dise+¦o de zapatas conectadas

7/23/2019 Dise+¦o de Zapatas Conectadas

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DISEÑO DE ZAPATA AISLADA

Datos:

Dimensiones de la columna: 0.30 x 0.60 → b = 0.60 m y h = 0.60 m

Sobrecarga: → 500Peso Volum trico del concreto: → !."

Peso Volumtrico del suelo: → #.6

Pro$undidad de la cimentaci%n: → !.00 m

→ ".00

&ateriales: → !#0 y "!00

'argas en ser(icio: → #60 t

60 t

!0 t

CÁLCULO DE LA PRESIÓN EFECTIVA NETA DEL SUELO:

f cm cm cm cm

#.00 "" 3! #.)05 "".#* → +a longitud de desarrollo de la barra , 6 es: "" cm

-sumiendo un eralte de la /aata de: 60 cm

Donde: d = 50 cm

recubrimiento = #0 cm

Presi%n e$ecti(a sin considerar carga de sismo: 3.51!

Presi%n e$ecti(a considerando carga de sismo: ".)0!

DIMENSIONAMIENTO EN PLANTA:

2reas mnimas de la /aata en lanta:

Sin sismo: -/ = 6#"#1

'on sismo: -/ = "1)60

Se toma la mayor 4rea or lo tanto la /aata sera de: -/ = 6#"#1.!0!

→ -/ = 6!500 → -/ = !50 cm x !50 cm

m = )5 cm -

n = )5 cm

7g8m

!

t8m

t8m3

9esistencia admisible del suelo: ;a< 7g8cm!

$ c = 7g8cm! $ y = 7g8cm!

PD =

P+ =

P> =

db

db d

b l

d

;e = 7g8cm!

;e = 7g8cm!

cm!

cm!

cm!

cm!



DIMENSIONAMIENTO EN ALTURA:

-sumiendo: d = 50 cm

""0 cm ??..

Presi%n $actori/ada o @ltima del suelo considerando la carga @ltima el mayor de las combinaciones:

Pu = 3"1000 7gPu = 3"1000 7g

Pu = 300000 7g

+uego:

Pu8-/ = 5.561 y #!#00

+a $uer/a cortante @ltima actuante en el ermetro de $alla es:

!106!*.!0 7g

9esistencia nominal del concreto al cortante se elige el menor de los siguientes (alores:

# A #)3

"0 ??.. columna interior<

5#6"*3 Bg

563"!5 Bg 3506)# Bg

3506)# Bg

'ortante resistente del concreto de diseCo:

!)1011 Bg

'omo: !106!*.!0 Bg A !)1011 Bg

>ntonces o $alla or un/onamiento no es necesario modi$icar el eralte asumido

d = 50 cm

CORTE POR FLEXIÓN:

Se (eri$icar4 el eralte ;ue satis$ace el corte erimetral: d = 50 cm

mE = "5 cm

'orte or un/onamiento:

b0 = b0 = ermetro de $alla<

;u= 7g8cm! -

0 = cm!

Vu0

= Pu F ;u x -

0 =

Donde

Gc =

Hs =

V'0

=

IV'0 = 015 x V'0 =

Vu0

= IV'0

=

V C 0=0.27×(2+ 4 βC )×√ f ' C ×b

0×d=

V C 0=0.27×( α S×d

b0

+2)×√ f ' C ×b

0×d=

V C 0=1.1×√ f ' C ×b0×d=



→ &u = !5#!.56 cmFt8m

-s = #3.*31 cm!

-s = "##.3 cm!→ -s = #3.*"

VERIFICACIÓN DE FALLA POR APLASTAMIENTO:

>n la suer$icie de aoyo:

Pu = 3"1000 Bg

60 x 60 3600 cm!

!50 x !50 6!500 cm!

>ntonces: ".#66* K ! ⇒

Se toma: !

+a $uer/a resistente al alastamiento: 0.*

1))6"0 Bg

'omo:

Pu = 3"1000 A 1))6"0 → o $alla or alastamiento

cm!8m

-#

=

-!

