predimensionamiento estructural

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

FACULTAD DE ARQUITECTURA URBANISMO Y ARTE

PREDIMENSIONAMIENTO ESTRUCTURAL

INFORME ESCALONADO“PREDIMENSIONAMIENTO ESTRUCTURAL”

CÁTEDRA:

Ing. CHAPARRO MENDEZ, JOSE

Ing. PACORA PÉREZ, CARMEN

GRUPO 10

INTEGRANTE:

QUINO NUÑEZ, CESAR

AGUILAR CARRERA MICHAEL

2013

INTRODUCCIÓN

El presente informe se centra en el predimensionamiento de las zapatas y columnas de un edificio multifamiliar. Tiene como fundamento el RNE, las clases teóricas y prácticas.

Como primer punto a analizar se aborda el cálculo de la profundidad de estudios de suelos, luego el número de calicatas requeridas para una investigación mínima de suelos. Posteriormente se calcula el área de zapatas y columnas, mediante el concepto de área tributaria, no se toma en consideración parámetros como el peso de la zapata y el suelo que tiene encima, esto con la finalidad de facilitar los cálculos.

Desde este punto de vista, datos como la carga viva y muerta nos la han asignado así como también la resistencia del suelo. Con todo lo mencionado obtenemos las dimensiones iniciales de las columnas y zapatas.

OBJETIVOS

Determinar el número de puntos de investigación (Calicatas)

Calcular la junta sísmica

Calcular la profundidad de cimentación.

Predimensionar cuatro zapatas

Predimensionar cuatro columnas

Conseguir armar y leer un Plano de cimentación, plano de vigas y tipos de losas (sentidos), Plano de Calzaduras (detalles), plano de muros de contención (detalles) y detalles de losa aligerada, maciza, vigas y columnas.

CALCULOS

CALICATAS

Para el estudio de suelos se procede de acuerdo al Reglamento Nacional de Edificaciones –Norma E.050 (Suelos y cimentaciones). Para los fines de la determinación del programa de Investigación mínimo, las edificaciones serán calificadas según la Tabla N°1. El proceso es como sigue: Se debe tener en consideración que tiene nueve pisos, incluidos los sótanos, la clase de estructura es de pórticos y muros de concreto con distancias entre poyos menores a los 10 m. De lo mencionado se puede determinar que el tipo de edificación es B.

Una vez clasificada la edificación y conociendo el área del terreno (729.75m2) se puede determinar el número de puntos de investigación: n=729/450 ⟹n=1.63 ⟹ n≈2 Tabla N°6

En conclusión el programa de investigación mínimo requiere de dos puntos de investigación.

CÁLCULO JUNTA SISMICA

DATOS:

S = 3 + 0.004 (h – 500)

Dónde:

h = altura del edificio desde NPT +0.00 y en centímetros.

CALCULANDO JUNTA SÍSMICA:

S = 3 + 0.004 (3215– 500)

S = 3 + 0.004 (2715)

S = 13.86 cm

S ≈ 14 cm

Por lo tanto: la junta para cada lado seria 14 cm

CÁLCULO DE PROFUNDIDAD DE PERFORACIÓN

0.14 m

0.14 m

h= 32.15 mh= 32.15 mh= 32.15 mh= 32.15 mh= 32.15 mh= 32.15 mh= 32.15 mh= 32.15 mh= 32.15 mh= 32.15 mh= 32.15 mh= 32.15 mh= 32.15 mh= 32.15 mh= 32.15 mh= 32.15 mh= 32.15 mh= 32.15 mh= 32.15 mh= 32.15 mh= 32.15 mh= 32.15 mh= 32.15 mh= 32.15 mh= 32.15 mh= 32.15 mh= 32.15 mh= 32.15 mh= 32.15 mh= 32.15 mh= 32.15 m

PROFUNDIDAD DE PERFORACIÓN

DATOS

P = Df +Z o P = h + Df + Z (en el caso si tiene Sótano – nuestro caso)

Z = 1.5B

Dónde:

P = Profundidad de perforación

B = Ancho del cimiento

Df = 1.50 m

h = Altura de sótanos.

CALCULANDO PROFUNDIDAD DE PERFORACIÓN

P = (5.15) + (1.5) + Z

Z = 1.5 ( 2 )

Z = 3

Entonces:

P = (6) + (1.5) + (3)

P = 10.50 m

LA PROFUNDIDAD DE PERFORACIÓN ES DE 10.50 METROS.

