4 + / 2) = el ngulo de friccin de la roca Los valores de cohesin y ngulo de friccin de los tipos de rocas se encuentran comnmente son: Tipo Roca Cohesin (c) (KPa) ngulo de friccin (grados) Roca gnea - granito - basalto - prfido 35.000-55000 35 - 45 Roca metamrfica - cuarcita - gneis 20.000 a 40.000 30 - 40

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4 - pizarra Roca sedimentaria - caliza - dolomita - arenisca 10000 - 30000 35 - 45 2.2 discontinua Roca Roca en entornos mineros raramente homognea y por lo general se caracteriza por la explosin inducida fracturas y caractersticas geolgicas tales como las articulaciones, los planos de estratificacin o fallos. Las discontinuidades ordinariamente influya adversamente en la capacidad de soporte de la roca. A pesar de su resistencia a la compresin, la capacidad de carga de un macizo rocoso que est personificada por discontinuidades puede ser significativamente menor que la de una roca homognea masa compuesta por el mismo tipo de roca. En roca discontinua el potencial mecanismo de falla de rodamiento estrs puede ser algo diferente de la que resulta de un exceso de estrs teniendo en roca homognea. La separacin, la orientacin y tamao de la apertura de las discontinuidades en un macizo rocoso dictar cmo responde a las presiones que llevan. En masas de roca que se caracterizan por discontinuidades que estn abiertos, tienen una separacin que es menor que la anchura sobre la cual se aplica la carga del cojinete y estn orientados sub-paralela a la direccin de la carga aplicada, la carga se apoya esencialmente por columnas no confinados de roca. La capacidad de carga de tales masas de roca es aproximadamente igual a la suma de los puntos fuertes de las columnas de roca individuales, a condicin de que cada columna tiene la misma resistencia y rigidez. Para los canales de anclaje mamparo que estn excavadas en la roca articulado o fracturado, es crucial que la roca masa es cuidadosamente trazado para evaluar lo que influye, en su caso, las discontinuidades del macizo rocoso tendrn en su capacidad de soporte. El resultado de tales esfuerzos de mapeo puede revelar la necesidad de ajustar la capacidad de carga tal como se presenta antes de la roca homognea (Seccin 2.1). Para una explicacin sobre la caracterizacin del macizo rocoso y la derivacin de parmetros de resistencia de la roca, consulte Apndice B - Rock Misa Caracterizacin de las Directrices de diseo Plug. 3.0 CONSIDERACIONES DE DISEO Las Directrices de diseo pasante preparados por el Ministerio del Trabajo de Ontario (1995) incluye una seccin en consideraciones de diseo de enchufe, como se presenta en las secciones 3.1 y 3.2. Esto resume la base de enchufe requisitos de diseo, criterios de diseo siguieron, diseo tpico de un enchufe, y los coeficientes utilizados para el diseo. Todos tienen como referencia para los clculos de diseo de la Seccin 4.0.

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5 3.1 Plug Diseo Requisitos El diseo del tapn debe tener en cuenta las dimensiones del enchufe, la profundidad a la cual el enchufe se ser enganchado (introducido) en la roca, as como los siguientes componentes relevantes para el diseo: Las cargas factoring Las cargas factorizada Shear Momentos factoring (y los requisitos de refuerzo) Barra de Espacio y Losa Espesor Anchorage en Roca Teniendo en Concreto 3.2 Plug Criterios de diseo Las directrices de Ontario consideran: 1. El mamparo est diseado de acuerdo con la CSA, CAN3-A23.3-M84, "Diseo de Estructuras de hormign para Edificios ", que exigen que: Factorizada Resistencia Efecto de Cargas factoring 2. El mamparo se considera que es una losa de dos vas que est simplemente apoyada en los cuatro lados. No se considera 3. presin tectnica 4. haz profunda flexin "anlisis" no se aplica. 5. El potencial de la fracturacin hidrulica dentro de la roca alrededor del mamparo no ha sido considerado en el diseo de las directrices de Ontario. 6. El diseo de cierre ha sido diseado para soportar la presin hidrosttica esttico con gravedad especfica igual a uno.

