calculo hidraulicotabla de calculo hidraulico

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DISEÑO DE ESTRIBO DE CONCRETO ARMADO Datos: Longitud efectiva de la losa (m) L = 12.00 Ancho de la vía o calzada (m) C = 8.00 Peso Específico del terreno (Tn/m3) Ps = 1.80 t1 to Peso Específico concreto (Tn/m3) Pc = 2.40 Angulo fricción interna o reposo, (°Ø = 40 t3 Resistencia del concreto (Kg/cm2) f 'c = 210 Fluencia del Acero (Kg/cm2) fy = 4200 Capacidad Portante (Kg/cm2) Gc = 1.5 Factor de Seguridad de Volteo FSV = 2.00 h = 3.80 Factor Seguridad Deslizamiento FSD = 2.00 Factor de fricción f =Tg Ø = 0.8 f = 0.70 Altura del Muro, (m) h = 3.80 pm (tn/m3) = pm = 2.00 Espesor de Muro de apoyo, t1 t1 = 60.00 t2 Espesor de Muro, (cm) to = 50.00 Altura del Voladizo de apoyo de vigat3 = 100.00 h' Reacción de la Superestructura (tn) R = 12.00 Reacción por Sobrecarga (tn) Rs/c = 24.00 Rodad.o Frenado 5% d' s/c equiv.(tn/R1 = 0.13125 B2 B1 Recubrimiento en el muro (cm) r1 = 4.00 Recubrimiento cara sup. en la zapatar1 = 4.00 B Cara Inferior en contacto con Terrenr2 = 7.50 0.22 50 Ka*Ps : 0.27 * 1.8 0.40 60 6.22 además, E = Ka*Ps*h^2/2 donde : h = 3.80 Factor Ø = 0.90 b (cm) b = 100.00 t2 C (cuantía) C = 0.004 Ka * Ps * h w : C * fy / f'c w = 0.080 igualando, 110.00 d d = 20.78 Usaremos : d = to + t1 = d = 110.00 t2 = 114.80 t2 = 115.00 2.70 d = 110.21 d1 (cm) d1 = 55.21 Verificación por cortante 1.10 1.15 Vdu = 2.47 Vu (tn) : Vdu / Ø = Vdu / 0.85 Vu = 2.91 Vc = 15.96 Vc > Vu Vc = 15.96 > Vu = 2.91 O.K.! R1 1.83 R Rs/c h' (cm) : t2 + 5 h' = 120.00 h' = 60.00 ht = 4.40 P3 con las fórmulas: P4 b-1) B1/ht >= FSD * [Ka * Ps / (2 *B1 / ht 0.29 P1 1.324 E = B1 (m) >= B1 / ht 1.28 P2 B1 (m) = B1 + (t2 - t1-to) / 2 B1 = 1.30 B1 = 1.90 b-2) B2/ht >= (f / 3)*(FSV/FSD) - B1B2 / ht 0.02 B2 (m) >= B2 / ht 0.09 B2 = 0.50 A P5 B = 2.40 0.50 1.90 2.40 a) Dimensionamiento del Muro Ka : [tg(45 - Ø/2)] 2 Mu (tn-m) : 1.7 * Ka * Ps * h 3 / 6 Mu (Kg-cm) : Ø * b * d 2 * f'c * w * (1 - 0. Mu * 10 5 = 0.90 * 100 * d 2 *175 * 0.096 * (1-0.59 * 0.096) t2 (cm) : d + r1 + Ø 5/8" / 2 Usaremos: t2 (cm) = con este valor de t2, se obtiene, d Vdu (tn):1.7 * Vd=1.7 * [Ps * Ka *(h Vc (tn) : 0.53 * (f'c) 1/2 * b * d b) Dimensionamiento de la Zapata Usaremos: h' (cm) ht (cm) : h + h' Usaremos, B1 (m) = Usaremos, B2mín.(m) = Ancho de Zapata, B (m) = B2 + B1 =

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Estribo Pte CADISEO DE ESTRIBO DE CONCRETO ARMADODatos:Pg. 1Longitud efectiva de la losa (m)L =12.00Ancho de la va o calzada (m)C =8.00Peso Especfico del terreno (Tn/m3)Ps =1.80t1 toPeso Especfico concreto (Tn/m3)Pc =2.40Angulo friccin interna o reposo, () =40t3Altura deEquivalente Total deResistencia del concreto (Kg/cm2)f 'c =210Relleno deRelleno de Tierra, paraFluencia