diseño de zapata aislada final
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ZAPATA AISLADADATOS:ESTUDIO MECANICA DE SUELOS
CAPACIDAD PORTANTE : PROFUNDIDAD DE DESPLANTEPESO ESPECFICO DEL MATERIAL PROMEDIOSOBRECARGAf'C (kg/cm2)fY (kg/cm2)
ZAPATA AISLADA B2 B6T1 = 0.25T2 = 0.40PD = 41 TNPL = 18 TNPESO SERVICIO = 59 TNS/C=250 Kg/m2
Df=1.70mMat.Prom=2.2 tn/m3
CALCULO DE LA CAPACIDAD PORTANTE NETAn = 18-2.2x1.7-0.25 = 13.84 TN/M2
DIMENSIONAMIENTO EN PLANTA DE LA ZAPATA
Az = Pserv/n = 59 /13.84 = 4.27
Considerando seccin cuadrada
l = l= 2.10Transformacin a seccin rectangularB = l ( ) = 2.10 ( ) = 2.05
T = l+( ) = 2.10 +( ) = 2.20Esfuerzo debajo de la zapatatn/m2
13.08 < 13.84 OKDIMENSIONAMIENTO DE ALTURA DE LA ZAPATAPermetro de falla
B = 2,05 md/2Pu +
d/2
T = 2.20 m
d/2d/2
T = 0.40 m
WNU esfuerzo ltimo45
45
Pu = 1.4x41 + 1.7x18 = 88 TNWnu = = = 19.51 TN/m2BC = T2/T1 = 0.40/0.25 = 1.60Vc = 1.22 1.22 > 1.1 por tanto Vc = 1.10 Vu = 88-19.51x(0.25+d)x(0.40+d) = 0.85x1.1 x(2(0.25+d)+2(2(0.40+d))dx10Resolviendod = 11 cmAltura de la zapata Hz = 11+10 = 21 cmPor recomendacin Hz mnimo = 0.60VERIFICACION DE LA ALTURA DE LA ZAPATA POR CORTE
Pu
Lv = = 0.89
T = 0.40 m
WNU= 19.51 TN/m2
T = 2.20 m
Peralte efectivod= 60-(7.5+ )=51.50 cmcortante ultimo actuante
Vud = Wnu (lv-d) x B = 19.51 (0.89-0.515) x2.05 = 15.38
cortante del concreto en la zapata
Vc = 0.85x0.53xx2.05x0.515x10 = 68.98
DISEO POR FLEXIONLv = = 0.89
Lv = = 0.89
T = 0.40 m
T = 2.20 m
Momento actuante en la zapata
Mu = Wnu x B x ( ) = 19.51 x 2.05 x ( ) = 16.20
Cuanta mecnica
w = 0.016
Cuanta de diseo
w x = 0.016 x = 0.0008
rea del acero
As = 0.0008x205x51.55= 8.39
rea acero mnimo
A min = 0.0018xBXh = 0.0018x205x60 = 22.14
Entonces Adiseo = 22.14 cm2
DISTRIBUCION DEL ACERO
Direccin B:
N barras = = 22.14/2 = 11
S req. = = = 17Usaremos 11 @ 17 cmDireccin transversal:
12 8 @ 17 cm
B = 2.05 m
11 8 @ 17 cm
T = 2.20 m
As =Asd = 22.14 x = 23.76
N barras = = 23.76/2 = 12
S req. = = = 17Usaremos 12 @ 17 cmVERIFICACIONES
POR APLASTAMIENTO DEL CONCRETO EN LA COLUMNA
SIENDO: Pu = 88 TNpn = 0.7x0.85xfcx10xAc = 0.7x0.85x210x10x0.25x0.40 = 125 TN
Pu = 88 TN < pn 125 TN OK
POR APLASTAMIENTO DEL CONCRETO EN LA ZAPATA
SIENDO: Pu = 88 TN
Lo= Tzapx = 2.25 x = 1.38Az = Lo x T = 1.38x2.25 = 2.99