CALCULOS DE VIGAS

Datos: h = 5.15 mDf = 1.5 mB = 2.00 m

Ubicándonos en el caso más crítico tendríamos un paño de 6mx6m y sabemos que la sobrecarga es menor a 300kg/m2, entonces utilizaremos el siguiente cálculo:

CALCULOS DE LOSA MACIZA

VIGAS PRINCIPALESVIGAS DE CONEXION































PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGAS

TIPO LUZ MAX./TRAMO (m) PERALTE L/11 ANCHO L/22CORRECCION

h(m) ancho(m)principal eje x 6.00 0.545 0.273 0.55 0.30conexión eje y 6.00 0.545 0.273 0.55 0.30

El sótano 2do Nivel va a soportar una sobrecarga de 250kg/m2 debido al tránsito de vehículos, por lo tanto proponemos una losa maciza en una dirección

CALCULOS DE LOSA ALIGERADA

VIGA PRINCIPAL VIGAS DE CONEXION































PREDIMENSIONAMIENTO DE LOSA MACIZA

TIPO LUZ MAX./TRAMO (m) PERALTE L/30CORRECCION

h(m)

Losa maciza 6.00 0.20 0.20

Del 1er sótano al último nivel tiene una sobrecarga de 200kg/m2 y está destinado a vivienda, por lo tanto proponemos una losa aligerada en una dirección

CALCULOS DE COLUMNAS

6.06.0

DIRECCION ALIGERADO VIGAS DE CONEXION































PREDIMENSIONAMIENTO DE LOSA ALIGERADA

TIPO LUZ MAX./TRAMO (m) PERALTE L/25CORRECCION

h(m)

Losa maciza 6.00 0.24 0.25

COLUMNA B4

PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGAS SOTANOS

TIPO LONGITUD PAÑO(m) PERALTE L/11 ANCHO L/22CORRECCION

h(m) ancho(m)principal eje Y 6.00 0.545 0.273 0.55 0.30principal eje y 4.95 0.450 0.225 0.45 0.25conexión eje x 2.45 0.223 0.111 0.25 0.25conexión eje x 6.00 0.545 0.273 0.55 0.30

PREDIMENSIONAMIENTO VIGAS DE 1ER PISO-10MO PISO

TIPO LONGITUD PAÑO (m) PERALTE L/11 ANCHO L/22CORRECCION

h(m) ancho(m)principal eje Y 6.00 0.545 0.273 0.55 0.30conexión eje x 6.00 0.545 0.273 0.55 0.30conexión eje x 2.45 0.223 0.111 0.25 0.25

Luego del predimensionamiento de las vigas procedemos a hallar el peso total por cada piso, para ello asumimos que las dimensiones de la columna sean (0.35mx0.70m), para tener una

4.72

5.90

VP=VIGA PRINCIPALVC=VIGA CONEXION

4.72

3.42

PLANTA SOTANOS PLANTA 1ER – 10MO PISO

idea referencial de su peso por piso y posteriormente hacerle la corrección. Utilizaremos los siguientes datos:

Tabiquería=100kg/m2 altura columna 1er-10mo piso=2.72 Acabados=100kg/m2 sobrecarga 2do sótano= 250kg/m2Altura columna 2do sótano=3.17m sobrecarga 1er-10mo piso= 200kg/m2Altura columna 1er sótano=2.57 peso del concreto= 2400kg/m3Peso losa maciza (e=0.20m)= 480kg/m2 peso aligerado (e=0.25m)= 350kg/m2

CALCULO DE PESOS POR PISO DE COLUMNA B4

Descripción N° Pisos A. Influencia Carga Unit. Parcial parcial total

2do sótano

viga principal 1 0.55 x 0.3 x 3.0 2400 1188

23025.3229995.32

viga principal 1 0.45 x 0.25 x 2.47 2400 666.9viga conexión 1 0.55 x 0.3 x 3.0 2400 1188viga conexión 1 0.25 x 0.25 x 1.23 2400 184.5losa maciza 1 25.75 480 12358.56tabiquería 1 27.88 100 2787.7acabados 1 27.88 100 2787.7columna 1 0.35 x 0.7 x 3.17 2400 1863.96

sobrecarga 1 27.88 250 6970

1er sótano


19325.4124901.41

viga principal 1 0.45 x 0.25 x 2.47 2400 666.9viga conexión 1 0.55 x 0.3 x 3.0 2400 1188viga conexión 1 0.25 x 0.25 x 1.23 2400 184.5losa aligerada 1 25.75 350 9011.45

tabiquería 1 27.88 100 2787.7acabados 1 27.88 100 2787.7

columna 1 0.35 x 0.7 x 2.57 2400 1511.16

sobrecarga 1 27.88 200 5576

1er nivel-10mo nivel


12309.4117885.41

viga conexión 1 0.55 x 0.3 x 3.0 2400 1188viga conexión 1 0.25 x 0.25 x 1.23 2400 184.5losa aligerada 1 14.04 350 4912.95

tabiquería 1 16.18 100 1618.3acabados 1 16.18 100 1618.3columna 1 0.35 x 0.7 x 2.72 2400 1599.36

sobrecarga 1 27.88 200 5576

Luego de hallar los pesos totales por piso, procedemos a calcular el área de las columnas.

