04 diseño de zapatas conectadas

5/25/2018 04 Dise o de Zapatas Conectadas

1/9

DISEO DE ZAPATA CONECTADA

1.0.0 PARMETROS DE DISEO LIMITE DE PORPIEDAD

ESPECFICOS DE RESISTENCIA= kg/cm2 F'c= kg/cm2

Fy= kg/cm2

2.0.0 DATOS GENERALES

COLUMNA EXTERIOR COLUMNA INTERIOR DISTANCIA CENTRO A CENTRO DE COLUMNAS

Te= m Ti= m L= m

be= m bi= m

Pd= Tn Pd= Tn

PL= Tn PL= Tn

3.0.0 DIMENCIONAMIENTO EN PLANTA DE LAS ZAPATAS

3.1.0 DIMENCIONAMIENTO DE LA ZAPATA EXTERIOR

CARGAS ACTUANTES Pe

Pe= Tn

%Pe= Pe

Re= Tn

VALOR ASUMIDO A VERIFICAR POSTERIORMENTE ..........(1)

DIMENSIONANDO LA ZAPATA PARA LA RELACIN 1 : 2

Az= Kg/cm Az = B L Re

L = = cm L = 0.50 Az

B = = cm B = 2 L

3.2.0 DIMENCIONAMIENTO DE LA ZAPATA INTERIOR

PESO PROPIO DE LA VIGA DE CIMENTACIN Pi

Pp= Kg/ml

CARGAS ACTUANTES

Pi = Tn

%Pi= Tn Pi

Pvc= Tn R i

Ri= Tn DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE

CONSIDERNDOLA COMO UNA ZAPATA AISLADA CUADRADA ( L = B )

Az= cm Az = B L

B = = cm L = Az

L = = cm B = L

1500.00 Kg/ml

4.005%

33.750

170.000

340.000

200.000

1500.000

168.750

4200.00

5.500.40

5.500

208.500

56,250.000

167.71

L

CE

3.00 210.00be

Te

75.00

60.00

0.60

25%

135.000

0.60

0.60

110.00

90.00

335.410

263.629

263.629

69,500.000

3.000

270.000

270.000

bi

Ti

CI


2/9

3.3.0 VERIFICACIN DEL DIMENCIONAMIENTO DE LA ZAPATA EXTERIOR

CARGAS ACTUANTES

Pe= Tn

%Pe= Tn Ps Pes

Pes= Tn

Pto"O"

APLICANDO LA ECUACIN DE LA ESTTICA

A ESTE MODELO ( MOMENTO EN PTO "O" )

Re = Tn Re

Re= Tn SIMILAR AL VALOR DIAGRAMA DE CUERPO LIBREASUMIDO ......(1)

DIMENSIONANDO LA ZAPATA PARA LA RELACIN 1 : 2 ( L = 2 B)

Az= cm

L = = cm

B = = cm

3.4.0 DIMENSIONES DE ZAPATA EXTERIOR

L = cm

B = cm

4.0.0 CARGAS Y PRESIONES ULTIMAS ACTUANTES

4.1.0 CARGAS AMPLIFICADAS

Pu = 1.5 Pd + 1.8 PL

Peu = Kg

Piu = Kg

4.2.0 REACCIONES EQUILIBRANTES ULTIMAS

REACCIN NETA DEL SUELO Peu P' i

Ren = Kg "O"

REACCIN ADICIONAL EN COLUMNA INTERIOR

P' i = Kg

Ren

4.3.0 PRESIONES ACTUANTES ULTIMAS

DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE (DESPRECIANDO Pvc)

4.3.1 EN LA ZAPATA EXTERIOR

PRESIN TOTAL ALREDEDOR DE LA ZAPATAu= Kg/cm2

775.13

1500.00 g/m

4.850

5.500

327,000.00

159.82

220,500.00

248,769.231

5.500

53,273.333

28,269.231

4.850

163.21

326.41

165.000

330.000

165.00

135.00

3.75 5%

138.75

330.00

4.57

4.875


3/9

PRESIN NETA EN LA DIRECCIN LONGITUDINALWu= Kg/ml

PRESION NETA EN LA DIRECCIN TRANSVERSAL

Wu= Kg/ml

4.3.2 EN LA ZAPATA INTERIOR

PRESIN TOTAL ALREDEDOR DE LA ZAPATAu= Kg/cm2

PRESIN NETA EN LA DIRECCIN TRANSVERSAL

Wu= Kg/ml

5.0.0 DIMENCIONAMIENTO Y DISEO DE VIGA DE CIMENTACIN

5.1.0 DISEO POR FLEXIN

Peu Vx

5.1.1 MOMENTO ULTIMO ACTUANTE

ECUACIN GENRICA DEL CORTE

Vx = Wu X - Peu

ECUACIN GENRICA DEL MOMENTO Vx

Mx = Peu ( X - Te/2) - Wu X/2

Mmax: PARA Vx = O

X = Peu / Wu m

X = m EL MOMENTO MAX SE ENCUENTRA DENTRO DEL LARGO DE LA ZAPATA ....(OK)