A1 = Acol = 0.25x0.40 = 0.10
Entonces:pn = 0.7x0.85xfcx10x0.2 = 0.7x0.85x210x10x (2x0.25x0.40) = 249.9 TNPu = 88 TN < pn 249.9 TN OK
ZAPATA AISLADA D2 D6T1 = 0.25T2 = 0.40PD = 38 TNPL = 16 TNPESO SERVICIO = 54 TNS/C=250 Kg/m2
Df=1.70mMat.Prom=2.2 tn/m3
CALCULO DE LA CAPACIDAD PORTANTE NETAn = 18-2.2x1.7-0.25 = 13.84 TN/M2
DIMENSIONAMIENTO EN PLANTA DE LA ZAPATA
Az = Pserv/n = 54 /13.84 = 3.91
Considerando seccin cuadrada
l = l= 2.00Transformacin a seccin rectangularB = l ( ) = 2.00 ( ) = 1.95
T = l+ ( ) = 2.00 + ( ) = 2.10Esfuerzo debajo de la zapatatn/m2
13.19 < 13.84 OK
DIMENSIONAMIENTO DE ALTURA DE LA ZAPATAPermetro de falla
B = 2,05 md/2Pu +
d/2
T = 2.20 m
d/2d/2
T = 0.40 m
WNU esfuerzo ltimo45
45
Pu = 1.4x38 + 1.7x16 = 80.4 TNWnu = = = 19.63BC = T2/T1 = 0.40/0.25 = 1.60Vc = 1.22 1.22 > 1.1 por tanto Vc = 1.10 Vu = 88-19.51x(0.25+d)x(0.40+d) = 0.85x1.1 x(2(0.25+d)+2(2(0.40+d))dx10Resolviendod = 10 cmAltura de la zapata Hz = 10+10 = 20 cmPor recomendacin Hz mnimo = 0.60VERIFICACION DE LA ALTURA DE LA ZAPATA POR CORTE
Pu
Lv = = 0.89
T = 0.40 m
WNU= 19.51 TN/m2
T = 2.20 m
Lv = = 0.85
Peralte efectivod= 60-(7.5+ )=51.50 cmCortante ultimo actuante
Vud = Wnu (lv-d) x B = 19.63 (0.85-0.515)x1.95 = 12.81 Tn
Cortante del concreto en la zapata
Vc = 0.85x0.53xx1.95x0.515x10 = 65.62Tn
DISEO POR FLEXION
Momento actuante en la zapata
Mu = Wnu x B x ( ) = 19.63 x 1.95 x ( ) = 13.83 Tn
Cuanta mecnica
w = 0.014
Cuanta de diseo
w x = 0.014 x = 0.0007
rea del acero
As = 0.0007x195x51.55= 7.16
rea acero mnimo
A min = 0.0018xBXh = 0.0018x195x60 = 21.06
Entonces Adiseo = 21.06 cm2
DISTRIBUCION DEL ACERO
Direccin B:
N barras = = 21.06/2 = 11
S req. = = = 17Usaremos 11 @ 17 cmDireccin transversal:
As =Asd = 21.06 x = 22.68
N barras = = 22.68/2 = 11
S req. = = = 18Usaremos 11 @ 18 cmVERIFICACIONES
POR APLASTAMIENTO DEL CONCRETO EN LA COLUMNA
SIENDO : Pu = 88 TNpn = 0.7x0.85xfcx10xAc = 0.7x0.85x210x10x0.25x0.40 = 125 TN
Pu = 88 TN < pn 125 TN OKPOR APLASTAMIENTO DEL CONCRETO EN LA ZAPATA
SIENDO : Pu = 80.4 TN
Lo= Tzapx = 2.10 x = 1.31Az = Lo x T = 1.31x2.08 = 2.72
A1 = Acol = 0.25x0.40 = 0.10
Entonces:pn = 0.7x0.85xfcx10x0.2 = 0.7x0.85x210x10x(2x0.25x0.40) = 249.9 TNPu = 80.4 TN < pn 249.9 TN OK
