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ZAPATA AISLADA Página 1 DISEÑO DE ZAPATA AISLADA UNHEVAL HUANUCO FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURA POR: JAVIER RAYMUNDO HUERTO FECHA: FEBRERO DEL 2004 1.- INGRESO DE DATOS: qa= 2.5 K/cm2 S/C= 400 Kg/m2 Df= 140 cm PD= 180 Tn Columna PL= 100 Tn t= 70 cm MD= 0 Tn-M b= 50 cm ML= 0 Tn-M F´c= 280 Kg/cm2 F´c 210 Kg/cm2 db = 1 plg Fy 4200 Kg/cm2 Pe.Cº 2400 Kg/cm2 Estratos Pe - Kg/m3 hm - cm Psx hm 1 1700 70 1E+05 2 0 0 0 3 0 0 0 1E+05 2.- DIMENSIONAMIENTO DE LA ZAPATA Ld = 0.08dbfy Ld= 58.89 cm (F´c)^1/2 hc= Ld+Recub. hc= 68.93 cm hc redond 70 cm ht= 70 cm Presión Neta del Suelo qn= qa-p.e x hm1+ p.e x hm2+p.e x hmi -p.ecº x hcº - s/c qn= 2.173 K/cm2 DIMENCIONAMIENTO DE LA ZAPATA Tipo de Zapata = Zapata Rectangular Area de La Zapata Az=Ps/qn Az= 128854.11873 cm2 t= (Az)^1/2 + (t-b)/ t= 369 370 cm b= (AZ)^1/2 - (t-b)/ b= 349 350 cm Az= 129500 cm2 3.- DETERMINACION DE LA REACCION DE LA ZAPATA La Zapata no está sometida a la accón de Momentos Dimencionamiento de la Zapata por tanteos Mu=1.4Md+1.7ML Mu= 0 K-cm Pu=1.4Pd+1.7PL Pu= 4E+05 Kg Ps= Pd + PL Ps= 3E+05 e= Mu / Pu e= 0.00 cm

Muros de Contencion Modificado

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ZAPATA AISLADA Página 1

DISEÑO DE ZAPATA AISLADA

UNHEVAL HUANUCO

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURAPOR: JAVIER RAYMUNDO HUERTOFECHA: FEBRERO DEL 2004

1.- INGRESO DE DATOS:qa= 2.5 K/cm2S/C= 400 Kg/m2Df= 140 cmPD= 180 Tn ColumnaPL= 100 Tn t= 70 cmMD= 0 Tn-M b= 50 cmML= 0 Tn-M F´c= 280 Kg/cm2F´c 210 Kg/cm2 db = 1 plgFy 4200 Kg/cm2Pe.Cº 2400 Kg/cm2

Estratos Pe - Kg/m3 hm - cm Psx hm1 1700 70 ###2 0 0 03 0 0 0

###

2.- DIMENSIONAMIENTO DE LA ZAPATA

Ld = 0.08dbfy Ld= 58.89 cm(F´c)^1/2

hc= Ld+Recub. hc= 68.93 cmhc redond.= 70 cm

ht= 70 cmPresión Neta del Suelo

qn= qa-p.e x hm1+ p.e x hm2+p.e x hmi -p.ecº x hcº - s/c

qn= 2.173 K/cm2

DIMENCIONAMIENTO DE LA ZAPATATipo de Zapata = Zapata Rectangular

Area de La ZapataAz=Ps/qn Az= 128854.11873 cm2

t= (Az)^1/2 + (t-b)/2 t= 369 370 cmb= (AZ)^1/2 - (t-b)/2 b= 349 350 cm

Az= 129500 cm23.- DETERMINACION DE LA REACCION DE LA ZAPATA

La Zapata no está sometida a la accón de Momentos

Dimencionamiento de la Zapata por tanteosMu=1.4Md+1.7ML Mu= 0 K-cmPu=1.4Pd+1.7PL Pu= ### KgPs= Pd + PL Ps= ###e= Mu / Pu e= 0.00 cm

