diseño de calzaduras

14
Geometria Z 7.1 m Concreto Peso Unitario 2300 kg/m3 Suelo Tipo de Suelo Arena Limosa Peso Unitario 1800 kg/m3 capacidad portante 2.33 kg/cm2 Angulo de Friccion Interna Ø 21.34 ° Cohecion C 0.1 kg/cm2 Coeficiente de empuje activo Ka 0.466381 Coeficiente de empuje pasivo Kp = N Ø 2.144168 Cargas Sobre carga 250 kg/m2 Edificacion 6 Tn/m2 Fuerzas Distribuidas Fuerza de empuje activo 5960.355 kg/m2 Fuerza de sobre carga 116.5954 kg/m2 Fuerza de cohesion 1365.843 kg/m2 Fuerzas Totales Fuerza de empuje activo 21159.26 kg/m2 Fuerza de sobre carga 2938.786 kg/m2 Fuerza de cohesion 9697.482 kg/m2 Fuerza en la zona que se desprecia DISEÑO DE CALZADURAS

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Page 1: Diseño de Calzaduras

Geometria

Z 7.1 m

Concreto

Peso Unitario 2300 kg/m3

Suelo

Tipo de Suelo Arena Limosa

Peso Unitario 1800 kg/m3

capacidad portante 2.33 kg/cm2

Angulo de Friccion Interna Ø 21.34 °

Cohecion C 0.1 kg/cm2

Coeficiente de empuje activo Ka 0.466381

Coeficiente de empuje pasivo Kp = NØ 2.144168

Cargas

Sobre carga 250 kg/m2

Edificacion 6 Tn/m2

Fuerzas Distribuidas

Fuerza de empuje activo 5960.355 kg/m2

Fuerza de sobre carga 116.5954 kg/m2

Fuerza de cohesion 1365.843 kg/m2

Fuerzas Totales

Fuerza de empuje activo 21159.26 kg/m2

Fuerza de sobre carga 2938.786 kg/m2

Fuerza de cohesion 9697.482 kg/m2

Fuerza en la zona que se desprecia

DISEÑO DE CALZADURAS

Page 2: Diseño de Calzaduras

Datos Dimensionamiento por Deslizamiento

S/C= 8 Tn/m2 B1 = 2.974531 m

u= 0.45

c = 3 Tn/m2 Dimensionamiento por Volteo

Ø = 23.21 ° B2 = 2.061957 m

f = 0.428807

ɣs = 1.8 tn/m3

FSV = 1.5

FSD = 1.5

Qadm = 23.3 Tn/m2

Ka= 0.434615

Kp NØ= 2.300887

ɣc= 2.3 Tn/m3

ɣ '= 2.05 Tn/m3

H= 5

Fuerzas distribuidas

Ea = 3.911534 Tn/m2

Es/c = 3.476919 Tn/m2

Cohesion = 3.95552 Tn/m2

Fuerzas totales

Ea = 9.778836 Tn/m

Es/c = 43.46149 Tn/m

Cohesion = 19.7776 Tn/m

Fuerza que se desprecia

Fdp= 0.146399 Tn/m

Z0 = 0.611781 m

y= 1.46274 m

Fuerza total resultante

Fact = 27.01703 Tn/m

Mact = 39.51889 Tn-m/m

Bvolteo = 2.548775 m

Bdesliz = 4.934618 m

Esf. Terr = 0.783262 m

Page 3: Diseño de Calzaduras

H Volteo Desliz Esf Terr

5 0.04 0.01 0.04

6

7

8

9

10

11

12

Page 4: Diseño de Calzaduras

Dimensionamiento por Deslizamiento

Page 5: Diseño de Calzaduras

Geometria

Elemento Ptos X YAltura

(m)

Altura Acumula

(m)

Ancho

(m)

1 0 0

2 0 -1.00

3 0.25 -1.00

4 0.25 0

5 0 0

1 0 -1.00

2 0 -1.50

3 0.80 -1.50

4 0.80 -1.00

5 0 -1

1 0 -1.50

2 0 -3.50

3 1.00 -3.50

4 1.00 -1.50

5 0 -1.5

H = 3.50 m

B = 1.00 m

Datos

Suelo

Peso Unitario del Suelo 1.90 Tn/m3

Cohesion 0.00 kg/cm2

Angulo de friccion 30.18 °

Coeficiente de Friccion f 0.58

Capacidad portante del suelo 2.33 Kg/cm2

Coeficiente de presion Activa Ka 0.33

Coeficiente de Presion Pasiva Kp = NØ 3.02

Factor de seguridad por deslizamiento FSD 1.50

1er Etapa 2.00 3.50 1.00

DISEÑO DE CALZADURAS

Muro 1.00 1.00 0.25

Cimiento

Corrido0.50 1.50 0.80

-4

-3.5

-3

-2.5

-2

-1.5

-1

-0.5

00 0.2 0.4 0.6 0.8 1

Profundidad (m)

Ancho (m)

