diseño de zapata combinada

UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO CONCRETO ARMADO II

DISEO DE VIGA DE CIMENTACION

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL Juan Manuel chero Damian

1

I. DISEO DE ZAPATA COMBINADA

Contenido I. DISEO DE ZAPATA COMBINADA .......................................................................................... 1

A. Datos: ................................................................................................................................ 2

B. DIMENSIONAMIENTO EN PLANTA ..................................................................................... 3

1. Esfuerzo neto en el suelo y rea de la viga de cimentacin:........................................... 3

2. VERIFICACIN DE PRESIONES ......................................................................................... 3

C. PRESIONES AMPLIFICADAS ................................................................................................ 7

D. DISEO DE LA ZAPATA ....................................................................................................... 9

1. Dimensionamiento de la altura h .................................................................................. 9

2. Verificacin por esfuerzo cortante ............................................................................... 10

E. DISEO POR FLEXIN ...................................................................................................... 13

1. Refuerzo longitudinal ................................................................................................... 13

2. Refuerzo transversal .................................................................................................... 14

F. DISTRIBUCION DEL REFUERZO EN LA VIGA DE CIMENTACION DEL EJE 8 .......................... 16




2

COLUMNA PD PL MDX MLX MSX PSX MDY MLY MSY PSY

C1 60.00 Ton 30.00 Ton 12.00 Ton.m 6.00 Ton.m 15.00 Ton.m 25.00 Ton 10.00 Ton.m 6.00 Ton.m 9.00 Ton.m 15.00 Ton

C2 90.00 Ton 40.00 Ton 6.00 Ton.m 3.50 Ton.m 18.00 Ton.m 12.00 Ton 9.00 Ton.m 6.00 Ton.m 5.00 Ton.m 12.00 Ton

4.8 m Lv

P1 P2

L

h

A. Datos:

Capacidad portante del suelo: t= 1.80 kg/cm2 a 1.30 m de profundidad.

Mdulo de balasto: Ko= 7000 Ton/m3.

S/C sobre el piso = 300 kg/m3

Peso especfico promedio del suelo: = 2000 kg/m3.

Resistencia especificada del concreto: fc= 210 kg/cm2.

Lmite de fluencia del acero: fy= 4200 kg/cm2

Columnas C1: 30x50 cm2

C2: 30x60 cm2

Cargas:




3

B. DIMENSIONAMIENTO EN PLANTA

1. Esfuerzo neto en el suelo y rea de la viga de cimentacin:

2. VERIFICACIN DE PRESIONES

a) Considerando solo cargas de gravedad

= /

=

= .

=

=

Df= 1.30 + 0.30 = 1.60 m

UBICACIN DE LA RESULTANTE:

EXCENTRICIDAD: e=0

Incrementar el rea de la zapata en 10% por accin de los momentos.

Dimensiones de la zapata

=

= + = + = +

Se deben hacer las cuatro combinaciones de signos.

Si < entonces: CORRECTO Si > entonces: incrementar rea en 20% y verificar los hasta que sea menor a




4

b) Considerando solo cargas de gravedad + sismo longitudinal horario

c) Cargas de gravedad + sismo longitudinal antihorario

=

= + = + = +


Si < . entonces: CORRECTO Si > . entonces: incrementar rea en 20% y verificar los hasta que sea menor a

=

= + + = + + = +






5

c) Cargas de gravedad + sismo transversal horario

=

= + +

= + = + +






6

d) Cargas de gravedad + sismo transversal antihorario

=

= +

= + = +






7

C. PRESIONES AMPLIFICADAS

a) Considerando solo cargas de gravedad

b) Cargas de gravedad + sismo longitudinal horario

c) Cargas de gravedad + sismo longitudinal antihorario

= . + .

=


= . + .+

=


= . + .

=





8

d) Cargas de gravedad + sismo transversal horario

e) Cargas de gravedad + sismo transversal antihorario

f) Resumen de presiones amplificadas

= .+ .+

=


= .+ .

=





9

D. DISEO DE LA ZAPATA

1. Dimensionamiento de la altura h

DIAGRAMA DE CARGAS

=

(

)

=

= .

= .+ . = .

=

= (+.

)

(

.)

(

.)

45.945 Ton/m

P1 P2

39.125 Ton/m




10

CORTANTE ACTUANTE

= 121.156 Ton

= 85.612 Ton (a una distancia d de la cara de la columna)

2. Verificacin por esfuerzo cortante

a) Verificacin por cortante como viga

-121.156

-11.456

109.618

59.768

DIAGRAMA DE CORTANTES

= .

=

= . .

Si < entonces: CORRECTO Si > entonces: aumentar el peralte y verificar otra vez

B

dl db1 db2

s




11

b) Verificacin por cortante por punzonamiento

Seccin critica por punzonamiento una distancia d/2 de la cara de la columna.

50

30 30

60

= + = + =

=

=

= .+.

= .

= .

COLUMNA 1

= .

= .

= + /2

=

=

Cortante actuante por punzonamiento

Corte tomado por el concreto

Si se puede tomar solo:

= .

Si < entonces: CORRECTO

Si > entonces: aumentar peralte y verificar otra

vez.

Tomar el menor valor




12

= + = + = (+ ) =

=

=

= .+.

= .

= .

COLUMNA 2

= .

= .

=

=

Cortante actuante por punzonamiento

Corte tomado por el concreto

Si se puede tomar solo:

= .

Si < entonces: CORRECTO Si > entonces: aumentar peralte y verificar otra

vez.




13

E. DISEO POR FLEXIN

1. Refuerzo longitudinal

P1 P2

DIAGRAMA DE MOMENTOS FLECTORES

DIAGRAMA DE CARGAS

61.8658 Ton/m

186.87

-69.60

-1.933 2.72 m

5.13 m

= .

= ( )

Adoptando 15/8 @ 0.18 m




14

Por momentos negativos

Por momentos positivos

2. Refuerzo transversal

Se adopta 11 @ 0.15 m

=

=

=

=Mu

.9*fy*(d-a) =

As*fy

.85*f'c*b

= .

= ( )

B

dt

Lv

db1 db2

t

Se adopta 15/8 @ 0.18 m

Se adopta 15/8 @ 0.165 m




15

Se adopta 15/[email protected] m






16

F. DISTRIBUCIN DEL REFUERZO EN LA VIGA DE CIMENTACION

DEL EJE 8

diseño de zapata combinada

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