capítulo 6. análisis de edificios tipo "c" (archivo pdf, 4 mb)
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173
CAPITULO6
ANALISISDEEDIFICIOSTIPOC
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174
CAPITULO6ANLISISDEEDIFICIOSTIPOC
ElproyectotambinincluyeunedificiodenominadotipoC,elcualselocalizajuntoa
los3edificiostipoA,en lazonasurdelcomplejo.Esteedificioconsisteenunaestructurade
unasolaplanta,destinadoaalbergarloslaboratorios,conunarampadeaccesoalaazotea.A
continuacinsehaceunestudioyrevisinde laestructuraprincipaldeledificio,sintomaren
cuentalarampadeacceso.Puestoquesetratadeunestudioanlogoalohechoencaptulos
anteriores,algunosprocedimientossonomitidos.
Figura6.1CorteEsquemticodeEdificios
Figura6.2VistadelComplejo
B2 B1 B
C A2 A1 A
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Lapeculiaridaddeesteedificioconsisteenquesetratade launindedosestructuras
prcticamenteidnticas,conectadasenunnicopuntopormediodezapatascombinadasque
recibenlacargadelascolumnasintermedias.(Figura6.3)
Figura6.3PlantadeCimentacinEstructuraPrincipalEdificoC
Esta caracterstica, permiti resolver la bajada de cargas mediante un anlisis por
separado de cada estructura, que para efectos de este trabajo se denominan edifico C1 y
edificioC2.ElreportecompletodesteanlisispuedeconsultarseenelApndice8.
C6
EDIFICIO C1 EDIFICIO C2
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6.1BAJADADECARGASEDIFICIOC1
Laplantadeazoteaestproyectadaabasedeviguetaybovedillayfranjasde losasde
concretodemanerasimilaralovistoparalosedificiosA.
6.1.1BajadadeCargasPlantadeAzotea
Figura6.4Detallelosaazotea
Elpesoporunidaddereade las losassecalculade lamismamaneraa lopresentado
en loscaptulosanteriores,enbaseacargamuertaysumndole lacargavivaporunidadde
readeacuerdoalCdigoReglamentarioParaelMunicipiodePuebla.
La nica variacin est en que toda la losa de azotea de los edificios C est
contempladacomocubiertaparapasopeatonalyun tipobalcndonde losalumnospueden
reunirse.Enbaseaesto,elpesoenlosasporunidaddereaquedadelasiguientemanera:
9.20
0.100.30
0.34
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LOSA DE VIGUETA Y BOVEDILLA PARA CUBIERTA DE AZOTEA CON PASO PEATONAL
W propio losa vigueta bovedilla : 370 kg/m2 Wm Viva para pasos peatonales: 350 kg/m2
W Total: 720 kg/m2
LOSA DE CONCRETO ARMADO PARA AZOTEA CON PASO PEATONAL e=10cm*
W de losa por metro cuadrado: 240 kg/m2
Wm Viva para pasos peatonales: 350 kg/m2
W Total: 590 kg/m2
Tambinsecontemplaunaescalerametlicacuyopesosecalculdelamismamanera
quelovistoencaptulosanteriores.Elclculoarrojaelsiguienteresultado.
W ESCALERA= 7200 Kg.
Lospesosdetodosloselementosserepartendelamanerasiguiente.(VerFigura6.5)
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178
Figura6.5reasTributariasAzotea
9.70m
0.700.25 0.65
0.70
B
2.00
0.250.65
TRABE 1
TRABE 2
TRABE 3
TRABE 4
TRABE 5
TRABE 6
TRABE 8
TRABE 10
TRABE 12
TRABE 7
TRABE 9
TRABE 11
TRABE 13
EDIFICIO C1
1.60
1.67
C1
C3
C5
C7
C9
C2
C4
C6
C8
C10
0.65
4.60
8.40m
3.30
6.10m
20.88
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Enlafiguraseobservalanumeracindelastrabesycolumnasparaesteanlisis.Solose
sombreaunclaropuestodoslosdemspresentanlamismadistribucin.
