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8/16/2019 CALCULO DE RESERVORIO 20 M3.xlsx
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CULCULO DE RESERVORIO CAP. 20.00M3
PROYECTO:
UBICACIÓN:
DEPART. LA LIBERTADPROV. SANTIAGO DE CHUCO
DIST. SANTA CRUZ DE CHUCA
CASERIO COCHAPAMPA
Para el diseño estructural se utili!ara el "#todo de Portla$d Ce"e$t Associatio$ %ue deter"i$a "o"e$tos
& 'uer!as corta$tes co"o resultado de e()erie$cias so*re "odelos de reser+orios *asados e$ la teror,a de
Plates a$d S-ells de Ti"os-e$.o do$de se co$sidera las )aredes e")otradas e$tre s,/
E$ los reser+orios a)o&ados o su)er'iciales t,)icos )ara )o*lacio$es rurales se utili!a )re'ere$te"e$te la
co$dici0$ %ue co$sidera la ta)a li*re & el 'o$do e")otrado/ Para este caso & cua$do act1a s0lo el e")u2e
del a3ua la )resi0$ e$ el *orde es cero & la )resi0$ "4(i"a 5P6 ocurre e$ la *ase/
P 7 8a ( -
El e")u2e del a3ua es9
: 7 5 8a -; * 6 < ;
Do$de9
8a 7 Peso es)ec,'ico del a3ua/- 7 Altura del a3ua/
* 7 A$c-o de la )ared/
Para el diseño de la losa de cu*ierta se co$sidera$ co"o car3as actua$tes el )eso )ro)io & la car3a +i+a
esti"ada= "ie$tras %ue )ara el diseño de la losa de 'o$do se co$sidera el e")u2e del a3ua co$ el reser+orio
co")leta"e$te lle$o & los "o"e$tos e$ los e(tre"os )roducidos )or el e")otra"ie$to & el )eso de la losa
& la )ared/
Para el diseño estructural del reser+orio de co$creto ar"ado de secci0$ cuadrada te$e"os los si3uie$tes
datos9
Datos9 :olu"e$ 5:6 7 ;>/>> "?/
A$c-o de la )ared 5*6 7 ?/>> "/
Altura de a3ua 5-6 7 ;/;@ "/
Borde li*re 5B/L/6 7 >/?> "/
Altura total 5H6 7 ;/@@ "/
Peso es)ec,'ico del a3ua 58a6 >>>/>>.3>/>>.3
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A) CALCULO DE MOMENTOS Y ESPESOR ( E )
A.1: Parede
El c4lculo se reali!a cua$do el reser+orio se e$cue$tra lle$o & su2eto a la )resi0$ del a3ua/
Para el c4lculo de los "o"e$tos F ta)a li*re & 'o$do e")otrado se31$ la relaci0$ del a$c-o de la )ared 5*6 &la altura de a3ua 5-6 te$e"os los +alores de los coe'icie$tes 5.6/
Sie$do9
- 7 ;/;@
* 7 ?/>>
Resulta9
* 7 >/>>> ( ?>/J;@ 7 >/>>> 3F"/
M(/>? ( ?>/J;@ 7 K/>K 3F"/
M(/>@ ( ?>/J;@ 7 >/K@ 3F"/
M(?/>>K ( ?>/J;@ 7 F/;@ 3F"/
M( 7 F>/>KJ ( ?>/J;@ 7 F/@ 3F"/
M&> 7 >/>; ( ?>/J;@ 7 ?>/@ 3F"/
M&/>;? ( ?>/J;@ 7 ;J/K 3F"/M&/>J ( ?>/J;@ 7 K;/;@> 3F"/
M 7 . ( 8a ( -?
8a ( -? 7
8a ( -? 7
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M&?/>>? ( ?>/J;@ 7 ?/; 3F"/
M& 7 F>/> ( ?>/J;@ 7 F?/J 3F"/
Para & 7 *>J ( ?>/J;@ 7 JK/? 3F"/
M(/>> ( ?>/J;@ 7 ?/>J 3F"/
M(?/>>; ( ?>/J;@ 7 F;;/K 3F"/
M( 7 F>/>@ ( ?>/J;@ 7 FJ;/> 3F"/
M&> 7 >/>> ( ?>/J;@ 7 >;/@J 3F"/
M&/>> ( ?>/J;@ 7 ?/>J 3F"/
M&/>> ( ?>/J;@ 7 ?/>J 3F"/
M&?/>>? ( ?>/J;@ 7 ?/; 3F"/
M& 7 F>/>; ( ?>/J;@ 7 F?J/JKK 3F"/
Para & 7 *; ( ?>/J;@ 7 F?J/JKK 3F"/
M(/>> ( ?>/J;@ 7 F?/>J 3F"/
M(?/>>@ ( ?>/J;@ 7 F@J/@? 3F"/
M( 7 >/>>> ( ?>/J;@ 7 >/>>> 3F"/
M&> 7 F>/>J> ( ?>/J;@ 7 FJK?/?K 3F"/
M&/>@ ( ?>/J;@ 7 FJ;/> 3F"/M&/> ( ?>/J;@ 7 F@@K/ 3F"/
M&?/>; ( ?>/J;@ 7 F?>/@ 3F"/
M& 7 >/>>> ( ?>/J;@ 7 >/>>> 3F"/
CUADRO 2M!,e%&! (',.) de/#d! a e,+e de a+a.
