Diseo de la Cimentacin Proyecto Lunahuana

1. Geometra de la Platea de Concreto Armado

Capacidad Portante del terreno

segn estudio de mecnica de

suelos (Ver EMS)

Az 5.40m= A2z 5.80m=

Bz 0.50m=V 1.4 m=

Cz 1.20m= t 2.53kgf

cm2

=

Dz 0.30m=

Ez 0.65m=

Elevacin de la Cimentacin

Vista en planta de la cimentacin

2. Cargas Actuantes para la direccin ms desfavorable en los pedestales

Apoyo 1 Nodo 2504

Carga Muerta (D) Carga Viento (W)

F1cmx 0.118 kN= F1cvx 11.731 kN=

F1cmy 0.204 kN= F1cvy 6.626 kN=

F1cmz 20.2 kN= F1cvz 200.808 kN=

M1cmx 0.361 kN m= M1cvx 3.107 kN m=

M1cmy 0.209 kN m= M1cvy 0.076 kN m=

Apoyo 2 Nodo 2513

Carga Muerta (D) Carga Viento (W)

F2cmx 0.118 kN= F2cvx 11.841 kN=

F2cmy 0.204 kN= F2cvy 6.545 kN=

F2cmz 20.438 kN= F2cvz 200.328 kN=

M2cmx 0.366 kN m= M2cvx 0.799 kN m=

M2cmy 0.211 kN m= M2cvy 2.423 kN m=

Apoyo 3 Nodo 2533

Carga Muerta (D) Carga Viento (W)

F3cmx 0.235 kN= F3cvx 23.191 kN=

F3cmy 0 kN= F3cvy 0.064 kN=

F3cmz 20.731 kN= F3cvz 401.137 kN=

M3cmx 0 kN m= M3cvx 5.811 kN m=

M3cmy 0.428 kN m= M3cvy 0.501 kN m=

3. Verificacin de Esfuerzo actuante en el terreno

Peso especifco del Concreto Peso especifco considerado para Relleno

con 2.4tonf

m3

=re 1.6

tonf

m3

=

Wzapata Az A2z Bz 3 Cz Dz+( ) Ez2

+ con 42.147 tonf==

Wrelleno Az A2z 3Ez2

Cz re 57.701 tonf==

Fuerzas resultantes del equilibrio y traslacin de fuerzas al centroide de la zapata combinada

Carga Muerta (D)

Fuerza en la direccin "Z"

Fcmz F1cmz F2cmz+ F3cmz+ 6.258 tonf==

Par de momentos producidos por la fuerza en "Z"

Mcmyz F1cmzAz

2V

F2cmzAz

2V

+ F3cmz

Az

2V

+ 2.639 tonf m==

Mcmxz F1cmzA2z

2V

F2cmz

A2z

2V

+ 0.036 tonf m==

Momentos Resultantes

Mcmy Mcmyz M1cmy+ M2cmy+ M3cmy+ 2.64 tonf m==

Mcmx Mcmxz M1cmx+ M2cmx+ M3cmx+ 0.036 tonf m==

Carga de Viento (W)

Fuerza en la direccin "Z"

Fcvz F1cvz F2cvz+ F3cvz+ 1.224 104

tonf==

Par de momentos producidos por la fuerza en "Z"

Mcvyz F1cvz

Az

2V

F2cvz

Az

2V

+ F3cvz

Az

2V

106.352 tonf m==

Mcvxz F1cvzA2z

2V

F2cvz

A2z

2V

+ 0.073 tonf m==

Fuerza en la direccin "X"

Fcvx F1cvx F2cvx+ F3cvx+ 4.768 tonf==

Fuerza en la direccin "Y"