Ademsdecargaque soportanpor losa, se tomaencuentaelpeso deunplafnde
tablarocayelpesocorrespondienteaunimpermeabilizante.
Latrabe5ademsdesoportarelpesoporlosayacabados,soportaunpequeovolado
ylamitaddelpesocorrespondientedeunaescalerametlica.
Enelcasodelastrabes6,8,10y12,stasdebensoportarademselpesopropiodeun
pretildeconcreto(Figura6.6).
Figura6.6DetalledePretilenTrabes6,8,10y12
Paraelcasode lastrabes7,9,11y13,stassoportanelpesopropiodeuntipopretil
quesirvecomounindelosasdeazoteaentrelosedificiosc1yc2.(Figura6.7)
0.10
0.04
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180
Figura6.7DetalledePretilenTrabes7,9,11y13
Lamismacapadecompresinencimadelaviguetaybovedillaylalosadeconcretose
proyecta con una pendiente del 2% y es la encargada de conducir el agua pluvial hasta las
bajadas,porloquenosetomaencuentapesoadicionalporentortado.
La bajada de cargas para la planta de azotea arroja los resultados de la tabla 6.1,
referenciadosdeacuerdoalafigura6.5
Tabla6.1ResultadosporcolumnaEdificioC1
a) Carga Axial en Columnas 1 y 2
Peso (ton) Peso transmitido por Trabes
adyacentes 15.93
Peso Propio 1.32
TOTAL 17.25
b) Carga Axial en Columnas 9 y 10
Peso (ton) Peso transmitido por Trabes
adyacentes 19.98
Peso Propio 1.32
TOTAL 21.30
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181
c) Carga Axial en Columnas 3,4,5,6,7,8
Peso (ton) Peso transmitido por Trabes
adyacentes 23.81
Peso Propio 1.32
TOTAL 25.14
6.2BAJADADECARGASEDIFICIOC2
LabajadadecargasparaeledificioC2seresuelvedemaneraanlogaalohechoparael
edificioC1,con lanicadiferenciaqueesteedificionosoportaunaescalerametlica,perosi
unalosaenvoladodemayorrea.
Losresultadossemuestranenlatabla6.2.
Tabla6.2ResultadosporcolumnaEdificioC2
Carga Axial en Columnas 11 y 12
Peso (ton) Peso transmitido por Trabes
adyacentes 15.69
Peso Propio 1.323
TOTAL
17.01
Carga Axial en Columnas 19 y 20
Peso (ton) Peso transmitido por Trabes
adyacentes 19.22
Peso Propio 1.323
TOTAL
20.54
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182
Carga Axial en Columnas 13,14,15,16,17,18
Peso (ton) Peso transmitido por Trabes
adyacentes 23.45
Peso Propio 1.323
TOTAL
24.77
6.3RESUMENGENERALDEBAJADADECARGAS
Tabla6.3ResultadoporcolumnaEdificioC
CargaMuertaYVivaEnColumnas
COLUMNA CARGA
No. (Ton)1 17.262 17.263 25.144 25.145 25.146 25.147 25.148 25.149 21.3110 21.3111 17.0112 17.0113 24.7714 24.7715 24.7716 24.7717 24.7718 24.7719 20.5420 20.54
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183
Lascolumnasestndistribuidasenelproyectode lasiguientemanera,mostradaen la
figura6.8.
Figura6.8DistribucindecolumnasedificoC
Las cargas en columnas se transmiten a zapatas aisladas simples y combinadas de la
maneraquemuestralafigura6.9.
c1
c3
c5
c7
c9
c2
c4
c6
c8
c10
c11
c13
c15
c17
c19
c12
c14
c16
c18
c20
Rampadeacceso
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184
Figura6.9DistribucindeZapatasenEdificioC
Endonde seobserva claramenteque seproyectan zapatas aisladas y combinadas. El
proyectoejecutivocontempla4tiposdezapatasdistintos,dependiendodesuubicacin.Estos
tipossecataloganacontinuacin.