2do sótano – 2do piso: F’c=280kg/cm2 3er piso – 5to piso: F’c=245kg/cm2

6to piso – 10mo piso F’c=210kg/cm2

CALCULO DE LA DIMENSION DE LA COLUMNA

descripción peso por piso peso acumulado (P) f'c columna central Ac=1.1P/0.3f'c

lado de columna

2do sótano 29995 233751 280 3061.02 55.331er sótano 24901 203756 280 2668.23 51.65

Como podemos observar en los planos la columna pasa de ser una columna central a una columna medianera

descripción peso por piso peso acumulado (P)

f'c columna medianera Ac=1.25P/0.25f'c

lado de columna

1er piso 17885 178854 280 3193.82 56.512do piso 17885 160969 280 2874.44 53.613er piso 17885 143083 245 2920.07 54.044to piso 17885 125198 245 2555.06 50.555to piso 17885 107312 245 2190.05 46.806to piso 17885 89427 210 2129.22 46.14

7mo piso 17885 71542 210 1703.37 41.278vo piso 17885 53656 210 1277.53 35.74

9no piso 17885 35771 210 851.69 29.1810mo piso 17885 17885 210 425.84 20.64

0.35

1.05

0.35

0.90

0.35

0.75

DIMENSION DE COLUMNA B4

descripción col. cuadrada col. Rectangular2do sotano-2do piso 60cmx60cm 35cmx105cm

3er piso-5to piso 55cmx55cm 35cmx90cm

6to piso- 10mo piso 50cmx50cm 35cmx75cm

COLUMNA C5

PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGAS SOTANOS-10mo PISO


h(m) ancho(m)

principal eje Y 6.00 0.545 0.273 0.55 0.30principal eje y 6.00 0.545 0.273 0.55 0.30conexión eje x 6.00 0.545 0.273 0.55 0.30conexión eje x 3.35 0.305 0.152 0.35 0.25

Luego del predimensionamiento de las vigas procedemos a hallar el peso total por cada piso, para ello asumimos que las dimensiones de la columna sean (0.35mx0.70m), para tener una idea referencial de su peso por piso y posteriormente hacerle la corrección. Utilizaremos los siguientes datos:Tabiquería=100kg/m2 altura columna 1er-10mo piso=2.72 Acabados=100kg/m2 sobrecarga 2do sótano= 250kg/m2

6.39

5.10

PLANTA 1ER – 10MO PISOSOTANOS

6.39

5.10

6.39

5.10

Altura columna 2do sótano=3.17m sobrecarga 1er-10mo piso= 200kg/m2Altura columna 1er sótano=2.57 peso del concreto= 2400kg/m3Peso losa maciza (e=0.20m)= 480kg/m2 peso aligerado (e=0.25m)= 350kg/m2

CALCULO DE PESOS POR PISO DE COLUMNA C5Descripción N° Pisos A. Influencia Carga Unit. Parcial parcial total

2do sótano


26319.7634462.26

viga principal 1 0.55 x 0.3 x 3.0 2400 1188viga conexión 1 0.55 x 0.3 x 3.0 2400 1188viga conexión 1 0.35 x 0.25 x 1.7 2400 357losa maciza 1 29.21 480 14020.8tabiquería 1 32.57 100 3257acabados 1 32.57 100 3257columna 1 0.35 x 0.7 x 3.17 2400 1863.96

sobrecarga 1 32.57 250 8142.5

1er sótano


22169.6628683.66

viga principal 1 0.55 x 0.3 x 3.0 2400 1188viga conexión 1 0.55 x 0.3 x 3.0 2400 1188viga conexión 1 0.35 x 0.25 x 1.7 2400 357losa aligerada 1 29.21 350 10223.5

tabiquería 1 32.57 100 3257acabados 1 32.57 100 3257

columna 1 0.35 x 0.7 x 2.57 2400 1511.16

sobrecarga 1 32.57 200 6514



22257.86 28771.86

viga conexión 1 0.55 x 0.3 x 3.0 2400 1188viga conexión 1 0.55 x 0.3 x 3.0 2400 1188viga conexión 1 0.35 x 0.25 x 1.7 2400 357losa aligerada 1 29.21 350 10223.5

tabiquería 1 32.57 100 3257acabados 1 32.57 100 3257columna 1 0.35 x 0.7 x 2.72 2400 1599.36

sobrecarga 1 32.57 200 6514


2do sótano – 2do piso: F’c=280kg/cm2 3er piso – 5to piso: F’c=245kg/cm26to piso – 10mo piso F’c=210kg/cm2



lado de columna



7mo piso 28772 115087 210 2009.46 44.838vo piso 28772 86316 210 1507.10 38.829no piso 28772 57544 210 1004.73 31.70

