CALCULO DE CIMENTACIONES

DATOS PARTIDA

PROPIEDADES DE SUELO

1.70

3.00

4.00

3.00

4.00

38.00 (º)

c, cohesión 0.00

Kv, balasto vertical 20,000.00

Kl, balasto lateral 15,000.00

PROPIEDADES DE SUELO

Hormigón H30 250.00

Acero refuerzo A6310-420H 4,200.00

2,500.00

Pernos de anclaje ASTM A36 2,530.00

SOLICITACIONES

PESO PROPIO (PP)

PPEq, peso propio equipo

PPE, peso propio estructura

PPC, peso propio cimentación

VIENTO (W)

Presión de viento 80.00

(NOTA ) "Ministerio de Economía, Fomento y Reconstruccion NSEG 5. E.n. 71. Reglamento de

Instalaciones Eléctricas de Corrientes Fuertes".

Se toma Zona III para superficies planas

WEq, viento equipo

WE, viento estructura

CARGAS PROVENIENTES DE CONDUCTORES Y MONTAJE (M)

Montaje 100.00

Cortocircuito 80.00

Tenser 50.00

SISMO

ESPECIFICACON TECNICA GENERAL A.021 - TRANSELEC

Intensidad sísmica de diseño (a/g) 0.50 (g) ZONA 3

(NOTA ) "Geotécnico"

Espectro de diseño:(NOTA) Gráfico Nº1

Se considera el empleo de esta gráfica al desconocer las características particulares de la zona de apoyo.

Son valores más severos

ϒs, densidad suelo (t/m3)

σadm.e.vert, tensión adm. estática vertical (kg/cm2)

σadm.d.vert, tensión adm. dinámica vertical (kg/cm2)

σadm.e.late, tensión adm. estática lateral (kg/cm2)

σadm.d.late, tensión adm. dinámica lateral (kg/cm2)

Φ, ángulo de fricción interna

(kg/m2)

(kg/m2)

(kg/m2)

f'c (kg/cm2)

fy (kg/cm2)

ϒh, densidad hormigón (kg/m2)

fy (kg/cm2)

(kg)

(kg)

(kg)

(Kg/m2)

(kg)

(kg)

(kg)

(kg)

(kg)

R, coeficiente de modificación de la respuestaR 3.00 (-)

(NOTA ) Estructuras tipo invertido "CIGRE Chile".

(BUSCAR LA REFERENCIA EXACTA)

Amortiguamiento, ξ 5.00 (%)

(NOTA ) Correspondiente a estructuras soportantes con pernos de torque controlado

A/g 1.06 (g)

C, coeficiente sísmico

100% horizontal, 60% vertical

0.353

0.212

CARGAS EN LA FUNDACION

ESQUEMA

DATOS SISTEMA GEOMÉTRICOS Y CENTOS DE MASAS

COEFICIENTES SISMICOS A TENER EN CUENTA PARA EL CALCULO

Ch=, coeficiente sismico horizontal

Cv, coeficiente sismico vertical

CIMENTACION (3)

1.50 (m)

1.50 (m)

0.10 (m)

0.05 (m) (NOTA) Medido desde base H limpieza

562.50 (kg)

1.50 (m)

1.50 (m)

0.300 (m)

0.250 (m) (NOTA) Medido desde base H limpieza

1,687.50 (kg)

1.05 (m)

1.05 (m)

0.950 (m)

0.875 (m) (NOTA) Medido desde base H limpieza

2,618.44 (kg)

1.35 (m)

4,868.44 (kg)

0.563 (m) (NOTA) Medido desde base H limpieza

ESTRUCTURA (2)

458.00 (kg)

2.4 (m)

Área afección viento en X (lado 1) 2.00

Área afección viento en Y (lado 2) - (NOTA) Solo emplear en estructuras irregulares

2.550 (m) (NOTA) Medido desde base H limpieza

EQUIPO (1)

100.00 (kg)

1.37 (m)

Área afección viento en X (lado 1) 0.50

Área afección viento en Y (lado 2) - (NOTA) Solo emplear en estructuras irregulares

4.435 (m) (NOTA) Medido desde base H limpieza

RELLENO (0)

Área relleno 1.15

Altura relleno 0.75 (m)

1,463.06 (kg)

0.775 (m) (NOTA) Medido desde base H limpieza

ESFUERZOS POR ESTADOS DE CARGA

PESO PROPIO

6,331.50 (kg) 0.612 (m)

B3.1, lado base H limpieza

L3.1, lado base H limpieza

H3.1, altura base limpieza

cdg3.1 base H limpieza

P3.1 base H limpieza

B3.2, base HA

L3.2, base HA

H3.2, base HA

cdg3.2 baseHA

P3.2 base HA

B3.2, lado dado HA

L3.2, lado dado HA

H3.2, altura dado HA

cdg3.2 dado HA

P3.2 dado HA

H3, altura cimentacion

PPC3, cimentacion

H cdg3 cimentacion

PPE2, peso estrucutra

H2, altura estructura

(m2)