Page 2: Muros de Contencion Modificado

ZAPATA AISLADA Página 2

M= P x e M= 0.00 k-cm

Tanteo 01

Esf.n = 2.173 K/cm2t - Inicial = 370 cm

Ingrese un T = 370 cm

e max.= T/6 e max= 61.67 cm e<e max OK

Esf.n S= q1 = Ps / T + 6P.e / T^2 Esf.n S= 756.76 Kg/cm

b calc.= 348.25 cm Az= 129500 cm2b redond.= 350 cm

t= 370 cm

q 1,2 = Ps / Az +/- 6Pe / (bT^2) q 1 = 2.16 Kg/cm2q 2 = 2.16 Kg/cm2

qn = 2.173 K/cm2 q 1,2 < qn OK

Tanteo 02

Esf.n = 2.173 K/cm2t - Inicial = 370 cm

Ingrese un T = 370 cm

e max.= T/6 e max= 61.67 cm e<e max OK

Esf.n S= q1 = Ps / T + 6P.e / T^2 Esf.n S= 756.76 Kg/cm

b calc.= 348.25 cm Az= 129500 cm2b redond.= 350 cm

t= 370 cmq 1,2 = Ps / Az +/- 6Pe / (bT^2) q 1 = 2.16 Kg/cm2

q 2 = 2.16 Kg/cm2qn = 2.173 K/cm2 q 1,2 < qn OK

Tanteo 03Esf.n = 2.173 K/cm2t - Inicial = 370 cm

Ingrese un T = 370 cm

e max.= T/6 e max= 61.67 cm e<e max OK

Esf.n S= q1 = Ps / T + 6P.e / T^2 Esf.n S= 756.76 Kg/cm

b calc.= 348.25 cm Az= 129500 cm2b redond.= 350 cm

t= 370 cm

q 1,2 = Ps / Az +/- 6Pe / (bT^2) q 1 = 2.16 Kg/cm2q 2 = 2.16 Kg/cm2

qn = 2.173 K/cm2 q 1,2 < qn OK

Page 3: Muros de Contencion Modificado

ZAPATA AISLADA Página 3

Tomamos el Valor Menor del Area de Zapata b= 350 cmt= 370 cm

Az= 129500 cm2

La Zapata no está sometida a la accón de Momentos qnu = Pu/AzReación Amplificacda del Suelo

qnu1= 3.259 Kg/cm2qnu2= 0 Kg/cm2

4.- VERIFICACION POR CORTEPOR FLEXIÒN Vu = qnu (L - d ) B

qnu= 3.25868725869 Kg/cm2 vu = 102648.64865 KgB= 350 cmL= 150 cm

d=h-(rec.+db) 60 cm

Aporte del ConcretoVc = 0.53(F´c)^1/2 x b d Vc= 161289.02319 Kg

0Vc= 137095.66971 Kg Vu < 0Vc OK

POR PUNZONAMIENTO Vu=Pu-qnu x m x nm = 130 cmn = 110 cm Vu= 375400.7722 Kgb. = 480 cmBc = 1.40 cm

Aporte del ConcretoVc= 0.27(2+4/Bc)(F´c)^1/2 x b.d Vc= 547326.87852 Kg

0Vc 465227.84674 Kg Vu < 0Vc OK

Vc= 1.10(F´c)^1/2 x b.d Vc= 459086.81532 Kg0Vc 390223.79302 Kg Vu < 0Vc OK

5.- CALCULO DEL REFUERZODIRECCION MAYOR LONGITUDINALMENTE Mu= qnu x B L^2 / 2 Mu= 12831081

AS= Mu a = As Fy0.9 Fy (d-a/2) 0.85 F´c b

Por tanteo a´ As a5.00 59.03 3.973.97 58.51 3.933.93 58.49 3.933.93 58.49 3.93

As = 58.49 cm2 As>As min OKAs min = 44.1 cm2

Usar As = 58.49 cm2 Nº varillasEspaceamiento

Ing.d.b 3/4 plg 21 17 cm

u s a r 21 Ø 3/4 @ 17DIRECCION MENOR TRANSVERSAL

Ast = As x T / b Ast = 61.83 cm2

Page 4: Muros de Contencion Modificado

ZAPATA AISLADA Página 4

As min = 46.62 cm2

Usar As = 61.83 cm2 Nº varillasEspaceamiento

Ing.d.b 3/4 plg 22 17 cm

u s a r 22 Ø 3/4 @ 17

LONGITUD DE DESARROLLO ααβγλтгLd = db Fy (α . β . γ . λ .) De la Tabla ACI-12.2.4

