Descripción: Hoja excel para el sideño de transiciones en canales
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Descripción: Diseño de Platea de Cimentación
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Ensayo
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Diseño Hidraulico de Transición Entrada
Z1 Z2 Qmax
B1
B2 Z2
Z1
LT Línea de Energía
DE1-2
V12/2g
V22/2g Y1
S1
C1
Y2
P 1
2
Datos Canal Ingreso Qmax Canal Principal Talud Canal Principal (Z1) Pendiente Canal Principal (S1) Rugosidad Canal Principal (n1) Base Canal Principal (B 1) Altura Total del Canal (H1)
1.365 1.250 0.0014 0.014 0.80 1.00
m3/s m/m m/m
Canal Salida Qmax Canal Principal Talud Canal Principal (Z2) Pendiente Canal Principal (S2) Rugosidad Canal Principal (n2) Base Canal Principal (B 2) Altura Total del Canal (H2)
1.365 0.000 0.001 0.014 0.80 1.00
m3/s m/m m/m
Cota Inicio de Transición (C1) Cota Final de Transición (C2)
S2
C2
m m
m m
58.500 msnm 58.500 msnm
Solución Calculo tirante Normal canal Lateral (Q max)
S=
0.001 m/m
Cálculo del tirante normal Tirante Inicial F(y) Velocidad en 4 Ancho Base Superior
Cálculo del tirante normal Tirante Inicial F(y) Velocidad en 4 Ancho Base Superior
1.615 m 0.001 1.057 m/s
Longitud Transición Calculada Longitud Transición Asumida
0.800 m 5.64 m 6.00 m
Verificación de Energía Energía Específica 1 Elevación enter 1-2 Energía Total en 1 Pérdida de Carga Transición Energía Específica 2 Energía Total en 2 Diferencia Energía 1-2
0.7271 m 0.0751 m 59.3022 msnm 0.0036 m 1.6713 m 60.1713 msnm -0.8727 m
Diferencia de Nivel Asumida
0.00 m
0.80 m 0.00
Diseño Estructural de Transiciones Entrada y Salidas Puente 1 y 2
L
e0
WH
H Ea
WV
Wc
F A
Wv
Wv B
Ea
M1
Ea
Losa de Fondo
M1
A'
Rt
1
2
3
e0 a
e1
B
b
a e0
e1 LT
Datos
Peso Específico del Relleno Angulo de Reposo del Relleno Presión Admisible de Fundación Peso Específico del Concreto
1850 33 2.1 2400
Concreto (f'c) 210 Acero de refuerzo (f'y) 4200 Coeficiente Sísmico Altura de Relleno (H) Espesor pared canal Salida (e0) Espesor pared canal Entrada (e1) Base canal Salida Base canal Entrada Talud canal de Salida Talud canal de Entrada Longitud de Transición (LT)
4.000 kg/cm2 3.000 kg/cm2 0.3 1.00 m 0.20 m 0.20 m 0.80 m 0.80 m 0 1.25 6.00 m
Sección
1 2 3
Longitud
0.00 3.00 6.00
Base (m)
0.80 0.80 0.80
kg/m3 ° kg/cm2 kg/m3
Talud
0.00 0.63 1.25
Espesor
0.20 0.20 0.20
Sección 1
ka = 0.295 Ph = 0.545 Tn/m² Ea = 0.273 Tn/m Largo de pared lateral (L) 1.00 m Peso de pared lateral 480.000 kg Peso pared lateral corregido 816.000 kg Tangente de Ángulo pared Ángulo de pared lateral 90.000 ° WH = Wv = 4.996559E-014 kg
816 kg
Momentos en A
Momento ejercido por Ea Momento último Momento último Diámetro de acero Espesor de recubrimiento Distancia de fibra extrema a = a (calculado)=
136.34 kg-m 136.34 kg-m 13634.50 kgcm/m 3/8 " 2.000 0.05 14.524 cm 0.475 cm 0.059 cm
Refuerzo calculado = Refuerzo mínimo losas = Refuerzo por temperatura =
As = Delta a =
0.252 cm2/ml 0.416
0.252 cm2/ml 2.469 cm2/ml 3.600 cm2/ml