ECUACIN DE MOMENTO

M max = Kg-m

5.1.2 DISEO DE LA SECCIN DE LA VIGA CIMENTACIN

DE LA ECUACIN DEL MOMENTO RESISTENTE DE DISEO DE VIGAS RECTANGULARES

Mu = F'c b d q ( 1 - 0.59 q )

q = Fy / F'c = 0.18 Cuanta mnimaMu = 0.145 F'c b d

d = M u / 0.145 F'c b

TOMANDO VALORES DE b ANCHO DE LA COLUMNA

b = m

d = = m

SECCIN DE LA VIGA DE CIMENTACIN :

m

X

1.462

0.600 0.900

0.801

117,140.606

0.820

1.650

Tn/m0

0.600

150,769.23

75,384.62

4.49

121,111.11


4/9

5.1.3 ACERO REQUERIDO

5.1.3.1 ACERO NEGATIVO REQUERIDO

POR LA ECUACIN CUADRTICA

Mu = B d F'c w (1-0.59 w )

a = b = c =

w1= w2= =

ACERO REQUERIDO POR FLEXIN

As= cm2

ACERO MNIMO POR FLEXIN

As min = 14 / Fy B d

As min = cm2

ACERO PROPORCIONADO ESPACIAMIENTO DE FIERROS

As= cm2

As= 8 1 pulg + 1 3/4 pulg S max = m

As= cm2 S max m

5.1.3.2 ACERO POSITIVO REQUERIDO

As= cm2

As min = cm2

ACERO PROPORCIONADO

As= cm2

As= 3 1 pulg

As= cm2

5.2.0 DISEO POR CORTE

CORTANTE ACTUANTE (CRITICA) A UNA DISTANCIA d

Vud = Kg

ESFUERZOS DE DISEOact Kg/cm2

max Kg/cm2 SE REQUIERE ESTRIBOS DISEAR POR CORTE ............(NO)

5.2.1 DISEO DE ESTRIBOS POR CORTE

5.2.1.1 RESISTENCIA AL CORTANTE PROPORCIONADA POR EL CONCRETOVc = Kg

0.1708 0.008540

-1.00 0.153627

42.02

43.39

0.45

2.46

14.46

16.40

42.02

16.40

0.59

1.5241

16.40

15.20

36,561.538

7.43

6.53

32,127.600


5/9

5.2.1.2 RESISTENCIA AL CORTE APORTADA POR LOS ESTRIBOSVs = Kg

5.2.1.3 ESPACIAMIENTO DE ESTRIBOS PARA UN AREA DE REFUERZO POR CORTE Av

ESPACIAMIENTO DE ESTRIBOS REQUERIDO

Av= 2 ( USANDO ESTRIBOS MNIMOS 3/8" )

S = cm

LONGITUD DE CONFINAMIENTO

Lc= cm

ESPACIAMIENTO DE ESTRIBOS EN ZONA DE CONFINAMIENTOSo= cm So= cm So= cm

ESPACIAMIENTO DE ESTRIBOS FUERA DE LA ZONA DE CONFINAMIENTO

Sr= cm

E 3/8" : 1 @ 0.05, 8 @ 0.20, RTO @ 0.35

5.3.0 SECCIN DE CORTE DE BARRAS (EN 2 CAPA)

As 1 ( CAPA SUPERIOR ) = ( 3 1 pulg )

As rest ( CAPAS RESTANT = ( 4 1 + 1 3/4 pulg )

As= cm2

a = cmMn= Kg-m

Mu= P' i Xo

X = m DESDE EL EXTREMO DERECHO

Xo= = m

5.3.1 VERIFICACIN DE LA CORTANTE EN EL PTO DE CORTE " X "

Vu= KgVc= Kg COLOCAR ESTRIBOS MINIMO POR CORTE ............(OK)

As (-)

As(+)

E f 3/8" : 1 @ 0.05, 8 @ 0.20, RTO @ 0.35

DISTRIBUCIN DE FIERROS

1.6

32,127.600

Lg

9.07

20.32 30.00

164.00

4,433.938

0.71

2.395

110.3

20.50

28,269.231

1.575 1.600

23.12

41.00

67,695.302


6/9

6.0.0 DISEO DE LA ZAPATA EXTERIOR

6.1.0 DETERMINACIN DEL PERALTE DE LA ZAPATA

6.1.1 POR FLEXIN

MOMENTO ULTIMO ACTUANTE

Mu= Kg-m

:

MOMENTO RESISTENTE ULTIMO

Mn = Fy b d ( 1 - 0.59 Fy / F'c ) . . . .

q = Fy / F'c = 0.18 Cuanta mnima . . : .