3.54 (F´c)½ c + K т г α = 1

db β = 1γ = 0.8

c + K т г = 3.35 2.5 λ = 1

db c= 8.5

K т г = 0db= 3/4

Ld = 50 cm < 143

ESPACEAMIENTO DEL REFUERZO3h= 210 cm 17 cm

ó 45 cm

6.- VERIFICACION DE LA CONEXIÓN COLUMNA - ZAPATAPara la sección A1

A1 = 3500 cm2Ø 0.85 f´cA1= 583100 Kg > Pu OKIngrese nueva seccón

b= 0t= 0

A1 = 0 cm2Ø 0.85 f´cA1= 0 Kg 0

Para la sección A2A2= 129500 cm2

(A2/A1)1/2^= 2Ø 0.85 f´c (A2/A1)^½ x A1 = 874650 Kg > Pu OK

7.- DETALLE DE REFUERZOS

21 Ø 3/4

@ 17 cm

22 Ø 3/4

@ 17 B= 370

T= 370

Page 5: Muros de Contencion Modificado

ZAPATA AISLADA Página 5

PLANTA ZAPATA

22 Ø 3/4

@ 1721 Ø 3/4

@ 17h= 70

T = 370

SECCION TRANSVERSAL COLUMNA ZAPATA

Page 6: Muros de Contencion Modificado

ZAPATA AISLADA Página 6

Vu < 0Vc OK

Page 7: Muros de Contencion Modificado

ZAPATA COMBINADA Página 7

DISEÑO DE ZAPATA COMBINADA

UNHEVAL HUANUCO

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURA

POR: JAVIER RAYMUNDO HUERTO

FECHA: FEBRERO DEL 20041.- DATOS:

qa= 2 K/cm2S/C= 500 Kg/m2Df= 120 cmF´c 210 Kg/cm2Fy 4200 Kg/cm2

γ cº 2400 Kg/cm2

Columna 1 2PD (Tn) 20 38PL (Tn) 12 18Secciónb (cm) 40 40t (cm) 40 60RefuerzoNº Varillas 6 8.00db (plg) 3/4 3/4F´c Kg/cm2 280 280

Long. Entre caras col. 400.00 cm

Long. Volado 110.00 cm

Estratos γ Kg/m3 hm - cm γ x hm1 1700 65 1105002 0 0 0

1105002.- DIMENCIONAMIENTO DE LA ZAPATA

Ld = 0.08dbfy Ld= 44.17 cm(F´c)1/2

hc= Ld+Recub. hc= 53.57 cmhc redond.= 55 cm

ht= 65 cmPresión Neta del Suelo

qn= qa-p.e x hm1+ p.e x hm2+p.e x hmi -p.ecº x hcº - s/c

qn= 1.71 K/cm2UBICACIÓN DE LA RESULTANTE DE CARGAS

p1 = 32 R= p1 + p2 R= 88 Tnp2 = 56 X= 306.00 cm

L=2X 612.00 cmL=2X 610 cm

B Inicial= 84.00 cmqn L Nuevo B = 100.00 cm

Verificación de la Presión Neta del Terreno

Columna 1 50% CVp1 = 26 R= p1 + p2 R= 82 Tnp2 = 56 X´= 327.32 cm

B= P1+P2

Page 8: Muros de Contencion Modificado

ZAPATA COMBINADA Página 8

e=X´- X e= 21.32 cm

q= Ps / Az +/ - Mc / I = Ps / Az +/ - Ps x e x c / I q= 1.62 Kg/cm2qn > q Ok

Columna 2 50% CVp1 = 32 R= p1 + p2 R= 79 Tnp2 = 47 X´ = 287.72 cm

e = x´- x e= 18.28 cmq= Ps / Az +/ - Mc / I = Ps / Az +/ - Ps x e x c / I q= 1.52 Kg/cm2