10mo piso 28772 28772 210 502.37 22.41

COLUMNA E5

0.35

1.20

0.35

1.05

0.35

0.75

4.95

5.10

4.95

5.10

DIMENSION DE COLUMNA C5descripción col. cuadrada col. Rectangular

2do sotano-2do piso 65cmx65cm 35cmx120cm3er piso-5to piso 60cmx60cm 35cmx105cm




h(m) ancho(m)


Luego del predimensionamiento de las vigas procedemos a hallar el peso total por cada piso, para ello asumimos que las dimensiones de la columna sean (0.35mx0.70m), para tener una idea referencial de su peso por piso y posteriormente hacerle la corrección. Utilizaremos los siguientes datos:Tabiquería=100kg/m2 altura columna 1er-10mo piso=2.72 Acabados=100kg/m2 sobrecarga 2do sótano= 250kg/m2Altura columna 2do sótano=3.17m sobrecarga 1er-10mo piso= 200kg/m2Altura columna 1er sótano=2.57 peso del concreto= 2400kg/m3Peso losa maciza (e=0.20m)= 480kg/m2 peso aligerado (e=0.25m)= 350kg/m2

CALCULO DE PESOS POR PISO DE COLUMNA E5Descripción N° Pisos A. Influencia Carga Unit. Parcial parcial total


2do sótano


18633.3424210.09

viga principal 1 0.35 x 0.25 x 1.8 2400 367.5viga conexión 1 0.55 x 0.3 x 3.0 2400 1188viga conexión 1 0.30 x 0.25 x 1.52 2400 273.6losa maciza 1 19.36 480 9290.88tabiquería 1 22.31 100 2230.7acabados 1 22.31 100 2230.7columna 1 0.35 x 0.7 x 3.17 2400 1863.96

sobrecarga 1 22.307 250 5576.75

1er sótano


16668.7621130.76

viga principal 1 0.55 x 0.3 x 3.0 2400 1188viga conexión 1 0.55 x 0.3 x 3.0 2400 1188viga conexión 1 0.35 x 0.25 x 1.7 2400 357losa aligerada 1 19.36 350 6774.6

tabiquería 1 22.31 100 2231acabados 1 22.31 100 2231

columna 1 0.35 x 0.7 x 2.57 2400 1511.16

sobrecarga 1 22.31 200 4462



16758.36 21220.36

viga conexión 1 0.55 x 0.3 x 3.0 2400 1188viga conexión 1 0.55 x 0.3 x 3.0 2400 1188viga conexión 1 0.35 x 0.25 x 1.7 2400 357losa aligerada 1 19.36 350 6776

tabiquería 1 22.31 100 2231acabados 1 22.31 100 2231columna 1 0.35 x 0.7 x 2.72 2400 1599.36

sobrecarga 1 22.31 200 4462




descripción peso por piso peso acumulado (P) f'c columna esquina Ac=1.5P/0.25f'c

lado de columna


1er piso 21220 212204 280 4547.22 67.432do piso 21220 190983 280 4092.50 63.973er piso 21220 169763 245 4157.46 64.48

4to piso 21220 148543 245 3637.78 60.315to piso 21220 127322 245 3118.09 55.846to piso 21220 106102 210 3031.48 55.06


10mo piso 21220 21220 210 606.30 24.62

COLUMNA D2

0.35

1.60

0.35

1.20

0.35

0.90

6.28

439

3.27

439

DIMENSION DE COLUMNA E5descripción col. cuadrada col. Rectangular





h(m) ancho(m)

principal eje X 6.00 0.545 0.273 0.55 0.30principal eje X 6.00 0.545 0.273 0.55 0.30conexión eje Y 5.53 0.503 0.251 0.5 0.25conexión eje Y 2.25 0.205 0.102 0.25 0.25

PREDIMENSIONAMIENTO DE 1ER PISO-10MO PISO


h(m) ancho(m)

principal eje X 6.00 0.545 0.273 0.55 0.30conexión eje Y 5.53 0.503 0.251 0.5 0.25conexión eje Y 2.25 0.205 0.102 0.25 0.25

Luego del predimensionamiento de las vigas procedemos a hallar el peso total por cada piso, para ello asumimos que las dimensiones de la columna sean (0.35mx0.70m), para tener una idea referencial de su peso por piso y posteriormente hacerle la corrección. Utilizaremos los siguientes datos:Tabiquería=100kg/m2 altura columna 1er-10mo piso=2.72 Acabados=100kg/m2 sobrecarga 2do sótano= 250kg/m2Altura columna 2do sótano=3.17m sobrecarga 1er-10mo piso= 200kg/m2Altura columna 1er sótano=2.57 peso del concreto= 2400kg/m3Peso losa maciza (e=0.20m)= 480kg/m2 peso aligerado (e=0.25m)= 350kg/m2

PLANTA 1ER – 10MO PISO

CALCULO DE PESOS POR PISO DE COLUMNA D2Descripción N° Pisos A. Influencia Carga Unit. Parcial parcial total

