Predimensionar - DisenioPREDIMENSIONAMIENTODimensionamiento de la Losa maciza:

Por ser la losa continua en ambos extremos:

h =L / 25h = Peralte minimo de la losa macizah =515 / 25L = Longitud mayorh =18.39b =100cm

Entonces consideramos: h = 18cm

Dimensionamiento de vigas:

Vigas principales:

h = L / 12h = Peralte minimo de la vigah =0.54L = Longitud mayor0.5416666667h =55.00

Entonces consideramos: h = 55cm

b = h *0.5ab = 27.50

Entonces consideramos : b=30cm

Vigas secundarias:

Se tomara una viga principal, se disminuira el peralte debido a que la sobrecarga es menor:

h = 55cmb = 30cm

Dimensionamiento de vigas:

Pu=94,975.67Ag =717.8810657596f'c=210Ag =26.793302628827cm2fy =4200Pt =0.02

*Columna cuadrada:*Columana rectangular:

Columnas

PESOLUZAREA TRIBUTARIA POR PISOTIPO DE COLUMNA

C1C2C3C4Antepenultimo piso4.0016.000.00130.00250.00220.0046.0036.000.00110.0020.00160.00288.0064.000.00110.00170.00150.0023Segundo 4.0016.000.00110.00140.00140.00216.0036.000.00120.00140.00140.00158.0064.000.00120.00140.00140.0015

C1Columna centralC2columna extrema de un portico interior principalC3columna extrema de portico interior secundarioC4columna esquina

AcArea de Seccion transversal de la columna kCoeficienteAtArea tributaria acumulada del piso considerado

A t =11.445cm2

Ac =480.69Ac =21.924643668725cm2

ELEMENTO1er Piso2do Piso3er Piso4to PisoLosa aligerada4.144.144.143.5916.0116010Vigas Principales2.2772.2772.2771.0897.927920Vigas Secundarias0.95040.95040.95040.95043.80163801.6columnas0.8820.7350.7352.3522352Piso terminado1.6561.6561.6560.7925.765760Sobrecarga 3.593753.593753.593750.82511.6062511606.25Tabiqueria repartida4.144.144.141.9814.41440061.8498561849.85ton/m2

f'c =210Carga viva11606.25Carga muerta 47891.6

52.6536n =0.4712369524>0.3333333333

ELEMENTO1er Piso2do Piso3er Piso4to PisoLosa aligerada4.144.144.144.1416.5616560Vigas Principales2.282.282.282.289.119108Vigas Secundarias0.950.950.950.953.803801.6columnas0.880.740.742.352352Piso terminado1.661.661.661.666.626624Sobrecarga 3.593.593.591.72512.5112506.25Tabiqueria repartida4.144.144.144.1416.561656067.5167,511.85ton/m2

f'c =210Carga viva12506.25Carga muerta 52653.6

52.6536n =0.514376>0.33

*Le cambio el dimensionamiento del la columnaUsamos :35

n =0.2624367347P1 =47891.6 + 11606.25 P1 =59497.85kg

P2 = PD2 + PL2 =>P2 = 52653.6 + 12506.25 P2 = 65159.85kg

Resusltante:R = P1 + P2 =>R = 59497.85 + 65159.85R = 124657.7kg

P1 = 59497.85P2 = 65159.85

R = 124657.7

0.5

0.5 L1

5.5

iii)Ubicacin de la resultante:

L1 x R = L x P2 L1 x 124657.7 = 5.5 x 65159.85 => L1 = 2.8749060427m

iv)Clculo de A:

A = 2 ( L1 + e )Se asumir un valor para e:A = 2 ( 2.87 + 0.5 )e = 0.5mA = 6.75mA = 7m

R = 124657.7

L1 = 2.87

0.5

0.55.51.57

v)Clculo del ancho B de la zapata:

-Peso propio de la zapata : se considera el 8% de R

P.P. Zap =0.08 x 124657.7P.P. Zap =9972.616kg

-Se va ha reducir la resistencia del terreno con un factor del 1 de t para encontrar un 't:

't=2kg/cm2

-Se tiene que: t=R + P.P.Zap / (A x B)A x B = (R + P.P.Zap) / t700 x B = (124657.7 + 9972.62) / 2 B = 96cm B = 110cm

-Verificacin: se debe verificar si el ancho B proporciona la supeficie de contacto para verificar el corte por punzonamiento

Si h =50cm =>d = 40cm

0.20.20.35 C1 C20.350.750.2

0.2

-Tomaremos B = 700cm para asegurar suficiente superficie de contacto

VERIFICACION DE LOS ESFUERZOS DE SERVICIO SOBRE EL TERRENO:

P.P.Zap. =7 x 1.1 x 0.5 x 2400P.P.Zap. =9240kg

0.0168032283 serv=(R + P.P.Z.) / Area serv=( 124657.7 + 9240 ) / (700 x 110 ) serv=1.7389311688kg/cm2

serv=1.74kg/cm2 Vn2 = Vu2 / 0.85Vn2 = 63489kg

ii)Fuerza corte que absorve el concreto:

Vcn = 0.53 (f'c)^0.5 x B x dVcn = 0.53 x 210^0.5 x 110 x 40Vcn = 33794kg

VcnFpn1 = 90743kgCumple la condicin, por lo que no falla la primera columna a la fuerzapor punzonamiento

Fuerza de corte por punzonamiento para la segunda columna

F2 = Pu2 - u ( C2' + d ) ( C2 + d ) F2 = 95133.38 - 2.36 ( 35 + 40 ) ( 35 + 40 )F2 = 81858kg

Fpn2 = 81858 / 0.85 =>Fpn2 = 96304 kg

-Fuerza de corte por punzonamiento que absorve el concreto: ( nominal )

Vcp = 0.27 [2+ 4 / ] ( f'c )^1/2 x Po x d = 1Vcp = 0.27 ( 2 + 4/1 ) x 210^0.5 x 300 x 40Po = 300Vcp = 281712kg

Por ser:Vcp = 281712kg >Fpn2 = 96304kgCumple la condicin

o tambien debe ser:Vcp = 1.1 x (f'c)^0.5 x Po x dVcp = 1.1 x 210^0.5 x 300 x 40Vcp = 191286kg

Por ser:Vcp = 191286kg >Fpn2 = 96304kgCumple la condicin, por lo que no falla la segunda columna a la fuerzapor punzonamiento

9.7.-DISEO DEL REFUERZO POR FLEXION

Segn el Anlisis estructural se tiene:

Para el sentido largo:

i)Refuerzo negativo en la cara de la primera columna (izquierda) :

Mu1 = 9288kg-md =h - r(cm)B = 110cmd =50 -10 = 40cmd = 40cmh =50cm

a =0.7cmAs = 6.20cm2

Verificar:As min =0.0018 x B x dAs min =9.9cm

Se debe colocar el acero mnimo:As = 9.9cm2

ii)Refuerzo negativo por momento mximo negativo entre las columnas:

Mu max = 101903kg-md =h - r(cm)B = 110cmd =50 -10 = 40cmd = 40cmh =50cm

a =18.9cmAs = 88cm2

Verificar:As min =0.0018 x B x dAs min =7.92cm

Se debe colocar el acero calculado:As = 88cm2

iii)Refuerzo negativo en la cara de la segunda columna (derecha) :

Mu2 = 14682kg-md =h - r(cm)b =110cmd =50 -10 = 40cmd = 40cmh =50cm

a =2.1cmAs = 10cm2

Verificar:As min =0.0018 x B x dAs min =9.9cm

Se debe colocar el acero calculado:As = 10cm2

9.8.-DETERMINACION DE LAS VARILLAS DE REFUERZO

3 3/4" + 2 1/2"3 3/4" + 2 1/2"

13 1 1/2"

9.9.-DISEO DEL SENTIDO CORTO DE LA ZAPATA

0.750.75

0.3750.375

0.350.35

0.3750.375

3.353.65

-Para la primera columna:

Mu1 = ( u x S1 x m1^2 ) / 2Mu1 = ( 2.36 x 335 x 37.5^2 ) / 2Mu1 = 555891kg - cm =>5559kg - m

Mu1 = 5559kg-md =h - r(cm)b =75cmd =50 -10 = 40cmd = 40cmh =50cm

a =1.170566992cmAs = 3.7cm2

Verificar:As min =0.0018 x B x dAs min =4.95cm

Se debe colocar el acero mnimo:As = 4.95cm2

La franja donde se colocara los refuerzos sera de 0.75 m, pero se descuenta 10 cm, porrecubrimiento entonces, se va a repartir en0.65 m

-Para la segunda columna:

Mu2 = ( u x S2 x m1^2 ) / 2Mu2 = ( 2.36 x 365 x 37.5^2 ) / 2Mu2 = 605672kg - cm =>6056.72kg - m

Mu2= 6056.72kg-md =h - r(cm)b =45cmd =50 -10 = 40cmd = 40cmh =50cm

a =1.93cmAs = 4.1cm2

Verificar:As min =0.0018 x B x dAs min =4.95cm

Se debe colocar el acero mnimo:As = 4.95cm2

La franja donde se colocara los refuerzos sera de 0.75 m, pero se descuenta 10 cm, porrecubrimiento entonces, se va a repartir en0.65 m

&G&"+,Negrita"&10UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUIFACULTAD DE INGENIERIASCARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVI&"-,Normal"&11L

&"+,Negrita"&10CURSO: CONCRETO ARMADO II

DISEO DE ZAPATA COMBINADA