=

I =

IPn =

√ A

2

A1=

φ Pn=φ⋅(0.85⋅f ' C )⋅√ A

2

A1

⋅ A1=



&L&>MLS N '-9O-S -Q-+>S > +-S 'L+R&-S D> DQS>L

'L+R&- &L&>MLS D> --+QSQS mFt< 'R9V-MR9- '-9O-

# &D = #.5)) &D = F3.133 doble PD =

&+ = #.#"60)60" &+ = F#.#5!!!0## doble P+ =&> = F#.10"3**1" &> = 5.0#01*!!) doble P> =

! &D = #.*66*!655 &D = F#.*"#*)**3 doble PD =&+ = 0."30!0)3) &+ = F0."!"#3)06 doble P+ =&> = F".5611#3#5 &> = *.5)0635"* doble P> =

3 &D = F0.16610351 &D = 0.113!55*! doble PD =&+ = F0.!##0*!3 &+ = 0.!#50*15 doble P+ =&> = F".330"16# &> = *.36)5150* doble P> =

" &D = 0.613)##06 &D = F0.1#0"!")6 doble PD =&+ = 0.#66536*) &+ = F0.#)*3"3*" doble P+ =&> = F".3"6!05)3 &> = *.316*51* doble P> =



Q-+ t<

F53.5)*

F!5.516!".#"*

F#0*.0"#

F"6.6"6

1.*#6

F#0".0##

F"*.516

F1.)5!

F)*."16

F"".61!

F!3.)##



Se toma la mayor 4rea or lo tanto la /aata sera de: -/ = !!0"".3#0"

→ -/ = ""01) → -/ = !)* cm x #"1 cm

m = 11."*3 cm -

n = #33."* cm



!50 cm ??..


Pu = ##153! 7gPu = #!!*65.6" 7g

Pu = #!!*66 7g

+uego:

Pu8-/ = !.*15 y 6100


#03130.)# 7g


!

30 ??.. columna exterior<

#)563" Bg

3)#!6* Bg #)563" Bg

#))!56 Bg


#66!1) Bg

'omo: #03130.)# Bg A #66!1) Bg

cm!

cm!


b0

= b0 = ermetro de $alla<

;u= 7g8cm! -

0 = cm!

Vu0

= Pu F ;u x -

0 =

Donde:

Gc =

Hs =

V'0

=

IV'0

= 015 x V'0

=

Vu0

= IV'0

=

h

b

-

b0

d8!

V C 0=0.27×(2+ 4

βC )×√ f ' C ×b0×d=

V C 0=0.27×( α S×d

b0

+2)×√ f ' C ×b

0×d=

V C 0=1.1×√ f ' C ×b0×d=




d = 50 cm

'orte or $lexi%n:


mE = 31 cm

'orte -ctuante @ltimo en la secci%n crtica:

3#1#! Bg

'orte resistente de diseCo del concreto:

)6)!) Bg

⇒ o se re;uiere modi$icar el eralte no $alla or corte or $lexi%n< VuAVc<

nE = 13 cm


3"5#0 Bg


"1"6" Bg


VERIFICACIÓN DE LAS DIMENSIONES EN PLANTA DE LA ZAPATA:

CÁLCULO DEL REFUERZO POR FLEXIÓN:

9e$uer/o Princial >Te N<

"#3." Bg8cm

&omento @ltimo actuante:

361!6!!.# cmFBg ?? &omento @ltimo m4ximo<

9e$uer/o ara un metro de ancho con d = 50 cm - = #51*6000 #

o es necesario modi$icar las dimensiones de la /aata en lanta or;ue el eralte asumido ara hallar ;e coincideel necesario ara e(itar las $allas or corte erimetral y or $lexi%n.

quB

= Pu8 =

Vu=qu⋅m' ⋅B=

φV C =0.85×0.53×√ f ' C ×bw×d=

Vu=qu⋅n' ⋅ A=

φV C =0.85×0.53×√ f ' C ×bw×d=

Mu=quB⋅n

2

2=



b = ,,, cm = F#.#>J0#0 F*!!.5

' = #.5#>J0## )"1#.6*!"→ &u = !"10.33 cmFt8m

-s = #3.3*# cm!

-s = *0).#3 cm!→ -s = #3.3*

-s = #).15#).15

#3.36 #6 , "

9e$uer/o Secundario >Te <

!6.*3 !# , "

55#1#."#)55 Bg 3"5#0.01#5 Bg A "1"6".31 Bg oB



Pu = #!!*66 Bg

30 x 60 #100 cm!

!)* x #"1.5 ""011.6!01# cm!

>ntonces: ".)")# K ! ⇒ Se toma: !