2do sótano


22456.7429336.49

viga principal 1 0.55 x 0.3 x 3.0 2400 1188viga conexión 1 0.5 x 0.25 x 2.77 2400 831viga conexión 1 0.25 x 0.25 x 1.13 2400 169.5losa maciza 1 24.40 480 11712.48tabiquería 1 27.52 100 2751.9acabados 1 27.52 100 2751.9columna 1 0.35 x 0.7 x 3.17 2400 1863.96

sobrecarga 1 27.519 250 6879.75

1er sótano


19003.4124579.41

viga principal 1 0.55 x 0.3 x 3.0 2400 1188viga conexión 1 0.5 x 0.25 x 2.8 2400 831viga conexión 1 0.25 x 0.25 x 1.13 2400 169.5losa aligerada 1 24.40 350 8540.35

tabiquería 1 27.88 100 2787.7acabados 1 27.88 100 2787.7

columna 1 0.35 x 0.7 x 2.57 2400 1511.16

sobrecarga 1 27.88 200 5576



11933.2115232.81

viga conexión 1 0.5 x 0.25 x 2.8 2400 831viga conexión 1 0.25 x 0.25 x 1.13 2400 169.5losa aligerada 1 13.85 350 4845.75

tabiquería 1 16.50 100 1649.8acabados 1 16.50 100 1649.8columna 1 0.35 x 0.7 x 2.72 2400 1599.36

sobrecarga 1 16.50 200 3299.6





lado de columna


Como podemos observar en los planos la columna pasa de ser una columna central a una columna en esquina

descripción peso por piso peso acumulado (P)

f'c columna esquina Ac=1.25P/0.25f'c

lado de columna



10mo piso 15233 15233 210 435.22 20.86

CÁLCULOS DE ZAPATAS

ZAPATA B4

0.35

1.05

0.35

0.90

0.35

0.75

4.72

5.9

3.42

DIMENSION DE COLUMNA D2descripción col. cuadrada col. Rectangular




TIPO LONGITUD PAÑO(m) PERALTE L/11 ANCHO L/22CORRECCION

h(m) ancho(m)principal eje Y 6.00 0.545 0.273 0.55 0.30principal eje y 4.95 0.450 0.225 0.45 0.25conexión eje x 2.45 0.223 0.111 0.25 0.25conexión eje x 6.00 0.545 0.273 0.55 0.30

PREDIMENSIONAMIENTO VIGAS DE 1ER PISO-10MO PISO

TIPO LONGITUD PAÑO (m) PERALTE L/11 ANCHO L/22CORRECCION

h(m) ancho(m)principal eje Y 6.00 0.545 0.273 0.55 0.30conexión eje x 6.00 0.545 0.273 0.55 0.30conexión eje x 2.45 0.223 0.111 0.25 0.25

Luego del predimensionamiento de las vigas procedemos a hallar el peso total que afecta a la zapata B-4, incluyendo los nuevos datos de sección de columnas.

CALCULO DE PESO TOTAL PARA LA ZAPATA B4Descripción N° Pisos A. Influencia Carga Unit. Parcial parcial total

2do sótano

viga principal 1 0.55

x 0.3 x 3.0 2400 1188 23957.3 30927.3


x 0.25

x 2.47

2400 666.9

viga conexión 1 0.55

x 0.3 x 3.0 2400 1188

VP=VIGA PRINCIPALVC=VIGA CONEXION

PLANTA SOTANOS PLANTA 1ER – 10MO PISO


x 0.25

x 1.23

2400 184.5

losa maciza 1 25.75 480 12358.56tabiquería 1 27.88 100 2787.7acabados 1 27.88 100 2787.7

columna 1 0.35

x 1.05

x 3.17

2400 2795.94

sobrecarga 1 27.88 250 6970

1er sótano


x 0.3 x 3.0 2400 1188

20080.9925656.99


x 0.25

x 2.47

2400 666.9


x 0.3 x 3.0 2400 1188


x 0.25

x 1.23

2400 184.5

losa aligerada 1 25.75 350 9011.45tabiquería 1 27.88 100 2787.7acabados 1 27.88 100 2787.7

columna 1 0.35

x 1.05

x 2.57

2400 2266.74

sobrecarga 1 27.88 200 5576



x 0.3 x 3.0 2400 11880

125017.24180777.2


x 0.3 x 3.0 2400 11880


x 0.25

x 1.23

2400 1845

losa aligerada 10 14.04 350 49129.5tabiquería 9 16.18 100 14564.7acabados 10 16.18 100 16183columna

1er piso-2do piso2 0.3

5x 1.0

5x 2.7

22400 4798.08

columna 3er piso-5to piso

3 0.35

x 0.9 x 2.72

2400 6168.96

columna 6to piso-10mo piso

5 0.35

x 0.75

x 2.72

2400 8568

sobrecarga 10 27.88 200 55760

De la tabla obtenemos que:

carga muerta 169055.53 kg

carga viva 68306 kg

P= 1.4D+1.7L donde P=carga total, D=carga muerta, L=carga vivaP= 1.4 (169055.53)+1.7 (68306)P= 352798Kg