Piso
Reacción de Terreno (Rt)
2520 kg/m
Momentos en A
Momento por Rt Momento peso pared lateral Momento ejercido por Ea Momento último Momento último Diámetro de acero Espesor de recubrimiento Distancia de fibra extrema a = a (calculado)=
342.72 kg-m -652.8 kg-m 136.34 kg-m -173.74 kg-m -17373.50 kgcm-m 3/8 " 2.000 0.05 14.524 cm 0.335 cm 0.075 cm
Refuerzo calculado = Refuerzo mínimo losas = Refuerzo por temperatura =
As = Delta a =
0.320 cm2/ml 0.260
0.320 cm2/ml 2.469 cm2/ml 3.600 cm2/ml
Sección 2
ka = 0.295 Ph = 0.545 Tn/m² Ea = 0.273 Tn/m Largo de pared lateral (L) 1.18 m Peso de pared lateral 566.039 kg Peso pared lateral corregido 792.454 kg Tangente de Ángulo pared 1.600 Ángulo de pared lateral 57.995 ° WH = Wv = 420 kg Momentos en A
Momento ejercido por Ea
136.34 kg-m
672 kg
Diámetro de acero Espesor de recubrimiento Distancia de fibra extrema a = a (calculado)=
3/8 "
0.475 cm 0.059 cm
Refuerzo calculado = Refuerzo mínimo losas = Refuerzo por temperatura =
2.000 0.05 14.524 cm As = Delta a =
0.252 cm2/ml 0.416
0.252 cm2/ml 2.469 cm2/ml 3.600 cm2/ml
Piso
Reacción de Terreno (Rt)
2160 kg/m
Momentos en A
Momento por Rt Momento peso pared lateral Momento ejercido por Ea Momento último Momento último Diámetro de acero Espesor de recubrimiento Distancia de fibra extrema a = a (calculado)=
293.76 kg-m -537.6 kg-m 136.34 kg-m -107.50 kg-m -10749.50 kgcm-m 3/8 " 2.000 0.05 14.524 cm 0.012 cm 0.046 cm
Refuerzo calculado = Refuerzo mínimo losas = Refuerzo por temperatura =
As = Delta a =
0.196 cm2/ml -0.034
0.196 cm2/ml 2.469 cm2/ml 3.600 cm2/ml
Sección 3
ka = 0.295 Ph = 0.545 Tn/m² Ea = 0.273 Tn/m Largo de pared lateral (L) 1.60 m Peso de pared lateral 768.375 kg Peso pared lateral corregido 1075.725 kg Tangente de Ángulo pared 0.800 Ángulo de pared lateral 38.660 ° WH = Wv = 840 kg
672 kg
Momentos en A
Momento ejercido por Ea Momento último Momento último Diámetro de acero Espesor de recubrimiento Distancia de fibra extrema a = a (calculado)=
136.34 kg-m 136.34 kg-m 13634.50 kgcm/m 3/8 " 2.000 0.05 14.524 cm 0.475 cm 0.059 cm
Refuerzo calculado = Refuerzo mínimo losas = Refuerzo por temperatura = Piso
As = Delta a = 0.252 cm2/ml 2.469 cm2/ml 3.600 cm2/ml
0.252 cm2/ml 0.416
Momento por Rt Momento peso pared lateral Momento ejercido por Ea Momento último Momento último Diámetro de acero Espesor de recubrimiento Distancia de fibra extrema a = a (calculado)=
293.760 kg-m -537.6 kg-m 136.34 kg-m -107.50 kg-m -10749.50 kgcm-m 3/8 " 2.000 0.05 14.524 cm 0.181 cm 0.046 cm
Refuerzo calculado = Refuerzo mínimo losas = Refuerzo por temperatura =
As = Delta a =
0.197 cm2/ml 0.135
0.197 cm2/ml 2.469 cm2/ml 3.600 cm2/ml
Resumen de Refuerzos Paredes
Principal
Diametro Acero Espaciamie nto
vertical As horizontal Atemp
= =
2.469 cm2/ml 3.600 cm2/ml
3/8 "
perp-eje
As
=
3/8 "
parl-eje
Atemp
=
2.469 cm2/ml 3.600 cm2/ml
3/8 "
Área (cm2)
2 @ 0.25m 2 @ 0.175m
2.84 4.06
OK
2 @ 0.25m 2 @ 0.175m
2.84 4.06
OK
OK
Piso
Principal
3/8 "