ZAPATA AISLADA F1T1 = 0.25T2 = 0.25PD = 11 TNPL = 5 TNPESO SERVICIO = 16TNS/C=250 Kg/m2
Df=1.70mMat.Prom=2.2 tn/m3
CALCULO DE LA CAPACIDAD PORTANTE NETAn = 18-2.2x1.7-0.3 = 13.96 TN/M2
DIMENSIONAMIENTO EN PLANTA DE LA ZAPATA
Az = Pserv/n = 16 /13.96 = 1.15 M2
Considerando seccin cuadrada
l = l= 1.07 1.1Transformacin a seccin rectangularB = 1.1 + 0.25 =1.30
T = 1.1 + 0.25 =1.30Esfuerzo debajo de la zapatatn/m2
9.47 < 13.96 OK
DIMENSIONAMIENTO DE ALTURA DE LA ZAPATAPermetro de falla
B = 2,05 md/2Pu +
d/2
T = 2.20 m
d/2d/2
T = 0.40 m
WNU esfuerzo ltimo45
45
Pu = 1.4x11 + 1.7x5 = 23.9 TNWnu = = = 14.14BC = T2/T1 = 0.25/0.25 = 1.00Vc = 1.62 1.62 > 1.1 por tanto Vc = 1.10 Vu = 23.9-14.14x(0.25+d)x(0.25+d) = 0.85x1.1 x(2(0.25+d)+2(2(0.25+d))dx10Resolviendod = 0.11 cmAltura de la zapata Hz = 0.11+10 = 0.21 cmPor recomendacin Hz mnimo = 0.60VERIFICACION DE LA ALTURA DE LA ZAPATA POR CORTE
Pu
Lv = = 0.89
T = 0.40 m
WNU= 19.51 TN/m2
T = 2.20 m
Lv = = 0.53
Peralte efectivod= 60-(7.5+ )=51.50 cmcortante ultimo actuante
Vud = Wnu (lv-d) x B = 14.14( 0.53-0.515)x1.3 = 0.18 Tn
cortante del concreto en la zapata
Vc = 0.85x0.53xx1.30x0.515x10 = 43.75Tn
Vud < Vc OK
DISEO POR FLEXION
Momento actuante en la zapata
Mu = Wnu x B x ( ) = 14.14 x 1.3 x ( ) =2.53 Tn
Cuanta mecnica
w = 0.004
Cuanta de diseo
w x = 0.004 x = 0.0002
rea del acero
As = 0.0002x130x51.55= 1.30
rea acero mnimo
A min = 0.0018xBXh = 0.0018x130x60 = 14.04
Entonces Adiseo = 14.04 cm2
DISTRIBUCION DEL ACERO
Direccin B:
N barras = = 14.04/2 = 7
S req. = = = 17.3Usaremos 7 @ 17 cmDireccin transversal:
As =Asd = 14.04 x = 14.04
N barras = = 14.04/2 = 7
S req. = = = 17.3Usaremos 7 @ 17 cmVERIFICACIONES
POR APLASTAMIENTO DEL CONCRETO EN LA COLUMNA
SIENDO : Pu = 23.9 TNpn = 0.7x0.85xfcx10xAc = 0.7x0.85x210x10x0.25x0.25 = 78.1 TN
Pu = 23.9 TN < pn 78.1 TN OKPOR APLASTAMIENTO DEL CONCRETO EN LA ZAPATA
SIENDO : Pu = 23.9 TN
Lo= Tzapx = 1.30 x = 1.30Az = Lo x T = 1.3x1.3 = 1.69
A1 = Acol = 0.25x0.25 = 0.0625
Entonces:pn = 0.7x0.85xfcx10x0.2 = 0.7x0.85x210x10x(2x0.25x0.25) = 156.19 TNPu = 23.9 TN < pn 156.19 TN OK
ZAPATA AISLADA F3T1 = 0.25T2 = 0.25PD = 19 TNPL = 9 TNPESO SERVICIO =28 TNS/C=250 Kg/m2
Df=1.70mMat.Prom=2.2 tn/m3
CALCULO DE LA CAPACIDAD PORTANTE NETAn = 18-2.2x1.7-0.3= 13.96 TN/M2
DIMENSIONAMIENTO EN PLANTA DE LA ZAPATA