qn > q Ok

3.- DISEÑO EN EL SENTIDO LONGITUDINAL

qn = 1.438 Kg/cm2 Az

Por unidad de longitud qn 143.791 Kg/cm

Calculo de Momentos Flectores y fuerzas Cortantes

32000 56000

144 Kg/cm

20 450 140

35869.3 Kg2875.81699 Kg

20130.7 Kg29124.183

X = 222.55 cm

-2920727.3 Kg-cm

28758.17 Kg-cm 1409150 Kg-cm

Factor de AmplificaciónF = 1.50

D+L

Verificacion al corte por flexiónVmax= 35869.281 Kg

qn = P1+ P2

F= 1.4D+1.7L

Page 9: Muros de Contencion Modificado

ZAPATA COMBINADA Página 9

d= hc - (7.5 + Ø) hc= 65 cmhc= 55 d= 56.75 cm

d redond= 56 cm

Vu= Vmax - qn (b/2 + d) Vu= 23503.27 KgFxVu= 35308.32 Kg

Vc=0.53(f´c)^1/2 b d Vc= 43010.4062 Kg

ØVc= 36558.8453 Kg 0Vc>Vu Ok

Corte por punzonamientoColumna exterior Pu= 32 Tn

m = 68 cmn = 96 cmb. = 232 cm

Vu = Pu - qnu x m x n Vu = 22613.33333 KgfxVu= 33971.39394 Kg

Aporte del ConcretoVc= 0.27(2+4/Bc)(F´c)^1/2 x b.d Vc= 305000.586 Kg

ØVc = 259250.4981 Kg

Vc= 1.10(F´c)^1/2 x b.d Vc= 207099.1634 Kg

ØVc = 176034.2889 Kg Vu< 0Vc Ok

Columna Interior Pu= 56 Kgm = 116 cmn = 96 cmb. = 424 cm

Vu = Pu - qnu x m x n Vu= 39987.45098 KgfxVu= 60072.05704 Kg

Aporte del ConcretoVc= 0.27(2+4/Bc)(F´c)^1/2 x b.d Vc= 433544.8943 Kg

ØVc = 368513.1602 Kg

Vc= 1.10(F´c)^1/2 x b.d Vc= 378491.5744 Kg

ØVc = 321717.8382 Kg Vu< 0Vc Ok

Calculo del Refuerzo en el Tramo Centralqn= 143.791

P1= 32000

X= 222.55

X1= 202.55

d= 56

b= 100Mu= qn X² / 2 - P1 X1 Mu= 2920727.3 Kg-cm

f x Mu = 4387728.926 Kg-cmAS= Mu a = As Fy

0.9 Fy (d-a/2) 0.85 F´c b

Por tanteo a´ As a5.00 21.697 5.115.11 21.718 5.115.11 21.719 5.11

As = 21.72 cm2 As>As min OK

Page 10: Muros de Contencion Modificado

ZAPATA COMBINADA Página 10

As min = 11.7 cm2Usar As = 21.72 cm2 Nº varillas Espaceamiento

Ing.d.b 3/4 plg 8 12 cm

u s a r 8 Ø 3/4 @ 12

Calculo del Refuerzo por debajo de la Columna InteriorL= 110.00 cm

d= 56 cm

b= 100.00 cmMu=qnL² / 2 Mu= 869934.6 Kg-cm

f x Mu = 1306879.085 Kg-cm

AS= Mu a = As Fy0.9 Fy (d-a/2) 0.85 F´c b

Por tanteo a´ As a5.00 6.462 1.521.52 6.259 1.471.47 6.256 1.47

As = 6.26 cm2 As min >ASAs min = 11.70 cm2Usar As = 11.70 cm2 Nº varillas Espaceamiento

Ing.d.b 5/8 plg 6 17 cm

u s a r 6 Ø 5/8 @ 17

4.- Calculo del Refuerzo en la Dirección Transversal

Zapata ExteriorPu= 48400 Kg

Az= 6800 cm²

b= 68 cm

L= 30 cm

qnu= Pu/Az qnu= 7.12 Kg

Mu=qn b L² / 2 Mu= 217800.0 Kg-cm

AS= Mu a = As Fy0.9 Fy (d-a/2) 0.85 F´c b

Por tanteo a´ As a5.00 1.077 0.370.37 1.032 0.360.36 1.032 0.36

As = 1.03 cm2 As min >ASAs min = 7.96 cm2Usar As = 7.96 cm2 Nº varillas Espaceamiento