ENTONCES:

σt = 3.8 kg/cm2. (Dato dado por la cátedra)

REEMPLAZANDO DATOS EN LA FÓRMULA PARA LA ZAPATA:

Az (cm²) = P (Carga total en Kg.) / σt (Capacidad portante del suelo en kg/cm²)

Az (cm²) = 352798 kg ÷ 3.8 kg/cm²

Az (cm²) = 92842 cm²

Luego hallamos las dimensiones de la zapata:

Az=L² L=304.7cm

CORRECCION DE ZAPATA B4:

ZAPATA B4 3.05m

3.05m

PESO DE RELLENO:

Pr= 9.28m² x 0.5m x 2000kg/m3

Pr= 9284kg

Por lo tanto el nuevo peso total será de:

P=352798 + 9284 = 362082kg



Az (cm²) = 362082 kg ÷ 3.8 kg/cm²

Az (cm²) = 95284.8 cm²


Az=L² L=308.68cm

Profundidad de cimentación Df=1.20mPeso de relleno = 2000kg/m3Altura de zapata Hz= 0.60mÁrea de zapata= 9.28m2

ZAPATA CORREGIDA B4 3.09m

3.09m

ZAPATA C5



h(m) ancho(m)


Luego del predimensionamiento de las vigas procedemos a hallar el peso total que afecta a la zapata C-5, incluyendo los nuevos datos de sección de columnas.

CALCULO DE PESO TOTAL PARA LA ZAPATA C5Descripción N° Pisos A. Influencia Carga Unit. Parcial parcial total

2do sótano


x 0.3 x 3.0 2400 118827651.16 35793.66


6.39

5.10


6.39

5.10

6.39

5.10

5


x 0.3 x 3.0 2400 1188


x 0.25

x 1.7 2400 357

losa maciza 1 29.21 480 14020.8tabiquería 1 32.57 100 3257acabados 1 32.57 100 3257

columna 1 0.35

x 1.2 x 3.17

2400 3195.36

sobrecarga 1 32.57 250 8142.5

1er sótano


x 0.3 x 3.0 2400 1188

22925.2429439.24


x 0.3 x 3.0 2400 1188


x 0.3 x 3.0 2400 1188


x 0.25

x 1.7 2400 357

losa aligerada 1 29.21 350 10223.5tabiquería 1 32.57 100 3257acabados 1 32.57 100 3257

columna 1 0.35

x 1.05

x 2.57

2400 2266.74

sobrecarga 1 32.57 200 6514



x 0.3 x 3.0 2400 11880

220464285604


x 0.3 x 3.0 2400 11880


x 0.3 x 3.0 2400 11880


x 0.25

x 1.7 2400 3570

losa aligerada 10 29.21 350 102235tabiquería 9 32.57 100 29313acabados 10 32.57 100 32570columna


5x 0.7

5x 2.7

22400 3427.2


3 0.35

x 0.75

x 2.72

2400 5140.8


5 0.35

x 0.75

x 2.72

2400 8568

sobrecarga 10 32.57 200 65140



carga viva 79797 kg


ENTONCES:




Az (cm²) = 515111 kg ÷ 3.8 kg/cm²

Az (cm²) = 135555 cm²


Az=L² L=368.18cm

CORRECCION DE ZAPATA C5:

ZAPATA C5 3.69m

3.69m

PESO DE RELLENO:

Pr= 13.6m² x 0.5m x 2000kg/m3

Pr= 13556kg


P=515111 + 13556 = 528666kg



Az (cm²) = 528666 kg ÷ 3.8 kg/cm²

Az (cm²) = 139122.7 cm²


Az=L² L=372.99cm


ZAPATA CORREGIDA C5 3.73m

3.73m

ZAPATA E5



h(m) ancho(m)


Luego del predimensionamiento de las vigas procedemos a hallar el peso total que afecta a la zapata E-5, incluyendo los nuevos datos de sección de columnas.

CALCULO DE PESO TOTAL PARA LA ZAPATA E5Descripción N° Pisos A. Influencia Carga Unit. Parcial parcial total

