Calculo de Zapatas.......X

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OBRA : CONSTRUCCION DE 01 AULA CASERIO MAPALCA CALCULO DEL ANCHO DE LA CIMENTACION ev hv VIGA hm MURO hsc SOBRECIMIENTO hc CIMIENTO bc L= 1.00 m Analizamos por metro lineal del Cimiento Corrido ev : Espesor de la viga 0.25 m hv : Altura de la viga 0.25 m hm : Altura del muro 2.32 m hsc : Altura del sobrecim 0.50 m hc : Altura del cimient 0.60 m bc : Base del cimiento 0.40 m CASO # 01 * Peso de viga : 2400kg/m3 *ev 150 kg * Peso del muro : 1800kg/m3 *ev*h 1044 kg * Peso del sobrec. : 2200kg/m3 *ev*hs 275 kg * Peso del cimiento: 2200kg/m3 *bc*hc 528 kg Peso total Pviga + Pmuro + Psc + Pc + 50 ( Peso calaminas , correas Peso total = 2047 kg Calculando la Capacidad Portante minimo del Terreno con las dimensio Gp1 = 0.512 Kg/cm2 bc*1 Gp1 = 0.512 Kg/cm2 Peso total

Transcript of Calculo de Zapatas.......X

OBRA : CONSTRUCCION DE 01 AULA CASERIO MAPALCA

CALCULO DEL ANCHO DE LA CIMENTACION

evhv

VIGAhm

MURO

hscSOBRECIMIENTO

hcCIMIENTO

bc L= 1.00 m

Analizamos por metro lineal del Cimiento Corrido

ev : Espesor de la viga 0.25 mhv : Altura de la viga 0.25 mhm : Altura del muro 2.32 mhsc : Altura del sobrecimiento 0.50 mhc : Altura del cimiento 0.60 mbc : Base del cimiento 0.40 m

CASO # 01

* Peso de viga : 2400kg/m3 *ev*hv*1 = 150 kg* Peso del muro : 1800kg/m3 *ev*hm*1 = 1044 kg* Peso del sobrec. : 2200kg/m3 *ev*hsc*1 = 275 kg* Peso del cimiento: 2200kg/m3 *bc*hc*1 = 528 kg

Peso total = Pviga + Pmuro + Psc + Pc + 50 ( Peso calaminas , correas etc. )

Peso total = 2047 kg

Calculando la Capacidad Portante minimo del Terreno con las dimensiones dadas

Gp1 = 0.512 Kg/cm2bc*1

Gp1 = 0.512 Kg/cm2

Peso total =

CASO # 02

Calculando el ancho del Cimiento Corrido con la Capacidad Portante dado en elExpediente Tecnico

Gp2 = 0.900 Kg/cm2

* Peso de viga : 2400kg/m3 *ev*hv*1 = 150 kg* Peso del muro : 1800kg/m3 *ev*hm*1 = 1044 kg* Peso del sobrec. : 2200kg/m3 *ev*hsc*1 = 275 kg* Peso del cimiento: 2200kg/m3 *bc*hc*1 = 1320 bc

Peso total = Pviga + Pmuro + Psc + Pc + 50 ( Peso calaminas , correas etc. )

Peso total = 1519 1320 bc

Gp2 = 1469 1320 bcbc*1 bc*1

.---------------->bc = 19.78 cms

Como minimo el ancho de cimentacion debe ser 0.40m > 0.20 m

Gp2 = 0.900 Kg/cm2

Gp1 < Gp2 Ok!

Comentario :

Comparando el Caso # 01 y # 02 concluimos que la Capacidad Portante del terreno es optimo para el tipo de estructura que va a soportar.

Peso total =

CONSTRUCCION DE 01 AULA CASERIO MAPALCA

CALCULO DEL ANCHO DE LA CIMENTACION

CALCULO DE DIMENSIONES DE ZAPATAS

bc1 bc2

COLUMNA hc

PISO hp

RELLENO hr

ZAPATA hz

bz1 bz2

Zapata Z1

Dimensiones de las estructuras Gp2 = 0.90 kg/cm2Dato del laboratorio

bc1 : Base de la columna 0.25 mbc2 : Base de la columna 0.25 m S/C = 200 kg/m2hc : Altura de la columna 2.82 mhz : Altura de la zapata 0.40 m F¨c = 210 kg/cm2hp : Altura de Piso 0.13 mhr : Altura del Relleno 0.00 mbz1 : Base1 de la zapata bz1 mbz2 : Base2 de la zapata bz2 mArea del techo ( Plano) 2.20 1.60 = 3.52 m2