"")1!0 Bg

'omo:

Pu #!!*65.6" A "")1!0 → o $alla or alastamiento

DISEÑO DE LA VIGA DE CONEXIÓN:

b = 0."0 m ??. a criterio ara edi$icios medianos<

h = 0.10 m

d = 0.*3 m

cm!8mcm!

-smn

= cm!

-smn = cm!

-smn

= cm!

Veri$icacion de Vud

Vm4x =;uxm= Vud =

-#

=

-!

=

I =

IPn =

Dimensionamiento de la Viga:

√ A

2

A1

=

φ Pn=φ⋅(0.85⋅f ' C )⋅√ A

2

A1

⋅ A1=



a = *3.) cm +( = "5! cm

b = 300 cm

c = 5!6 cmP( = 3"*0.03 Bg

→ 9E = #5!*".") Bg

#!!*66 Bg

3"*0 Bg

#5!*" Bg

- = #"1 cm

→ 150.!! Bg8cm

→ #""." cm

>l momento es m4ximo cuando la cortante es cero:

→ 5#10!#6."! Bg.cm

→ -s = ).*3 cm! → 5 , 5

9e$uer/o en la cara in$erior de la (iga:

-smn = 1.05))* cm!

-smn = ).*3 cm! → 5 , 5

-smn = ).*3 cm!

Determinaci%n de 9E :

Σ&o = 0

'4lculo del 2rea de -cero +ongitudinal:

Peu=

P(u=

9Eu=

ΣU( = 0 ;R-

=

'ortante a la distancia 0 es cero:

0 = Pe

u8;

R- =

Mumáx=

PeU ⋅( X

0−

he

2 )−qUA⋅ X

0

2

2=



con



DISEÑO DE ZAPATA AISLADA Z2

Datos:


Sobrecarga: → "00Peso Volum trico del concreto: → !."



→ ".00


'argas en ser(icio: → #0" t

"1 t

) t


f cm cm cm cm



Donde: d = 50 cm


Presi%n e$ecti(a sin considerar carga de sismo: 3.5)!

Presi%n e$ecti(a considerando carga de sismo: ".)#!



Sin sismo: -/ = "!!0"

'on sismo: -/ = 3!615

Se toma la mayor 4rea or lo tanto la /aata sera de: -/ = "!!0".0#*

→ -/ = "!!0" → -/ = !05 cm x !05 cm

m = *!.*#1 cm -

n = 1*.*#1 cm

7g8m

!

t8m

t8m3


$ c = 7g8cm! $ y = 7g8cm!

PD =

P+ =

P> =

db

db d

b l

d

;e = 7g8cm!

;e = 7g8cm!

cm!

cm!

cm!

cm!





310 cm ??..


Pu = !!65## 7gPu = !!65##.!1"0* 7g

Pu = #1!"3) 7g

+uego:

Pu8-/ = 5.36* y 1100


#*)!1#.!0 7g


! A #)3


!)*363 Bg

53))") Bg !)*363 Bg

30!1*0 Bg


!5!*5) Bg

'omo: #*)!1#.!0 Bg A !5!*5) Bg


d = 50 cm


b0


;u= 7g8cm! -0 = cm!

Vu0

= Pu F ;u x -

0 =

Donde

Gc =H

s =

V'0

=

IV'0

= 015 x V'0

=

Vu0

= IV'0

=

V C 0=0.27×(2+ 4

βC )×√ f ' C ×b

0×d=

V C 0=0.27×( α

S×d

b0

+2)×√ f ' C ×b

0×d=

V C 0=1.1×√ f ' C ×b0×d=



CORTE POR FLEXIÓN:


mE = !3 cm


!50") Bg


6*051.# Bg


nE = 31 cm


"#51* Bg


6*051.# Bg





!)#5#)6.##56 cmFBg


b = #00 cm = F6.*>J00) F"!5

' = 5.0*>J0#0 3#)0.)35"→ &u = #"#).03 cmFt8m

-s = *.6"6 cm!

-s = "#*.35 cm!→ -s = *.65

o es necesario modi$icar las dimensiones de la /aata en lanta or;ue el eralte asumido ara hallar ;e coincidecon el necesario ara e(itar las $allas or corte erimetral y or $lexi%n.

cm!8m!

