Analisis estatico y diseño estructural de zapatas aisladas

3
PD= 180 tn Datos del estudio de mecanica de suelos PL= 65 tn σt= 3.5 kg/cm2 Ƴm= 2.1 tn/m3 factor (A) Df= 1.7 mt Centrales 1.1 f´c= 280 kg/cm2 Esquinas 1.5 fy= 4200 kg/cm2 Laterales 1.25 s/c piso= 500 kg/m2 1* Dimensionamiento de la columna bd= 3208.33 cm2 usar: 60 X 55 2* Esfuerzo neto del terreno σnt= 30.93 σt= 35 tn/m2 s/c piso= 0.5 tn/m2 Ƴm= 2.1 tn/m3 Df= 1.7 mt 3* Az 7.92 m2 :.: 2.80 2.80 Condicion de igualdad de volado Lv1=Lv2=L Lv2 Lv1 b= 60 d= 55 Lv2 AZ= 7.92 = (2L+ 60 ) X (2L+ 55 ) a= 4 b= 2.3 c= -7.591 Resolviendo la ecuacion .- L= 1.12 1.15 B= 0.55 + 2.3 = 2.85 L= 0.6 + 2.3 = 2.9 Reaccion neta del terreno Wnu= Pu/Az usar: 2.9 X 2.85 m2 Pu= 387 tn Az= 8.27 m2 Wnu= 46.82 tn/m2 Dimensionamiento en planta de la zapata Az -bajo cargas de servicio Pu=1.5xPD+1.8XPL 0.25 B 60 Lv1 L COLUMNA 55 σnt=σt-S/C-YxDf ANALISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DE ZAPATAS AISLADAS Dimensionamiento posible de columnas n 0.3 0.2 = + bd= 1.1(+) .´ = 2 + 2 + L= −± 2 −4 2 ANALISIS ESTATICO Y DISEÑO ESTRUCTURAL DE ZAPATAS AISLADAS

Transcript of Analisis estatico y diseño estructural de zapatas aisladas

Page 1: Analisis estatico y diseño estructural de zapatas aisladas

PD= 180 tn Datos del estudio de mecanica de suelos

PL= 65 tn

σt= 3.5 kg/cm2

Ƴm= 2.1 tn/m3 factor (A)

Df= 1.7 mt Centrales 1.1

f´c= 280 kg/cm2 Esquinas 1.5

fy= 4200 kg/cm2 Laterales 1.25

s/c piso= 500 kg/m2

1* Dimensionamiento de la columna

bd= 3208.33 cm2

usar: 60 X 55

2* Esfuerzo neto del terreno

σnt= 30.93

σt= 35 tn/m2

s/c piso= 0.5 tn/m2

Ƴm= 2.1 tn/m3

Df= 1.7 mt

3*

Az 7.92 m2

:.: 2.80 2.80

Condicion de igualdad de volado Lv1=Lv2=L

Lv2 Lv1

b= 60

d= 55

Lv2

AZ= 7.92 = (2L+ 60 ) X (2L+ 55 )

a= 4

b= 2.3

c= -7.591

Resolviendo la ecuacion .-

L= 1.12 ≈ 1.15 B= 0.55 + 2.3 = 2.85

L= 0.6 + 2.3 = 2.9

Reaccion neta del terreno Wnu= Pu/Az usar: 2.9 X 2.85 m2

Pu= 387 tn

Az= 8.27 m2

Wnu= 46.82 tn/m2

Dimensionamiento en planta de la zapata Az -bajo cargas de servicio

Pu=1.5xPD+1.8XPL

0.25

B

60

Lv1

L

COLUMNA

55

σnt=σt-S/C-YxDf

ANALISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DE ZAPATAS AISLADAS

Dimensionamiento posible de columnas

n

0.3

0.2

𝐴𝑧 =𝑃𝐷 + 𝑃𝐿

𝜎𝑛𝑡

bd=1.1(𝑃𝐷+𝑃𝐿)