2do sótano


x 0.3 x 3.0 2400 1188

21029.86 26606.61viga principal 1 0.35

x 0.25

x 1.8 2400 367.5

viga conexión 1 0.5 x 0.3 x 3.0 2400 1188

PLANTA 1ER – 10MO PISO

4.95

5.10

4.95

5.10

SOTANOS

5


x 0.25

x 1.52

2400 273.6


columna 1 0.35

x 1.6 x 3.17

2400 4260.48

sobrecarga 1 22.307 250 5576.75

1er sótano


x 0.3 x 3.0 2400 1188

18611.6823073.68


x 0.3 x 3.0 2400 1188


x 0.3 x 3.0 2400 1188


x 0.25

x 1.7 2400 357

losa aligerada 1 19.36 350 6774.6tabiquería 1 22.31 100 2231acabados 1 22.31 100 2231

columna 1 0.35

x 1.6 x 2.57

2400 3454.08

sobrecarga 1 22.31 200 4462



x 0.3 x 3.0 2400 11880

175177.24219797.2


x 0.3 x 3.0 2400 11880


x 0.3 x 3.0 2400 11880


x 0.25

x 1.7 2400 3570

losa aligerada 10 19.36 350 67760tabiquería 9 22.31 100 20079acabados 10 22.31 100 22310columna


5x 1.6 x 2.7

22400 7311.36


3 0.35

x 1.2 x 2.72

2400 8225.28


5 0.35

x 0.9 x 2.72

2400 10281.6

sobrecarga 10 22.31 200 44620



carga viva 54659 kg


ENTONCES:




Az (cm²) = 393666 kg ÷ 3.8 kg/cm²

Az (cm²) = 103596 cm²


Az=L² L=321.86cm

CORRECCION DE ZAPATA E5:

ZAPATA E5 3.22m

3.22m

PESO DE RELLENO:

Pr= 10.36m² x 0.5m x 2000kg/m3

Pr= 10360kg


P=393666 + 10360 = 404026kg



Az (cm²) = 404026 kg ÷ 3.8 kg/cm²

Az (cm²) = 106322.6 cm²


Az=L² L=326.07cm


ZAPATA CORREGIDA E5 3.27m

3.27m

COLUMNA D2



h(m) ancho(m)

principal eje X 6.00 0.545 0.273 0.55 0.30principal eje X 6.00 0.545 0.273 0.55 0.30conexión eje Y 5.53 0.503 0.251 0.5 0.25conexión eje Y 2.25 0.205 0.102 0.25 0.25

PREDIMENSIONAMIENTO DE 1ER PISO-10MO PISO


h(m) ancho(m)

principal eje X 6.00 0.545 0.273 0.55 0.30conexión eje Y 5.53 0.503 0.251 0.5 0.25conexión eje Y 2.25 0.205 0.102 0.25 0.25


6.28

439

3.27

439

Luego del predimensionamiento de las vigas procedemos a hallar el peso total que afecta a la zapata D-2, incluyendo los nuevos datos de sección de columnas.

CALCULO DE PESO TOTAL PARA LA ZAPATA D2Descripción N° Pisos A. Influencia Carga Unit. Parcial parcial total

2do sótano


x 0.3 x 3.0 2400 1188

23388.7230268.47


x 0.3 x 3.0 2400 1188

viga conexión 1 0.5 x 0.25

x 2.77

2400 831


x 0.25

x 1.13

2400 169.5


columna 1 0.35

x 1.05

x 3.17

2400 2795.94

sobrecarga 1 27.519 250 6879.75

1er sótano


x 0.3 x 3.0 2400 1188

19758.9925334.99


x 0.3 x 3.0 2400 1188


x 2.8 2400 831


x 0.25

x 1.13

2400 169.5

losa aligerada 1 24.40 350 8540.35tabiquería 1 27.88 100 2787.7acabados 1 27.88 100 2787.7

columna 1 0.35

x 1.05

x 2.57

2400 2266.74

sobrecarga 1 27.88 200 5576



x 0.3 x 3.0 2400 11880

121223.74 154219.7


x 2.8 2400 8310


x 0.25

x 1.13

2400 1695

losa aligerada 10 13.85 350 48457.5tabiquería 9 16.50 100 14848.2acabados 10 16.50 100 16498columna

1er piso-2do piso 20.3

5 x1.05 x

2.72 2400 4798.08

columna 3er piso-5to piso 3

0.35 x 0.9 x

2.72 2400 6168.96

columna 6to piso-10mo piso 5

0.35 x

0.75 x

2.72 2400 8568

sobrecarga 10 16.50 200 32996



carga viva 45452 kg


ENTONCES:




Az (cm²) = 307388 kg ÷ 3.8 kg/cm²

Az (cm²) = 80892 cm²


Az=L² L=284.41cm

ZAPATA D2 2.85m

2.85m

CORRECCION DE ZAPATA D2:

PESO DE RELLENO:

Pr= 8.09m² x 0.5m x 2000kg/m3

Pr= 8089kg


P=307388 + 8089 = 315477kg



Az (cm²) = 315477 kg ÷ 3.8 kg/cm²

Az (cm²) = 83020.3 cm²



Az=L² L=288.13cm

CÁLCULO DE FUERZA SISMICA

V= ZxUxCxSxP , donde C=2.5xTp y T=hn R T CtCALCULO DE CADA VARIABLE:

FACTORES DE ZONA Z: el proyecto a calcular se encuentra dentro de la zona de lima, por lo tanto se ubica en la zona 3 del Perú, por tal motivo le corresponde un factor de Z=0.4

COEFICIENTE DE USO E IMPORTANCIA U: según el R.N.E norma E.030 tabla n°3 nuestra edificación se encuentra en la categoría C (edificaciones comunes) y le corresponde un factor de U=1

COEFICIENTE DE REDUCCIÓN R:, depende del tipo de sistema estructural a emplear, según el R.N.E norma E.030 tabla n°6 a nuestra edificación le correspondería un factor R=8 comprendido para sistema de concreto con pórticos, ya que nuestra edificación la concebimos a base de columnas y vigas.