Vu=qu⋅m' ⋅B=

φV C =0.85×0.53×√ f ' C ×bw×d=

Vu=qu⋅n' ⋅ A=

φV C =0.85×0.53×√ f ' C ×bw×d=

Mu=qu⋅B⋅m

2

2=



!1.35

3".!" #! , 6


"!"#)0*.565* cmFBg


b = #00 cm = F6.*>J00) F"!5

' = *.3*>J0#0 "6"3.#363→ &u = !06".13 cmFt8m

-s = ##.!!# cm!

-s = "#3.1 cm!→ -s = ##.!!

-s = 3"!1.35

3".!" #! , 6



Pu = !!65## Bg

30 x 60 #100 cm!

!05 x !05." "!!0".0#*# cm!

>ntonces: ".1"!! K ! ⇒ Se toma: !


"")1!0 Bg

'omo:

Pu = !!65##.3 A "")1!0 → o $alla or alastamiento

-smn

= cm!8m -s

mn = cm!8m

cm!8mcm!8m -s

mn = cm!8m

-smn

= cm!8m

-#

=

-!

=

I =

IPn =

Mu=qu⋅ A⋅n2

2=

√ A2

A1

=

φ Pn=φ⋅(0.85⋅f ' C )⋅√ A

2

A1

⋅ A1=



1.90

Dimension en planta

0.60

N.F.P

0.25

1@ 0.05, Resto @ 0.10 m

PLANTA

1@ 0.14m

1@ 0.14m



DISEÑO DE ZAPATA AISLADA Z4

Datos:


Sobrecarga: → "00Peso Volum trico del concreto: → !."



→ ".00


'argas en ser(icio: → )* t

"5 t

!" t


f cm cm cm cm



Donde: d = 50 cm


Presi%n e$ecti(a sin considerar carga de sismo: 3.5)!

Presi%n e$ecti(a considerando carga de sismo: ".)#!



Sin sismo: -/ = 3)5*)

'on sismo: -/ = 331##

Se toma la mayor 4rea or lo tanto la /aata sera de: -/ = 3)5*).0!)

→ -/ = ##5600 → -/ = 3"0 cm x 3"0 cm

m = #"0 cm -

n = #55 cm

7g8m

!

t8m

t8m3


$ c = 7g8cm! $ y = 7g8cm!

PD =

P+ =

P> =

db

db d

b l

d

;e = 7g8cm!

;e = 7g8cm!

cm!

cm!

cm!

cm!





310 cm ??..


Pu = !!6656 7gPu = !!6656.3601 7g

Pu = !0*5)) 7g

+uego:

Pu8-/ = #.)6# y 1100


!0)"0!.!" 7g


! A #)3


!)*363 Bg

53))") Bg !)*363 Bg

30!1*0 Bg


!5!*5) Bg

'omo: !0)"0!.!" Bg A !5!*5) Bg


d = 50 cm


b0


;u= 7g8cm! -0 = cm!

Vu0

= Pu F ;u x -

0 =

Donde

Gc =

Hs =

V'0 =

IV'0

= 015 x V'0

=

Vu0 = IV'0

=

V C 0=0.27×(2+ 4

βC )×√ f ' C ×b

0×d=

V C 0=0.27×( α

S×d

b0

+2)×√ f ' C ×b

0×d=

V C 0=1.1×√ f ' C ×b0×d=



CORTE POR FLEXIÓN:


mE = )0 cm


5)))* Bg


##0)1! Bg


nE = #05 cm


6)))* Bg


##0)1! Bg





6533036.!1#1 cmFBg


b = #00 cm = F6.*>J00) F"!5

' = 6.16>J0#0 "3!0.*)#!→ &u = #)!#."1 cmFt8m

-s = #0."!! cm!

-s = "#".51 cm!→ -s = #0."!

-s = 5*"6.)!

56.6* ## , 6


o es necesario modi$icar las dimensiones de la /aata en lanta or;ue el eralte asumido ara hallar ;e coincidecon el necesario ara e(itar las $allas or corte erimetral y or $lexi%n.

cm!8mcm!8m -s

mn = cm!8m

-smn = cm!

8m

Vu=qu⋅m' ⋅B=

φV C =0.85×0.53×√ f ' C ×bw×d=

Vu=qu⋅n' ⋅ A=

φV C =0.85×0.53×√ f ' C ×bw×d=

Mu=qu⋅B⋅m2

2=



100*)6).!#*) cmFBg


b = #00 cm = F6.*>J00) F"!5

' = 1."#>J0#0 5!)6.!*5)

→ &u = !355.!) cmFt8m -s = #!.150 cm!