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6 3.3 Disposicin Plug Tpica La siguiente es la disposicin de un tapn tpico para fines de ilustracin: Notas: 1. Anchorage distancia de f / 2 se basa en el anclaje en el sonido de rock con una presin de apoyo permitida de 3800 kPa. Si la roca se fractura o cojinete permitida es de menos de 3800 kPa, entonces apropiada se requiere un ajuste de profundidad de anclaje. 2. Recubrimiento de hormign = 75 mm 12 mm. 3. Para los mamparos rectangulares, lugar refuerzo paralelo a corto dimensin (l la ) En el exterior capa. 4. Para los mamparos que se puede cargar desde cualquier lado, el lugar de refuerzo, tal como se indica en las tablas, a ambos lados. 5. bar mnimo espaciamiento "s" = Barra de dimetro. (d b ) + Ms grande de: - 25 mm; o - D b ; o - 1.33 x max. agregada tamao.

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7 3.4 Coeficientes y Anotaciones usadas en Diseo Las siguientes son las notaciones usadas en los clculos de diseo de la Seccin 4.0: LA rea de la tensin efectiva de hormign que rodea la tensin de flexin refuerzo y que tienen el mismo centroide como que refuerzo, dividido por el nmero de bares, mm 2 h LA s rea de armadura de traccin, mm cuadrados D El factor de carga de la carga muerta (Clusula 9.2.3) * L El factor de carga de la carga en vivo (ver clusula 9.2.3) * Q El factor de carga de viento o carga ssmica (ver clusula 9.2.3) * T Factor de carga en T-carga (vase el numeral 9.2.3) * Relacin entre luces libres de largo a corto direccin de dos vas losas 1 Ratio de la profundidad del bloque de compresin rectangular de la profundidad del eje neutro (vase la clusula 10.2.7) * c Relacin entre el lado largo al lado corto de la zona de carga o de reaccin concentrada b Con la cara de compresin del miembro, mm b o Permetro de la seccin crtica para losas y zapatas, mm b w Anchura Web, mm c Distancia desde la fibra extrema de compresin al eje neutral, mm C una d , C bd Coeficientes Momento para momentos de carga muertos positivos en tramos cortos y largos respectivamente C otros , C bl Coeficientes Momento para momentos de carga en vivo positivos en tramos cortos y largos respectivamente D Carga muerta, N d Distancia desde la fibra extrema a compresin centroide de armadura de traccin, mm d b Dimetro nominal de la barra, alambre o cadena de pretensado, mm d c Espesor de recubrimiento de hormign medido desde la fibra extrema tensin al centro de la barra longitudinal o alambre ubicado ms cerca de l, mm E s Mdulo de elasticidad del refuerzo, MPa (vase la clusula 8.5.2 o 8.5.3) * s Colar en el refuerzo F s Calculado estrs en refuerzo en cargas especificadas, MPa F y Lmite elstico especificado de refuerzo no preesforzado, MPa

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8 * NOTA: Para los nmeros Clusula refieren a CAN-A23.3-M84 estndar f ' c Especificado resistencia a la compresin del hormign, MPa cf Raz cuadrada de resistencia a la compresin especificada del hormign, MPa g Aceleracin de la gravedad, 9,81 m / s 2 H Jefe de agua en metros h Espesor total del elemento, mm h s Profundidad total de la losa, mm L Carga viva N yo Span longitud de forjado unidireccional como se define en las clusulas 8.7.1 y 8.7.2; * clara proyeccin de voladizo, mm yo la Claro lapso de una losa de dos vas en direccin a corto, mm yo b Claro lapso de una losa de dos vas en direccin larga, mm M la Momento mximo en el elemento en la etapa de carga a la cual se calcula la desviacin, N mm M una d Pos, Positivos momentos de carga muertos en corto y y grandes luces, respectivamente, N.mm/m~~number=plural M F Momento factorizada en la seccin, N mm M r Resistencia factorizada momento, calculado utilizando la hiptesis en las clusulas 10.2 y 10.3, * y los factores de resistencia que figuran en la clusula 9.3, * N mm m = 1 la 1 b Relacin de corto a largo lapso de una losa de dos vas Ratio de armadura de traccin no preesforzado = A s / bd Q Carga viva debido al viento o un terremoto, lo que produce ms efecto desfavorable s La separacin entre capas de refuerzo, mm T Los efectos acumulativos de la temperatura, la fluencia, retraccin y asentamiento diferencial V c Resistencia a cortante factorizada proporcionada por esfuerzos de traccin en el hormign, N V F Fuerza cortante factorizada en la seccin, N V r Resistencia a cortante factorizada, N V s Resistencia a cortante factorizada proporcionada por armadura de cortante, N W df Carga muerta factorizada por unidad de rea, en kPa W F Carga factorizada por unidad de superficie ,, kPa W lf Carga viva factorizada por unidad de rea, en kPa (kN / m2) Para Clusula nmeros se refieren a la CAN-A23.3-M84 estndar