PERALTE EFECTIVO POR FLEXIN

dc = M u / 0.145 F'c L

d = cm

ASUMIENDO:

d = cm

6.1.2 POR CORTE COMO VIGA

FUERZA CORTANTE ULTIMA A UNA DISTANCIA d

Vud= Kg

RESISTENCIA AL CONCRETOVc= 0.53 F'c L d

PERALTE EFECTIVO POR CORTEdc = Vud / 0.53 F'c L

d = cm

ASUMIENDO:

d = cm

6.1.3 PERALTE ADOPTADO DE ZAPATA EXTERIOR

d = cm h = cm

6.1.3 VERIFICACIN POR PUNZONAMIENTO

PERMETRO DE LA SECCIN CRITICA

bo= cm

REA DE LA SECCIN CRITICA

Ao= cm2

FUERZA CORTANTE EN LA SECCIN CRITICA

Vu= Kg

36.98

40.00

66.48

65.00

65.00

b

Kg/m

3.30

d/2

d/2

75.00

179,084.38

270.00

9,062.50

68,694.23 1.35

75,384.62

71,615.38


7/9

ESFUERZOS ACTUANTESact= Kg/cm2

max= Kg/cm2 SE ACEPTA EL VALOR DE d ADOPTADO ...............(OK)

6.2.0 DISEO DEL REFUERZO

6.2.1 REFUERZO LONGITUDINAL

POR LA ECUACIN CUADRTICAMu = B d F'c w (1-0.59 w )

a = b = c =

w1= w2= =


As= cm2


As min = 0.0018 L d

As min = cm2


As= cm2 S max = cm

As= 6 1 pulg S max cm

As= cm2 S = cm

6.2.1 REFUERZO TRANSVERSAL

COLOCANDO ACERO DE MONTAJE MNIMO ESPACIAMIENTO DE FIERROS

As min = 0.0018 B d S max = cm

As min = cm2 S max cm

As= 8 1 pulg S= cm

As= cm2

As (longitudinal)

As (transversal)


45.00

0.00

28.85

1.6411

0.052137

0.0538 0.002690

40.54

29.49

0.59 -1.00

45.00

30.40

195.00

38.61

44.64

10.20

13.06

28.85

19.31


8/9

7.0.0 DISEO DE LA ZAPATA INTERIOR

ASUMIENDO UN d SIMILAR AL DE LA ZAPATA EXTERIOR

d cm

7.1.0 VERIFICACIN DEL PERALTE

7.1.1 VERIFICACIN POR PUNZONAMIENTO

d/2

lv = cm

PERMETRO DE LA SECCIN CRITICAbo= cm

REA DE LA SECCIN CRITICA

Ao= cm2

d/2

FUERZA CORTANTE EN LA SECCIN CRITICA

Vu= Kg

ESFUERZOS ACTUANTESact= Kg/cm2

max= Kg/cm2 SE ACEPTA EL VALOR DE d ADOPTADO ...............(OK)

7.1.2 VERIFICACIN POR CORTANTE COMO VIGA

FUERZA CORTANTE ULTIMA A UNA DISTANCIA d :

Vud= Kg

. . . .

RESISTENCIA AL CONCRETO . . : .c= . c

Vc= Kg

SE ACEPTA EL VALOR DE d ADOPTADO ...........(OK)

7.2.0 DISEO DEL REFUERZO

7.2.1 REFUERZO LONGITUDINAL

POR LA ECUACIN CUADRTICAMu = B d F'c w (1-0.59 w )

Mu= Kg-m

2.70

114,572.81

d/2

1.05

66,762.50

121,111.11

b

d/2

lv Ti

8.42

13.06

48,444.44

Kg/m

395.00

216,153.13

105.00

24,687.50

65.00


9/9

a = b = c =w1= w2= =


As= cm2


As min = 0.0018 L d

As min = cm2


As= cm2 S max = cm

As= 11 3/4 pulg S max cmAs= cm2 S = cm

7.2.2 REFUERZO TRANSVERSAL

COLOCANDO ACERO DE MONTAJE MNIMO ESPACIAMIENTO DE FIERROS

As min = 0.0018 B d S max =

As min = cm2 S max

As= 11 3/4 pulg S= cm

As= cm2

As (longitudinal)

As (transversal)


25.31

31.35

31.35 25.31

45.00

27.73

31.59 0.00

31.59

31.59 45.00

0.00

1.6634 0.0316 0.0015800.59 -1.00 0.030966

04 diseño de zapatas conectadas

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