DISEÑO DE ZAPATA CONCENTRICA

DISEÑE UNA ZAPATA CUADRADA SOMETIDA A LA SIGUIENTE CONDICION DE CARGA:

Fuerza en X (Ton) Fuerza en Y (Ton) Fuerza en Z (Ton) Momento en X (Ton-m)Carga Muerta 3.49 -384.47 7.27 42.86Carga Viva 2.21 -110.45 5.35 24.38

La zapata se fundirá a 1.20 m de profundidad. El valor soporte del suelo es 25 ton/m2. La densidad del suelo es de 1.60 ton/m3,y la del concreto 2.40 ton/m3. El recubrimiento estructural es de 8 cm. Usar f´c=4000 psi, fy=60000 psi. La columna es de 0.85 m x 0.85 m.y el acero longitudinal son 12 barras No. 9.Utilice las cargas sin factores para dimensionar la zapata. Verifique que el factor de seguridad por volteo y deslizamiento sea mayor que1.50. El coeficiente de friccion es 0.5.Utilice la combinacion U=1.2D + 1.6L para diseñar el refuerzo de la zapata y chequear su resistencia (D=Carga Muerta, L=Carga Viva)

Escriba las respuestas en la siguiente tabla

Longitud de la zapataEspesor de la zapataMaxima presion sobre el sueloF.S. por volteoF.S. por deslizamientoPeralte EfectivoRefuerzo No.Corte Actuante Maximo (Punzonamiento)Corte Resistente (Punzonamiento)Corte actuante maximo (Accion de viga)Momento actuante maximoMomento resistente

Momento en Z (Ton-m)20.2411.28

La zapata se fundirá a 1.20 m de profundidad. El valor soporte del suelo es 25 ton/m2. La densidad del suelo es de 1.60 ton/m3,y la del concreto 2.40 ton/m3. El recubrimiento estructural es de 8 cm. Usar f´c=4000 psi, fy=60000 psi. La columna es de 0.85 m x 0.85 m.

Utilice las cargas sin factores para dimensionar la zapata. Verifique que el factor de seguridad por volteo y deslizamiento sea mayor que

Utilice la combinacion U=1.2D + 1.6L para diseñar el refuerzo de la zapata y chequear su resistencia (D=Carga Muerta, L=Carga Viva)

DISEÑO DE ZAPATA CONCENTRICA

Fuerza en X (Ton) Fuerza en Y (Ton) Fuerza en Z (Ton)Carga Muerta 3.49 -384.47 7.27Carga Viva 2.21 -110.45 5.35

5.7 -494.92 12.62

γs 1.6 T/m3 Area columnaγc 2.4 T/m3 L1T 1.2 m L2h2 (espesor de zapata) 0.6 mVs 25 T/m2 Acero Longitudinal (Area)qe 21.64 T/m2 No. De Barrasre 0.08 m Barra No.f´c 4000 psi Area barrafy 60000 psiµ 0.5 adimensionalraiz(f´c) 112.099824327959

PREDIMENSIONAMIENTO

Q 494.92 Tonqe 21.64A 22.8706099815157 m

Zapata cuadrada

L=B 4.78232265552166 USAR 5.5

Hasta el momento hemos diseñado con combinacion de cargas CM + CV

EXCENTRICIDAD

Mx 67.24Fy 494.92 CHEQUEOex 0.13586034106522 chequea NO HAY LEVANTAMIENTOez 0.06368706053504 chequea NO HAY LEVANTAMIENTO

PRESIONES EN EL SUELOArea de la zapata 30.25

Q/A Mc/Ix Mc/Iz16.3609917355372 2.42488354620586 1.13670924117205

P1 17.649166040571 T/m2 CHEQUEAP2 12.7993989481593 T/m2 CHEQUEAP3 15.0728174305034 T/m2 CHEQUEAP4 19.9225845229151 T/m2 CHEQUEA