* Peso de columna : 2400kg/m3*bc1*bc2*hc = 423.00 kg* Peso del Piso : 2200kg/m3*( bz1*bz2 - bc1*bc2 )*hp = 286.00 bz1*bz2 17.88* Peso del relleno : 1800kg/m3*( bz1*bz2 - bc1*bc2 )*hr = 0.00 bz1*bz2 0.00 * Peso de zapata : 2400kg/m3*bz1*bz2*hz = 960.00 bz1*bz2* Peso del Muro : 500.00 kg

Peso totalPcolumna + Ppiso + Prelleno + Pzapata + 200 ( Peso Tijeral , calaminas , correas etc. )

Peso total = 905.13 1,246.00 bz1*bz2528

Consideramos zapata con dimensiones de fondo cuadrada bz1 = bz2

Gp = Peso total = 905.13 1,246.00 bz1*bz1bz1*bz2 bz1*bz2

bz1*bz2 = 1,167.30 cm2 ..........( 1 )

.----------- Peso total = 1,050.6 kg

Esfuerzo Neto del Terreno

Gn = Gt - pt*ht - S/C .----------------> Gn = 8.80 Ton/m2

Azapata = Ptotal / Gn = 1193.83 cm2 ..........( 2 ) De ( 1 ) y ( 2 ) utilizamos el mayor

bz1 = bz2 = 34.55 cm

.----------------> bz1 = bz2 = 100.00 cm

Para Cumplir con las dimensiones de las columnas

T = bz + ( ( bc2 - bc1 )/2 ) = 100.00 .----------> bz1 = 100 cmS = bz - ( ( bc2 - bc1 )/2 ) = 100.00 .----------> bz2 = 100 cm

Comprobando : FinalmenteIv1 = (bz1-bc2)/2 = 37.50 100Iv2 = (bz2-bc1)/2 = 37.50 Iguales OK !

100 0.25Reaccion Neta del Terreno

0.25Peso total = 1,050.57 kg

Gnt = 1.05 Ton/m2

Condicion de diseño Vu / O = Vc

Donde : Vu = ( Pt - Gnt*( bc1+ d )( bc2 + d ) ) ........( 1 )Vc = 1.06 f¨c*bo*d ........( 2 )

De ( 1 ) y ( 2 )Vu = 0.985 0.53 d 1.05bo = 2*( bc1 + bc2 ) + 4d = 1.00 . + 4d

1.05 0.53 d - 0.985Resolviendo

d = 0.3047 m

h = 0.40 m Usamos O = 1/2" , O = 1.27 cmRecubr. = 7.5 cm d prom = h - ( 7.5 + O )

d prom = 31.23 cm

.--------------> d = 31.23 cm

Verificacion por Cortante

Vdu = ( Gnt * S)*( Iv - d ) = 0.07 Ton O 0.85

Vn = Vdu / O = 0.08 Ton

Vc = 0.53* f¨c *b*d = 23.99 Ton

.---------------> Vc > Vn OK !

Diseño por Flexion

0.07387 Ton-m

As = Mu As = 0.07 cm2 OFy( d - 0.50a)

a = As* Fy a = 0.237 cm0.85*f¨c*b

As = 0.07 cm2

Verificacion del Acero Minimo

Asmin = P*bd = 0.0018*b*d .------> As = 5.621 cm2 As (1/2") = 1.27 cm2

n = As / A.--------------> n = 5

d٨2

d٨2

Mu = ( Gnt *S)*Iv٨2 / 2 =

S = ( b - 2r - O ) / ( n - 1 ) = 20.93 cm

Usaremos Ø 1/2" @ 0.20 m

En direccion Transversal

Ast = As*( bz1 / bz2 ) = 5.621 cm2

n = As / A.--------------> n = 5

S = ( b - 2r - O ) / ( n - 1 ) = 20.93 cm

Usaremos Ø 1/2" @ 0.20 m

Graficamente :

1.00

0.40 o o o o o o o1.00

1.00 Ø 1/2" @ 0.20

Ø 1/2" @ 0.20 Ø 1/2" @ 0.20

Ø 1/2" @ 0.20

Resistencia al Aplastamiento sobre la Columna

Pu = 1.05 Ton O = 0.70Pn = Pu/O 1.50 Ton

Pnb = 0.85*F´c*Ac = 111.5625 Ton

.---------------> Pnb > Pn OK !

