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7/27/2019 61771582-calculo-de-zapatas.pdf

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221020cmqad

PA !!

mL

mb

8.1

2.1

!

!

CALCULO TIPO ZAPATA 4:

DATOS:

P=42.04 T

Mx= 0.592 T*m

My= 0.693 T*m

Carga ultima

U=1.4D+1.7L

Pu=60.23 T

Mux= 0.850 T*m

Muy=0.995 T*m

qad=2 kg/cm2

fc= 210 kg/cm2

fy= 4200 kg/cm2

df= 1.5 m

Si no existiera momentos flectores, la seccin transversal ser:

Dimenciones aproximadas requeridas para carga axial:

Excentricidades de carga son:

Verificar si la carga esta ubicadaen el tercio medio de la

cimentacin:

Esfuerzo mximo en el suelo:

ce

kg

c

kge

Mye

x

x

x

65.1

1000*02.42

*100000*692.0

!

!

!

cme

kgcmkge

P

xe

y

y

y

41.1

1000*02.42*100000*592.0

!

!

!

cmcm

cme

be

x

x

2065.1

6

120

6

cmcm

cme

Le

y

y

3041.1

6

180

6

2

max

max

20.2180

41.1*6

120

65.1*61

180*120

1000*04.42

661

cmkgcm

cm

cm

cm

cmcm

kgq

L

e

b

e

A

Pq

yx

!

-

!

-

!

b

L

m40.0

m35.0

%25*bL !


2/13

El esfuerzo mximo es superior al esfuerzo permisible por lo que debemos incrementar la seccin de la

cimentacin aproximadamente:

Donde las dimenciones de la sern:

Se busca una rea aproximada:


El esfuerzo mximo es inferio al esfuerzo que resiste el suelo pero hay que disminuir para que la seccin

sea aproximada

Donde las dimenciones de la sern:

Se busca una rea aproximada:

mL

mb

75.1

4.1

!

!

224500175*140 cmcmcmA !!

22

2

2

3.2309921020*098.1

098.100.2

20.2

220.2

cmcmA

cmkg

cmkg

!!

!

enccionarre dim

mL

mb

00.2

20.1

!

!

224000200*120 cmcmcmA !!

22

2

2

2351821020*95.0

95.000.2

92.1

292.1

cmcmA

cmkg

cmkg

!!

!

2

max

max

92.1175

41.1*6

140

65.1*61

175*140

1000*04.42

661

cmkgcm

cm

cm

cm

cmcm

kgq

e

b

e

A

Pq

yx

!

-

!

-

!


3/13


Diagrama de reacciones bajo carga ltimas:

Pu=60.23 T

Mux= 0.85 T*m

Muy=0.995 T*m

Excentricidades de carga son:

Esfuerzos ltimos:

2

max

max

96.1200

41.1*6

120

65.1*61

200*120

1000*04.42

661

cmkgcm

cm

cm

cm

cmcm

kgq

e

b

e

A

Pq

yx

!

-

!

-

!

cme

kg

cmkge

Pu

uye

x

x

x

65.1

1000*23.60

*100000*995.0

!

!

!

cme

kg

cmkge

Pu

uxe

y

y

y

41.1

1000*23.60

*100000*85.0

!

!

!

2

4

2

3

2

2

2

1

1

20.266

1

61.2

66

1

40.266

1

82.2200

41.1*6

120

65.1*61

200*120

23.60

661

cmkg

e

b

e

A

Puq

cmkge

b

e

A

Puq

cmkg

e

b

e

A

Puq

cmkgcmcm

kgq

e

b

e

A

Puq

yx

yx

yx

yx

!

-

!

!

-

!

!

-

!

!

-

!

-

!


4/13


5/13

Esfuerzo cortante que es capaz de resisitir el hormign:

El esfuerzo de corte es inferior al esfuerzo que resiste el hormign por lo cual el peralte del plinto es

correcto:

Diseo en la direccin y

Diseo a cortante tipo viga.

257.2

4.2

17.0

5.152200

22.0

cmkg

q

xq

x

x

!

!

!

!

297.7

55.0

cmkg

c

cf c

!

!

c u

cm200

d

cm40dcm }5.32

cm5.7

cm5.47cm5.152

24.2 cmkg

262.2 cmkg257.2 cm

kg

cm40 Seccin crtica

Seccin crtica

cm5.32 cm5.47

cm40

cm35

cm200

cm120


6/13

2max

max

max

62.2

200

41.1*61*

200*120

1000*23.60

*61*

cmkgq

cm

cm

cmcm

kgq

e

A

Puq

y

!

-

!

-

!

2min

min

min

40.2

200

41.1*61*

200*120

1000*23.60

*61*

cmkgq

cm

cm

cmcm

kgq

e

A

Puq

y

!

-

!

-

!

245.4

5.32*120*85.0

14766

**

cmkg

Uu

cmcm

kgUu

db

VuUu

!

!

!J

Esfuerzos de reaccin del suelo en la direccin y

Fuerza cortante que actua en la seccin crtica es:

Esfuerzo cortante que actua sobre la seccin es:

Esfuerzo cortante que es capaz de resisitir el hormign:

El esfuerzo de corte es inferior al esfuerzo que resiste el hormign por lo cual el peralte del plinto es

correcto:

Diseo a cortante por punzonamiento:

La seccin crtica a punzonamiento se sita alrededor de la columna con una separacin de d/2 de sus

caras para la direccin x=15.25cm y y=16.25cm

cme

kg

cmkg

e

Pu

uxe

y

y

y

41.1

1000*23.60

*100000*85.0

!

!

!

kgVu

Vu

14766

120*5.47*2

57.262.2

!