Laszapatas2,3,4,5,12,13,14y15sonzapatasaisladasrectangularesdedimensiones
idnticassecataloganparaefectosdeesteproyectocomoZapatasTipoC1.
Laszapatas7,8,9y10sonzapatascombinadasysecatalogancomoTipoC2.
Laszapatas1y11sonzapatasaisladasdelinderoysecatalogancomoTipoC3.
Lazapata6esunazapatacombinadadelinderoysecatalogacomotipoC4.
z1
z2
z3
z4
z5
z6
z7
z8
z9
z10
z11
z12
z13
z14
z15
Rampadeacceso
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185
Enbasea labajadadecargas,cada tipode zapata seesquematizacon laaccinms
desfavorablequesecalculyconlaqueseharlarevisin(VerFiguras6.10a6.13).
Figura6.10ZapatasTipoC1
Figura6.11ZapatasTipoC2
0.30
0.30
2.20
1.70
25.14Ton
0.30
0.30
4.45
1.70
0.30
0.30
25.14Ton 24.77Ton
2.225 2.225
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186
Figura6.12ZapatasTipoC3
Figura6.13ZapatasTipoC4
0.30
2.20
1.10
0.30
17.26Ton
0.30
0.30
4.45
1.10
0.30
0.30
17.26Ton 17.01Ton
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187
Enbaseacomosecatalogaronlaszapatasparaestatesis,setieneladistribucin
mostradaenlafigura6.14.
Figura6.14DistribucinporTipo
EdificioC
ZapataTipo C1
ZapataTipo C2
ZapataTipo C3
ZapataTipo C4Z3
Z5
Z4
Z1
Z2
Z6
Z7
Z8
Z9
Z10
Z11
Z12
Z13
Z14
Z15
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188
6.4AREADEZAPATAREQUERIDAYPRESIONESEJERCIDASPORZAPATAS
ZapataTipoC1
Deacuerdoa losdatosde laboratorio ya lo calculadoen los captulosanteriores, se
tiene un valor para la capacidad de carga admisible del suelo a cada nivel de desplante,
independientementedelasdimensionesdelazapata1.
Aunqueyasedemostrqueestevaloresbastanteconservador,enelcaptulo4y5,se
havistoqueparacasosdondelaspresionesqueejercenlaszapatassonuniformes,elvalorno
sehasobrepasadoyesvlido.
Enbaseaestosecalculaelrearequeridadezapataparagenerar enelsuelo.Siel
rea proyectada esmayor o igual a la requerida, la zapata es adecuada.Adicionalmente se
calcula el que genera la zapata por su utilidad a la hora de clculos posteriores como el
asentamiento.
Recordandolovistoencaptulosanteriores =16.83Ton/m2
CargaAxialencolumna=25.14Ton
1.49m2
=3.7m2
=6.79Ton/m2
LaZapataesadecuada.
1Habiendodespreciadolafriccin.
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189
ZapataTipoC2
Enbasealafigura6.11,lacargaenambascolumnastieneunaligeravariacindelorden
de0.6Ton.Sedespreciadichavariaciny se revisaconsiderandomismacargaaxialencada
columnade25Ton.
Laresultantedelasfuerzascoincideconelcentroidedelazapata,porloquesepuede
asumirunadistribucinuniformebajoelreadezapatacombinada.
Figura6.15DistribucindePresinbajoZapataTipoC2
Yateniendolapresindecontactoqqueseobservaeneldiagrama,elclculoderea
requeridaresultainnecesario.LazapataTipoC2esadecuada.
