OBRA :

Universidad Nacional de Moreno

ESTRUCTURA RESISTENTE TANQUE DE RESERVA

TANQUE DE DOS CELDAS (con acceso lateral) 1) MATERIALES Y NORMAS br= b s=

Hormigón tipo: H21 Acero tipo: III - ADN420 Recubrimiento libre

175 kg/cm2 4200 kg/cm2

r=

210

2.5 cm

NORMAS DE APLICACIÓN: CIRSOC 201 BIBLIOGRAFIA: Manual de cálculo de estructuras de Hº Aº, Ing. Pozzi Azzaro Instituto del Cemento Portland Argentino.

2) GEOMETRIA DATOS: Lx = Ly = h= h1 =

2.20 3.00 1.60 0.55

m m m m (>=0.20 m)

PLANTA - SECCION HORIZONTAL

ef = es = et =

0.20 0.10 0.15

m m m

LOSA -TAB. LT2 (grande) et

LOSA-TAB. LT1 (chica)

0,10 Lx Ly

et

et

0,10 boca de acceso 50x50

SECCION VERTICAL

0,10 0,50 0,10 es

losa-tabique LT3

boca acceso 50 x 50

0,10

h

h1 ef losa de fondo

CAPACIDAD (sin revancha) : CAPACIDAD (con revancha de 10 cm) :

21.1 19.8

M3 M3

losa de techo

Losa-Tabique LT1

3) ESQUEMA DE CALCULO Losa LS tapa LT2(grande) losa-tabique

losa-tabique central LT3

boca de acceso 60x60

Losa-tabique LT1 (chica)

Losa de fondo LF

LS: Losa superior, se calcula como losa S.A.en tres bordes y continua sobre el tabique central LT3. LF: Losa de fondo, en sus cuatro bordes se considera parcialmente empotrada en las losa-tabique LT1, LT2 y LT3 LT1 : Para empuje del agua contenida tiene un funcionamiento de losa empotrada elásticamente en sus lados inferior y laterales, para cargas verticales funciona como viga de gran altura, idem para LT3. LT2 : Para empuje del agua contenida tiene un funcionamiento de losa empotrada elásticamente en sus lados inferior y laterales, para cargas verticales funciona como viga de gran altura.

4 ) CALCULO DE LA LOSA DE TAPA Ls 4.1) ESQUEMA DE CALCULO

borde SA CONDICIONES DE BORDE SA, E, SA, SA

My borde SA

Ly= 3.15

Mx

Ly/Lx = 1.34 Lx/Ly = 0.75

borde continuo

Espesor e = Lx = 2.35 borde SA 4,2) Análisis de cargas g losa = g Hº x e = sobrecarga p = q= g + p/2 = p/2 =

240 150 390 315 75

kg/m2 kg/m2 kg/m2 kg/m2 kg/m2

10

cm

4.3) Solicitaciones

Reacciones: De tabla T27 landa = 0.75 rx = 0.1660 rye = 0.6725 ry = 0.3770 Rx = Rye = Ry =

152 460 258

caso

kg/m kg/m kg/m

2

lx/ly Ly CONDICIONES DE BORDE Semi empotrada

MYElf MXElf Ly= 3.15

MX

Ly/Lx = 1.34

MY

Espesor e =

20

cm

Lx = 2.35 5,2) Análisis de cargas g losa = g Hº x e = p agua = g w x h = q=

480 1600 2080

kg/m2 kg/m2 kg/m2

5.3) Solicitaciones Reacciones: Si Lx>Ly Rx = 0,25 x q x Ly x (2 x Lx-Ly)/Lx = Ry = 0,25 x q x Ly