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9 z Cantidad limitar la distribucin de refuerzo a la flexin kN / mm (vase la clusula 10.6) * Factor de importancia (vase el numeral 9.2.6) * Factor para dar cuenta de la baja densidad del hormign (vase la clusula 11.2.3) * c Densidad del hormign, en kg / m3 c Factor de resistencia para el concreto (ver clusula 9.3.2) * s Factor de resistencia para barras de refuerzo (ver clusula 9.3.3) * Factor de combinacin de carga (vase el numeral 9.2.4) * * Nota: Para los nmeros Clusula refieren a CAN-A23.3-M84 estndar Se proporciona la Tabla E-2 del Ministerio de Ontario de las directrices del Trabajo (1995) para fines de referencia que presenta los coeficientes para momentos positivos de carga vivas y muertas. Estos coeficientes sern utilizado en la Seccin 4.0.

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11 4.0 Los clculos de diseo La siguiente seccin proporciona detalles relacionados con el clculo de las cargas factorizadas, y lo ltimo requisitos para el diseo enchufe, utilizando el caso hipottico presentan en la Seccin 1.0. Estas los clculos se basan en las directrices de diseo pasante del Ministerio del Trabajo de Ontario (1995). Consulte la Seccin 3.4 para una lista detallada de las notaciones usadas en los siguientes clculos. 4.1 Condiciones iniciales A continuacin se presentan las condiciones iniciales relacionados con la entrada de datos, tales como geometras, resistencias de los materiales, etctera Apertura (lado largo x lado corto), l la xl b = 3400 mm x 3700 mm Jefe de Agua, H = 335 m (465 m Elev -.. Elev 130 m) Resistencia a la compresin de hormign, f ' c = 30 MPa Reforzar la carga de deformacin, fy = 400 MPa Carga viva debido a la presin hidrosttica, (w): = W x H rho w xg = 3287 kN / m 2 Dnde, g = 9,81 m / s 2 w = 1000 kg / m 3 , (Densidad del agua) 4.2 Diseo Coeficientes Los siguientes son los coeficientes de diseo relacionados con los requisitos geomtricos de mamparo, y diseo diseo: 088 0.1 3400 3700 _ _ = = = = la b c l l lado corto lado largo 919 0.0 3700 3400 _ _ = = = = b la l l lado largo lado corto m

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12 Coeficiente de momento, C otros (Ver Tabla E-2 - Caso 1) = 0.0431 Coeficiente de momento, C bl (Ver Tabla E-2 - Caso 1) = 0.0305 4.3 Cargar factorizada total, Wf La carga factorizada totales (W F ) Incorpora las distintas cargas que actan sobre el mamparo incluyendo; muerto cargas, cargas vivas, cargas de viento y terremoto, y un montn de temperatura. Un factor se aplica a las cargas para ponderar las cargas en consecuencia. Cargar factorizada total (W F ): W F = D D + ( L L + Q Q + T T) (CSA 9.2.2) Dnde, D = Carga muerta L = Carga viva Q = viento, Terremoto T = Temperatura Los factores de carga (a): D = 1,25, L = 1,50, Q = 1,50, T = 1,25 (CSA 9.2.3) Factor Combinacin de carga (): = 1,0 uno de L, Q, T = 0,7 dos de L, Q, T = 0,6 tres de L, Q, T Dado que slo una carga viva se considera en este diseo, = 1,0 se considera. Factor de Importancia (): = 1.0 (CSA 9.2.6) Por lo tanto, el total factorizar carga (W F ) Se resolvi: W F W = df + W lf = 1.25D + 1.50L Para mamparos verticales (carga que acta horizontalmente a travs de mamparo), tales como en el hipottico caso analizado, D = 0,00. Para mamparos horizontales (por ejemplo, construido en ejes verticales, la carga

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13 estara actuando verticalmente a travs de cierre), la carga muerta debe ser estimado en base a la volumen de enchufe y la densidad del hormign. Para este ejemplo, D = 0. W F = 0 + 1,50 x 3,287 kN / m 2 = 4931 kN / m 2