Ing.d.b 5/8 plg 4 20 cm

u s a r 4 Ø 5/8 @ 20

Zapata InteriorPu= 83800 Kg

Az= 11600 cm²

Page 11: Muros de Contencion Modificado

ZAPATA COMBINADA Página 11

b= 116 cm

L= 30 cm

qnu= Pu/Az qnu= 7.22 KgMu=qn b L² / 2 Mu= 377100.0 Kg-cm

AS= Mu a = As Fy0.9 Fy (d-a/2) 0.85 F´c b

Por tanteo a´ As a5.00 1.865 0.380.38 1.787 0.360.36 1.787 0.36

As = 1.79 cm2 As min >ASAs min = 13.57 cm2Usar As = 13.57 cm2 Nº varillas Espaceamiento

Ing.d.b 5/8 plg 7 19 cm

u s a r 7 Ø 5/8 @ 19

5.- VERIFICACION DE LA CONEXIÓN COLUMNA - ZAPATA

Columna ExteriorA1 = 1600 cm2

Ø 0.85 f´cA1= 266560 Kg > Pu OK

Columna InteriorA2= 2400 cm2

Ø 0.85 f´cA2= 399840 Kg > Pu OK

6.- Detalle de Refuerzos

ESPACEAMIENTO DEL REFUERZO3h= 195 cm > 12 cm

ó 45 cm

40 60

a) f) c)8 Ø 3/4 Ø 3/8 7 Ø 5/8

@ 12 @ 25 @ 19

65

d) 68 344 116 82

4 Ø 5/8 b)@ 20 6 Ø 5/8

@ 17

e) 6 Ø 5/8

@ 17

Page 12: Muros de Contencion Modificado

ZAPATA COMBINADA Página 12

LONGITUD DE DESARROLLO ααβγλтг

Ld = db Fy (α . β . γ . λ .) De la Tabla ACI-12.2.4

3.54 (F´c)½ c + K т г α = 1.3

db β = 1

γ = 0.8 c + K т г / db = 3.15 2.5 λ = 1

c= 6

K т г = 0

a) db= 3/4Ld = 65 cm > Util. Gancho 40

b) c + K т г/db = 5.35 2.5db= 5/8

α = 1

c= 8.5

γ = 0.8Ld= 42 cm < 102.50

c) c + K т г/db = 5.35 2.5db= 5/8

α = 1

c= 8.5

γ = 0.8Ld= 42 cm > Util. Ganchos30

d) c + K т г/db = 5.35 2.5db= 5/8

α = 1

c= 8.5

γ = 0.8Ld= 42 cm > Util. Ganchos30

e) Colocamos refuerzo minimoAs= 11.7 cm²

u s a r 6 Ø 5/8 @ 17

f) Refuerzo de Montaje en forma de Estribos

Ø 3/8 @ 45 cm Max

Page 13: Muros de Contencion Modificado

ZAPATA COMBINADA Página 13

Kg/cm

Page 14: Muros de Contencion Modificado

DISEÑO DE MUROS DE CONTENCION

caso: MURO EN VOLADIZO

CLASES DE TERRENO DE CIMENTACION Y CONSTANTES DE DISEÑO

ROCOSO100 0.70

60 0.70

Roca blanda 30 0.70

Densa 60 0.60

No densa 30 0.60

Densa 30 0.60

Media 20 0.50

Muy dura 20 0.50

Dura 10 0.45

Media 5 0.45

PESO MUERTO

Concreto Armado 2400

Concreto 2350

Grava, suelo gravoso,arena 2000

Suelo arenoso 1900

Suelo Cohesivo 1800PESO VIVO

Sobre Carga S/C 1000

CLASES DE TERRENO DE

CIMENTACION

ESFUERZO PERMISIBLE

DEL TERRENO sk(t/m2)

COEFICIENTE DE

FRICCIÓN PARA

DESLIZAMIENTO, f

Roca dura uniforme con

pocas grietas

Roca dura con muchas fisuras

ESTRATO DE

GRAVA

TERRENO

ARENOSO

TERRENO

COHESIVO

Kg/m3

Kg/m3

Kg/m3

Kg/m3

Kg/m3

Kg/m3

Page 15: Muros de Contencion Modificado

UNHEVAL HUANUCO

1.- DATOS GENERALES DE LA ESTRUCTURA A DISEÑAR

ACTIVO PASIVOIngrese Datos de: Ingrese Datos de:

1.9 Tn / m³ 2.3 m 0 0 Tn / m³2 Tn / m³ 1.15 m 2.5 Tn / m² 20

20 20 m 0 Tn / m³ 0 m1 Tn / m³ m = 1.15

b) CONCRETO, SOBRECARGA Y FACTORES DE SEGURIDAD

f'c = 210 Kg / cm² FSD = 1.5 S/C = 1.5 Tn / m²fy = 4200 Kg / cm³ FSV = 1.75

2.- SECCION DEL MURO EN VOLADIZO

Asumir valoresIngrese Datos de:Hp = 2.00 mt1 = 0.30 mt2 = 0.50 m

B1 = 1.00 m EMPUJE B2 = 0.20 m ACTIVOHs = 1.15 mHz = 0.40 m

Se tendra: EMPUJE H = 2.40 m PASIVO

3.- CALCULO DEL COEFICIENTE "K" DEL SUELO

A traves de la formula se tendra:

Ka1 = 0.490Ka2 = 0.490

4.- DIMENSIONAMIENTO DE LA PANTALLA

a) CALCULO DEL MOMENTO POR EMPUJE DEL SUELO EN LA BASE

He = 6.32 mP1 = 0.7354 Tn / m² Mu = 11.78 Tn - mP2 = 2.88 Tn / m²P3 = 5.89 Tn / m²

Luego: Si

a) SUELO

1γ 2=

1

1h2h2

tsm

ppHs

2

245tan

Ka

PASIVO

N

P1

P2

P3

a

wwcfdbMu *59.1***'** 2

Page 16: Muros de Contencion Modificado

Donde: W = 0.080

Ingrese Datos de:

0.9b = 40 cm ( 1 m. de ancho)f'c = 210 kg/cm^2

Entonces: Luego:

d = 45.222 cm Donde:r = 4 cm

1.59 cm

T2= 50.0 cm

Usar: d = 38 cm

T2= 45 cm

5.- VERIFICACION POR CORTE

P1 = 0.7354 Tn / m² Vd = 6.77 tP2 = 2.88 Tn / m² Vu = 11.51 t 13.5 tP3 = 5.89 Tn / m²

Vc = 29.19 t

V ce = 19 t

Como As se traslapa en la base: CONFORME

6.- DIMENSIONAMIENTO DE LA ZAPATA

Asumir valores

Hp = 3.45 mt1 = 0.3 mt2 = 0.45 m

B1 = 2.3 mB2 = 0.5 mB = 2.8

Hs = 0 mHz = 0.6 mH = 4.05 m

7.- VERIFICACION DE ESTABILIDAD

Pi Peso (P) tBrazo de giro P*X

(X) t-mP1 4.032 1.400 5.64P2 2.484 2.600 6.46P3 0.5175 0.600 0.31P4 12.34 1.875 23.14

total 19.373 35.55 t-m

EMPUJE SUELO P= 6.77 Ma = 9.14 t-mH/3 = 1.35

= 1.72 > 1.5 OK

3.89 > 1.75 OK

8.- DISEÑO DE PANTALLAEn la base:

Mu = 11.78t2 = 0.45 m d = 0.38 m

Ø =

cf

fy

'*004.0

22

acerordT

acero

Vdu

dbcfVc **'*53.0

VcVce3

2

Ha

fN

Ha

HrFSD

Ha

MrFSV

As=Mu

φ∗fy∗(0.90∗d )

Page 17: Muros de Contencion Modificado

As = 9.1 cm^2 a = 2.1 cm

As = 8.4 a = 2.0 cm

1 " D = 1.27 cm2 Ab = 1.27 cm^2

1 " @ 6.662

0.0022 > 0.0018 OK

Refuerzo minimo 6.84 cm^2/m

4.54 cm^2/mComo la pantalla es de seccion variable

As=Mu

φ∗fy∗(0.90∗d )

db

As

* min

2**

adfy

MuAs

bcf

fyAsa

*'*85.