(m2)

H cdg2 estructura

PPEq1, peso equipo

H1, altura equipo

(m2)

(m2)

H cdg1 equipo

(m2)

PP0, peso propio relleno

H cdg0

PPC3*, peso sísmico de la fundación, sin napa H cdg3*

(PPC3 + PP0)

Nivel 3 (a) -- NIVEL CIMENTACION CON NAPA

5,426.44 (kg) (NOTA) Peso fundacion, sin efecto napa ni rellano

Nivel 3 (b) -- NIVEL CIMENTACION SIN NAPA

5,426.44 (kg) (NOTA) Peso fundacion, con efecto napa y rellano

Nivel 2 -- NIVEL BASE ESTRUCTURA

558.00 (kg)

Nivel 1 -- NIVEL SOPORTE EQUIPO

100.00 (kg)

SISMO

6,889.50 (kg)

6,889.50 (kg)

2,434.29 (kg)

2,434.29 (kg)

La fuerza de corte basal se distribuirá según la altura, descomponiéndola en fuerzas Fi aplicadas simultáneamente al nivel de centro de masa de cada una de las partes,

todas dirigidas en el mismo sentido, en la dirección del análisis.

Se distribuirá Qb en proporción a los pesos Wi de las partes

Se distribuirá Qb en proporción a los productos hi*Wi 5,486.41 (kg.m)

Fi como promedio ponderado de Fi' y Fi''

SOLICITACIONES SISMICAS SUELO SECO

F' (kg) F" (kg) F (kg)

NIVEL 1 (EQUIPO) 35.33 196.78 142.96

NIVEL 2 (SOPORTE) 161.83 518.19 399.40

NIVEL 3 (FUNDACION) 2,237.13 1,719.32 1,891.92

TOTAL 2,434.29 2,434.29 2,434.29

SOLICITACIONES SISMICAS SUELO CON NAPA

F' (kg) F" (kg) F (kg)

NIVEL 1 (EQUIPO) 35.33 196.78 142.96

NIVEL 2 (SOPORTE) 161.83 518.19 399.40

NIVEL 3 (FUNDACION) 2,237.13 1,719.32 1,891.92

TOTAL 2,434.29 2,434.29 2,434.29

RESUMEN SOLICITACIONES SÍSMICAS DE SUELO SECO

NIVEL 1 (NIVEL EQUIPO) NIVEL 2 (NIVEL SOPORTE) NIVEL 3 (NIVEL FUNDACION)

N máx (kg) 21.2 118.30 1,460.57

N mín (kg) -21.20 -118.30 -1,460.57

Q (kg) 142.96 542.37 2,434.29

M (kg.m) 84.47 816.34 2,470.89

RESUMEN SOLICITACIONES SÍSMICAS DE SUELO CON NAPA

NIVEL 1 (NIVEL EQUIPO) NIVEL 2 (NIVEL SOPORTE) NIVEL 3 (NIVEL FUNDACION)

N máx (kg) 21.2 118.30 1,460.57

N mín (kg) -21.20 -118.30 -1,460.57

Q (kg) 142.96 542.37 2,434.29

M (kg.m) 84.47 816.34 2,470.89

Los momentos calculados para la combinación de SISMO se reducirán mediante el coeficiente J.

J = 0,8 + 0,2 * h / H

NIVEL 1 (NIVEL EQUIPO) NIVEL 2 (NIVEL SOPORTE) NIVEL 3 (NIVEL FUNDACION)

J (-) 0.86 0.91 0.86

PPEq1+PPE2+PPC3 (a)

PPEq1+PPE2+PPC3 (b)

PPEq1+PPE2

PPEq1

Mss, masa sísmica seca

Msn, masa sísmica con napa

Qbs, corte basal seco

Qbn, corte basal con napa

Σhi*Wi

VIENTO

NIVEL 1 (NIVEL EQUIPO) NIVEL 2 (NIVEL SOPORTE) NIVEL 3 (NIVEL FUNDACION)

N máx (kg) 0.00 0.00 0.00

N mín (kg) 0.00 0.00 0.00

W (kg) 40.00 200.00 200.00

Qw (kg.m) 27.40 363.40 687.40

CARGAS EXTERNAS

Cp, fuerzas base equipos 100.00 (kg)

T, tenser 50.00 (kg)

Co, cortocircuito 80.00 (kg)

NIVEL 1 (NIVEL EQUIPO) NIVEL 2 (NIVEL SOPORTE) NIVEL 3 (NIVEL FUNDACION)