Az = Pserv/n = 28 /13.96 = 2.01 M2
Considerando seccin cuadrada
l = l= 1.42 I=1.45Transformacin a seccin rectangularB =1.45
T = 1.45 Esfuerzo debajo de la zapatatn/m2
13.32 < 13.96 OK
DIMENSIONAMIENTO DE ALTURA DE LA ZAPATAPermetro de falla
B = 2,05 md/2Pu +
d/2
T = 2.20 m
d/2d/2
T = 0.40 m
WNU esfuerzo ltimo45
45
Pu = 1.4x19 + 1.7x9= 41.9 TNWnu = = = 18.46BC = T2/T1 = 0.25/0.25 = 1.00Vc = 1.62 1.62 > 1.1 por tanto Vc = 1.10 Vu = 41.9-19.93x(0.25+d)x(0.25+d) = 0.85x1.1 x(2(0.25+d)+2(2(0.25+d))dx10Resolviendod = 0.17 cmAltura de la zapata Hz = 0.17+10 = 0.27 cmPor recomendacin Hz mnimo = 0.60VERIFICACION DE LA ALTURA DE LA ZAPATA POR CORTE
Pu
Lv = = 0.89
T = 0.40 m
WNU= 19.51 TN/m2
T = 2.20 m
Lv = = 0.60
Peralte efectivod= 60-(7.5+ )=51.50 cmcortante ultimo actuante
Vud = Wnu (lv-d) x B = 19.93( 0.6-0.515)x1.45 = 2.44 Tn
cortante del concreto en la zapata
Vc = 0.85x0.53xx1.45x0.515x10 = 48.79Tn
DISEO POR FLEXION
Momento actuante en la zapata
Mu = Wnu x B x ( ) = 19.93 x 1.45 x ( ) = 5.20 Tn
Cuanta mecnica
w = 0.007
Cuanta de diseo
w x = 0.007 x = 0.0004
rea del acero
As = 0.0004x145x51.55= 2.68
rea acero mnimo
A min = 0.0018xBXh = 0.0018x145x60 = 15.66
Entonces Adiseo = 15.66 cm2
DISTRIBUCION DEL ACERO
Direccin B:
N barras = = 15.66/2 = 8
S req. = = = 16.8Usaremos 8 @ 17 cmDireccin transversal:
As =Asd = 15.66 x = 15.66
N barras = = 15.66/2 = 8
S req. = = = 16.8Usaremos 8 @ 17 cm
VERIFICACIONES
POR APLASTAMIENTO DEL CONCRETO EN LA COLUMNA
SIENDO : Pu = 41.9 TNpn = 0.7x0.85xfcx10xAc = 0.7x0.85x210x10x0.25x0.25 = 78.1 TN
Pu = 41.9 TN < pn 78.1 TN OKPOR APLASTAMIENTO DEL CONCRETO EN LA ZAPATA
SIENDO : Pu = 41.9 TN
Lo= Tzapx = 1.45 x = 1.45Az = Lo x T = 1.45x1.45 = 2.10
A1 = Acol = 0.25x0.25 = 0.0625
Entonces:pn = 0.7x0.85xfcx10x0.2 = 0.7x0.85x210x10x(2x0.25x0.25) = 156.19 TNPu = 41.9 TN < pn 156.19 TN OK
ZAPATA AISLADA F5T1 = 0.25T2 = 0.25PD = 12 TNPL = 5 TNPESO SERVICIO = 17 TNS/C=250 Kg/m2
Df=1.70mMat.Prom=2.2 tn/m3
CALCULO DE LA CAPACIDAD PORTANTE NETAn = 18-2.2x1.7-0.3 = 13.96 TN/M2
DIMENSIONAMIENTO EN PLANTA DE LA ZAPATA
Az = Pserv/n = 17 /13.96 = 1.22 M2
Considerando seccin cuadrada
l = l= 1.10 I=1.10Transformacin a seccin rectangularB = 1.1 B=1.30
T = 1.1 B=1.30 Esfuerzo debajo de la zapatatn/m2