del Acero (Kg/cm2)fy =4200TierraRuedas con CargaCapacidad Portante (Kg/cm2)Gc =1.5Carga H - 15Carga H - 20Factor de Seguridad de VolteoFSV =2.00h =3.80piesmpiesmpiesmFactor Seguridad DeslizamientoFSD =2.002.000.6111.803.6015.104.60Factor de friccin f =Tg = 0.8f =0.70ht3.000.917.502.299.102.77Altura del Muro, (m)h =3.804.001.226.902.107.802.38pm (tn/m3) =pm =2.005.001.527.302.238.102.47Espesor de Muro de apoyo, t1t1 =60.00t26.001.838.002.448.602.62Espesor de Muro, (cm)to =50.007.002.138.702.659.202.80Altura del Voladizo de apoyo de viga (cm)t3 =100.00h'8.002.449.402.879.903.02Reaccin de la Superestructura (tn)R =12.00Reaccin por Sobrecarga (tn)Rs/c =24.00Rodad.o Frenado 5% d' s/c equiv.(tn/m)R1 =0.13125B2B1Recubrimiento en el muro (cm)r1 =4.00Recubrimiento cara sup. en la zapata (cm)r1 =4.00BCara Inferior en contacto con Terreno (cm)r2 =7.50a) Dimensionamiento del MuroKa : [tg(45 - /2)]20.2250Ka*Ps : 0.27 * 1.80.4060Mu (tn-m) : 1.7 * Ka * Ps * h3 / 66.22adems,E = Ka*Ps*h^2/2Mu (Kg-cm) : * b * d2 * f'c * w * (1 - 0.59 * w)donde :h =3.80Factor =0.90b (cm)b =100.00t2C (cuanta)C =0.004Ka * Ps * hw : C * fy / f'cw =0.080igualando,Mu * 105 = 0.90 * 100 * d2 *175 * 0.096 * (1-0.59 * 0.096)110.00dd =20.78Usaremos : d = to + t1 =d =110.00t2 (cm) : d + r1 + 5/8" / 2t2 =114.80Usaremos: t2 (cm) =t2 =115.002.70con este valor de t2, se obtiene, d (cm) =d =110.21d1 (cm) =d1 =55.21Verificacin por cortante1.101.15Vdu (tn):1.7 * Vd=1.7 * [Ps * Ka *(h-d)2 / 2]Vdu =2.47Vu (tn) : Vdu / = Vdu / 0.85Vu =2.91Vc (tn) : 0.53 * (f'c)1/2 * b * dVc =15.96Vc > VuVc =15.96>Vu =2.91O.K.!b) Dimensionamiento de la ZapataR11.83R Rs/ch' (cm) : t2 + 5h' =120.00Usaremos: h' (cm)h' =60.00ht (cm) : h + h'ht =4.40PoP3con las frmulas:P4b-1) B1/ht >= FSD * [Ka * Ps / (2 * pm * f)]B1 / ht=0.29P1Ev =1.324E =B1 (m) >=B1 / ht=1.28P23.872B1 (m) = B1 + (t2 - t1-to) / 2B1 =1.30Eh =Usaremos, B1 (m) =B1 =1.903.638b-2) B2/ht >= (f / 3)*(FSV/FSD) - B1/(2*ht)B2 / ht=0.02ht/3 =B2 (m) >=B2 / ht=0.091.467Usaremos, B2mn.(m) =B2 =0.50AP5Ancho de Zapata, B (m) = B2 + B1 =B =2.400.501.902.40Pg. 2c) Verificacin de EstabilidadHa Tn/m) : Ka *Ps * ht2 / 23.87s (m) : ht/31.47Ma (tn-m/m) : Ha * s5.69Peso P, (tn)X (m)Momentos (tn-m), en el punto APoto *h * Pc =4.5600.800Po * Xo =3.648P1t1 * (h - t3) * Pc =4.0301.350P1 * X1 =4.433P2(t2 - (t1+to)) * h * Pc / 2 =0.2301.617P2 * X2 =0.372P3(t2 - (t1+to)) * h * Ps / 2 =0.1701.633P3 * X3 =0.278FUERZAS VERTICALES ESTABILIZADORASP4(B1 - t2) * h * Ps =5.1302.025P4 * X4 =10.388P5B * h' * Pc =3.4601.200P5 * X5 =4.152EvEv =1.3242.400Ev * Xv =3.178Prv =18.904Mrv =26.448RR / C =1.5001.100PR * XR =1.650Rs/cRsc / C =3.0001.100PRs/c*XRs/c =3.300FUERZAS VERTICALES POR REACCIONPrv18.9041.100PRv * Xrv =20.794Prv1 =23.404Mrv1 =25.744EhEh3.6381.4675.336R1R10.1316.2300.818FUERZAS HORIZONTALESPrh =3.769Mrh =6.153d) Presiones Laterales sobre el EstriboYh : Mrh / PrhYh =1.63xv : Mrv1 / Prv1xv =1.10zh : Mrh / Prv1zh =0.26e (m) : B/2 - ( xv - zh )e =0.36B / 6, debe ser mayor que "e" ,B / 6 =0.40>e =0.36O.K.!FSV : Mrv1 /MaFSV =4.52>2.00O.K.!FSD : Prv1 * f / HaFSD =4.23>2.00O.K.!e) Presiones Verticales sobre el TerrenoFSV : Mrv /MaFSV =4.65>2.00O.K.!FSD : Prv * f / HaFSD =3.42>2.00O.K.!Xv (m) : (Mrv - Ma) / PrvXv =1.10e (m) : (B /2) - Xve =0.10B / 6, debe ser mayor que "e" ,B / 6 =0.40>e =0.10O.K.!S1 (tn/m2) : (Prv / B) * (1 + 6 * e / B)S1 =9.85=0.985Kg/cm2S2 (tn/m2) : (Prv / B) * (1 - 6 * e / B)S2 =5.91=0.591Kg/cm2S1 < GcS1 =0.985 VuVc =7.68>Vu =0.15O.K.!Refuerzo Transversal 5/8" @ .22mAstemp (cm2) = 0.0018 * b * h' =Astmp=10.80Acero perpedicular al eje (cm2/m) =10.80de la zapata, en ambas carasUsaremos acero paralelo al eje de la zapata, en la cara superior e 3/4" @ .14minferior, tanto en zapata exterior como interior, es decir : 5/8" @ .22m19.84 3/4" @ .14m0.500.60Cara ExteriorCara Interiorh =3.80h' =0.600.501.902.40SECCION TRANSVERSAL DE MURO(dimensiones en metros)Pg. 5Cara ExteriorCara Interior 5/8" .13m 5/8" .13m 5/8" @ .20m3.80 5/8" @ .20m3.80 5/8" @ .20m3.30 5/8" @ .10m2.000.600.106.93ELEVACION LATERAL DEL MURO

Estribo de Conc-ArmadoDISEO DE ESTRIBO DE CONCRETO ARMADOPg. 1Datos:t1tohs * KaLongitud efectiva de la losa (m)L =12.00hsAncho de la va o calzada (m)C =8.00Peso Especfico del terreno (Tn/m3)Ps =1.80Peso Especfico concreto (Tn/m3)Pc =2.40t2Altura equivalente por sobre carga (m)hs =0.60Angulo friccin interna o reposo, () =30Altura deEquivalente Total deResistencia del concreto (Kg/cm2)f 'c =210Relleno deRelleno de Tierra, paraFluencia del Acero (Kg/cm2)fy =4200t3 = h/5TierraRuedas con CargaCapacidad Portante (Kg/cm2)Gc =1.5Carga H - 15Carga H - 20Factor de Seguridad de VolteoFSV =2.00piesmpiesmpiesmFactor Seguridad DeslizamientoFSD =2.00t42.000.6111.803.6015.104.60Factor de friccin, f =Tang f =0.70h3.000.917.502.299.102.77Altura del Muro, (m)h =3.804.001.226.902.107.802.38pm (tn/m3) =pm =2.005.001.527.302.238.102.47Altura del Voladizo de apoyo de viga (cm)t2 =100.00E6.001.838.002.448.602.62Reaccin de la Superestructura (tn)R =12.007.002.138.702.659.202.80Reaccin por Sobrecarga (tn)Rs/c =24.00t58.002.449.402.879.903.02Rodad.o Frenado 5% d' s/c equiv.(tn/m)R1 =0.13125Recubrimiento en el muro (cm)r1 =4.00Recubrimiento cara sup. en la zapata (cm)r1 =4.00dhCara Inferior en contacto con Terreno (cm)r2 =7.50h'a) Dimensionamiento del MuroAt1toBohs*Kaht * KaKa : [tg(45 - /2)]2Ka =0.333B2B1Ka * ( hs + ht)Ka*Ps (tn/m3)Ka*Ps=0.60BMu (tn-m) : 1.7 * Ka * Ps * h3 / 6Mu =9.33Asmismo, el momento ltimo Mu, tambin es igual a:Mu (Kg-cm) = * b * (du1)2 * f 'c * w * (1 - 0.59 * w), donde :Factor =0.90Ancho (cm)b =100.00CuantaC =0.004Relacin : C * fy / f'cw =0.080igualando momentos, se tiene :du1 =25.45t1 (cm) : du1 + r1 + 3/4" / 2t1 =30.41Asumimos :t1 =32.00Usaremos: to (cm)to =30.00con este valor de to (cm), se obtiene :duo =25.05Verificacin por cortanteVdu (tn) : 1.7*Vd=1.7 * (Ps * Ka * (h-duo)2 / 2)Vdu =6.43Vu (tn) : Vdu / = Vdu / 0.85Vu =7.56Vc (tn) : 0.53 * (f 'c)1/2 * b * du1Vc =19.55Vc > VuVc =19.55>Vu =7.56O.K.!b) Dimensionamiento de la Zapatah' (cm) : t1 + 5h' =37.00Usaremos : h' (cm)h' =40.00ht (cm) : h + h'ht =4.20Con las frmulas:b-1) B1 >= [FSD * (Ka * Ps / (2 * pm * f))] * htB1>=1.80Asumimos :B1 =2.50Pg. 2b-2) B2 >= [(f/3)*(FSV/FSD) - B1 / (2*ht)] * htB2>=-0.06Asumimos :B2 =1.00Ancho de Zapata, (m) = B2 + B1B =3.50c) Verificacin de EstabilidadEmpuje del Relleno (por tener sobre carga se usa la siguiente frmula para (E)E (tn) : (1 2) * Ps * Ka * ht * ( ht + 2 * hs )E =6.80Ev (tn) : E * seno( / 2 )Ev =1.76Eh (tn) : E * cos( / 2 )Eh =6.57dh (m) : ( ht / 3)*(ht + 3 * hs ) / ( ht + 2 * hs )dh =1.56Momento por estabilidad (Ma)Ma (tn-m) : E * dhMa =10.61Resumen de dimensiones del estribo :h =3.80mPs =1.80t2 =1.00mB2 =1.00mh' =0.40mPc =2.40t3 =0.76mB1 =2.50mht =4.20mto =0.30mt4 =0.30mBo =1.88mhs =0.60mt1 =0.32mt5 =1.74mB =3.50mPeso P, (tn)X (m)Momentos (tn-m), en el punto AP1Bo * h * Ps12.8592.560P1 * Xo =32.919P2to * t5 * Ps0.9401.470P2 * X1 =1.382P3to * t4 * Ps / 20.0811.520P3 * X2 =0.123P4to * t2 * Pc0.7201.470P4 * X3 =1.058FUERZAS VERTICALES ESTABILIZADORASP5(to + t1) * t3 * Pc1.1311.310P5 * X4 =1.482P6to * t4 * Pc / 20.1081.420P6 * X5 =0.153P7t1 * t4 * Pc0.2301.160P7 * X7 =0.267P8t1 * t5 * Pc1.3361.160P8 * X8 =1.550P9h' * B * Pc3.361.750P9 * X9 =5.880EvE * seno ( / 2)1.7601.620Ev * Xv =2.851Prv =22.525Mrv =47.665Reacciones `Verticales por: Losa + Sobrecarga + Peso de estribo (tn)RR / C =1.5001.160PR * XR =1.740Rs/cRsc / C =3.0001.160PRs/c*XRs/c =3.480FUERZAS VERTICALES POR REACCIONPrv22.5251.645PRv * Xrv =37.054Prv1 =27.025Mrv1 =42.274Empujes horizontales por : Relleno + Rodadura (tn)EhE * cos ( / 2)6.5701.4009.198FUERZAS HORIZONTALESR1R10.1316.0300.791Prh =6.701Mrh =9.989d) Presiones Laterales sobre el EstriboYh : Mrh / PrhYh =1.49xv : Mrv1 / Prv1xv =1.56zh : Mrh / Prv1zh =0.37e (m) : B/2 - ( xv - zh )e =0.56B / 6, debe ser mayor que "e" ,B/6 =0.58>e =0.56O.K.!FSV : Mrv1 /MaFSV=3.98>2.00O.K.!FSD : Prv1 * f / EFSD =2.78>2.00O.K.!Pg. 3e) Presiones Verticales sobre el TerrenoFSV : Mrv /MaFSV =4.49>2.00O.K.!FSD : Prv * f / EFSD =2.32>2.00O.K.!Xv (m) : (Mrv - Ma) / PrvXv =1.65e (m) : (B /2) - Xve =0.10B / 6, debe ser mayor que "e" ,B/6 =0.58>e =0.10O.K.!S1 (tn/m2) : (Prv / B) * (1 + 6 * e / B)S1 =7.54=0.75Kg/cm2S2 (tn/m2) : (Prv / B) * (1 - 6 * e / B)S2 =5.33=0.53Kg/cm2Se debe cumplir :S1 =0.75