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14 4.4 Factorizada resistencia al cizallamiento, Vc La siguiente serie de ecuaciones en cuenta la resistencia al fracaso mamparos cizallamiento. Resistencia a cortante factorizada (V c ): V c = (1 + 2 / c ) 0,2 c (f ' c ) 0.5 b o d Formula 1) (CSA 11.10.2.2) Pero no es mayor que, V c Lambda = 0,4 c (f ' c ) 0.5 b o d Frmula (2) (CSA 11.10.1.3) Dnde, b o = Permetro de la seccin crtica d = profundidad efectiva, mm b o = 2 (l la + L b - 2d) = 2 (3400 + 3700-2d) = 14.200 - 4d (mm) Factor de importancia (): = 1,0 (G.2.6 CSA) Factor de resistencia ( c ): c = 0,60 (CAN G.3.2) Diseo de coeficientes ( c ): c = 1.088 (Seccin 4.2) Resistencia del concreto (f ' c ): (f ' c ) 0.5 = (30) 0.5 = 5.477 donde f ' c se expresa en MPa La evaluacin de la Frmula (1): V c = (1 + 2 / c ) 0,2 c (f ' c ) 0.5 b o d, = (1 + 2 / 1.088) 0.2 x 1.0 x 0.60 x 5.477 xb o d = 1,8654 b o d Frmula (1) no puede ser mayor que la Frmula (2).

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15 4.5 La evaluacin de la Frmula (2): V c Lambda = 0,4 c (f ' c ) 0.5 b o d = 0,4 x 1,0 x 0,6 x 5.477 b o d = 1,3145 b o d Lo cual es menor que V c en la Frmula (1) Por lo tanto, utilice V c en la frmula (2) y sustituto (14200 - 4d) para b o : V c = 1,3145 (14200 - 4d) d = 18665.9 d - 5.258 d 2 (N) = 18.6659 d - 0.005258 d 2 (kN) Frmula (3) 4.6 Cargas de corte factoring, Vf Las siguientes ecuaciones consideran que las cargas de corte aplicados en el mamparo: Carga cortante factorizada (V F ): V F W = F (l la - D) (l b - D) = 4931 (3.400 - 0.001 d) (3,700 a 0,001 d) (kN) = 4931 (12,58-0,0034 d - 0,0037 d + 0.000001 d 2 ) (kN) = 0.004931 d 2 - 35.0101 d + 62.031,98 (kN) Dnde, Wf = carga total factorizada = 4931 (kN) (Seccin 4.3) 4.7 Factorizada Grosor del mamparo, d Las siguientes ecuaciones consideran el espesor factorizada del mamparo basado en la fuerza cortante factorizada resistencia y carga cortante factorizada. Dejar: Factorizada resistencia al corte (V c ) = Factorizada Carga de corte (V F ) 18.6588 d - 0.005256 d 2 = 0.004931 d 2 - 35.0101 d + 62.031,98 0.010187 d 2 - 53.6689 d + 62.031,98 = 0 Resolver la ecuacin cuadrtica para d: una d 2 + Bd + c = 0 d = ( -b (b 2 - 4ac) 0.5 ) / (2a) = (53.6689 (2880,350827-2527,679121) 0.5 ) / 0.020374 = (53.6689 18,77955554) / 0.020374 = 1,713 mm Uso d = 1,800 mm

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16 4.8 Momento factorizada (Short Side), Mf La siguiente ecuacin considera que el momento que acta a lo largo del lado corto del mamparo. Momento factorizada, lado corto, (M F ): M F M = otros + M una d (E2.8 CSA) Cuando, momento positivo carga viva, (M otros ): M otros = C otros W lf l la 2 = 0,0431 x 4,931 mil x (3,40) 2 = 2,457 kNm por ancho de metro Y, de momento positivo carga muerta, (M una d ): M una d = C una d w df l la 2 = 0 Por Consiguiente, M F = 2,457 kNm por ancho de metro 4.9 rea de acero de refuerzo para clculos preliminares (lado corto) Las siguientes frmulas consideran el rea de acero de refuerzo que se requiere para preliminar clculos en relacin con el mamparo de refuerzo requisitos de acero. Estas frmulas se refieren a la CPCA Concreto Manual de diseo 2.9. rea de acero, (A s ): LA s = (M F x 10 6 ) / (0,90 s F y d) (CSA 9.3.3) Dnde, M F = 2,457 kNm por ancho de metro d = 1,800 mm Para s = 0,85, fy = 400 MPa Por Consiguiente, LA s = (2457 x 10 6 ) / (306 x 1800) = 4461 mm 2 / M Considere dos capas de acero de 30 millones a 200 mm: LA s = 2 (30/2) 2 ] / 0,200 = 7068 mm 2 / M Ratio de armadura de traccin no pretensado, (): = A s / (Bd) Dnde b = 1.000 mm de ancho de unidad = 7.068 / (1.000 x 1.800), = 0.003927