& 7 > & 7 *> ?>/@ >/>>> >;/@J >/>>> FJK?/?KK ;J/K JK/? ?/>J F?J/JKK FJ;/>
;/>> /K@ K;/;@> ?/>J ?/>J F?/>J F@@K/
?/@
F/@ F?/J FJ;/> F?J/JKK >/>>> >/>>>
E$ el Cuadro ; el "4(i"o "o"e$to a*soluto es9
M 7 /@ 3F"/
El es)esor de la )ared 5e6 ori3i$ado )or u$ "o"e$to M & el es'uer!o de tracci0$ )or 'le(i0$ 5 't6 e$ cual F
%uier )u$to de la )ared se deter"i$a "edia$te el "#todo el4stico si$ a3rieta"ie$to cu&o +alor se esti"a
"edia$te9
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///////////////////////////////////////////////////////// II
Do$de9
;/?; .3/;> "/
lu! i$ter$a 7 ?/>> "/
lu! de c4lculo 5 L 6 7 ?/>> ; ( >/;> < ;
L 7 ?/;> "/
es)esor e 7 L < ?J 7 >/> "/
Para el diseño se asu"e u$ es)esor 9 e >/@ "/
Se31$ el Re3la"e$to Nacio$al de Co$struccio$es )ara losas "aci!as e$ dos direccio$es cua$do la relaci0$
de las dos es i3ual a la u$idad los "o"e$tos 'le(io$a$tes e$ las 'a2as ce$trales so$9
///////////////////////////////////// III
Do$de9
C 7 >/>?J
Peso )ro)io 7 >/@ ( ;>>/>> 7 ?J> .3 .3J/ .3F"/
Co$ocidos los +alores de los "o"e$tos se calcula el es)esor 1til d "edia$te el "#todo el4stico co$ la
si3uie$te relaci0$9
////////////////////////////////////// I:
Sie$do9
M 7 MA 7 MB 7 ;>J/ .3F"/
* 7 >> c"/
R 7
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. 7 />> .3/;KK
2 7 F.
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El es)esor se calcula "edia$te el "#todo el4stico si$ a3rieta"ie$to co$sidera$do el "4(i"o "o"e$to a*soluto
5 M 7 ?/J@ .3F"/6 co$ la si3uie$te relaci0$9
;/?;
Ree")la!a$do se o*tie$e9
e 7 @/ c"/ Dic-o +alor es "e$or %ue el es)esor asu"i ?>
sidera$do el recu*ri"ie$to de @ c"/ resulta9
d 7 ;@ c"/
B) DISTRIBUCION DE LA ARMADURA
Para deter"i$ar el +alor del 4rea de acero de la ar"adura de la )ared de la losa de cu*ierta & de 'o$do se co$ F
sidera la si3uie$te relaci0$9
As 7 M < 's 2 d ////////////////////////////////////// :
Do$de9
M 7 Mo"e$to "4(i"o a*soluto e$ .3F"/
's 7 ati3a de tra*a2o e$ .3/>> c"/ & el recu*ri"ie$to de >/>> c"/ se de'i$e u$ )eralte e'ecti+o d 7
>/>> c"/ El +alor de 2 es i3ual a >/K?K de'i$ido co$ . 7 >/KJ
La cua$t,a ",$i"a se deter"i$a "edia$te la si3uie$te relaci0$9
As ",$/ 7 >/>>@ * ( e7 ?/>> c";/ Para *7 >> & ;>/>> c"/
La i$'or"aci0$ adicio$al los resultados la selecci0$ del di4"etro & la distri*uci0$ de la ar"adura se "uestra
e$ el Cuadro ?
e 7 5 JM < 't * 6
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B.1: L!a de C+/#er&a
Para el diseño estructural de ar"adura se co$sidera el "o"e$to e$ el ce$tro de la losa cu&o +alor )er"itir4 de F
'i$ir el 4rea de acero e$ *ase a la ecuaci0$ :/
Para el c4lculo se co$sidera$9
M 7 ;>J/ .3F"/
's 7 >>/>>.3/>> * ( e ;/@@ c";/ Para * 7 >> & e 7 @/>> c"/
Los resultados se "uestra$ e$ el Cuadro ?/
B.1: L!a de !%d!