0 0

Si Ly >Lx Rx = 0,25 x q x Lx Ry = 0,25 x q x Lx x (2 x Ly-Lx)/Ly =

1222 1532

Rx = Ry =

1222 1532

kg/m kg/m

760 760

kgm/m kgm/m

-1055 -1055 363 363

kgm/m kgm/m kgm/m kgm/m

Momentos: a) Como S.A. De tabla T26

Ly/Lx = 1.34 mx = 0.0368 my = 0.0368

Mx1 = q x Ly^2 x mx = My1 = q x Ly^2 x my = b) Como perfectamente empotrada De tabla T31 Ly/Lx = 1.34 mxe = -0.0511 mye = -0.0511 mx = 0.0176 my = 0.0176 Mxe = q x Ly^2 x mxe = Mye = q x Ly^2 x mye = Mx2 = q x Ly^2 x mx = My2 = q x Ly^2 x my =

(*4) (*5)

c) Como empotrada elásticamente (Valores definitivos corregidos) Mxelf = (Mxe LF + Mxe LT2)/2= Myelf = (Mye LF + Mxe LT1)/2= Mx = Mx1-Mxelf*(Mx2-Mx1)/Mxe= My = My1-Myelf*(My2-My1)/Mye=

-675 -654 506 514

kgm/m kgm/m kgm/m kgm/m

5,4) Tracción: Nx = Ny =

581 kg/m 779 kg/m

(*6) o (*7) según b/h (*8) o (*9) según b/h

5,4) Dimensionado: d = 20 cm br= 175 kg/cm2 b s= 4200 kg/cm2

h= 17 cm

b= 100 cm

Apoyo s/x .......... pos 3+4

M = 675 kgm/m ms = 0.013

N= 581 kg/m w = 0.022

MS= 640 kgm/m A= 1.83 cm2/m Amin= 2.13 cm2/m

Apoyo s/y..... pos 1+2

M = 654 kgm/m ms = 0.012

N= 779 kg/m w = 0.021

MS= 607 kgm/m A= 1.83 cm2/m Amin= 2.13 cm2/m

Tramo s/x..... pos 3+4

M = 506 kgm/m ms = 0.009

N= 581 kg/m w = 0.016

MS= 471 kgm/m A= 1.41 cm2/m Amin= 2.13 cm2/m

Tramo s/y..... pos 1+2

M = 514 kgm/m ms = 0.009

N= 779 kg/m w = 0.016

MS= 467 kgm/m A= 1.48 cm2/m Amin= 2.13 cm2/m

6 ) CALCULO DE LA LOSA - TABIQUE CHICA "LT1" 6.1) ESQUEMA DE CALCULO

CONDICIONES DE BORDE Semi empotrada en los laterales y el fondo, S.A. Arriba

MXE h= 1.75

MX

b/h = h/b =

MY

1.80 0.56

MYE Espesor e =

q=1000xh

0.15

cm

b=Ly = 3.15

CALCULO COMO LOSA q=1000*h =

1600

kg/m2

6,2) Solicitaciones Reacciones: (aproximadas) Rxinf = 1,30x 0,25 x q x H x (2xb - h)/b/2 = Rxinf = 1,30 x 0,25 x q x h / 2 / b = Rxinf = 581 kg/m Rlateral = 0,25 x q x h / 2 = Rlateral = 1,30x 0,25 x q x b x (2xh - b)/h/2 = Rlateral = 560 kg/m

581 b>=h

kg/m kg/m

(*6) b>=h (*7) b=h

Momentos: a) Como S.A. De tabla T40

landa = mx = my = ls= q * ls^2 = Mx1 = q x Ls^2 x mx = My1 = q x Ls^2 x my =

0.56 0.0126 0.0468 1.75 4900

b) Como perfectamente empotrada De tabla T46 landa = 0.56 mxe = -0.0360 mye = -0.0603 mx = 0.0062 my = 0.0253 Mxe = q x Ls^2 x mxe = Mye = q x Ls^2 x mye = Mx2 = q x Ls^2 x mx = My2 = q x Ls^2 x my =

caso

1

62 229

caso

-176 -295 30 124

ly/lx= 1.88 m Anec = p2/sa = 0.64 cm2/m

sa = 2400 kg/cm2

7 ) CALCULO DE LA LOSA - TABIQUE CENTRAL "LT3" T.1) ESQUEMA DE CALCULO

CONDICIONES DE BORDE Semi empotrada en los laterales y el fondo, S.A. Arriba

MXE h= 1.75

MX

b/h = h/b =

MY

1.80 0.56

MYE Espesor e = 0.15 cm b=Ly = 3.15 Como caso mas desfavorable de carga se considera el de una celda llena y una vacia CALCULO COMO LOSA q=1000xh