-s = "#!.# cm!→ -s = #!.15

-s = 5*"6.)!

56.6* ## , 6



Pu = !!6656 Bg

30 x 60 #100 cm!

3"0 x 3"0 ##5600 cm!

>ntonces: 1.0#3) K ! ⇒ Se toma: !


"")1!0 Bg

'omo:

Pu = !!6656." A "")1!0 → o $alla or alastamiento

cm!8mcm!8m -s

mn = cm!8m

-smn

= cm!8m

-#

=

-!

=

I =

IPn =

Mu=qu⋅ A⋅n

2

2=

√ A

2

A1

=

φ Pn=φ⋅(0.85⋅f ' C )⋅√ A

2

A1

⋅ A1=



!"#!u#$ "!%&$ '()" !$*%!+","

Datos:




Donde: d = *3 cm

recubrimiento = * cm


9e$uer/o ara un metro de ancho con d = *3 cm - = #51*6000 #

b = "0 cm = F3.)>J00) F!"1.!

' = #.#)>J0#0 *"1.!0"#1

→ &u = 13#1!*.00 Bg.cm

-s = 3.05! cm!

-s = !"5.#5 cm!→ -s = 3.05 cm! -s = ).*3

1.06 cm!

).*3 cm!

$ c = 7g8cm

!

$ y =

7g8cm

!

cm!8m -s

mn =

-smn

=



REFUERZOS TRANSVERSALES

FACTOR DE REDUCCION DE CORTE

= 0.15

d = ")300

"!00

ELEMENTO O VIGA 29

A-. CORTANTE DE LA COLUMNA

+ = 6.5 m !!.6bW = 30 cm !6.00

Vu = !6.00 tn 3.*5CORTE A LA DISTANCIA ,:

tgH<= 6.)3!Vud = !!.6 tn

CORTE /UE TOMA EL MOMENTO

X= # concreto de eso normalVc= #3.") tn

Vc= ##."* tn R%qu(%&% E0+&($Vc8!= 5.*" tn

B -.COMPROBACION SI SE PUEDE DISEÑAR ESTRIBOS

Vs = #3.# tn #<

V! = 53."* tn !< S% u%,% ,(0%3"& %0+&($0

C-. SEPARACION MAXIMA

!1.0# tn 3<

#< 3<

si #<A3< A=60 cm si #<K3<

cY Bg8cm! < =

y Bg8cm! <

#< A !< Se rocede a diseCar estribos:

0.5"

Vc= λ×0.53×√ F ' c×bw×d

Vs=Vud

φ −Vc

V 2=2. 1×√ F ' c×b

w×d

1. 1×√ F ' c×b

w×d=

Smax=d

2



Smax = !".5 cm K= 30 cm

REFUERZO MINIMO CON SEPARACION MAXIMA

-(.min = 0.6! cm!

-s = -( = #."! cm! ! ramas de acero , 3

UBICACIÓN DE LA SEPARACION MAXIMA

Vu = !#.6# tn

Zallando aa = 0.#" m ;= !.)3 m

ao = #.6# m n= 0.13m= !.# m

Searacion en la cara de la columna [teorica[S$ = #*.# cm

Searaciones

S1 = !!.3 cm

T%*%5$0 #" 0()u(%*+% ,(0+&(u!(6* ,% %0+&($0

#,3 r \0.!5

Smax=d

2

Avmin=

3.52×bw×S

Fy

S= Av× Fy×φ×d

Vu−φ×Vc

Vu= Av× Fy×d×φ

S +φ×Vc

S1

=S×m

n1

max2

d S =

!=( x−d )×(Vud−Vu

Vud ) q=(Vu−φVc /2

Vu−φVc )∗m

mailto:1#[email protected]

mailto:1#[email protected]



#*.# cm

!6.00!!.3 cm !0 cm

!!.6

!* cm !5

##."*

5.*"

0.#"

ao= #.6#m= !.#;= 3.1*

x= 3.*5

Se colocaran estribos #3 @ 0.25m

--- Se hizo el análisis de la mitad de la viga debido que la graica de la cortante es sim!trica.

--- "ado que se tomo el tramo critico esto reresentara a los $ tramos % es decir ara las vigas &0%&'%&2 ( &3

las vigas &0%&'%&2 ( &3

a=

Vu

d=0.5"

Vu =

Vud =

Vc=

Vc8!=

S =

S#=

cm

So=

dise+¦o de zapatas conectadas

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