!

297.7

55.0

cmkg

Uc

cfUc

!

!

UcUu

Seccin crtica

cm25.15cm35 cm25.27


7/13

Esfuerzo centroidal:

251.2200*120

1000*23.60

cmkg

cmcm

kg

A

Puq !!!

Fuerza cortante que acta sobre la seccin crtica es:

? A

kgVu

cmcmcmcmcmcmcm

kgVu

48313

2*25.1640*2*25.1535200*120*51.22

!

!

Esfuerzo cortante por punzonamiento que actua en la seccin crtica:

? A

253.6

5.32*2*5.725.30*2*5.65*85.0

48313

**

cmkg

u

kg

db

! u u

!

!!

J

Esfuerzo que resiste el hormign a corte por punzanamiento:

236.15

06.1

cmkg

" c

cf" c

!

!

El esfuerzo cotante por punzonamiento que actua en la seccin crtica es inferior al esfuerzo que resiste

el hormign por punzonamiento es correcto.

Pero si no ocurre esto la solucin sera aumentando el peralte de la zapata

UcUu


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Diseo a flexin:

Las secciones criticas por flexin en las dos direcciones se ubican en las caras de la columna

Diseo a flexin en la direccin X:

cm35 cm5.42

cm40

cm80

cm120

cm200

Seccinc

rtica1

Seccin crtica 2

cm40 cm5.30

cm5.9

cm35cm5.42 cm5.42

cm120

2241.2

cmkgq !

2182.2

cmkgq !

241.0 cmkg

268.2cm

kgq !


9/13

Carga producida

268.2cm

kgW !

cmkgMu

cmcmcmcmkgcmcmkg

Mu

#

AlW

Mu triangular

*33.1050033

100*85*3

2

2

85*43.0

2

85*62.2

100**3

2*

2

*

222

2

1

!

-

!

-

!

La seccin requerida para resistir el momento ltimo en 1m o sea 100cm para la direccin X:

00271.0

5.32*100*210*90.0*85.0

*33.1050033211*

4200

210*85.0

****85.0

*211*

*85.0

222

2

2

!

$$!

$$!

col

col

col

cmcmcmkg

cmkg

cmkg

cmkg

dbcf

%

u

fy

cf

V

V

JV

280.8

5.32*100*00271.0

**

cmAs

cmcmAs

dbAs col

!

!

! H

La cuanta mnima de armado a flexin :

268.2

41.2

26.05.77120

41.0

cmkg

q

xq

x

x

!

!

!

!

003333.04200

1414min !!!

fyV

2/42.0 cmkg

cmL 5.42!cm5.77

triangularA

LX3

2

!p22 41.2 cmkgq !

2182.2

cmkg

q !

268.2cm

kgq !


10/13

La seccin minima para 100cm de ancho:

Ya que la seccin minima es superior a la obtenida para resistir el momento flector,

por lo tanto requiere el amado minimo

Clculo de N de varillas en el eje x :

Distancia entre varillas

Diseo a flexin en direccin y:

cm5.7

cm5.1

cm31cm40

cm290

cm60

223.1 cmkg

cm115

256.2 cmkg

2

382.1 cmkgq !

cm115

2

1 05.3 cmkgq !

2

min

min

min

83.105.32*100*003333.0

**

cmAscmcmAs

dbAs col

!!

! H

283.10 cmAs !

3.20var#

290

7100

703.7

4

*)4.1(

83.10

varvar#

2

2

!

pp

!!!

illas

xcm

cm

cm

cm

illaA

Asillas

T

cmcmcmcm

illas

rbs 1551.14

13.20

5*2290

1var#

2!

!

!


11/13

Carga producida

256.2cm

kgW !

cmkgMu

cmcmcmcmkgcmcmkg

Mu

&

AlW

Mu triangular

*1908808

100*115*3

2

2

115*49.0

2

115*56.2

100**3

2*

2

*

222

2

1

!

-

!

-

!

La seccin requerida para resistir el momento ltimo en 1m o sea 100cm para la direccin X:

00562.0

31*100*210*90.0*85.0

*1908808211*

4200

210*85.0

****85.0

*211*

*85.0

222

2

2

!

''!

''!

col

col

col

cmcmcmkg

cmkg

cmkg

cmkg

dbcf

(

u

fy

cf

V

V

JV

242.17

31*100*00562.0

**

cmAs

cmcmAs

dbAs col

!

!

! H

La cuanta mnima de armado a flexin :

256.2

94.1

74.0

175290

23.1

cmkgq

xq

x

x

!

!

!

!

LX3

2!p

205.3 cmkg

256.2 cmkg

282.1 cmkg

24

9.

0 cmkg

cm175 cm115


12/13

La seccin minima para 100cm de ancho:

Ya que la seccin de diseo es superior a la seccin minma, se debe considerar el armado requerido por

flexin en la seccin crtica.

Clculo de N de varillas en el eje x a.

Distancia entre varillas

003333.04200

1414min !!!

fyV

2

min

min

min

33.10

31*100*003333.0

**

cmAs

cmcmAs

dbAs col

!

!

! H

242.17 cmAs !

048.15var#

220

84.6100

84.6

4

*)8.1(

42.17

varvar#

2

2

!

p

p

!!!

illas

xcm

cm

cm

cm

illaA

Asillas

T

242.17 cmAs !

cmcmcmcm

illas

rbs 15948.141048.15

5*2220

1var#

2!

!

!

cm15

cm15

cm15

cm15

cm15

cm15

cm15

cm15

cm15

cm15

cm15

cm15

cm15

cm15

cm15

cm15

cm15

cm15

cmmm 15@141J

cmmm 15@181J

cm220


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