analisis de columnas y cimentacion
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AnalisisTRANSCRIPT
h (cm) 30 recu (cm) 4b (cm) 44 Fact reduc (f) 0.7f'c (Kg/cm2) 245 b
1 0.85
fy (Kg/cm2) 4200 Es (Kg/cm2) 2.35E+05
f del estribo s <= 16 fL s <= 48 fE s <= h o b
1/4 15.36
1 5/8 3 5.32
2 5/8 2 14.32
3 5/8 3 24.32 34.2545678910
Pu (t) Mu (t-m) Columna1 22.75 1.81 0.44 X 0.32 11.78 1.81 0.44 X 0.33 17.61 5.4 0.44 X 0.3
Fuerzas axiales y Momentos flextores ultimos
Datos Geometricos columna
Distancia di (cm)
Distribucion del acero transversal
Distribucion del acero longuitudinal
Capa f de la
varrilla (pulg)No de
varillas/capa
0.0
50.0
100.0
150.0
200.0
250.0
300.0
350.0
0.0 5.0 10.0 15.0
Fue
rzas
axi
ale
s d
e c
om
pre
sio
n (t
)
Momentos flectores (t-m)
Phi Mn Vs Pn Mn Vs Pn Pu,Mu 1
Pu,Mu 2 Pu,Mu 3
Zona de falla Fragil
Zona de falla Ductil
ANALISIS DE COLUMNAS Y CIMENTACION
Se analizó la estructura solamente con las cargas de servicio, los elementos estructurales analizados fueron la columna identificada con el joint 27 columna más cargada, los cálculos fueron realizados en el software Sap 2000. La data para realizar los cálculos respectivos se encuentra en el Anexo 01.
DATOS DE CIMENTACION DIMENSION DE COLUMNA
PD= 3.96 tn K=1.4 Largo= 0.44 mPL= 10.11 tn K=1.7 Ancho= 0.30 m
s t= 1 kg/cm2 (asumido)
gsuelo= 1.6 t/m3 fy= 4200 kg/cm2
Df= 1.5 m f'c= 245 kg/cm2h falso piso= 0.3 m S/C piso= 300 kg/cm2
ESFUERZO NETO DEL TERRENO sn= 6.82 t/m2AREA DE LA ZAPATA Azapata= 2.063 m2
WNU= 8.88 tn/m2
DIMENSIONAMIENTO DE LA ALTURA DE LA ZAPATA POR PUNZONAMIENTO
CONDICION DE DISEÑOVu/F=Vc
bc= Dmayor/Dmenorbc= 1.467 < 2
bo= 1.48 + 4d
resolviendo la cuadratica:
d= 0.082 m
Longitud de Desarrollo de Acero en Compresión de la columna: ldb= 0.2726 m0.2134 m
USAR h = 0.60 m
dprom= 51.230 cm
Cond. de Carga Servicio: s1= 6.46 t/m2 < sn= 6.82 t/m2 OKVERIFICACION POR CORTANTE
VERIFICACION POR CORTANTE
Vdu= 0.96180544 Tn
Vn= 1.13153581 Tn
Vc= 67.9991134
Vn < Vc CONFORME
Longitud de Desarrollo
Longitud disponible para cada barra: ld=lv-r
ld= 0.575 m
Para barras en Traccion
Como el espaciamiento es : 0.25 m > 15 cm
lde=ld.Ld=0.8Ld
ld= 45.88 cm > 45.7 cm> 30 cm
Ld= 45.73 cm
Lde= 36.58 cm < 57.5 cm Conforme
Transferencia de fuerza en la interfase de columna y cimentacion:
Se tiene f'c= 245Pu= 22.731 Pn=Pu/ø= 32.47285714 tn
Resistencia al Aplastamiento en la columna, Pnb
Pnb=0.85.f'c.Ac= 274.89 tn
Pn < Pnb conforme
Resistencia al Aplastamiento en el Concreto de la cimentacion:
Pnb=0.85.f'c.Ao
donde :
xo = 0.30 xo= 1.0909 m1.60 0.44
A2= 1.60 xo= 1.75 m2
Ao= 3.64 > 2
Usar: Ao=2Ac
Pnb= 549.78 tn
Pnb > Pn Conforme
REACCION NETA AMPLIFICADA DEL TERRENO
A=
H=
cmfydbcf
fyAbN 30.0057.0
'
.06.011º
f
AcolAcolA
AAo 2
1
2=
Se analiza la cimentación con las nuevas cargas aplicadas, se asume para la capacidad portante del terreno igual a 1 kg/cm2. Se verifica las cortantes y punzonamiento de las zapata
Conclusión:
Para el análisis y chequeo de Columnas se construyó el diagrama de iteración se comprobó que con las cargas mayorizadas (según R.N.E) el elemento mantiene un comportamiento dúctil.