𝑛.𝑓´𝑐

𝐴𝑧 = 2𝐿 + 𝑏 𝑥 2𝐿 + 𝑑

L=−𝑏± 𝑏2−4𝑎𝑐

2𝑎

ANALISIS ESTATICO Y DISEÑO ESTRUCTURAL DE ZAPATAS AISLADAS

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Pu = 387 tn

4*

-------- Por punzonamiento

Vu

Wnu

Lv-d/2 d/2 60 d/2 Lv-d/2

d/2

55

60

d/2

Vu=Pu-Wnu*Ao Ao= ( d+ 60 ) x ( d+ 55 )m2

Wnu= 46.82 tn/m2

Pu= 387 tn

Pu - Wnu x Ao

Vu= ( 387 - 46.82 x ( d+ 60 ) x ( d+ 55 ))

β=Lmayor/Lmenor ≥ 2 β=Lmayor/Lmenor

2

bo= 2x( d+ 60 ) x 2 x ( d + 55 )ml

β= 1.090909

2

Vc= 1.06 . [ 2x( d+ 60 ) x 2 x ( d + 55 )] . d

фVc= 0.75x [ 1.06 . [ 2x( d+ 60 ) x 2 x ( d + 55 )] . d ]

Igualando las ecuaciones tenemos una ecuacion cuadratica con variable d

a 578.9397

b 352.7905

c -371.548

d= 0.55

h= 0.65 USAR: h= 0.65 dprom = 65 - (7.5 + ф ) ф = 3/"4"

dprom = 55.59 r=7.5 cm

-------- Verificando Por Cortante

Vdu= ( 46.82 x 2.85 ) x ( 1.15 - 0.5559 )

Vdu= 79.28 tn

Dimensionamiento de la altura de la zapata hz- bajo cargas amplificadas

Resolviendo

d/2 d/2

d= Peralte efectivo de la zapata

Pu=Wnu.Ao+Vu Vu=Pu-Wnu.Ao

Vu=фxVc ; ф=0.75

Vc= 0.27 2 +4

β 𝑓´𝑐. 𝑏𝑜. 𝑑 ≤ 1.06 𝑓´𝑐. 𝑏𝑜. 𝑑 Vc= 1.06 𝑓´𝑐. 𝑏𝑜. 𝑑

Vu=фxVc ; ф=0.75

𝑓´𝑐

𝑓´𝑐

...𝛼

...𝛽

𝛼y𝛽

d=−𝑏± 𝑏2−4𝑎𝑐

2𝑎

Vdu= (𝑊𝑢𝑛. 𝐵)(𝐿𝑣 − 𝑑)

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Vc= 140.51 tn Vdu ф x Vc

79.28 105.38 Conforme

5*

Mu= 88.24 tn.ml a 1.31E+08 w 0.04

Mu= 8824267 kg.cm b -221941619 0.0027

c 8824267.24 As 43.03

Verificacion de As min :

Asmin= 0.0018 x 285 x 55.59 28.52 cm2 Conforme

USAR : As= 43.03 cm2 n = As = 43.03 = 16

Aф 2.84

S = 285 - 2r - ф = = 19

16 ф 3/4" @ 0.19 mt

En La Direccion Transversal

At= As x 2.9 = 43.78 n = As = 43.78 = 16

2.85 Aф 2.84

S = 290 - 2r - ф = = 20

16 ф 3/4" @ 0.20 mt ф 3/4" @ 0.19

ф 3/4" @ 0.20

2.85

-----

En este caso la seccion critica para la longitud de desarrollo es la misma que la seccion critica para flexion.

Longitud disponible para cada barra, Ld= Lv-r

Ld = 1.15 - 0.075

Ld = 1.08

Para barras a traccion :

≥ 0.0057 x db.fy

30cm

Longitud de desarrollo del refuerzo

n-1 15

284.83

USAR

ZAPATA

2.9

USAR

289.83

n-1 15

Area de Acero Requerido

=

Cuantia Mecanica

Cuantia

Diseño Por Flexion

Vc= 0.53𝑥 𝑓´𝑐. 𝑏. 𝑑 Vdu≤фxVc ; ф=0.75

Mu=𝑊𝑢𝑥𝐵 .𝑙𝑣2

2

Mu= 0.9𝑏. 𝑑2. 𝑓´𝑐. 𝑤. 1 − 0.59𝑤

W= 𝜌𝑓𝑦

𝑓´𝑐 𝜌 =

𝐴𝑠

𝑏𝑑

𝜌

𝜌tempxbxd

Ld= 0.06𝐴𝑏.𝑓𝑦

𝑓´𝑐

ANALISIS ESTATICO Y DISEÑO ESTRUCTURAL DE ZAPATAS AISLADAS