hidraulica

DISEÑO ESTRUCTURAL DE LAS TRANSICIONES
Si se considera una sección transversal de la transición. En el equilibrio intervienen las siguientes fuerzas: El peso propio de la estructura, el empuje del agua, el empuje de tierra y la reacción del suelo. La situación más desfavorable para la estructura se presenta cuando está vacía, en cuyo caso actúan únicamente el empuje de tierra y el peso propio.Los muros de la transición trabajan como Cantiliver, el momento flexionante máximo ocurre en la base.
Determinación de las Cargas


Empuje de la tierra:




Para la obtención del coeficiente Ko se incluye la grafica mostrada de la Colección de Proyectos de Recursos Hidráulicos GC – 2226

Determinación de los Momentos

Como:  ; d = 0.15 (supuesto); 


Por otraparte:


Como ilustración, se detallan los cálculos para cada sección en la tabla que se muestra a continuación; pero debe aclararse que en la práctica solo se tomaran algunas secciones que se pueden considerar como representativas.
El peralte máximo efectivo que es necesario en los muros de la transición es de 3 cm. que sumado al recubrimiento de 3 cm. hacen un peralte total de 6 cm. comparandoeste con el de 15 cm supuesto se ve que el valor supuesto resulta ligeramente sobrado.
El acero de refuerzo principal, como se aprecia en la tabla es solo necesario a partir de la tercera parte de la transición, pero los valores teóricos obtenidos deben ser reemplazados por el valor real necesario, de acuerdo al peralte adoptado de 15 cm.

Que se proporcionaran con varillas de: 3/8” @ 40 cm.
Seva a ver en este caso el acero necesario por temperatura y aplicar este valor sentido del refuerzo principal hasta donde permita el valor del momento flexionante.

Que se proporcionaran con varillas de: 3/8” @ 17 cm.
















El área de acero de 4.5 cm corresponde a un valor del momento total:


Entonces se va a reforzar la ultima tercera parte de la transición convarillas de 3/8” @ 17 cm en la dirección principal y varillas de 3/8” @ 17 cm en dirección transversal, o sea el que propiamente se requiere por contracción y temperatura siguiendo la forma alabeada del muro.
Calculo Del Refuerzo En La Losa De Fondo
Se supondrá una losa de fondo en condición de semiempotramiento en sus extremos, y la calculáremos como tal, considerando como reacciones a lasfuerzas verticales originadas por los Cantiliver.
En la viga semiempotrada en sus extremos, los momentos de empotramiento valen WL2/10, siendo W la carga uniforme repartida por metro lineal y L el claro o ancho de la losa. Además el valor de la carga total es P = 2R1; el claro se considera igual a la luz.

El peso del Cantiliver será:


El peso w se descompone en 2 fuerzas: WN y WT, de las cualesla que actúa sobre la losa de fondo es WT, cuyo valor es w senØ, verificado en la siguiente figura:

La fuerza WT al llegar a la losa de fondo puede considerarse descompuesta en 2: wH y wV, siendo wV la que origina la reacción vertical R1 = R2

Sustituyendo valores:

Como:


Como P = 2R1

El momento que soporta la losa es WL2/10 y como P = WL, el momento se puede expresar:

Tomando:e = 0.15 cm, w’ = 2400

Con esta ecuación se han calculado los valores de la siguiente tabla, hasta llegar al peralte necesario.














Concepto
Secciones

0.00
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00
2.25
2.50
2.75
3.00
 Talud
1.00
0.99
0.92
0.77
0.75
0.59
0.53
0.44
0.32
0.23
0.13
0.01
0.00
 Ø
45.00
45.29
47.39
52.40
53.13
59.46
62.0866.25
72.26
77.05
82.59
89.43
90.00
 
0.71
0.71
0.74
0.79
0.80
0.86
0.88
0.92
0.95
0.98
0.99
1.00
1.00
 H
0.70
0.70
0.71
0.72
0.73
0.74
0.76
0.79
0.81
0.84
0.88
0.91
0.95
 e
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
0.15
 
0.50
0.50
0.53
0.57
0.58
0.64
0.67
0.73
0.77
0.82
0.87
0.91
0.95
 M
36.00
35.64
37.40...