CARACTERISTICAS DEL DISEÑO DE LA ZAPATA AISLADA INTERIOR

A X B

Indicado en Planta

N.F.P INDIC

ZOLADO: Concreto de f'c = 100 kg/cm2

Ø3/8" 3@0.15

Parrilla Ø1/2" @0.15

6@0.10

1@0.05

ZOLADO

.10 .10

.10

.60

.60

.10

“DISEÑO DE ZAPTA AISLADA PARA COLUMNA DE

CONCRETO ARMADO”

UBICACIÓN DE LA ZAPATA DE DISEÑO

COLUMNA 13

.

Resumen de cargas de servicio para el diseño de la columna:

Carga de Servicio P Carga en Toneladas

Carga Muerta PD 173.22 Tn

Carga Viva PL -54.27 Tn

Carga de Sismo PE 4.52 Tn

ANALIZAREMOS LA ZAPATA DE LA COLUMNA 2

Dimension de Columna : b = 0.25 m h = 0.70 m

Sobrecarga (S/C) = 400 Kg/m2 Peso Volumetrico del Suelo = 1.6 t/m3 s) Profundidad de Cimentacion = 1.6 m ( H ) Resistencia Admisible del Suelo = 3 Kg/cm2 (qa) Resistencia Admisible Conctreto = 210 Kg/cm2 Resistencia Admisible Acero = 4200 Kg/cm2

Cargas en Servicio:

PD = 173.22 Tn. PL = -54.27 Tn. PE = 4.52 Tn.

CALCULO DE LA PRESION EFECTIVA DEL SUELO

Asumiendo un peralte de zapata de hc = 0.60 m, por que la longitud de desarrollo de la barra # 6 en compresion es 43.84 cm, donde :

d = 50 cm recubrimiento = 10 cm

Datos para hallar la presión efectiva

qa = 3 Kg/cm2 (Resistencia Admisible del Suelo) s/c = 0.04 Kg/cm2 (Sobrecarga) s = 0.0016 Kg/cm3 (Densidad del Suelo) hs = 100 cm (H-hc) c = 0.0024 Kg/cm3 (Densidad del Concreto) hc = 60 cm (Peralte de zapata)

Presion Efectiva sin considerar Sismo.

2.656 Kg/cm2

Presion Efectiva considerando carga de Sismo.

3.556 Kg/cm2

DISEÑO DE ZAPATA AISLADA INTERIOR

c c s s a e h h c s q q /

c c s s a e h h c s q q / 3 . 1

Dimension Final en Planta:

80

80

A = 190 30

45

B = 205

DIMENCIONAMIENTO EN PLANTA

Area minima de la zapata en planta:

Sin considerar la carga de sismo P D = 173.22 Tn. P L = -54.27 Tn. q e = 2.66 Tn.

38957 cm2

Considernado la carga de sismo P D = 173.22 Tn. P L = -54.27 Tn. P E = 4.52 Tn.

q e = 3.56 Tn.

28951 cm2

Tomamos la mayor área Az = 38957 cm2

Buscar que m = n S 30

45

T

205.00 cm 2.05 m

190.00 cm 1.9 m

m = 80 cm n = 80 cm

e

L D

q

P P Az

e

E L D

q

P P P Az

n

m

2

h b Azap A

2

h b Azap B

DIMENCIONAMIENTO EN ALTURA

Corte por Punzonamiento:

Asumiendo d = 50 cm Azap = A x B

Azap = 190 x 205 cm2

B = 205 Azap = 38950 cm2

25 bo = Perimetro de falla

Ao = Area de falla

bo = 2x(b+d) +2x(h+d)

A = 190 30 bo = 350 cm45

Ao = (d+h)x(b+d)

Ao = 7600 cm2

Presion Factorizada o ultima del suelo, considerando la carga ultima. Se escoge el mayor de las combinaciones

161286 Kg.

128688 Kg.

161286 Kg.

Pu = 161286 Kg.

Azap = 38950 cm2

4.14 Kg/cm2

La fuerza Cortante ultima actuante en el perimetro de falla es: Pu = 161286 Kg.

Ao = 7600 cm2

qu = 4.14 Kg/cm2

Pu

Vuo = 129822 Kg.

Vuo Vuo

qu

Resistencia Nominal del concreto al cortante, se elige el menor valor de los siguentes valores:

Donde :αs

αs = 40 Correspondiente a una columna interna 40

Columna 30

b = 0.3 m 20

h = 0.45 m

1.5

βc = 1.5

Col. Esquina

Pu(mayor) =

Col. Interna

Col. Externa

d/2=

LDPu 8.15.1

)(25.1 ELDPu

Azap

Puqu

0 PuAoqVuo u

columnademenorDimension

columnademayorDimensionc

___

___

319535 Kg.

528211 Kg.

278959 Kg.

Tomamos el menor Vco = 278959 Kg.