4.45m
25Ton 25Ton
50Ton
q=11.23Ton/m2
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190
ZapataTipoC3
Demaneraanlogaalohechoparazapatasexcntricasenelcaptulo5,sedeterminala
distribucinaproximadadepresionesy luegosecomparaconunvalordecapacidaddecarga
admisiblecalculadaparaelcasoenparticular.
Sedetermina laexcentricidadeconsiderandoque lacargade lacolumna la recibeun
dadode60x45cm.(Figura6.16)
Figura6.16ExcentricidadenZapataTipoC3
0.32 .
.
. . .22.74 /
, 6 1 6 38 1.
.376 / 2=38.32Ton/m2
LaZapataesadecuadapararesistirfallaporexcederlacapacidadadmisibledelsuelo.
1.10
2.20
0.45
0.60
e=0.32
-
191
ZapataTipoC4
En base a la figura 6.13, se determina que la variacin entre las cargas axiales en
columnasesdespreciable.Por loque se consideraunamisma cargaen cada columnade17
Ton.
Laresultantedeestascargasestarenelcentroidedeladireccinlarga,peroactuando
aunaexcentricidadedelcentroidedelazapataenladireccincorta.(fig.6.17y6.18)
Figura6.17PosicindelaresultanteenZapataTipoC4
4.45m
1.10m
17Ton 17Ton
34Ton
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192
Figura6.18ExcentricidadenZapataTipoC4
0.32 .
. . .
22.14 /
, 6 1 6 38 1.
.376 / 2 = 38.32Ton/m2
LaZapataesadecuadaporcapacidaddecargaadmisible.
0.45
1.10m
4.45m
e=0.32
-
193
6.5INCREMENTODEESFUERZOSAPROFUNDIDADENELTERRENO
Seaplicaelmtodo2:1paracadatipodezapataqueseanalizaenelpresentecaptulo
delamismaformaquesehizoparaelcaptuloanterior.
ZapataTipoC1
L=2.20m.
B=1.70m.
q0=6.79Ton/m2
Figura6.19IncrementodeesfuerzosenelsuelobajozapatastipoC1
q0 =6.79Ton/m2
1.70m
4.00m
6.00m
8.00mp=0.99Ton/m2
p=0.51Ton/m2
p=0.31Ton/m2
-
194
ZapataTipoC2
L=4.45m.
B=1.70m.
q0=11.23Ton/m2
Figura6.20IncrementodeesfuerzosenelsuelobajozapatastipoC2
q0 =11.23Ton/m2
1.70m
4.00m
6.00m
8.00mp=2.34Ton/m2
p=1.30Ton/m2
p=0.83Ton/m2
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195
ZapataTipoC3
Elanlisisserealizautilizandouncasohipotticoenelquelapresinqmaxestactuando
demanerauniformementedistribuida.
L=2.20m.
B=1.10m.
qmax=22.74Ton/m2
Figura6.21IncrementodeesfuerzosenelsuelobajozapatastipoC3
q0 =22.74Ton/m2
1.10m
4.00m
6.00m
8.00mp=2.47Ton/m2
p=1.21Ton/m2
p=0.72Ton/m2
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196
ZapataTipoC4
Elanlisisserealizautilizandouncasohipotticoenelquelapresinqmaxestactuando
demanerauniformementedistribuida.
L=4.45m.
B=1.10m.
qmax=22.14Ton/m2
Figura6.22IncrementodeesfuerzosenelsuelobajozapatastipoC4
q0 =22.14Ton/m2
1.10m
4.00m
6.00m
8.00mp=3.41Ton/m2
p=1.83Ton/m2
p=1.14Ton/m2
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197
6.6ZONIFICACINGEOTCNICAYCARACTERSTICASDELSUELO
Como se seal en el captulo anterior, lo determinado para el captulo 4 para los
edificios tipoA, tiene validezpara todo el complejoCENTIA ypor lo tantopara elpresente
captulo.2
6.7MDULODEELASTICIDADDELSUELOYRELACINDEPOISSON
Losvaloresnovaranconrespectoaloscalculadosenelapartado4.8.