Geometria de Calzadura

Muro

Cimiento Corrido

1er Etapa

Page 6: Diseño de Calzaduras

Factor de seguridad por volteo FSV 1.50

Factor de seguridad por capacidad FSH 2.00

Concreto

Peso Unitario del Concreo 2.30 Tn/m3

Estructura Existente (Un Nivel)

Adobe 1.6 Tn/m3

Albañileria 1.9 Tn/m3

Losa aligerada 0.3 Tn/m3

Vigas

Columnas

Techo de Calamina 0.05 Tn/m2

Acabado 0.12 Tn/m2

Sobrecarga 0.2 Tn/m2

Determinacion de la cargas Verticales

Peso de la Calzadura Distancia Momento Resistente

1era Etapa 2.3Tn/m3 x 2m x 1m 4.60 Tn/m 0.50 m 2.30 Tn-m/m

=============== ===============

Peso de la Calzadura = 4.60 Tn/m Mom Resist calzadura = 2.30 Tn-m/m

Peso del Suelo

Cimiento Corrido 1.9Tn/m3 x 1m x 0.55m 1.05 Tn/m 0.53 m 0.55 Tn-m/m

1era Etapa 1.9Tn/m3 x 1.5m x 0.2m 0.57 Tn/m 0.90 m 0.51 Tn-m/m

=============== ===============

Peso del Suelo = 1.62 Tn/m Mom Resist suelo = 1.06 Tn-m/m

Cargas Verticales (Estructura Existente)

Muro de adobe 1.6Tn/m3 x 2.8m x 0.4m 1.79 Tn/m 0.13 m 0.22 Tn-m/m

Techo de calamina 0.05Tn/m2 x 1.80m x 1m 0.09 Tn/m 0.13 m 0.01 Tn-m/m

Falso piso 2.3Tn/m3 x 1.80m x 0.1m 0.41 Tn/m 0.50 m 0.21 Tn-m/m

acabado 0.12Tn/m2 x 1.80m x 1m 0.22 Tn/m 0.50 m 0.11 Tn-m/m

Sobre carga 0.2Tn/m2 x 1.80m x 1m 0.36 Tn/m 0.50 m 0.18 Tn-m/m

=============== ===============

Peso Estructura Existente = 2.87 Tn/m M. Res. Est. Existente = 0.73 Tn-m/m

Resumen de Cargas Verticales

Peso de la Calzadura = 4.60 Tn/m

Page 7: Diseño de Calzaduras

Peso del Suelo = 1.62 Tn/m

Peso Estructura Existente = 2.87 Tn/m

===============

Peso Total = 9.09 Tn/m

Momento resistente de calzadura = 2.30 Tn-m/m

Momento resistente del suelo = 1.06 Tn-m/m

Momento resistente de la estructura existente 0 0.73 Tn-m/m

===============

Momento total resistente = 4.09 Tn-m/m

Determinacion de fuerzas actuantes

Empuje activo

Ea = 0.5*Ka*ɣ*H^2

Ea = 0.5x0.33x1.9Tn/m3x3.5m^2

Ea = 3.85 Tn/m

Momento de Volteo

Ea = 3.85 Tn/m

y = H/3 m

y = 1.17 m

Mv = 4.49 Tn-m/m

Verificacion por Deslizamiento

FSD = f*W/Ea

FSD = 0.58x9.09 Tn/m

3.85 Tn/m

FSD = 1.37 < 1.50 Corregir

Verificacion por Volteo

Mr = 4.09 Tn-m/m

Mv = 4.49 Tn-m/m

FSV = 0.91 < 1.50 Corregir

Verificacion por Capacidad de Carga

Qa = 23.30 Tn/m2

B = 1.00 m

Page 8: Diseño de Calzaduras

Peso = 9.09 Tn/m

FSH = 2.56 > 2.00 Bien

Page 9: Diseño de Calzaduras

DISEÑO DE CALZADURAS

1.2

Page 10: Diseño de Calzaduras

Geometria

Elemento Ptos X YAltura

(m)

Altura Acumula

(m)

Ancho

(m)

1 0 0

2 0 -1.00

3 0.25 -1.00

4 0.25 0

5 0 0

1 0 -1.00

2 0 -1.50

3 0.80 -1.50

4 0.80 -1.00

5 0 -1

1 0 -1.50

2 0 -3.37

3 1.00 -3.37

4 1.00 -1.50

5 0 -1.5

1 0 -3.37

2 0 -5.23

3 1.75 -5.23

4 1.75 -3.37

5 0 -3.37

1 0 -5.23

2 0 -7.10

3 2.00 -7.10

4 2.00 -5.23

5 0 -5.23

H = 5.60 m

B = 2.00 m

3era

Etapa

DISEÑO DE CALZADURAS

1.87

0.25

0.80

1.00

1.75

2.00

1.00

1.50

3.37

5.23

7.10

1.00

0.50

1.87

1.87

Muro

Cimiento

Corrido

1er Etapa

2da Etapa

-8

-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1

00 0.5 1 1.5 2

Profundidad (m)