N máx (kg) 0.00 0.00 0.00

N mín (kg) 0.00 0.00 0.00

Q (kg) 130.00 230.00 230.00

Mq (kg.m) 178.10 490.10 800.60

SOLICITACIONES POR NIVEL SEGÚN COMBINACIONES DE CARGACC1 = PP + CP

CC2 = PP + CP + V + Co + T

CC3 = PP + CP + S+ Co + T

CC1

N máx (kg) N mín (kg) Q (kg) M (kg.m)

NIVEL 1 (N. EQUIPO) 100.00 100.00 100.00 0.00

NIVEL 2 (N. SOPORTE) 558.00 558.00 100.00 240.00

NIVEL 3 a (N.FUNDACION) (C/N) 5,426.44 5,426.44 100.00 375.00

NIVEL 3 b (N. FUNDACION) (S/N) 5,426.44 5,426.44 100.00 375.00

CC2

N máx (kg) N mín (kg) Q (kg) M (kg.m)

NIVEL 1 (N. EQUIPO) 100.00 100.00 270.00 116.45

NIVEL 2 (N. SOPORTE) 558.00 558.00 430.00 1,148.45

NIVEL 3 a (N.FUNDACION) (C/N) 5,426.44 5,426.44 430.00 1,728.95

NIVEL 3 b (N. FUNDACION) (S/N) 5,426.44 5,426.44 430.00 1,728.95

CC3 (a)

N máx (kg) N mín (kg) Q (kg) M (kg.m)

NIVEL 1 (N. EQUIPO) 121.20 78.80 372.96 173.52

NIVEL 2 (N. SOPORTE) 676.30 439.70 772.37 1,457.39

NIVEL 3 a (N.FUNDACION) (C/N) 8,350.07 5,428.93 2,664.29 3,422.44

CC3 (b)

N máx (kg) N mín (kg) Q (kg) M (kg.m)

NIVEL 1 (N. EQUIPO) 121.20 78.80 372.96 173.52

NIVEL 2 (N. SOPORTE) 676.30 439.70 772.37 1,457.39

NIVEL 3 b (N. FUNDACION) (S/N) 8,350.07 5,428.93 2,664.29 3,422.44

DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS SE CONCLUYE QUE CONTROLA EL DISEÑO DE LA COMBINACION DE CARGA CC3 QUE INCLUE LA SOLICITACION SISMICA

VERIFICACION FUNDACION

CARGAS APLICADAS EN LA BASE DE LA FUNDACION

N máx (kg) 8,350.07

N min (kg) 5,428.93

Qx (kg) 2,664.29

Qy (kg) 0.00

My (kg.m) 3,422.44

Mx (kg.m) 0.00

¿ SUPERFICIE DE SELLO COMPRIMIDO ? ¿TENSION ADMISIBLE ?(NOTA)

para los mismos valores de carga axial vertical favorable, el efecto más desfaborable se da para esa combinación de cargas (sismo > viento).

Si el criterio de 80% mínimo se cumple para este, se cumple para todo.

(NOTA) La tensión máxima dada en un cimentación se dara una combinación de carga tal, que para valores similares de axial, existan momentos

volcadores mayores que aumenten la tensión en el borde de la zapata

Si la tensión se cumple para este hipótesis de carga (CC3), será igual de válido para el resto de combinaciones.

¿TIPOLOGÍA DE REPARTO DE CARGAS?

Trapezoidal o triangular en función de la excentricidad de la compresividad de la zapta

e=M/N Para este caso se ha de considad el efectgo favorable del relleno sobre la base de la zapata. Solo el 75%.

e min 0.36 (m)

e max 0.52 (m)

L/6 0.25 (m)

Distribución de tensión: TRIANGULAR

TRAPEZOIDAL

1.03

0.90

-0.19

-0.32

4.00

TENSION CORRECTA

AX 1.50 (m)

ZAPATA COMPRIMIDA 100.00 (%)

TRIANGULAR

1.08

AX 1.16 (m)

AC 0.39 (m)

N 9,447.37 (kg)

Zapata comprimida 77.55 (%)

4.00

TENSION CORRECTA

1.29

AX 0.68 (m)

AC 0.23 (m)

N 6,526.22 (kg)

Zapata comprimida 45.12 (%)

4.00

TENSION CORRECTA

Para la comprobación del procentaje de compresión de la fundación se toma la combinación de cargas más desfavorable. Es el CC3, ya que

● Con Nmáx σmax (kg/cm2)

● Con Nmin σmax (kg/cm2)

● Con Nmáx σmin (kg/cm2)

● Con Nmin σmin (kg/cm2)

sadmisible= (kg/cm2)

Con Nmáx

σmax (kg/cm2)

sadmisible= (kg/cm2)

Con Nmin

σmax (kg/cm2)

sadmisible= (kg/cm2)