VOLTEO

Mq 1193.12FSx 17.7441998810232 CHEQUEA VOLTEOFSz 37.8527918781726 CHEQUEA VOLTEO

DESLIZAMIENTOμ 0.5 adimensionalMq/2 596.56 TFrd 298.28 TFSx 52.3298245614035 CHEQUEAFSz 23.635499207607 CHEQUEA

COMBINACION 1.4 CM+1.2CV

FACTOR CARGA Fuerza en Y (Ton) Momento en X (Ton-m)1.2 CM -461.364 51.4321.6 CV -176.72 39.008

-638.084 90.44

PRESIONES EN EL SUELOArea de la zapata 30.25

Q/A Mc/Ix Mc/Iz16.3609917355372 3.26154770848986 1.52676784372652

P1 18.0957716003005 T/m2 CHEQUEAP2 11.5726761833208 T/m2 CHEQUEAP3 14.6262118707739 T/m2 CHEQUEAP4 21.1493072877536 T/m2 CHEQUEA

CHEQUEO DE PUNZONAMIENTO

d efectivo 0.52 m def/2qu 156.853702784155 klb/pie2Perimetro critico:bo 153.8688 plgVu1 35.2560946128682 klb Fuerza cortante que actua sobre este perimetroVc 1412.12754195643 klbØVc 1200.30841066297 klb Resistencia a cortante por punzonamiento nominal en perimetro (Vu)

Vu2 3624.0639957686 klbVc 0.3261063884135 Resistencia a cortante nominalØVc2 0.27719043015147Mu 12841.4244224955 klb-plgaAs 139.425513585916 plg2As min 0.0056049912164 1.17398299828858 plg2pero no menor deAs min 0.6981771264 plg2

Momento en X (Ton-m) Momento en Z (Ton-m)42.86 20.2424.38 11.2867.24 31.52

0.7225 m20.85 m0.85 m

58.05 cm212

96.45 cm

1 plg2

m

0.9166666666666670.916666666666667

Momento en Z (Ton-m)24.28818.04842.336

0.26 m

Fuerza cortante que actua sobre este perimetro

Resistencia a cortante por punzonamiento nominal en perimetro (Vu)

no chequea cortante en una direccion

12 plg2

cheque punzonamiento para def"no chequea punzonamiento para def

DISEÑO DE ZAPATA

Fuerza en X (Ton) Fuerza en Y (Ton) Fuerza en Z (Ton)Carga Muerta 1.9 -218.1 3.2Carga Viva 0.2 -42.2 0.8

2.1 -260.3 4

γs 1.6 T/m3γc 2.4 T/m3T 1.2 mez 0.45 mVs 21 T/m2qe 18 T/m2

PREDIMENSIONAMIENTO

Q 260.3 Tonqe 18A 14.4611111111111 m

Zapata cuadrada

L=B 3.8027767632496 USAR 4

Hasta el momento hemos diseñado con combinacion de cargas CM + CV

EXCENTRICIDAD

Mx 4.2Fy 260.3 CHEQUEOex 0.0161352285824 chequea NO HAY LEVANTAMIENTOez 0.02458701498271 chequea NO HAY LEVANTAMIENTO

PRESIONES EN EL SUELOArea de la zapata 16

Q/A Mc/Ix Mc/Iz16.26875 0.39375 0.6

P1 16.0625 T/m2 CHEQUEAP2 15.275 T/m2 CHEQUEAP3 16.475 T/m2 CHEQUEAP4 17.2625 T/m2 CHEQUEA

VOLTEO

Mq 616.6FSx 146.809523809524 CHEQUEA VOLTEOFSz 96.34375 CHEQUEA VOLTEO

DESLIZAMIENTOμ 0.5 adimensionalMq/2 308.3 TFrd 154.15 T

Momento en X (Ton-m) Momento en Z (Ton-m)3.9 5.20.3 1.24.2 6.4

m

0.6666666666666670.666666666666667