Comprobación por Esfuerzo Cortante Paredes laterales
4.2000 kg/cm2 2520.000 kg 1.4824 kg/cm2 Satisface la condicón de Diseño
Control de Agrietamiento Paredes laterales
Espaciamiento entre barras 250 mm Recubrimiento 50 mm Diámetro de Acero Asumido 9.525 mm Espesor de paredes (h) 200 mm Ancho de paredes 1000 mm fy 420 N/mm2 f'c 21 N/mm2 Relación Modular (n) 18 acr 131.71 mm Altura efectiva de la sección (d) 145.24 mm Constante (r) 0.00196246 Profundidad del eje neutro (X) 33.813 mm Ancho de la rajadura categoría Categoría 2 2 Esfuerzo de Tracción en el Acero de Refuerzo (F ) 311.981 N/mm2
OK
Función de Fs
0.000
Área de Acero de Refuerzo en 32.622286379 mm2/m Tracción (As) Esfuerzo de compresión en el Concreto (f cb) 0.6019923243 N/mm2 Condición 1 Cumple con la Condición Condición 2 Cumple con la Condición Condición 3 Cumple con la Condición Piso
Espaciamiento entre barras Recubrimiento Diámetro de Acero Asumido Espesor de paredes (h) Ancho de paredes fy f'c Relación Modular (n) acr Altura efectiva de la sección (d) Constante (r) Profundidad del eje neutro (X) Ancho de la rajadura categoría Esfuerzo de Tracción en el Acero de Refuerzo (Fs) izquierdo 1 Término de Apoyo Término de Apoyo izquierdo 2 Función de Fs Área de Acero de Refuerzo en Tracción (As)
250 mm 50 mm 9.525 mm 200 mm 1000 mm 420 N/mm2 21 N/mm2 18 131.71 mm 145.24 mm 0.00196246 33.813 mm Categoría 2 2
311.985 N/mm2 2.347 4.912 0.000 41.568 mm2/m
Esfuerzo de compresión en el Concreto (f cb) 0.767 N/mm2 Condición 1 Cumple con la Condición Condición 2 Cumple con la Condición Condición 3 Cumple con la Condición Seguridad contra la Subpresión Peso de la Estructura 1344.000 kg/m Sub Presión 960.000 kg/m Factor de Seguridad 1.4000 Condición Cumple la Condición Presion de la Estructura s obre el Terreno Peso de la Estructura 1344.000 kg/m Longitud del recorrido 0.80 m Sub Presión 960 kg/m Presion (st) 0.048 kg/cm2 Factor de Seguridad 43.7500 Condición Cumple la Condición
Diseño Hidraulico de Transición de Entrega
Z1 Z2 Qmax
B1
B2 Z2
Z1
LT Línea de Energía
DE1-2
V12/2g
V22/2g Y1
S1
C1
Y2
P 1
2
Datos Canal Ingreso Qmax Canal Principal Talud Canal Principal (Z 1) Pendiente Canal Principal (S 1) Rugosidad Canal Principal (n 1) Base Canal Principal (B 1) Altura Total del Canal (H 1)
5.760 1.500 0.0017 0.014 1.00 1.80
m3/s m/m m/m
Canal Salida Qmax Canal Principal Talud Canal Principal (Z 2) Pendiente Canal Principal (S 2) Rugosidad Canal Principal (n 2) Base Canal Principal (B 2) Altura Total del Canal (H 2)
5.760 1.775 0.0053 0.025 4.75 1.60
m3/s m/m m/m
Cota Inicio de Transición (C 1) Cota Final de Transición (C 2)
Cálculo del tirante normal Tirante Inicial F(y) Velocidad en 4 Ancho Base Superior
0.571 m 0.000 1.749 m/s
Longitud Transición Calculada Longitud Transición Asumida Verificación de Energía Energía Específica 1 Elevación enter 1-2 Energía Total en 1 Pérdida de Carga Transición Energía Específica 2 Energía Total en 2 Diferencia Energía 1-2 Diferencia de Nivel Asumida