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17 4.10 Momento factorizada Resistencia (Short Side), el Sr. Las siguientes frmulas consideran la resistencia factorizada momento que acta a travs del lado corto de la mamparo. Consulte CPCA Concrete Design Handbook 2.7 y CSA Apndice B3. Resistencia factorizada momento, (M r ): M r = s F y [1 - ( s F y ) / (1,7 c f ' c )] Bd 2 = 0,003927 x 0,85 x 400 [1 - (0,003927 x 0,85 x 400) / (1.7 x 0.60 x 30)] 1,000 x 1,800 2 = 4,137 kNm Desde M r > M F , OK. 4.11 Relacin entre la tensin de Refuerzo (lado corto), Las siguientes frmulas consideran la relacin de armadura de traccin del mamparo. Tres criterios son que deben cumplir: Preliminar: = 0.003927 (Seccin 4.8) 1. Temperatura. Y la contraccin de refuerzo. min = 0,0020, Desde min , OK 2. Max. relacin acero permisible max (para asegurar la rotura dctil) max = c / s ) [(0,85 x f ' c x 1 x 600) / f y (600 + f y )] Dnde, f ' c = 30, 1 = 0,85 max = (0,60 / 0,85) [(0,85 x 30 x 0,85 x 600) / 400 (600 + 400)] = 0,02295, Desde max , OK 3. Reforzar mnimo de flexin min = 1.4 / f y o 1,33 x req de flexin (CSA 10.5) = 1,4 / 400 = 0,0035, Desde min , OK Por lo tanto inicial de refuerzo estimacin de rea de acero (Seccin 4.8) de dos capas de 30 M a 200 mm son satisfactorios. (LA s = 7068 mm 2 / M)

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18 4.12 12. Momento factorizada (Lado largo), Mf Momento factorizada, lado largo, (M F ): M F M = bl + M bd (E2.8 CSA) Dnde M bd = 0 (carga muerta, D = 0) M bl = C bl W lf l b 2 = 0,0305 x 4,931 mil x (3,70) 2 = 2,059 kNm por ancho de metro M F = 2,059 kNm por ancho de metro 4.13 rea de acero de refuerzo para clculos preliminares (Lado largo) Las siguientes frmulas son la segunda iteracin para considerar el rea de acero de refuerzo que es requerido para clculos preliminares. El mamparo reforzar los requisitos de acero para momentos que actan junto se consideran la parte larga de la mampara. Estas frmulas se refieren al hormign CPCA Manual de diseo 2.9. rea de acero, (A s ): LA s = (M F x 10 6 ) / (0,90 s F y d) (CSA 9.3.3) Dnde, M F = 2,059 kNm por metro de ancho (lado largo) d = 1,800 mm Para s = 0,85, fy = 400 MPa Por Consiguiente, LA s = (2059x 10 6 ) / (306 x 1800) = 3738 mm 2 / M Considere dos capas de acero de 30 millones a 250 mm: LA s = 2 (30/2) 2 ] / 0,250 = 5655 mm 2 / M Ratio de armadura de traccin no pretensado, (): = A s / (Bd) Dnde b = 1.000 mm de ancho de unidad = 5.655 / (1.000 x 1.800), = 0,00314 4.14 Momento factorizada Resistencia (Lado largo), el Sr. La siguiente frmula considera la resistencia factorizada momento que acta a travs del lado largo de la mamparo. Consulte CPCA Concrete Design Handbook 2.7 y CSA Apndice B3.

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19 Resistencia factorizada momento, (M r ): M r = s F y [1 - ( s F y ) / (1,7 c f ' c )] Bd 2 = 0,002618 x 0,85 x 400 [1 - (0,002618 x 0,85 x 400) / (1.7 x 0.60 x 30)] 1,000 x 1,800 2 = 2,800 kNm Desde M r > M F , OK. 4.15 Relacin de armadura de traccin (Lado largo), Las siguientes frmulas consideran la relacin de armadura de traccin del mamparo. Tres criterios son que deben cumplir: Preliminar: = 0,00314 (Seccin 4.12) 1. Temperatura. Y la contraccin de refuerzo. = 0,0020 min, Desde min , OK 2. Max. relacin acero permisible max (para asegurar la rotura dctil) max = ( c / s) [(0,85 x f'c x 1 x 600) / fy (600 + fy)] Dnde, f ' c = 30, 1 = 0,85 max = (0,60 / 0,85) [(0,85 x 30 x 0,85 x 600) / 400 (600 + 400)] = 0,02295 Desde max , OK 3. Reforzar mnimo de flexin min = 1.4 / f y o 1,33 x req de flexin (CSA 10.5) = 1.33x A s / (BXD) = 1.33 x 3.738 / (1.000 x 1.800) = 0,0028 Desde min , OK Por lo tanto inicial de refuerzo estimacin de rea de acero (Seccin 4.8) de dos capas de 30 M a 250 mm son satisfactoria. (LA s = 5655 mm 2 / M) 4.16 Bar capa espaciadora y Losa Espesor Las siguientes frmulas consideran la separacin de las capas de barras de acero de refuerzo, as como el espesor de la losa de hormign mamparo.