Co"o e$ el caso del c4lculo de la ar"adura de la )ared e$ la losa de 'o$do se co$sidera el "4(i"o "o"e$to
a*soluto de ?/J@ .3F"/ co$ u$ )eralte d 7 ;@/>> c"/
Para deter"i$ar el 4rea de acero se co$sidera 's >>/>> .3/>> ( * ( e 7 @/> c";/ )ara9 *7>> & e 7 ?>/>>
Los resultados se o*ser+a$ e$ el Cuadro ?/
E$ todos los casos cua$do el +alor de 4rea de acero 5 As 6 es "e$or a la cua$t,a ",$i"a 5As ",$/6 )ara la
distri*uci0$ de la ar"adura se utili!ar4 el +alor de dic-a cua$t,a/
C) C4E5UEO POR ESUER6O CORTANTE Y AD4ERENCIA
El c-e%ueo )or es'uer!o corta$te tie$e la 'i$alidad de +eri'icar si la estructura re%uiere estri*os o $o & el c-e%ueo)or ad-ere$cia sir+e )ara +eri'icar si e(iste u$a )er'ecta ad-esi0$ e$tre el co$creto & el acero de re'uer!o/
A co$ti$uaci0$ se )rese$ta el c-e%ueo e$ la )ared & la losa de cu*ierta/
C.1: Pared
Es'uer!o corta$te9
La 'uer!a corta$te total "4(i"a 5 : 6 ser49
//////////////////////////////////////:I: 7 8a -; < ;
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Ree")la!a$do +alores e$ la ecuaci0$ :I resulta9
: 7 ;@?/;@ .3/
El es'uer!o corta$te $o"i$al 5 + 6 se calcula "edia$te9
+ 7 : < 5 2 ( * ( d 6 //////////////////////////////////////:II
Co$ocidos los +alores & ree")la!a$do te$e"os9
+ 7 ?/>; .3/@> .3
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Ad-ere$cia9
u 7 : < 5 o ( 2 ( d 6 7
Sie$do9
o )ara ?/>@ 'c 7 >/@> .3/>> >/>> ;/@> ;@/>>
's 5 .3 /@> /@> /@>
. 7 < 5 's
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0
E
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K/?K
;/;@
.3
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c"/ & co$F
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c"/
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.3
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>/;@ "/
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INSTALACION DE LOS SERVICI
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OS DE AGUA POTABLE, ALCANTARILLADO Y DISPOSICION DE ESCRETAS, EN EL CASERIO DE COCHPA
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PA, SANTA CRUZ DE CHUCA-SANTIAGO DE CHUCO-LA LIBERTAD
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DISE>O ESTRUCTURAL DEL RESERVORIO ([email protected] M3.) A+a P!&a/e La Pa,a (C!%&.)