*

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ZAPATA CONECTADA Página 18

18

DISEÑO DE ZAPATA ConectadaUNHEVAL HUANUCO

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURAPOR: JAVIER RAYMUNDO HUERTOFECHA: FEBRERO DEL 2004

1.-DATOS:qa= 2.4 K/cm2S/C= 500 Kg/m2Df= 180 cmF´c 175 Kg/cm2Fy 4200 Kg/cm2

γ cº 2400 Kg/m3

Columna 1 2PD (Tn) 50 80PL (Tn) 30 50Secciónb (cm) 50 50t (cm) 50 50RefuerzoNº Varillas 8 8db (plg) 5/8 3/4F´c Kg/cm2 210 210

Long. Entre caras col. 550.00 cm

Estratos γ Kg/m3 hm - cm γ x hm1 1700 130 2210002 0 0 0

221000

2.- DIMENCIONAMIENTO DE LA ZAPATA EXTERIORLd = 0.08dbfy /(F´c)^1/2 Ld= 40.32 cm

hc= Ld+Recub. hc= 49.41 cmhc redond.= 50 cm

ht= 130 cmd= 40 8/9

d redond.= 41 cmPresión Neta del Suelo

qn= qa-p.e x hm1+ p.e x hm2+p.e x hmi -p.ecº x hcº - s/c

qn= 2.01 K/cm2

Calculo del P2´Tanteo e= 40 cm

p1= 80000 KgL= 600 cm

P2`=P1e / L P2`= 5714.2857 Kg

Az = (P1+P2`) / qn Az= 42665.15 cm²

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Az = 2b² b= 146.05675 cme=b/2-t/2Nuevo e= 48.03 cm

e redond.= 50.00 cmP2`= 6960.99 Kg

Az=(p1+p´2)/qn Az= 43285.71 cm²

b= 147.12 cm

t= 294.23

b redon. 150 cm

t redon. 300 cm

Az= 45000 cm²P2`= 7273 Kg

3.- DIMENCIONAMIENTO DE LA ZAPATA INTERIORLd = 0.08dbfy /(F´c)^1/2 Ld= 48.39 cm

hc= Ld+Recub. hc= 57.79 cmhc redond.= 60 cm

ht= 120 cmd= 50.60 cm

d redond.= 51 cmPresión Neta del Suelo

qn= qa-p.e x hm1+ p.e x hm2+p.e x hmi -p.ecº x hcº - s/c

qn= 1.98 K/cm2P2= 130000 Kg

Az = (P2-P2`) / qn Az = 61827.2 cm²

b= 248.6508

b redon. 250 cm

t redon. 250 cm

Az= 62500 cm²

4.- DIMENCIONAMIENTO DE LA VIGA DE CIMENTACIÓN

h = Lc / 7 h= 85.71 cmb=P1 / (31Lc) b= 43.01 cm

h redon. 85.00 cm

b redon. 45.00 cm

d= 79.00 cm5.- DISEÑO DE LA VIGA DE CONEXIÓN

p1= 121000 Kgp2`= 11000 KgPu= 132000 KgWu= 9.18 K/cmMu= 7438475 K-cm

AS= Mu a = As Fy0.9 Fy (d-a/2) 0.85 F´c b

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20

Por tanteo a´ As a5.00 25.72 16.14

16.14 27.74 17.4117.41 27.99 17.5617.56 28.03 17.5817.58 28.03 17.5917.59 28.03 17.59

As = 28.03 cm2 As>As min OKAs min = 8.96 cm2Usar As = 28.03 cm2 Nº varillas Espaceamiento