También se analizó la Cimentación comprobándose el chequeo por punzonamiento y cortante, la carga incrementada no produce asentamientos o deformaciones en el elemento.
ANEXO 01
TABLA DE REACCIONES
TABLE: Joint ReactionsJoint OutputCase CaseType StepType F1 F2 F3 M1 M2 M3Text Text Text Text Tonf Tonf Tonf Tonf-m Tonf-m Tonf-m
25 DEAD LinStatic 0.0005356 0.0005482 3.9759 -0.00087 0.00084 -3.455E-0825 VIVA LinStatic 1.264E-14 -9.481E-15 10.11 2.149E-14 3.043E-14 1.032E-1625 SISMOX LinRespSpec Max 1.5198 0.7823 4.1151 1.79695 3.60991 0.0000013825 VIENTO LinStatic 0 0 0 0 0 025 SISMOY LinRespSpec Max 0.7818 1.5199 4.1169 3.60997 1.79615 0.0000013426 DEAD LinStatic -0.000003345 0.0007752 3.9763 -0.00122 -0.000009731 -5.484E-0826 VIVA LinStatic 2.292E-14 1.412E-15 10.11 -5.067E-15 5.459E-14 1.033E-1626 SISMOX LinRespSpec Max 2.3033 0.0002237 0.0017 0.00053 5.40872 0.00000144826 VIENTO LinStatic 0 0 0 0 0 026 SISMOY LinRespSpec Max 0.0007192 0.7384 5.8166 1.8144 0.0016 4.902E-0827 DEAD LinStatic 0.0007713 -0.000001887 3.9759 8.445E-07 0.00121 -1.39E-0827 VIVA LinStatic 2.938E-16 -1.005E-14 10.11 2.344E-14 1.606E-15 1.032E-1627 SISMOX LinRespSpec Max 0.7381 0.000645 5.8181 0.00151 1.81393 5.34E-0827 VIENTO LinStatic 0 0 0 0 0 027 SISMOY LinRespSpec Max 0.0003408 2.3027 0.0022 5.40774 0.00067 0.00000175128 DEAD LinStatic 0.000547 -0.0005441 3.9759 0.00086 0.00086 2.125E-0828 VIVA LinStatic -9.575E-15 -5.096E-15 10.11 1.262E-14 -2.135E-14 1.032E-1628 SISMOX LinRespSpec Max 1.5205 0.7821 4.1151 1.79668 3.61106 0.00000119628 VIENTO LinStatic 0 0 0 0 0 028 SISMOY LinRespSpec Max 0.7824 1.5203 4.113 3.61065 1.79713 0.00000126529 DEAD LinStatic -0.0005364 0.000531 3.9757 -0.00084 -0.00085 -1.369E-0729 VIVA LinStatic 2.2E-14 2.18E-14 10.11 -5.144E-14 5.005E-14 1.031E-1629 SISMOX LinRespSpec Max 1.52 0.7837 4.1136 1.79905 3.61014 0.00000146829 VIENTO LinStatic 0 0 0 0 0 029 SISMOY LinRespSpec Max 0.7821 1.5196 4.1172 3.60954 1.79656 0.00000134630 DEAD LinStatic -0.0007547 0.000003787 3.9757 -0.000008046 -0.00119 1.339E-0730 VIVA LinStatic 2.02E-15 2.884E-14 10.11 -6.853E-14 4.313E-15 1.033E-1630 SISMOX LinRespSpec Max 0.7369 0.0012 5.82 0.00215 1.81202 8.478E-0830 VIENTO LinStatic 0 0 0 0 0 030 SISMOY LinRespSpec Max 0.0006406 2.3026 0.003 5.40764 0.00107 0.00000199231 DEAD LinStatic -0.000008958 -0.0007664 3.9759 0.00121 -0.00001825 3.338E-0831 VIVA LinStatic -1.437E-14 4.529E-15 10.11 -9.949E-15 -3.492E-14 1.032E-1631 SISMOX LinRespSpec Max 2.3018 0.0003462 0.002 0.00066 5.40647 0.0000019331 VIENTO LinStatic 0 0 0 0 0 031 SISMOY LinRespSpec Max 0.0006732 0.7378 5.821 1.81339 0.00155 2.959E-0832 DEAD LinStatic -0.0005505 -0.0005458 3.9763 0.00086 -0.00087 4.895E-0832 VIVA LinStatic -1.414E-14 1.997E-14 10.11 -4.659E-14 -3.347E-14 1.032E-1632 SISMOX LinRespSpec Max 1.5211 0.7826 4.1132 1.79737 3.61191 0.00000104532 VIENTO LinStatic 0 0 0 0 0 032 SISMOY LinRespSpec Max 0.7823 1.5207 4.1128 3.61122 1.79697 9.829E-07