Es=29.138.3MN/m2
=0.30
6.8CALCULODEASENTAMIENTOSINMEDIATOS
Acontinuacinsehaceelanlisisdeasentamientosinmediatosbajolateoraelstica
aplicadaalaszapatasC1,C2,C3yC4.
Demanera similar a lo hecho en el captulo anterior, para las zapatas C1 y C2 se
determinarelasentamientoenelcentroyen laesquinade lazapata,mientrasquepara las
zapatas C3 y C4 se calcular un asentamiento promedio en base a calculado con la
resultantedelascargasaplicadas.
Elclculoesanlogoalohechoencapitulo4y5porloquesepresentamuyresumido
enestaseccin.
2Revisarapartado4.7paracualquieraclaracin.
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198
AsentamientoinmediatoenZapatasTipoC1(L/B=2.20/1.70=1.29)
6.79Ton/m2=66.61KN/m2
1.25
3.364.43mm.
1.682.21mm.
AsentamientoinmediatoenZapatasTipoC2(L/B=4.45/1.70=2.6)
11.23Ton/m2=110.1KN/m2
1.7
7.569.95mm.
3.784.97mm.
AsentamientoinmediatoenZapatasTipoC3(L/B=2.20/1.10=2)
22.74Ton/m2=223.08KN/m2
1.27
7.409.74mm.
AsentamientoinmediatoenZapatasC4(L/B=4.45/1.10=4.04)
22.14Ton/m2=217.19KN/m2
1.65
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199
9.3512.31mm.
Todoslosasentamientosestndentrodelosparmetrospermisibles,lavariacinnoes
significanteymenossisetomaencuentaqueelproyectocontemplacontratrabesqueaaden
rigidezalaestructurayevitanasentamientosdiferenciales.
6.9JUSTIFICACINDETIPODECIMENTACINENPROYECTO
Serevisaelcriteriodereatotaldezapataspresentadoenelcaptulo4.
Enbasealafigura6.14sedeterminaqueseproyectan:
8zapatastipoC1=(8)(1.70m)(2.20m)=29.92m2
4zapatastipoC2=(4)(1.70m)(4.45m)=30.26m2
2zapatastipoC3=(2)(1.10m)(2.20m)=4.84m2
1zapatatipoC4=(1)(1.10)(4.45m)=4.89m2
Conloquesedeterminaqueelreatotaldezapatasesde69.91m2
Elreatotaldeplantasedeterminamedianteelproyectoejecutivocomo:(20.4m)(
21.4m)=436m2
Elreatotaldezapatasequivaleal16%delreaenplantaquesesoporta.
Elcriteriodereatotaldezapatasindicaquelasolucinmediantezapatasaisladasesla
correcta.
-
200
6.10CONCLUSINDEREVISINGEOTCNICA
Se resumen los conceptos generales revisados. Algunos como los referentes a
zonificacingeotcnicayrevisindeparmetroselsticosnosevuelvenapresentarpuesyase
mencionaronencaptulosanteriores.
LaspresionesejercidasporzapatasC1,C2cargadasconcntricamente(enelcasodeC2
con la resultante de sus acciones actuando en el centroide), no exceden a las admisibles
presentadasporellaboratorio.
LaspresionesmximasejercidasporzapatasC3yC4concargaexcntricasobrepasan
losvaloresadmisiblesexpuestosporellaboratorio.Medianteclculosmsrepresentativospara
cada uno de los casos, se determin que la presin ejercida no sobrepasa la admisible
calculada.
El incrementodeesfuerzoscalculadoaprofundidadesde4.00,6.00y8.00m.permite
concluir que la presin generada por las zapatas se est disipando adecuadamente en el
segundoestrato.