Ancho (m)

Geometria de Calzadura

Muro

Cimiento Corrido

1er Etapa

2da Etapa

3era Etapa

Page 11: Diseño de Calzaduras

Datos

Suelo

Peso Unitario del Suelo 1.90 Tn/m3

Cohesion 0.00 kg/cm2

Angulo de friccion 30.18 °

Coeficiente de Friccion f 0.58

Capacidad portante del suelo 2.33 Kg/cm2

Coeficiente de presion Activa Ka 0.33

Coeficiente de Presion Pasiva Kp = NØ 3.02

Factor de seguridad por deslizamiento FSD 1.50

Factor de seguridad por volteo FSV 1.50

Factor de seguridad por capacidad FSH 2.00

Concreto

Peso Unitario del Concreo 2.30 Tn/m3

Estructura Existente (Un Nivel)

Adobe 1.6 Tn/m3

Techo de Calamina 0.05 Tn/m2

Acabado 0.12 Tn/m2

Sobrecarga 0.2 Tn/m2

Determinacion de la cargas Verticales

Peso de la Calzadura Distancia Momento Resistente

1era Etapa 2.3Tn/m3 x 1.87m x 1m 4.29 Tn/m 0.50 m 2.15 Tn-m/m

2da Etapa 2.3Tn/m3 x 1.87m x 1.75m 7.51 Tn/m 0.88 m 6.57 Tn-m/m

3era Etapa 2.3Tn/m3 x 1.87m x 2m 8.59 Tn/m 1.00 m 8.59 Tn-m/m

=============== ===============

Peso de la Calzadura = 20.39 Tn/m Mom Resist calzadura = 17.31 Tn-m/m

Peso del Suelo

Cimiento Corrido 1.9Tn/m3 x 1m x 0.55m 1.05 Tn/m 0.53 m 0.55 Tn-m/m

1era Etapa 1.9Tn/m3 x 1.5m x 0.2m 0.57 Tn/m 0.90 m 0.51 Tn-m/m

2da Etapa 1.9Tn/m3 x 3.37m x 0.75m 4.80 Tn/m 1.38 m 6.60 Tn-m/m

3era Etapa 1.9Tn/m3 x 5.23m x 0.25m 2.49 Tn/m 1.88 m 4.66 Tn-m/m

=============== ===============

Peso del Suelo = 8.90 Tn/m Mom Resist suelo = 12.32 Tn-m/m

Cargas Verticales (Estructura Existente)

Page 12: Diseño de Calzaduras

Muro de adobe 1.6Tn/m3 x 2.8m x 0.4m 1.79 Tn/m 0.13 m 0.22 Tn-m/m

Techo de calamina 0.05Tn/m2 x 1.80m x 1m 0.09 Tn/m 0.13 m 0.01 Tn-m/m

Falso piso 2.3Tn/m3 x 1.80m x 0.1m 0.41 Tn/m 1.00 m 0.41 Tn-m/m

acabado 0.12Tn/m2 x 1.80m x 1m 0.22 Tn/m 1.00 m 0.22 Tn-m/m

Sobre carga 0.2Tn/m2 x 1.80m x 1m 0.36 Tn/m 1.00 m 0.36 Tn-m/m

=============== ===============

Peso Estructura Existente = 2.87 Tn/m M. Res. Est. Existente = 1.23 Tn-m/m

Resumen de Cargas Verticales

Peso de la Calzadura = 20.39 Tn/m

Peso del Suelo = 8.90 Tn/m

Peso Estructura Existente = 2.87 Tn/m

===============

Peso Total = 32.16 Tn/m

Momento resistente de calzadura = 17.31 Tn-m/m

Momento resistente del suelo = 12.32 Tn-m/m

Momento resistente de la estructura existente 0 1.23 Tn-m/m

===============

Momento total resistente = 30.85 Tn-m/m

Determinacion de fuerzas actuantes

Empuje activo

Ea = 0.5*Ka*ɣ*H^2

Ea = 0.5x0.33x1.9Tn/m3x5.6m^2

Ea = 9.86 Tn/m

Momento de Volteo

Ea = 9.86 Tn/m

y = H/3 m

y = 1.87 m

Mv = 18.4 Tn-m/m

Verificacion por Deslizamiento

FSD = f*W/Ea

FSD = 0.58x32.16 Tn/m

9.86 Tn/m

Page 13: Diseño de Calzaduras

FSD = 1.9 > 1.50 Bien

Verificacion por Volteo

Mr = 30.85 Tn-m/m

Mv = 18.4 Tn-m/m

FSV = 1.68 > 1.50 Bien

Verificacion por Capacidad de Carga

Qa = 23.30 Tn/m2

B = 2.00 m

Peso = 32.16 Tn/m 16.08183333

FSH = 1.45 < 2.00 Corregir

Page 14: Diseño de Calzaduras

DISEÑO DE CALZADURAS

2.5

Cimiento Corrido

3era Etapa