Memoria de Cálculo Estructural

ESPECIFICACIONES GENERALES PARA EL CÁLCULO DE ESTRUCTURAS

POTABILIZADORA  VALLE  NORTE

A.- BASES DE CÁLCULO ESTRUCTURAL

A.1.- MÉTODO

El método utilizado será el denominado “Teoría Elástica”.

A.2.- ESPECIFICACIONES PARA EL CONCRETO REFORZADO

A.2.1.- EQUILIBRIO DE MOMENTOS EXTERNOS E INTERNOS

M = kbd²

En donde:

                K = Profundidad del eje neutro

                                        1

                K = ----------------

                              1 + fs/nfc        

                f’c = Resistencia a la compresión del concreto

        fc = 0.45   √ f’c        

                fc = Esfuerzo permisible del concreto en la cara de compresión

n = Relación de Módulos de Elasticidad.

                                             Es        

        n = ------------

                                     Ec

        Es = Modulo de Elasticidad de Acero ( Es = 2’039,000 kg/cm²)

        Ec = Modulo de Elasticidad del concreto (Ec = w1.5  4270  √ f’c )

                W = Peso del concreto (W = 2,400 kg/m³)

J = Brazo del par resistente interno      j = 1 – k/3

        K = Coeficiente de resistencia en función del concreto

        K = ½ fc kj

        b = Ancho del elemento, cm.

                d = Peralte del elemento, cm.

A.2.2.- ESFUERZOS CORTANTES

Cortante admisible en trabes                νc = 0.29 √ f’c

Cortante admisible en losas y zapatas        νc = 0.53 √ f’c

                                                  ν

Cortante calculado, V (cal) = ----------------

                                                 bjd

Esfuerzo cortante que toman los estribos = ν’s = ν (cal) - νc

Esfuerzo cortante (estribos)

                                       ν ’s

Numero de estribos = -----------------;

                                      2a  fs

En donde:

        a = Área del estribo

Si el ν (cal) > 1.32  √ f’c; no se acepta la sección.

A.2.3.- ESFUERZOS POR ADHERENCIA

Esfuerzo para varillas lisas

        μ = 1.7  √f’c < 18

Esfuerzo admisible para varillas corrugadas

μ = 3.2  √f’c/d < 32

Esfuerzo de adherencia calculado

        μ = ν / Σo jd

En donde:

        ν = Fuerza cortante, kg.

        Σo = Suma de perímetros, cm.

        d = Peralte, cm.

        j = Brazo del par resistente

μ = Esfuerzo por adherencia, kg/cm²

A.2.4.- EFECTOS DE TEMPERATURA

Dilatación lineal del concreto para cada grado centígrado (ºC) de aumento o disminución de temperatura.

        D = Cd [ν / A]

En donde:

        Cd = Coeficiente de dilatación lineal (Cd = 0.00001)

        ν = Volumen de concreto, m³

        a = Area de la sección, m²

        d = Dilatación lineal del concreto, m.

A.3.- ESPECIFICACIONES PARA EL ACERO DE REFUERZO

A.3.1.- TRABAJO A TENSIÓN

Se considera el 50% del límite de fluencia especificado

        Fy = 4,200 kg/cm²

        Fs = 0.50 x 4,200 = 2,100 kg/cm²

A.3.2.- TRABAJO A TENSIÓN CON CARAS EN CONTACTO CON EL AGUA

Se toma el 90% del “fs” obtenido (conforme CNA)

Fs = (caras en concreto con el agua) = 0.90 x 2,100 = 1,890 kg/cm²

A.3.3.- REFUERZO EN ESTRIBOS

Fy = 2530 kg/cm²

Fs = 1400 kg/cm²

A.3.4.- ESFUERZO DE TRABAJO A COMPRENSION

Se toma el 40% del límite de fluencia

Fy= 4000 kg/cm²

Fs = 0.4 x 4000 = 1600 kg/cm²

A.3.5.- ACERO MAXIMO

As (max.) = 0.75   [0.85 β f’c / Fy] [6000 / 6000+fy] * b * d; β = 0.85

3.6.- ACERO MINIMO

As (min.) = [14 b d / fy]

As (min.) = 0.002 bh (por temperatura)

A.3.7.- ESFUERZO DEL TERRENO

γ TERRENO = 10 ton/m²

A.4.- EFECTO DEL SISMO EN TANQUES DE ALMACENAMIENTO

TEORIA DE WESTERGARD

          Fuerza cortante en la base

Coeficiente sísmico = C = -------------------------------------------------

                                 Peso de la estructura sobre dicho nivel

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