Cortante resistente del concreto de diseño: ø = 0.85

129822 < 237115

Corte por flexion: 50

50 m

A = 205

50

B = 190 30

45

n = 30 qu = 4.14 Kg/cm2

n = 30 cm

30 B = 190 Kg/cm2

Vu 23598 Kg

qu

Corte resistente de diseño del concreto:

72964 Kg.

27762 < 72964.1

Verificacion de las dimensiones en planta de la zapata:

No es necesario modificar las dimensiones de la zapata en planta, porque el peralte asumido

para hallar el qe coincide con el necesario para evitar las fallas por corte perimetral y flexion.

No es necesario modificar el peralte asumido!

Se verificara el peralte que setisface el corte perimetral para d =

No es necesario modificar el peralte asumido!

dbocfVco

c

4227.0

dbocf

bo

dVco s 227.0

dbocfVco 1.1

VcoVuo

d =

BnqVu u

BdcfVc 53.0

VcVu

205

Seccion crítica

B = 190 30

45

m =

Momento Ultimo Actuante qu = 4.14 Kg/cm2

m = 80 cm

B = 190 cm

cm-Kg

Refuerzo Para un metro de ancho con:

d = 50 cm

b = 100 cm

Mu(1 metro) = 13.248 tn-m/m.

El dieño de Acero para la parrilla de la zapata de hara por flexión

80

2517120

CALCULO DEL REFURZO POR FLEXIÓN

2

2mBqMu u

DISEÑO DE PARRILLA DE ZAPATA INTERIOR

Fc 140 175 210 280 350

Fy 4200 4200 4200 4200 4200

1 = 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85

3 0.85 0.85 0.85 0.85 0.85

0.9 0.9 0.9 0.9 0.9

rb s/sism= 0.01417 0.01771 0.02125 0.02833 0.03542

rmáx s/sism = 0.0106 0.0133 0.0159 0.0212 0.0266

rmáx c/sism = 0.0071 0.0089 0.0106 0.0142 0.0177

Rub s/sism = 32.5729 40.8343 48.8594 65.1459 81.6686

Rub c/sism = 23.4754 29.415 35.0713 46.9507 58.5467

DATOS DE DISEÑO

DATOS

Fc’ (kg/cm2 ) =

210

Fy ( kg/cm2 ) =

4200

1 = 0.85

3 0.85

0.9 75

10

100

d= 65 cm

rb = 13 fc ( 6000 ) rb = 0.02125

fy 6000+fy rmáx = 0.0106

Rub = rmax fy ( 1 - rmax fy ) Rub = 35.0713

1.7fc

Mub = Rub bd2

Mub (t-m) = 148.18

cm

h

b =

r=

=

De la Envolvente Mu = t-m

Y como Mub = t-m

Por lo tanto Mu < Mub

Se tiene una viga simplemente reforzada

13 cm

cm2

cm

a = cm

3.85

3.56

16.378

DISEÑO DE PARRILLA DE ZAPATA

36.22

148.18

Asumimos a = 0.20d a =

2/adFy

MA u

S

bFc

FyAsa

3

cm2

cm

cm2

Entonces As(-)= 17.94 cm2/m As = 34.09 cm2

Barra #4 (As)= 1.29 Barra #4 (Diam)= 0.0127 m

26

Espaciamiento = 7 cm 6.53797308

Por lo Tanto La Distribución sera: #4@ 0.07 m

Distribución #4@ 7cm

cm2

17.94

15.15

3.56

2/adFy

MA u

S

bFc

FyAsa

3

dbFy

FcAs 8.0min

A

Asn

n

recubrB .2

RECISTENCIA POR APLASTAMIENTO

En la superficie de apoyo:

Pu = 161286 Kg.

A1 = 30 x 45 = 1350 cm2

A2 = 190 x 205 = 38950 cm2

5.37 raiz = 2

Fuerza reisitente al aplastamiento

337365 ø = 0.7

161286 < 337365

No falla por aplastamiento

1

2

A

A

11

285.0 A

A

AcfPn

PnPu

PLANO DE ZAPATA AISLADA INTERIOR

A X B

Indicado en Planta

N.F.P INDIC

Ø3/8" 3@0.15

Parrilla Ø1/2" @0.07

6@0.10

1@0.05

.60

0.90

.10

.10

Recubrimiento

1.60

PLANO EN ELEVACION

“Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación”

UNIVERSIDAD NACIONAL

FEDERICO VILLAREAL

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

CONCRETO ARMADO II

TITULO : DISEÑO DE ZAPATA AISLADA – TRABAJO N° 02

NOMBRES : ELVIS WILBERT SAHUMA BAUTISTA

CODIGO : 2011003228

DOCENTE : Dr. Roque Sánchez Cristóbal

SECCION : D

FECHA DE ENTREGA : 23 de Junio del 2015

LIMA-PERU