Para el diseño estructural se utili!ara el "#todo de Portla$d Ce"e$t Associatio$ %ue deter"
& 'uer!as corta$tes co"o resultado de e()erie$cias so*re "odelos de reser+orios *asados ePlates a$d S-ells de Ti"os-e$.o do$de se co$sidera las )aredes e")otradas e$tre s,/
E$ los reser+orios a)o&ados o su)er'iciales t,)icos )ara )o*lacio$es rurales se utili!a )re'e
co$dici0$ %ue co$sidera la ta)a li*re & el 'o$do e")otrado/ Para este caso & cua$do act1a s
del a3ua la )resi0$ e$ el *orde es cero & la )resi0$ "4(i"a 5P6 ocurre e$ la *ase/
P 7 8a ( -
El e")u2e del a3ua es9
: 7 5 8a -; * 6 < ;
Do$de9
8a 7 Peso es)ec,'ico del a3ua/
- 7 Altura del a3ua/
* 7 A$c-o de la )ared/
Para el diseño de la losa de cu*ierta se co$sidera$ co"o car3as actua$tes el )eso )ro)io & l
esti"ada= "ie$tras %ue )ara el diseño de la losa de 'o$do se co$sidera el e")u2e del a3ua c
co")leta"e$te lle$o & los "o"e$tos e$ los e(tre"os )roducidos )or el e")otra"ie$to & el )
& la )ared/
Para el diseño estructural del reser+orio de co$creto ar"ado de secci0$ cuadrada te$e"os l
datos9
Datos9
:olu"e$ 5:6 7 ;/J> "?/
A$c-o de la )ared 5*6 7 />> "/
Altura de a3ua 5-6 7 /K@> "/
Borde li*re 5B/L/6 7 >/?> "/
Altura total 5H6 7 ;/@> "/
Peso es)ec,'ico del a3ua 58a6 7 >>>/>>.3 .3>/>> .3
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Para el c4lculo de los "o"e$tos F ta)a li*re & 'o$do e")otrado se31$ la relaci0$ del a$c-o
la altura de a3ua 5-6 te$e"os los +alores de los coe'icie$tes 5.6/
Sie$do9
- 7 /K@
* 7 />>
Resulta9* 7 >/>>> ( J??/J;@ 7 >/>>>
M(/>; ( J??/J;@ 7 @/K>M(/> ( J??/J;@ 7 J/JK
M(?/>; ( J??/J;@ 7 F?;/J
M( 7 F>/>K ( J??/J;@ 7 FJK?/KJ
M&> 7 >/>; ( J??/J;@ 7 >/@
M&/>;; ( J??/J;@ 7 ?/;J
M&/> ( J??/J;@ 7 KK/J?
M&?/>> ( J??/J;@ 7 FJ/??;
M& 7 F>/>;; ( J??/J;@ 7 F?/;J
Para & 7 *
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M(> 7 >/>>> ( J??/J;@ 7 >/>>>
M(/>> ( J??/J;@ 7 /?;
M(/>>K ( J??/J;@ 7 @>/J@?
M(?/>> ( J??/J;@ 7 FJ?/?J
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M&> 7 >/>? ( J??/J;@ 7 K;/?
M&/>? ( J??/J;@ 7 K;/?
M&/>> ( J??/J;@ 7 J?/?J
M&?/>> ( J??/J;@ 7 J/??;
M& 7 F>/>@ ( J??/J;@ 7 F/
Para & 7 */K@ 5'c6
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'c 7 ;>/>> .3>c"/
Ree")la!a$do los datos e$ la ecuaci0$ II se tie$e9
e 7 K/;@ c"/
Para el diseño se asu"e u$ es)esor9 e 7 >/;> "/
A.2: L!a de C+/#er&a
La losa de cu*ierta ser4 co$siderada co"o u$a losa ar"ada e$ dos se$tidos & a)o&ada e$ s
C4lculo del es)esor de la losa9
es)esor de los a)o&os7 >/;> "/
lu! i$ter$a 7 />> "/
lu! de c4lculo 5 L 6 7 />> ; ( >/;> < ;
L 7 /;> "/
es)esor e 7 L < ?J 7 >/; "/
Para el diseño se asu"e u$ es)esor 9 e 7 >/@ "/
Se31$ el Re3la"e$to Nacio$al de Co$struccio$es )ara losas "aci!as e$ dos direccio$es cu
de las dos es i3ual a la u$idad los "o"e$tos 'le(io$a$tes e$ las 'a2as ce$trales so$9
///////////////////////////////////// III
Do$de9
C 7 >/>?J
Peso )ro)io 7 >/@ ( ;>>/>> 7 ?J>
Car3a +i+a 7 7 ;>>
7 @J>
Ree")la!a$do e$ la ecuaci0$ III se tie$e9
MA 7 MB 7 ?@@/J; .3F"/
Co$ocidos los +alores de los "o"e$tos se calcula el es)esor 1til d "edia$te el "#todo
si3uie$te relaci0$9
////////////////////////////////////// I:
Sie$do9
M 7 MA 7 MB 7 ?@@/J; .3F"/
* 7 >> c"/
R 7
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'&7 ;>>/>> .3> .3/;KK 2 7 F.