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20 Bar capa espaciadora, (s): s = d b + 1.33 x 35 mm (mx. Tamao de los agregados) Dnde, d b = Dimetro de la barra de refuerzo (30 mm) s = 30 mm + 46,55 mm = 76,55 mm, 80 mm utilizar Losa Espesor, (h): h = d s + / 2 + d c + D b / 2 Dnde, d = 1,800 mm (profundidad efectiva) d c = 75 mm (recubrimiento de hormign en bar) h = 1.800 + 80/2 + 75 + 30/2 = 1930 mm 4.17 Anchorage en Rock Las siguientes frmulas consideran que la profundidad de anclaje del mamparo en la roca basado en el geometra de cierre y la capacidad de carga admisible de la roca. Superficie total mamparo, (A): A = A 2 - LA 1 Dnde, LA 2 = Superficie exterior del mamparo (incluyendo anclaje en roca) LA 1 = rea dentro de la mampara (no incluye anclaje en roca) A = (l la + H) (l b + H) - (l la xl b ) = L la l b + L b h + l la h + h 2 - L la l b = (H 2 + L b h + l la h) Dnde, h / 2 = Anchorage en Rock Presin Hidrosttica = 3287 kN / m 2 Presin Teniendo admisible = 3800 kN / m 2 3287 A 1 = 3,800 A LA 1 / A = 3800/3287 = 1,156 LA 1 LA 2 l la l b h / 2

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21 l la l b / (H 2 + L b h + l la h) = 1,156

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22 Dnde, l la = 3.40 m l b = 3,70 m (3.4 x 3.7) / (h 2 + + 3.7h 3.4h) = 1,156 12,58 = 1,156 h2 + 8,2076 h h2 + 7,1 h - 10.8824 = 0 Resolver la ecuacin cuadrtica: ah 2 Bh + + c = 0 h = (-b (b 2 - 4ac) 0.5 ) / (2a) = (-7,1 (50.41 + 43.5296) 0.5 ) / 2 = (-7,1 9,6922) / 2 = 1.30 m = Por lo tanto, requiere de anclaje h / 2 = 1.30 / 2 = 0,65 m Para factor adicional de seguridad: Anchorage = requeridos h / 2, permiten h = d, 1800/2 = 900 mm = 0,90 m 4.18 Teniendo en Concreto Las siguientes frmulas consideran que la presin de apoyo permisible de la losa de hormign en comparacin con el teniendo la presin de la carga viva. En apoyo de: Presin = 3800 kN / m 2 x 1.5 (factor de carga viva) = 5700 kN / m 2 = 5,70 MPa En Cara = 3287 kN / m 2 1,5 x = 4931 kN / m 2 = 4.93 MPa Presin admisible Teniendo en concreto: = 0,85 c f ' c (CSA 10.15.1.1) = 0,85 x 0,60 x 30 = 15,3 MPa Desde Presin Teniendo admisible en concreto> La presin sobre la cara (debido vivir carga), OK

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23 Bulkhead Diseo Ejemplo Figura D2- Los resultados de los clculos de diseo de cierre para una abertura 3400 mm x 3700 mm.

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24 5.0 REFERENCIAS Ontario Ministerio de Trabajo, 1995, "Los mamparos y presas para minas subterrneas Diseo Directrices ", Salud Ocupacional y Seguridad Branch, Sudbury, Ontario. CAN3-A23.3-M84. "Diseo de Estructuras de Hormign para Edificios". Canadian Standards Asociacin. CAN3-A23.1-M77. "Materiales concretos y mtodos de construccin de hormign", Canadiense Standards Association. CPCA 1989, "Concrete Manual de Diseo - Primera edicin", Cemento Portland canadiense Asociacin, de Ottawa. c: \ golder1 \ PERCAN-mamparo \ course_material \ example_hitched_plug_2.d