PRACTICA # 5

1. Diseñe la zapata cuadrada por el ACI, con los datos del problema anterior:

Datos: P=32 + 45 = 77 TonDh = 80 Ton (Carga muerta)Ll = 70 Ton (Carga viva) DfCol = 25x40 (8 ø10mm)f’c = 210 kg/cm2

fy = 4200 kg/cm2

suelo= 2.2 kg/cm2 BDf = 2 m Dimensiones de la Zapata: BxL 40 L

B

A.- DIMENSIONAMIENTO EN PLANTA: B

Cálculo del área de la zapata: 25

B

t Pp en % de P4 4% de P3 6%2 8%1 10%

De la tabla para =2.2kg/cm2 Pp = 8% de P

Donde:Az = área de la zapata

P = carga de servicio

Pp = peso propio Pn = cargas adicionales

t =presión admisible

del suelo

Las dimensiones de la zapata serán: BxL = 215 cm x345 cm = Az = 74175 cm 2

B. DIMENSIONAMIENTO EN ELEVACIÓN:

a) Cortante por punzonamiento:b) Cortante por flexión:

a) Cortante por punzonamiento:

Asumimos: H = 60cm

r = 7cm (recubrimiento)De donde: d = 53cm (peralte efectivo)

Cálculo de :

Wn= Presión real del suelo

Wn= 3.49 kg/cm2

b+d Vc = esfuerzo cortante actuante Vo = corte total actuantebo = Perímetro de la zona de falla

bo = 2(t+b+2d)d = altura efectiva de la zapataAp = área entre los bordes y bo

Ap = BxB-((b+d)(t+d)) t+d

LVo = Wn*Ap

B

Vuc = esfuerzo permisible de corte por punzonamiento.

pero no mayor que:= 0.85

Reemplazando los valores del problema:

Debe cumplir: Vuc >= Vc

13.55 kg/cm 2 > 12.885 kg/cm 2 OK

b) Cortante por flexión:2

1 1 Se verificará a la distancia “d” de la cara de la columna:

d

b L

n

2 m

B

Vuc = esfuerzo permisible de corte por flexión

Reemplazando valores, tenemos:

m = 95 cm ; n =152 cm

Debe cumplir: Vcu = 6.53 kg/cm 2 > Vc = 6.52 kg/cm 2 OK

C. VERIFICACIÓN POR TRANSFERENCIA DE ESFUERZOS:

Verificación de aplastamiento:

A1=b*t A2=b2*t2

fa = esfuerzo de aplastamiento actuante

Cuando A1 = A2:

fau =esfuerzo de aplastamiento permisible:

fa = Esfuerzo de aplastamiento actuante:

Debe verificarse: fa =100.57 kg/cm 2 < fau =240 kg/cm 2 colocar un pedestal

D. VERIFICACIÓN POR LONGITUD DE DESARROLLO

......... (1)

.......... (2) ld20 cm .............. (3)

ld >= (1) ,(2) y (3) db = diámetro de la barra

(1)

(2)

20 cm OK (3) Entonces: ld = 21.9 cm E. CÁLCULO DEL ÁREA DE ACERO “As” NECESARIA POR FLEXIÓN:

Momento flexionante

= 0.9As = área total del aceroas = área de acero para la parte central “B” l = brazo de palanca en la sección crítica

Cálculo de:

El brazo de palanca:

Para:

Iterando:

As = 17.94cm 2 Escogemos: 14 ½” cada 15 cm As = 17.74 cm2

Cálculo de:

El brazo de palanca:

Para:

Iterando:

As = 102.77cm 2 Escogemos: 20 1” cada 17 cm As = 101.34 cm2

F. VERIFICACIÓN POR ADHERENCIA: “ld”

0.006*db*fy=0.006*1.27*4200 =32 cm30 cm OK

Ab = área de una varilladb = diámetro de una varilla

La longitud de adherencia será: ld = 32 cm