Losasentamientos inmediatoscalculadosen laszapataspresentarondiversosrangosy
losvaloresfluctuarondesde1.68hasta12.31mm.Elasentamientomsgrandeseobservaen
laszapatasexcntricasde lindero, lascualesgeneranunapresinconsiderablementemayora
lasdemszapatas.
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201
Estavariacinno resultabastante importante si se tomaen cuentaque seproyectan
contratrabes para dar rigidez a losmarcos de la estructura, con lo que a su vez se estn
evitandoasientosdiferenciales.
Elusodezapatasresuelveelproblemademaneraeficienteengranpartedebidoa la
buena capacidad de carga del suelo en cuestin. Los criterios para la seleccin de tipo y
geometradecimentacinadecuadaserevisaronybastadecirquenohaynadaquesealeque
senecesiteemplearotrotipodesolucinparalacimentacin.
-
202
6.11PROPUESTADECIMENTACIN
Sediseaunacimentacinnicamentecomoejercicioacadmico.
Lascargasaxialesquesetienendelabajadadecargasemuestranenlatabla6.4.
Tabla6.4CargasAxialesenColumna
Seproponeunazapataaisladabajocadacolumna.
Ladistribucindecolumnasenelproyectoestdadadelasiguientemanera.(Ver
Figura6.23)
CargaMuertaYVivaEnColumnas
COLUMNA CARGA
No. (Ton)1 17.262 17.263 25.144 25.145 25.146 25.147 25.148 25.149 21.3110 21.3111 17.0112 17.0113 24.7714 24.7715 24.7716 24.7717 24.7718 24.7719 20.5420 20.54
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203
Figura6.23CargasAxialesenColumna
En base a la distribucin se proponen zapatas de lindero para las zapatas bajo las
columnas1,2,11y12.
Todaslasdemsseproponenaisladassimples.
Paraestaseccinnicamente,laszapatasdelinderosecatalogancomozapatastipoP1
ylaszapatassimplescomotipoP2.
Seconsideranlasdimensionesenelproyectodecolumnasde30x30cm.
Todasseproponenabasedeconcretoreforzadoconunfc=200kg/cm2yunfy=4200
kg/cm2.
c1
c3
c5
c7
c9
c2
c4
c6
c8
c10
c11
c13
c15
c17
c19
c12
c14
c16
c18
c20
Rampadeacceso
-
204
6.11.1DiseodeZapatasTipoP1
Elanlisisesidnticoalomostradoenelcaptulo5paraeldiseodezapatas
excntricas,porloquesetrataderesumirenloposible.
Lacargamsdesfavorableparaestetipodezapatasesde17.26Ton.
Enbasealarevisinen6.4,parazapatassimilaressetieneuna =38.32Ton/m2,
estevalorseemplearcomodatoparaeldiseo.
Eldiseoseharenbaseaiteracionesentrereasyperaltespropuestas.3
PrimeraIteracin:(rea1.5x1.0myperalte40cm)Figura6.24.
Figura6.24DimensionesPrimeraIteracinZapatasP1
ElpesodelacimentacinseestimaW=1.44Ton
3Enbasealodeterminadoparaeldiseoenelcaptulo5,setratardeevitarproponerdimensionesquegenerenexcentricidadesmuygrandes.
1.50m
e=0.35m
0.30m
1.00m
-
205
SecalculaelPudediseo. 1.4 17.26 1.44 26.18
Sedeterminaunapresin.
. . 58.17 >
Lasdimensionespropuestasnosonadecuadas.
SegundaIteracin:(rea2.5x1.0myperalte40cm)Figura6.25.
Figura6.25DimensionesSegundaIteracinZapatasP1
ElpesodelacimentacinseestimaW=2.4Ton
SecalculaelPudediseo. 1.4 17.26 2.4 27.52
Sedeterminaunapresin.
. .36.69
-
206
CortanteporPunzonamiento:
Presindecontactosinconsiderarpesodelacimentacin:
. .
. . .32.21
Secalculaelpermetrocrtico yreacrtica .(VerFigura6.26).