Fcvy F1cvy F2cvy+ F3cvy+ 1.734 103

tonf==

Momentos Resultantes

Mcvx Mcmxz M1cvx+ M2cvx+ M3cvx+ 0.792 tonf m==

Mcvy Mcvyz M1cvy+ M2cvy+ M3cvy+ 106.046 tonf m==

Resultantes del sistema

Carga

Ptotal Fcmz Fcvz+ Wzapata+ Wrelleno+ 106.106 tonf==

Momentos

Mx Mcmx Mcvx+ Fcmy Fcvy+( ) Bz Cz+ Dz+( ) + 0.759 tonf m==

My Mcmy Mcvy+ Fcmx Fcvx+( ) Bz Cz+ Dz+( ) + 99.149 tonf m==

Momento de inercia para el anlisis de esfuerzos

Ix

A2z Az3

12= Y

Az

22.7 m==

Iy

A2z3

Az

12= X

A2z

22.9 m==

Iy 87.8 m4

= Ix 76.108 m4

=

Esfuerzos combinados mximo y minimo actuantes

1

Ptotal

Az A2z

Mx Y

Ix

+My X

Iy

+ 8.603 103

kgf

cm2

==

2

Ptotal

Az A2z

Mx Y

Ix

My X

Iy

0.669kgf

cm2

==

3

Ptotal

Az A2z

Mx Y

Ix

+My X

Iy

0.664kgf

cm2

==

4

Ptotal

Az A2z

Mx Y

Ix

My X

Iy

+ 0.014kgf

cm2

==

actu max 1 2, 3, 4, ( ) 0.669kgf

cm2

==

Verificacin de los esfuerzos con la capacidad portante del terreno

Verificacin "Ok" t actuif

"CAMBIO" t actu

Mv 163.699 tonf m=

Verificacin de estabilidad al volteo de la cimentacin

FSvol

Mr

Mv

=

VerificacinVolteo "Ok" FSvol( ) 2.0if"VERIFICAR" FSvol 2.0

diseo max u1 u2, u3, u4, ( ) 0.836kgf

cm2

==

diseo 8.362tonf

m2

=

Verifiacin por punzonamiento de la platea de cimentacin

Peralte efectivo

d Bz 7cm 43 cm==A1Az

2

A2z

2

Ez d+( ) Ez d+( ) 6.664 m2

==

Resistencia Concreto

bo 2 Ez d+( ) 2 Ez d+( )+ 4.32 m== fc 210 kgfcm

2=

d2diseo A1

0.85 1.1 fc 1kgf

cm2

bo

9.519 cm==

VerificacinPunzo "Ok " d d2>if

"Modifique "B"" d d2if

=

VerificacinPunzo "Ok "=

Diseo a flexin de la platea de cimentacin

Mnegu 4.05tonf m= De la grfica de momentos

Distribucin de momento mximo negativo (Tonf-m)

Diseo para momento maximo negativo

Mnegu 4.05 tonf m=

Ku

Mnegu

100cm d2

2.19kgf

cm2

== diseo 0.0018= d 43 cm=

As diseo 100 cm d 7.74 cm2

==

ac5

8in=

Sacero

pi ac( )24

As

1 m 0.256 m==5

8a cada 0.25m

Momento mximo positivo (Tonf-m)

Mposu 17.988tonf m= De la grfica

Ku2

Mposu

100cm d2

9.729kgf

cm2

== diseo2 0.0032=

As2 diseo2 100 cm d 13.76 cm2

==

ac25

8in= ac 0.625 in=

S2acero

pi ac( )2

4

pi ac2( )2

4+

As2

1 m 0.288 m==5

8a cada 0.25m

y

5

8a cada 0.25m

Verificacin por cortante de la platea de cimentacin

Fuerza cortante mxima (tonf/m)

Vu 55.785tonf

md= Vu

0.8528.221 tonf= De la grfica de fuerzas cortantes

Vc 0.53 fc 1kgf

cm2

100 cm d 33.026 tonf== Resistente

VerificacinCorte "Ok " Vc

Vu

0.85>if

"Modifique "B"" Vc

Vu

0.85if

=

VerificacinCorte "Ok "=

6.- Refuerzo de Pedestales

As = 65cmx65cmx0.01 = 42.25 cm2 < 16 3/4 " (refuerzo para pedestales)

Estribos 1/2"

Segn E060

ANEXO

RESULTADOS DE CARGAS EN LOS APOYOS

DADOS POR EL PROGRAMA MS TOWER

X Y

Z

theta: 310 phi: 30

2413

2502

2503

2504

2505

2506

2507

2508

2509

2511

2512

2513

2525

2526

2527

2528

2529

2531

2532

2533

2545

2546

2548

2549

DEMONSTRATION SOFTWARE Job: EBC LUNAHUANA T.A.T 42m 100kph.EBC LUNAHUANA T.A.T. H=42 M. EVALUACION V=100 KPH.

12 ago 201409:58 a.m.

MStower [V6.02.011: ] D:\Documentos\Escritorio\YHON TORRES\AGOSTO\EBC LUNAHUANA TAT 42 m 100kph\MST TOWER\EBC LUNAHUANA T.A.T 42m 100kph.NODOS EN LA BASE

Si n t t ul o 340 N WI ND AT 300 TO X AXI S 500 N CARGA: WI ND AT 0 TO X AXI S 520 N CARGA: WI ND AT 60 TO X AXI S 540 N CARGA: WI ND AT 90 TO X AXI S 560 N CARGA: WI ND AT 120 TO X AXI S 580 N CARGA: WI ND AT 180 TO X AXI S 600 N CARGA: WI ND AT 240 TO X AXI S 620 N CARGA: WI ND AT 270 TO X AXI S 640 N CARGA: WI ND AT 300 TO X AXI S

Y = Cases t o be checked N = Not Used

Cent r oi d of suppor t s : 0. 000 0. 000 0. 000

SUPPORT REACTI ONS ( Appl i ed t o t ower ) Case Node FX FY FZ MX MY MZ 100 2504 - 0. 118 0. 204 20. 200 0. 361 0. 209 0. 000 2513 - 0. 118 - 0. 204 20. 438 - 0. 366 0. 211 0. 000 2533 0. 235 0. 000 20. 731 0. 000 - 0. 428 0. 000 Resul t ant 0. 000 0. 000 61. 370 0. 352 0. 705 0. 000 at cent r oi d