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El es)esor se calcula "edia$te el "#todo el4stico si$ a3rieta"ie$to co$sidera$do el "4(i"o
5 M 7 /; .3F"/6 co$ la si3uie$te relaci0$9
;/?;
Ree")la!a$do se o*tie$e9
e 7 J/K c"/ Dic-o +alor es "e$or %ue el es)esor asu"ido
sidera$do el recu*ri"ie$to de c"/ resulta9
d 7 c"/
B) DISTRIBUCION DE LA ARMADURA
Para deter"i$ar el +alor del 4rea de acero de la ar"adura de la )ared de la losa de cu*iertasidera la si3uie$te relaci0$9
As 7 M < 's 2 d ////////////////////////////////////////// :
Do$de9
M 7 Mo"e$to "4(i"o a*soluto e$ .3F"/
's 7 ati3a de tra*a2o e$ .3/>> c"/ & el recu*ri"ie$to de >/>> c"/ se de'i$
>/>>c"/ El +alor de 2 es i3ual a >/K?K de'i$ido co$ . 7
La cua$t,a ",$i"a se deter"i$a "edia$te la si3uie$te relaci0$9
e 7 5 JM < 't * 6
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As ",$/ 7 >/>>@ * ( e7 ?/>> c";/ Para *7 >> & e7 ;>/>> c"/
La i$'or"aci0$ adicio$al los resultados la selecci0$ del di4"etro & la distri*uci0$ de la ar"a
e$ el Cuadro ?
B.1: L!a de C+/#er&a
Para el diseño estructural de ar"adura se co$sidera el "o"e$to e$ el ce$tro de la losa cu&o
'i$ir el 4rea de acero e$ *ase a la ecuaci0$ :/
Para el c4lculo se co$sidera$9
M 7 ?@@/J; .3F"/
's 7 >>/>>.3/>> * ( e ;/@@ c";/ Para * 7 >> & e 7 @/>>
Los resultados se "uestra$ e$ el Cuadro ?/
B.1: L!a de !%d!
Co"o e$ el caso del c4lculo de la ar"adura de la )ared e$ la losa de 'o$do se co$sidera el
a*soluto de /; .3F"/ co$ u$ )eralte d 7 />> c"/
Para deter"i$ar el 4rea de acero se co$sidera 's7 >>/>> .3/>> ( * ( e 7 ;/@@ c";/ )ara9 *7>> & e 7
Los resultados se o*ser+a$ e$ el Cuadro ?/
E$ todos los casos cua$do el +alor de 4rea de acero 5 As 6 es "e$or a la cua$t,a ",$i"a 5A
distri*uci0$ de la ar"adura se utili!ar4 el +alor de dic-a cua$t,a/
C) C4E5UEO POR ESUER6O CORTANTE Y AD4ERENCIA
El c-e%ueo )or es'uer!o corta$te tie$e la 'i$alidad de +eri'icar si la estructura re%uiere estri*
)or ad-ere$cia sir+e )ara +eri'icar si e(iste u$a )er'ecta ad-esi0$ e$tre el co$creto & el acero
A co$ti$uaci0$ se )rese$ta el c-e%ueo e$ la )ared & la losa de cu*ierta/
C.1: Pared
E"+er! $!r&a%&e:
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La 'uer!a corta$te total "4(i"a 5 : 6 ser49
/////////////////////////////////////////// :I
Ree")la!a$do +alores e$ la ecuaci0$ :I resulta9
: 7 /;@ .3/
El es'uer!o corta$te $o"i$al 5 + 6 se calcula "edia$te9
+ 7 : < 5 2 ( * ( d 6 ////////////////////////////////////////// :II
Co$ocidos los +alores & ree")la!a$do te$e"os9
+ 7 ;/> .3/@> .3
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El "4(i"o es'uer!o corta$te u$itario 5 + "4( 6 es 9
/;> .3/>>
: 7 J/J .3 ?@@/J;
Es)esor Util d 5c"/6 >/>> >/>> ;/@>
's 5 .3 /@> /@>. 7 < 5 's
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i$a "o"e$tos
la teror,a de
e$te"e$te la
lo el e")u2e
a car3a +i+a
o$ el reser+orio
eso de la losa
s si3uie$tes
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de la )ared 5*6 &
o"e$tos cu&a
&aa #/re
M&
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5 't6 e$ cual F
lor se esti"a
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s cuatro lados/
a$do la relaci0$
.3
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.3.3
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"o"e$to a*soluto
@ c"/ & co$F
& de 'o$do se co$ F
al ce$tro de 3ra F
cti+a de acero
o ?/
sidera el "o"e$to
ra & )or%ue el a-o F
la ar"adura -ori!o$ F
$ el cuadro ;/
"adura se co$si F
e u$ )eralte e'ecti+o d 7
>/KJ
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ura se "uestra
+alor )er"itir4 de F
c"/
4(i"o "o"e$to
/>>
@/>> c"/
",$/6 )ara la
s o $o & el c-e%ueo
de re'uer!o/
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se calcula "edia$te9
9
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LOSA DE ONDO/;
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