Figura6.26DeterminacindeseccinCrticaparazapatasTipoP1
2.4
2.4 0.40 0.96 =9600cm2
Seobtienelafuerzacortanteactuanteenlaseccincrtica
12.88
Serevisaparaconocerlafraccindelmomentoatomarencuenta:
0.2 2.57 1.4 17.26 0.35 8.45 .
2.50m
1.00m
0.30m
0.20m
-
207
Sedeterminaquehayqueusarunafraccin delmomento =0.36
Ysecalculaunesfuerzocortantemximo =2.60kg/cm2
SegnelreglamentodelDf,el paraestecasoesde 10.11 /
Lazapataestsobrada.Secambiaelperaltea30cmyseobtieneun =4.8kg/cm2
Habrquerevisarlazapatacomovigaanchaprimeroantesdereducirmselperalte.
Cortanteporaccindeviga(vigaancha):
SecalculaunLenelsentidomslargodelazapata,sedeterminaelreacrticayse
obtienenlafuerzayesfuerzocortante.(Figura6.27)
Figura6.27SeccinCrticaparacortantecomovigaancha
0.8
0.3
2.50m
1.00m
0.30m
L=0.8m
-
208
32.21 1.00 2 0.35 0.80 7.73 7732
2.577 / 2> Lasdimensionessonadecuadas.
Elperaltesigueestandosobrado.Serevisanuevamenteconunperalted=20cmynose
presentanproblemasporcortante.Elperalteautilizarserde20cm.
RefuerzoporFlexin:
Setomael 32.21 / comobase.
Secalculanreasdecontactoenlosdossentidosdelazapata:
Figura6.28SeccionesCrticasporFlexin.
Paraelsentidolargo:
readeContacto: 1.10 1.00 1.10m2
32.21 1.10 0.55 19.48 .
Paraelsentidocorto:
readeContacto: 0.70 2.50 1.75m2
32.21 1.75 0.35 19.72 .
2.50m
1.00m
0.30m
-
209
Comolosdosmomentossonprcticamenteiguales,seproponelamismacantidadde
refuerzoenambossentidos,enbasealos19.72Ton.mdeaccinmsdesfavorable.
Secalculaelreadeacero queserequiere.
19.33
Seproponeusar7varillasdel#6conloquesecumpleelreadeaceronecesaria.
Comoesunazapatarectangular,elespaciamientonopuedeseruniformeparaambas
direcciones.
Paraelrefuerzoendireccinparalelaalladolargodelazapata,elespaciamientose
proponeuniforme.Sedeterminamedianteelnmerodevarillasyelanchodelazapata.
Espaciamiento:1.00/7=0.14m=14cm
7varillas#6@14cm.
Delamismamaneracomosehizoeneldiseoparazapatasrectangularesenelcaptulo
5, el refuerzo en direccin paralela al lado corto de la zapata debe tener un menor
espaciamientoenelcentrodelazapata,enunafranjacentraldeanchoB.
Lafraccindel quevaenlafranjacentralsecalcula:
.
. .0.57
0.57 19.33 0.57 11.01
Loqueequivalea4delas7varillasdelnmero6quesepropone.
-
210
Repartindolasenlafranjacentralde1.00m.delongitud,setieneunespaciamientode
25cm.
Enlasfranjaslateralessereparteelacerorestante,queson3varillas.Sepropone
agregarunavarillamspararepartirdosacadalado.
Lasfranjaslateralessonde75cmcadauna,entoncessetieneunaseparacinde37.5
cm.(Figura6.29)
Figura6.29DiagramaderefuerzoenambasdireccionesZapataP1
Lasdimensiones finalesde lazapatapropuestaseobtienensumndolealperalte5cm
porreglamentoparaestructurasenterradas(Figura6.30).