SUPPORT REACTI ONS ( Al ong Leg) Case Memb Fx Fy Fz Mx My Mz 100 2503 - 20. 200 0. 166 0. 166 0. 000 - 0. 295 0. 295 2523 - 20. 438 0. 166 0. 167 0. 000 - 0. 299 0. 298 2543 - 20. 731 0. 167 0. 166 0. 000 - 0. 303 0. 303

Pgi na 26

Si n t t ul o 340 N WI ND AT 300 TO X AXI S 500 Y CARGA: WI ND AT 0 TO X AXI S 520 Y CARGA: WI ND AT 60 TO X AXI S 540 Y CARGA: WI ND AT 90 TO X AXI S 560 Y CARGA: WI ND AT 120 TO X AXI S 580 Y CARGA: WI ND AT 180 TO X AXI S 600 Y CARGA: WI ND AT 240 TO X AXI S 620 Y CARGA: WI ND AT 270 TO X AXI S 640 Y CARGA: WI ND AT 300 TO X AXI S

Y = Cases t o be checked N = Not Used

Cent r oi d of suppor t s : 0. 000 0. 000 0. 000

SUPPORT REACTI ONS ( Appl i ed t o t ower ) Case Node FX FY FZ MX MY MZ 500 2504 11. 589 - 6. 381 - 176. 568 - 2. 674 0. 327 - 0. 092 2513 11. 699 6. 300 - 175. 802 2. 676 0. 359 0. 093 2533 23. 473 0. 064 426. 014 - 0. 013 - 5. 811 0. 000 Resul t ant 46. 761 - 0. 017 73. 644 1. 137 1037. 914 - 0. 348 at cent r oi d

520 2504 0. 138 11. 615 197. 677 1. 753 2. 634 - 0. 077 2513 10. 000 16. 973 - 330. 745 3. 710 - 2. 098 0. 001 2533 10. 556 5. 946 206. 711 - 1. 405 - 2. 948 0. 076 Resul t ant 20. 694 34. 533 73. 644 - 788. 575 470. 861 - 0. 333 at cent r oi d

540 2504 - 5. 901 17. 375 336. 984 3. 632 3. 071 - 0. 046 2513 5. 568 16. 858 - 287. 662 2. 752 - 2. 571 - 0. 046 2533 0. 233 6. 931 24. 322 - 1. 643 - 0. 509 0. 091 Resul t ant - 0. 099 41. 163 73. 644 - 932. 227 - 0. 595 0. 437 at cent r oi d

560 2504 - 11. 634 20. 107 422. 410 4. 999 2. 879 0. 000 2513 - 0. 504 12. 993 - 171. 533 0. 991 - 2. 463 - 0. 092 2533 - 11. 383 6. 754 - 177. 234 - 1. 600 2. 157 0. 092 Resul t ant - 23. 521 39. 854 73. 644 - 886. 525 - 521. 671 0. 270 at cent r oi d

580 2504 - 10. 273 5. 968 201. 956 3. 196 0. 229 0. 076 2513 - 10. 333 - 5. 917 201. 761 - 3. 202 0. 214 - 0. 077 2533 - 19. 748 - 0. 034 - 330. 073 0. 007 4. 241 0. 000 Resul t ant - 40. 354 0. 017 73. 644 - 0. 291 - 916. 647 0. 193 at cent r oi d

600 2504 - 0. 460 - 12. 993 - 172. 539 - 1. 010 - 2. 466 0. 092 2513 - 11. 684 - 20. 112 423. 623 - 5. 022 2. 883 0. 000 2533 - 11. 390 - 6. 807 - 177. 440 1. 611 2. 161 - 0. 092 Resul t ant - 23. 534 - 39. 913 73. 644 889. 821 - 522. 202 - 0. 042 at cent r oi d

Pgi na 26

Si n t t ul o 620 2504 5. 583 - 16. 840 - 287. 670 - 2. 756 - 2. 568 0. 046 2513 - 5. 932 - 17. 367 337. 546 - 3. 645 3. 071 0. 046 2533 0. 216 - 6. 957 23. 768 1. 648 - 0. 500 - 0. 091 Resul t ant - 0. 133 - 41. 163 73. 644 933. 073 - 2. 023 - 0. 301 at cent r oi d

640 2504 9. 904 - 16. 995 - 330. 103 - 3. 692 - 2. 110 - 0. 001 2513 0. 227 - 11. 640 197. 242 - 1. 739 2. 646 0. 077 2533 10. 550 - 5. 840 206. 505 1. 383 - 2. 945 - 0. 076 Resul t ant 20. 681 - 34. 475 73. 644 786. 970 470. 330 - 0. 168 at cent r oi d

Pgi na 27