Descripción: Contiene hoja completa de analisis y diseño de alcantarillas de concreto armado tipo cajon
memoria de calculo de una alcantarilla tipo cajón de concreto armadoDescripción completa
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2012
DISEÑO OBRAS DE DRENAGE Por : Leandro Fabián Bastidas B
Alcantarilla de Cajón 2.5 * 2.5 m
Ing. Leandro Fabián Bastidas UNIVERSIDAD DEL CAUCA 20/08/2012
DISEÑO DE ALCANTARILLA DE CAJON Se necesita diseñar una alcantarilla de cajón simple teniendo en cuenta la topografía del terreno entregada y los siguientes datos: Área tributaria de la cuenca: Coeficiente de escorrentía Desnivel de la cuenca Longitud de la cuenca Intensidad de las lluvias Coeficiente de rugosidad
(A) (C)
(I) (n)
1.- Calculo de Caudal de diseño Qd (hidrología)
La Pendiente (S) debe estar expresada en m/km S
S
S = 55.26 m/Km
Q = 69.5 * C * I *
Q = 69.5 * 0.3 * 85 *
Qd = 12.36
*
*
3.5 km2 0.30 105 mts. 1.9 km 85 mm/h 0.013
2.- Calculo de sección hidráulica Q=V*A Q=V*B*L Si:
Donde:
V=
*
*
R = Radio hidráulico de la sección
R=
A = Área de la sección hidráulica P = Perímetro mojado
Qd (m3/sg) =
*(
*
*A
Para encontrar la sección transversal de la alcantarilla, se calcula el caudal para diferentes valores de pendiente, altura y ancho de la alcantarilla, se compara con el caudal calculado hidrológicamente y se asume el caudal mas aproximado cuidando que el valor de la velocidad no exceda 3 m/sg y que la altura este entre el 50% y el 80% del ancho en la sección transversal de la alcantarilla.
Después de iterar se escoge el ancho L = 2.5 m. y S = 0.21%, entonces se tiene:
Altura de la lamina de agua
B = 0.7 * L B = 0.7 * 2.5 m. B = 1.75 m
Area hidráulica
A=B*L A = 1.75 * 2.5 A = 4.375
Perímetro mojado
P = L + 2*B P = 2.5 + 2*1.75 P = 6 m.
Radio Hidráulico
R=A/P R= R = 0.729167
Q m3/sg = Q m3/sg =
*( 12.49 > 12.36 O.K.
3.- Diseño del Cajón. Se asume 2.5 m de lado del Box.
*
* 4.375
Para entrar a las tablas de la secretaría de obras públicas del departamento de Antioquia.se necesita básicamente la sección de la alcantarilla y la altura del terraplén que va a soportar. Entonces para 2.5 mts de lado interno y una altura del terraplén de 2.90mts en el eje se tiene: t = 0.25 m (espesor de muros y losa superior) t1 = 0.30 (espesor de placa inferior del Box.) Se calcula las longitudes del box desde el eje a la izquierda (L1) y a la derecha (L2). Ancho de carril Pendiente del lleno Altura del lleno (izquierda) Altura del lleno (derecha)
5.40 mts 1:1.5 2.55 mts 3.31
L1 = (2.55 * 1.5) + 5.4 L1 = 9.23 mts L2 = (3.31 * 1.5) + 5.4 L2 = 10.37 mts. La longitud total del Box será
LT = L1 + L2 LT = 9.23 + 10.37 LT = 19.6 mts
4.- Diseño de las aletas: De acuerdo con la topografía del terreno, se asume la dirección de las aletas a 45°. El largo de la aleta depende del lado del cajón, para L=2.5mts se tiene una longitud F de la aleta de 2.75 mts. La altura se toma la del box en el extremo adyasante y en la punta, se asume 2 mts. Que es la recomendada para alcantarillas hasta de 3x3 mts. El espesor del muro es de 0.25 mts. Para alcantarillas de 2.5 x 2.5 mts.