Ing.d.b 1 plg 6 7 cm

u s a r 6 Ø 1 @ 7

VERIFICACION POR CORTEVu=P1 e / L + Wu L Vu= 16049 Kg

Vc= 0.53(F´c)^1/2 x b d Vc= 24924.962 Kg

ØVc= 21186.217 Kg Vu < 0Vc Ok

6.- DISEÑO DE LA ZAPATA EXTERIORqnu = ( P1 + P2` ) / Az qnu= 2.93 K/cm2

Corte por FlexiónL= 125 cmd= 41 cmb= 150 cmt= 300 cmh= 50 cm

Vu=qnu(L-d)b Vu= 36960.00 Kg

Vc= 0.53(F´c)^1/2 x b d Vc= 43119.132 Kg

ØVc= 36651.262 Kg

Mu=qnu BL²/2 Mu= 3437500 Kg-cmVu > 0Vc Aumente peralte

AS= Mu a = As Fy0.9 Fy (d-a/2) 0.85 F´c b

Por tanteo a´ As a5.00 23.62 4.454.45 23.45 4.414.41 23.44 4.41

As = 23.44 cm2 As>As min OKAs min = 13.50 cm2

Usar As = 23.44 cm2 Nº varillas Espaceamiento

Ing.d.b 5/8 plg 12 13 cm

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u s a r 12 Ø 5/8 @ 13

7.- DISEÑO DE LA ZAPATA INTERIORP2´ = 11000 KgP2 = 197000Pu= 186000

qnu = ( P2 - P2` ) / Az qnu= 2.98 K/cm2Corte por Flexión

L= 100 cmd= 51 cmb= 250 cmh= 60 cm

Vu=qnu(L-d)b Vu= 36456.00 Kg

Vc= 0.53(F´c)^1/2 x b d Vc= 89393.322 Kg

ØVc= 75984.324 Kg Vu < 0Vc OkCORTE POR PUNZONAMIENTO

Vu=Pu-qnu x m x nm = 101 cmn = 175.5 cm Vu= 133248.9 Kgbo = 452 cm

βc= 1.00 cm

Aporte del ConcretoVc= 0.27(2+4/Bc)(F´c)^1/2 x b.d Vc= 494017.9 Kg

0Vc 419915.2 Kg Vu < 0Vc OK

Vc= 1.10(F´c)^1/2 x b.d Vc= 335444.2 Kg0Vc 285127.6 Kg Vu < 0Vc OK

Calculo del RefuerzoMu=qnu BL²/2 Mu= 3720000 Kg-cm

AS= Mu a = As Fy0.9 Fy (d-a/2) 0.85 F´c b

Por tanteo a´ As a5.00 20.29 2.292.29 19.74 2.232.23 19.73 2.23

As = 19.73 cm2 As min >ASAs min = 27.00 cm2

Usar As = 27.00 cm2 Nº varillas Espaceamiento

Ing.d.b 5/8 plg 14 19 cm

u s a r 14 Ø 5/8 @ 19

8.- VERIFICACION DE LA CONEXIÓN COLUMNA - ZAPATAColumna Exterior

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Pu= 132000 KgA1 = 2500 cm2

Ø 0.85 f´cA1= 312375 Kg > Pu OK

Columna InteriorPu= 186000 KgA2= 2500 cm2

Ø 0.85 f´cA2= 312375 Kg > Pu OK10.- Detalle de Refuerzos

ESPACEAMIENTO DEL REFUERZO3h= 150 cm 3h= 180 cm > 19 cm

ó 45 cm

50 50

c)6 Ø 1

@ 7

50 60

e) d)

a) b)12 Ø 5/8 14 Ø 5/8

@ 13 @ 19

LONGITUD DE DESARROLLO ααβγλтг

Ld = db Fy (α . β . γ . λ .) De la Tabla ACI-12.2.4

3.54 (F´c)½ c + K т г α = 1

db β = 1γ = 0.8

c + K т г / db = 5.35 2.5 λ = 1

c= 8.5

K т г = 0

a) db= 5/8Ld = 46 cm < 117.5

b) c + K т г/db = 10.71 2.5

db= 5/8

α = 1

c= 8.5

γ = 0.8Ld= 46 cm < 92.5

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c) c + K т г/db = 1.38 1.38

db= 1

α = 1.3

c= 3.5

γ = 1

Ld= 215 cm > Util. Ganchos 50

d) Acero InferiorAs=Asup / 2 As= 14.01 cm²

As min= 8.96 cm²Usar As = 14.01 cm2 Nº varillas Espaceamiento

Ing.d.b 3/4 plg 5 9 cm

u s a r 5 Ø 3/4 @ 9Longitud de DesarrolloLd=0.08db Fy/f´c^0.5 Ld= 48.39 cm

e) Refuerzo de Montaje en forma de Estribos

"@ d/2" 39.5

Ø 1/2 1 @ 5 R @ 35

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Vu < 0Vc OK

Vu < 0Vc OK