S Y Tp, FACTOR DE AMPLIFICACIÓN DEL SUELO Y TIPO DE PERFIL: para nuestro caso debido a que la capacidad portante de nuestro terreno es de 3.8kg/cm2, que correspondería a un tipo de suelo rígido según R.N.E. norma E.030 tabla n°2 trabajaremos con los valores de S=1, Tp=0.4

CT: COEFICIENTE PARA ESTIMAR EL PERIODO PREDOMINANTE DE UN T EDIFICIO: en nuestro caso tenemos una edificación con elementos de columnas y vigas (pórticos), por lo tanto trabajaremos con un Ct=35

Hn: ALTURA TOTAL DE EDIFICACIÓN

ZAPATA CORREGIDA D2 2.89m

2.89m

hn= 32.94 hn= 32.94 hn= 32.94 hn= 32.94 hn= 32.94 hn= 32.94 hn= 32.94 hn= 32.94 hn= 32.94 hn= 32.94 hn= 32.94 hn= 32.94 hn= 32.94 hn= 32.94 hn= 32.94 hn= 32.94 hn= 32.94 hn= 32.94 hn= 32.94 hn= 32.94 hn= 32.94 hn= 32.94 hn= 32.94 hn= 32.94 hn= 32.94 hn= 32.94 hn= 32.94 hn= 32.94 hn= 32.94 hn= 32.94 hn= 32.94 hn= 32.94 hn= 32.94 hn= 32.94 hn= 32.94 hn= 32.94 hn= 32.94 hn= 32.94

PERIODO FUNDAMENTAL ( T)

T=hn/Ct, hn=32.94, Ct=35, por lo tanto T=0.94

COEFICIENTE DE AMPLIFICACIÓN SÍSMICA (C):

C=2.5xTp/T, C=2.5x0.4/0.94, por lo tanto C=1.04

CARGA TOTAL DEL EDIFICIO (P): como el edificio es de uso residencial consideraremos 25%CV

CARGA TOTAL DEL EDIFICIOCARGA

MUERTA CMCARGA VIVA CV

25%CV CM+25%CV

AREA TOTAL (At)

N° PISOS

P=(CM+25%CV)xAtxn°pisos

segundo sótano

1000 250 62.5 1062.5 678 1 720375

primer sótano

1000 200 50 1050 678 1 711900

1erpiso- 1000 200 50 1050 448 10 4704000

Área= 678 m2

SOTANOS 1ER-10mo PISO

Área= 448 m2Área= 678 m2Área= 678 m2Área= 678 m2Área= 678 m2Área= 678 m2Área= 678 m2Área= 678 m2Área= 678 m2Área= 678 m2Área= 678 m2Área= 678 m2Área= 678 m2Área= 678 m2Área= 678 m2Área= 678 m2Área= 678 m2Área= 678 m2Área= 678 m2Área= 678 m2Área= 678 m2Área= 678 m2Área= 678 m2Área= 678 m2Área= 678 m2Área= 678 m2Área= 678 m2Área= 678 m2Área= 678 m2Área= 678 m2Área= 678 m2Área= 678 m2Área= 678 m2Área= 678 m2Área= 678 m2Área= 678 m2Área= 678 m2Área= 678 m2Área= 678 m2

Área= 448 m2Área= 448 m2Área= 448 m2Área= 448 m2Área= 448 m2Área= 448 m2Área= 448 m2Área= 448 m2Área= 448 m2Área= 448 m2Área= 448 m2Área= 448 m2Área= 448 m2Área= 448 m2Área= 448 m2Área= 448 m2Área= 448 m2Área= 448 m2Área= 448 m2Área= 448 m2Área= 448 m2Área= 448 m2Área= 448 m2Área= 448 m2Área= 448 m2Área= 448 m2Área= 448 m2Área= 448 m2Área= 448 m2Área= 448 m2Área= 448 m2Área= 448 m2Área= 448 m2Área= 448 m2Área= 448 m2Área= 448 m2Área= 448 m2Área= 448 m2

10mopiso

TOTAL P = 6136275 kgTabulando los datos obtenidos hallamos la fuerza sísmica:

FUERZA SISMICAP Z U C S R V

6136275 0.4 1 1.04 1 8 319086.3

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predimensionamiento estructural