I

DISEÑO ESTRUCTURAL TANQUE SEPTICO

DATOS PRINCIPALESh = 2.15 mL = 4.60 mA= 1.60 mф 30γ= 1.95 tn/m3σt= 20.00 tn/m2f'c = 210.00 kg/cm2fy= 4200.00 kg/cm2

RESULTADOSHt= 2.45 mLt = 5.00 mAt= 2.00 mt= 0.20 mel= 0.15 mef= 0.15 m

PLANTA

I

CORTE

I.- DISEÑO DE LA PARED

1º Determinacion de Ka

Ka = 0.333

2º Predimensionado

Asumo: hz = 0.350 m

Ea = 1.502 T/m

M = 1.077 T-m

Mu = 1.6 M = 1.723 T-m

d = 15.277 cm

t=t= 20.072 cmt= 20 cm

Mu= 1.723 T-m t= 20 cm Se asume

3º Verificacion por cortante

a).- calculo del peralte efectivo

d= 15.365 cm

b).- calculo de vdu

Ahora calculo el espesor "t" y para eso utilizo la formula de flexion

d + rec. +ф/2

t

h

Ea

h/3

Mu= 1.723 t-m

2452

tgKa

KahEa ***2

1 2

Eah

M *3

)**59.01(*****9.0 2

cf

fyppfydbM

iU

I

Vdu =2.072 T

10.031 T

> Vdu ………………… ok

4º Diseño de la pantalla

a).- Acero vertical

• Acero minimo

As = 2.766 cm2

• Acero efectivo

Datos:1.723 T-m rec.= 4 cm b= 100 cm

4200 kg/cm2 d= 15.365 cm 210 kg/cm25

3.296 cm2 a= 0.775 cm 18.4 5 3.222 cm2 a= 0.758 cm 4.26 3.041 cm2 a= 0.716 cm 0.71 3.037 cm2 a= 0.715 cm 3 3.037 cm2

Usar : ø Nº03 @ 0.18 m (As=3.56 cm2)

b).- Acero horizontal

As = 3.073 cm219.2 5

Datos: 4.31rec.= 4 cm b= 100 cm 0.71 3

b).- calculo de фVc

фVc =

фVc

Mu=fy= f'c=

As=As=As=As=As=

Según la norma E-060 para acero menor a 5/8" el refuerzo horizontal para muros tiene una cuantia de 0.002

2)(***2

1*6.1 dhKaVdu

dbcfV iC ***53.0*85.0

dbAs *0018.0

I

Usar : ø Nº03 @ 0.19 m (As=3.56 cm2)

II.- DISEÑO DE LA LOSA DE FONDO

Direccion X-X

a).-Calculo de Wu:

Carga muerta

Asumo:

e.muro= 0.20 m e.losa fondo = 0.15 m e.losa cubierta = 0.15 m

Muros = 15.456 TLosa de fondo = 3.600 TLosa de cubierta =3.600 TPeso agua= 15.824 T

Carga viva

S/C = 250 kg/m2S/C = 2.500 T

Carga total =40.980 T

b).-Verificacion de presiones:

σ = 4.098 T/m2 < σ t= 20.000 T/m2 ok

c).-Presion de diseño:

σu = 5.812 T/m2

d).- Momentos de empotamiento en los extremos :

Mue = -0.757 T- m

e).- Momentos en el centro:

………………..…

192

* 2LWM e

I

Muc= 0.378 T- m

f).- Diagrama de momentos flectores:Mc= 0.378 T- m

Me= -0.757 T- m Me= -0.757 T- m

g).- Calculo del espesor:

d = 10.125 cm

e=e= 14.920 cme= 15 cm Cumple

h).- Calculo de acero:

• Acero minimo

As = 2.700 cm2

• Acero efectivo

Datos:0.757 T-m rec.= 4.0 cm B= 100 cm

4200 kg/cm2 d= 10.205 cm 210 kg/cm25

2.180 cm2 a= 0.513 cm 18 4 2.131 cm2 a= 0.501 cm 3.79 2.011 cm2 a= 0.473 cm 0.71

Para el calculo del espesor de la losa utilizo en momento maximo que en este caso es Mu= 0.77 t-m.

d + rec. +ф/2

Mu=fy= f'c=

As=As=As=

M= 0.770 t-m M= 0.770 t-m

M= 0.385 t-m

)**59.01(*****9.0 2

cf

fyppfydbM

iU

384

* 3LWM c

dbAs *0018.0

I

2.008 cm2 a= 0.473 cm 3 2.008 cm2

Usar : ø Nº03 @ 0.18 m (As=2.85 cm2)

Direccion Y-Y

a).-Calculo de Wu:

Wu= 5.812 T/m

b).- Momentos de empotamiento en los extremos :

Me = -0.121 T- mc).- Momentos en el centro:

Mc= 0.061 T- m

c).- Diagrama de momentos flectores:Mc= 0.061 T- m

Me= -0.121 T- m Me= -0.121 T- m

e).- Calculo de acero:

• Acero minimo

As = 2.700 cm2

• Acero efctivo

As=As=

M= 0.770 t-m M= 0.770 t-m

M= 0.385 t-m

384

* 3LWM c

dbAs *0018.0

192

* 2LWM e

I

Datos:0.121 T-m rec.= 4.0 cm B= 100 cm

4200 kg/cm2 d= 10.205 cm 210 kg/cm25

0.349 cm2 a= 0.082 cm 18 4 0.334 cm2 a= 0.079 cm 3.79 0.315 cm2 a= 0.074 cm 0.71 0.315 cm2 a= 0.074 cm 3.0 0.315 cm2

Usar : ø Nº03 @ 0.18 m (As=2.85 cm2)

III.- DISEÑO DE LA LOSA DE CUBIERTA

Para el diseño de la losa de cubierta utilizare el metodo del ACI:

2.00

At=

0.13

Lt= 5.00

a).- Calculo de espesor :

e = L = 0.15 m Cumple36

b).- Calculo de Wu :

Carga Muerta Carga viva

Peso de losa = 0.360 T/m2 S/C = 250 kg/m2Peso de agu = 2.150 T/m2 S/C = 0.250 T

Wu = 3.939 T/m2

c).- Direccion X :

1º Calculo de momentos flectores

At = 2.00 m Lt = 5.00 m

e = At = 0.50 mLt

Mu=fy= f'c=

As=As=As=As=As=

B = 5 m

A = 2 m

X

Y

I

Como observamos nuestro m=0.5 entonces nos corresponde el caso 1

Momentos positivos:

De tabla se obtiene:

0.0060.006

1.182 T- m

2º Verificacion del cortante en la losa

9.793 T

Vdu= 0.591 T

> Vdu ………………… ok

3º Verificacion del cortante en los apoyos de la losa

13.057 T

Vdu= 2.954 T

> Vdu ………………… ok

4º Calculo de acero.

• Acero minimo

As = 1.837 cm2

MB = Cb,cm Wucm Lt2 + Cb,cv Wucv Lt2

Cb,cm =Cb,cv =

MB=

фVc =

фVc

фVc =

фVc

dbAs *0018.0

hbcfV iC ***53.0*85.0

B

BWBVdu

*2

**06.0 2

hbcfV iC ***53.0*85.0

2

**2 BVBVdu

I

• Acero efectivo

Datos:1.182 T-m rec.= 2.5 cm B= 100 cm

4200 kg/cm2 d= 10.205 cm 210 kg/cm25

3.404 cm2 a= 0.801 cm 23 5 3.376 cm2 a= 0.794 cm 4.46 3.187 cm2 a= 0.750 cm 0.71 3.180 cm2 a= 0.748 cm 3 3.180 cm2

Usar : ø Nº03 @ 0.23 m (As=3.56 cm2)

c).- Direccion Y:

1º Calculo de momentos flectores

At = 2.00 m Lt = 5.00 m

m = At = 0.50 mLt

Momentos positivos:

De tabla se obtiene:

0.0950.095

2.994 T- m

2º Verificacion del cortante en la losa

9.793 T

Mu=fy= f'c=

As=As=As=As=As=

MA = Ca,cm Wucm At2 + Ca,cv Wucv At2

Ca,cm =Ca,cv =

MA =

фVc =

hbcfV iC ***53.0*85.0

A

AWVdu

*2

**94.0 2

I

Vdu= 3.703 T

> Vdu ………………… ok

3º Verificacion del cortante en los apoyos de la losa

13.057 T

Vdu= 7.405 T

> Vdu ………………… ok

4º Calculo de acero.

• Acero minimo

As = 1.837 cm2

• Acero efectivo

Datos:2.994 T- m rec.= 2.5 cm B= 100 cm 4200 kg/cm2 d= 10.205 cm 210 kg/cm2

5 8.623 cm2 a= 2.029 cm 18.6 7 9.124 cm2 a= 2.147 cm 6.81 8.673 cm2 a= 2.041 cm 1.27 8.623 cm2 a= 2.029 cm 4

Usar : ø Nº04 @ 0.19 m (As=8.87 cm2)

фVc

фVc =

фVc

Mu=fy= f'c=

As=As=As=As=

dbAs *0018.0

A

AWVdu

*2

**94.0 2

hbcfV iC ***53.0*85.0

2

**2 AVAVdu