7#6@14cm4#6@25cm
-
211
Figura6.30DimensionesFinalesdeZapataP1
6.11.2ZapatasTipoP2
Elclculoesanlogoalohechoparazapatasaisladasconcntricasenloscaptulos4y5
porloqueseresumebastante.
Eldiseosehaceenbasea 16.83 / queseobtuvoapartirdelosdatos
proporcionadosporellaboratorio.
Revisandolatabla6.4Lacargamsdesfavorableparaestetipodezapatassedetermina
de25.14Ton.
Pesoestimadodelacimentacin(6%decargaaxial)=1.51Ton
CargaAxialdediseo=37.70Ton
2.24
0.30
2.50
1.00
0.30
0.25
-
212
Seproponeunazapatacuadradade1.5x1.5m.generandounrea=2.25cm2
15.64 /
CortanteporPunzonamiento:
Seproponeunperalteinicialde25cm
Seccincrtica:
2.2m
0.55m2=5500cm2
30.46Ton=30460Kg
5.54Kg/cm2
10.12Kg/cm2
Lazapataesadecuadaaunqueestunpocosobrada.
Seproponeunnuevoperaltede20cm
7.82Kg/cm2
Cortanteporaccindeviga:
Comosehaobservadoalolargodeestatesisydeacuerdoalateoraenlaliteratura,el
cortantecomovigaporlogeneralnorigeelperalteenzapatascuadradasonomuyalargadas.
Elclculoserealizaobtenindoseun =3.36Kg/cm2loquecompruebalosealado.
-
213
Refuerzoporflexin:
2
8
=
aBApM su
4.22Ton.m(paraambossentidos)
yR
us fdF
MA
9.0=
sA =6.20cm2
Serevisaqueestacantidadseamayoralmnimoexigidoporelreglamento
0.00462
Seproponeutilizar5varillasdel#4,conloquesecumpleelreanecesaria.
Alserunazapatacuadrada, laseparacinenambossentidospuedeserconstantea lo
largodelazapata.
Seproponeunaseparacinde30cmparacubrirel1.5m.deladodezapata.
Porltimosecalculaelperaltetotalh
20 . 5 25.6
Elperaltefinalquedade25cm.(VerFigura6.31)
-
214
6.31EsquemadezapatasTipoP2Propuestas
ConestoterminaeldiseosimplificadodezapatasP1yP2.Acontinuacinsepresenta
unesquemadecmoquedaranubicadaslaszapatas.(Figura6.32)
Figura6.32Esquemadeubicacindezapataspropuestas
1.50m
1.50m
0.30m
0.30m
d=25cm
5 #4@20cm
5 #4@20cm
EdificioC
ZapataTipo P1
ZapataTipo P2
Z3
Z5
Z4
Z1
Z2
Z6
Z7
Z8
Z9
Z10
Z11
Z12
Z13
Z14
Z15
Z16
Z17
Z18
Z19
Z20
-
215
En la figuraanterior,seobservaque laszapatascentralespuedentenerproblemasde
queestndemasiadojuntas,esopuedeserungranmotivoparaqueenelproyectoejecutivose
contemplenzapatascombinadasparadoscolumnas.
Enelproyectoejecutivo,lascolumnascentrales,lasqueestaranentrelaszapatas6y11
pordarunejemplo,tienenunadistanciadeseparacinentresde2.00m.
Considerando esto, cada una de las zapatas Tipo P1 que se proponen para esas
columnas, tienen un rea cuadrada de 1.5x1.5m, lo que significa que aproximadamente
sobrepasanlacolumnapor75cmhaciacadalado.
Los dosmetros de separacin entre columnas son suficientes para que quepan las
zapatasaisladaspropuestas,sinembargo,por facilidadconstructivaenocasionesseoptapor
hacerlascombinadas4.
4Anycuandolaszapatasnosedisearonbajolasmismasacciones,lapropuestasirveparapoderdeducirqueesefueelmotivoporelcualseproponenzapatascombinadasenelproyectoejecutivo,lafaltadeespacio.