10.06 < 13.96 OK
DIMENSIONAMIENTO DE ALTURA DE LA ZAPATAPermetro de falla
B = 2,05 md/2Pu +
d/2
T = 2.20 m
d/2d/2
T = 0.40 m
WNU esfuerzo ltimo45
45
Pu = 1.4x2 + 1.7x5 = 25.3 TNWnu = = = 14.97BC = T2/T1 = 0.25/0.25 = 1.00Vc = 1.62 1.62 > 1.1 por tanto Vc = 1.10 Vu = 25.3-14.97 (0.25+d)x(0.25+d) = 0.85x1.1 x(2(0.25+d)+2(2(0.25+d))dx10Resolviendod = 0.12 cmAltura de la zapata Hz = 0.12+10 = 0.22 cmPor recomendacin Hz mnimo = 0.60VERIFICACION DE LA ALTURA DE LA ZAPATA POR CORTE
Pu
Lv = = 0.89
T = 0.40 m
WNU= 19.51 TN/m2
T = 2.20 m
Lv = = 0.53
Peralte efectivod= 60-(7.5+ )=51.50 cmcortante ultimo actuante
Vud = Wnu (lv-d) x B = 14.97( 0.53-0.515)x1.30 = 0.19 Tn
cortante del concreto en la zapata
Vc = 0.85x0.53xx1.30x0.515x10 = 43.75Tn
Vud 1.1 por tanto Vc = 1.10 Vu = 26.7-15.80 (0.25+d)x(0.25+d) = 0.85x1.1 x(2(0.25+d)+2(2(0.25+d))dx10Resolviendod = 0.12 cmAltura de la zapata Hz = 0.12+10 = 0.22 cmPor recomendacin Hz mnimo = 0.60VERIFICACION DE LA ALTURA DE LA ZAPATA POR CORTE
Pu
Lv = = 0.89
T = 0.40 m
WNU= 19.51 TN/m2
T = 2.20 m
Lv = = 0.53
Peralte efectivod= 60-(7.5+ )=51.50 cmcortante ultimo actuante
Vud = Wnu (lv-d) x B = 15.80( 0.53-0.515)x1.30 = 0.20 Tn
cortante del concreto en la zapata
Vc = 0.85x0.53xx1.30x0.515x10 = 43.75Tn
Vud 1.1 por tanto Vc = 1.10 Vu = 129-20.64 (0.35+d)x(0.35+d) = 0.85x1.1 x(2(0.35+d)+2(2(0.35+d))dx10Resolviendod = 0.35 cmAltura de la zapata Hz = 0.35+10 = 0.45 cmPor recomendacin Hz mnimo = 0.60VERIFICACION DE LA ALTURA DE LA ZAPATA POR CORTE
Pu
Lv = = 0.89
T = 0.40 m
WNU= 19.51 TN/m2
T = 2.20 m
Lv = = 1.08
Peralte efectivod= 60-(7.5+ )=51.50 cmcortante ultimo actuante
Vud = Wnu (lv-d) x B = 20.64( 1.08-0.515)x2.50 = 28.87 Tn
cortante del concreto en la zapata
Vc = 0.85x0.53xx2.50x0.515x10 = 84.13Tn
Vud 1.1 por tanto Vc = 1.10 Vu =86.2-19.55 (0.3+d)x(0.3+d) = 0.85x1.1 x(2(0.3+d)+2(2(0.3+d))dx10Resolviendod = 0.26 cmAltura de la zapata Hz = 0.26+10 = 0.36 cmPor recomendacin Hz mnimo = 0.60VERIFICACION DE LA ALTURA DE LA ZAPATA POR CORTE
Pu
Lv = = 0.89
T = 0.40 m
WNU= 19.51 TN/m2
T = 2.20 m
Lv = = 0.90
Peralte efectivod= 60-(7.5+ )=51.50 cmcortante ultimo actuante
Vud = Wnu (lv-d) x B = 19.55( 0.90-0.515)x2.10= 15.78 Tn
cortante del concreto en la zapata
Vc = 0.85x0.53xx2.10x0.515x10 = 70.67 Tn
Vud