q=1000*h =

1600

kg/m2

7,2) Solicitaciones Reacciones: (aproximadas) Rxinf = 1,30x 0,25 x q x H x (2xb - h)/b/2 = Rxinf = 1,30 x 0,25 x q x h / 2 / b = Rxinf = 581 kg/m Rlateral = 0,25 x q x h / 2 = Rlateral = 1,30x 0,25 x q x b x (2xh - b)/h/2 = Rlateral = 560 kg/m Momentos: a) Como S.A. De tabla T40

landa = mx = my = ls= q * ls^2 = Mx1 = q x Ls^2 x mx = My1 = q x Ls^2 x my =

0.56 0.0126 0.0468 1.75 4900

b) Como perfectamente empotrada De tabla T46 landa = 0.56 mxe = -0.0360 mye = -0.0603 mx = 0.0062 my = 0.0253 Mxe = q x Ls^2 x mxe = Mye = q x Ls^2 x mye = Mx2 = q x Ls^2 x mx = My2 = q x Ls^2 x my =

581 b>=h

kg/m kg/m

(*6) b>=h (*7) b=h

caso

1

62 229

caso

-176 -295 30 124

ly/lx= 1.88 m Anec = p2/sa = 1.28 cm2/m

sa = 2400 kg/cm2

8 ) CALCULO DE LA LOSA - TABIQUE GRANDE "LT2" 8.1) ESQUEMA DE CALCULO

CONDICIONES DE BORDE Semi empotrada en los laterales y el fondo, S.A. Arriba

MXE h= 1.75

MX

b/h = h/b =

MY

1.34 0.74

MYE Espesor e =

q=1000xh

0.15

cm

b=Lx = 2.35

CALCULO COMO LOSA q=1000*h =

1600

kg/m2

8,2) Solicitaciones Reacciones: (aproximadas) Rxinf = 1,30x 0,25 x q x H x (2xb - h)/b/2 = Ryinf = 1,30 x 0,25 x q x h / 2 = Ryinf = 779 kg/m Rlateral = 0,25 x q x h / 2 = Rlateral = 0,25 x q x b x (2xh - b)/h/2 = Rlateral = 350 kg/m

779 b>=h

kg/m kg/m

(*8) h=b

350 b>=h

Momentos: a) Como S.A. De tabla T40

landa = mx = my = ls= q * ls^2 = Mx1 = q x Ls^2 x mx = My1 = q x Ls^2 x my =

0.74 0.0149 0.0369 1.75 4900

b) Como perfectamente empotrada De tabla T46 landa = 0.74 mxe = -0.0346 mye = -0.0516 mx = 0.0089 my = 0.0179 Mxe = q x Ls^2 x mxe = Mye = q x Ls^2 x mye = Mx2 = q x Ls^2 x mx = My2 = q x Ls^2 x my =

caso

1

73 181

caso

-170 -253 44 88

ly/lx= 1.48 m Anec = p2/sa = 0.51 cm2/m En zona de LT3 Anec = P/sa =

3.03

cm2

9) VERIFICACION DE ESTANQUEIDAD: (Según el Cap, VIII,2,2 "VERIFICACION ESPECIAL" Del Manual de Cálculo de Estructuras de Hormigón Armado, I.C.P., Ing. Pozzi Azzaro, pág. 308) (Se verifica la losa de fondo por ser la más solicitada) a) Determinación de la tensión de comparación: Caso normal de estanqueidad: sv =1,1

3

2 bcn

bcn = sv =

210 38.9

kg/cm2 kg/cm2

b) Determinación del espesor ideal y verificación: di = d (1 + sM/sN) d=

20 cm

A= W=

2000 cm2 6666.66667 cm3

s/x................. Nx= Mx=

581 kg/m 50587 kg cm/m di =

Condición que debe cumplirse: h *(sN +sM)