Resistencia al Aplastamiento en el Concreto de la Cimentacion

Pn = 1.50 Ton Pnb = 0.85*F´c*Ao ...................( 1 )

Donde :Ao = A2 *Ac =< 2*Ac 1.00 0.25 Xo

A 0.25

1.00A2 : Area Maxima de la Supefifie de Apoyo que es geometricamente similar y concentrica con el Area cargada .-------------> Xo 0.25 Xo = 1.00 m

1.00 0.25

A2 = bz2* A2 = 1.000 m2

A2 = 4 .=< 2 NO A

Usaremos Ao = 2 Ac

De ( 1 ) Pnb = 0.85*F´c*Ao = 446.250 Ton

Pnb > Pn OK

Zapata Z2

Dimensiones de las estructuras Gp2 = 0.90 kg/cm2Dato del laboratorio

bc1 : Base de la columna 0.25 mbc2 : Base de la columna 0.25 m S/C = 500 kg/m2hc : Altura de la columna 2.82 mhz : Altura de la zapata 0.40 m F¨c = 210 kg/cm2hp : Altura de Piso 0.10 mhr : Altura del Relleno 0.00 mbz1 : Base1 de la zapata bz1 mbz2 : Base2 de la zapata bz2 mArea del techo ( Plano) 4.15 1.60 = 6.64 m2

* Peso de columna : 2400kg/m3*bc1*bc2*hc = 423.00 kg* Peso del Piso : 2200kg/m3*( bz1*bz2 - bc1*bc2 )*hp = 220.00 bz1*bz2 13.75* Peso del relleno : 1800kg/m3*( bz1*bz2 - bc1*bc2 )*hr = 0.00 bz1*bz2 0.00 * Peso de zapata : 2400kg/m3*bz1*bz2*hz = 960.00 bz1*bz2* Peso del Muro : 8,534.53 kg

Peso totalPcolumna + Ppiso + Prelleno + Pzapata + 200 ( Peso Tijeral , calaminas , correas etc. )

Peso total = 8,943.78 1,180.00 bz1*bz2

Consideramos zapata con dimensiones de fondo cuadrada bz1 = bz2

Gp = Peso total = 8,943.78 1,180.00 bz1*bz1bz1*bz2 bz1*bz2

bz1*bz2 = 11,437.05 cm2 ..........( 1 )

.----------- Peso total = 10,293.3 kg

Esfuerzo Neto del Terreno

Gn = Gt - pt*ht - S/C .----------------> Gn = 8.50 Ton/m2

Azapata = Ptotal / Gn = 1210.98 cm2 ..........( 2 ) De ( 1 ) y ( 2 ) utilizamos el mayor

bz1 = bz2 = 106.94 cm

.----------------> bz1 = bz2 = 110.00 cm

Para Cumplir con las dimensiones de las columnas

T = bz + ( ( bc2 - bc1 )/2 ) = 110.00 .----------> bz1 = 110 cmS = bz - ( ( bc2 - bc1 )/2 ) = 110.00 .----------> bz2 = 110 cm

Comprobando : FinalmenteIv1 = (bz1-bc2)/2 = 42.50 110Iv2 = (bz2-bc1)/2 = 42.50 Iguales OK !

110 0.25Reaccion Neta del Terreno

0.25Peso total = 10,293.35 kg

Gnt = 8.51 Ton/m2

Condicion de diseño Vu / O = Vc

Donde : Vu = ( Pt - Gnt*( bc1+ d )( bc2 + d ) ) ........( 1 )Vc = 1.06 f¨c*bo*d ........( 2 )

De ( 1 ) y ( 2 )Vu = 9.762 4.25 d 8.51bo = 2*( bc1 + bc2 ) + 4d = 1.00 . + 4d

d٨2

8.51 4.25 d - 9.762Resolviendo

d = 0.34426 m

h = 0.40 m Usamos O = 1/2" , O = 1.27 cmRecubr. = 7.5 cm d prom = h - ( 7.50 + O )

d prom = 31.23 cm

.--------------> d = 34.43 cm

Verificacion por Cortante

Vdu = ( Gnt * S)*( Iv - d ) = 0.76 Ton O 0.85

Vn = Vdu / O = 0.89 Ton

Vc = 0.53* f¨c *b*d = 29.08 Ton

.---------------> Vc > Vn OK !

Diseño por Flexion

0.84511 Ton-m

As = Mu As = 0.72 cm2 OFy( d - 0.50a)

a = As* Fy a = 2.237 cm0.85*f¨c*b

As = 0.71 cm2

Verificacion del Acero Minimo

Asmin = P*bd = 0.0018*b*d .------> As = 6.816 cm2 As (1/2") = 1.27 cm2

n = As / A.--------------> n = 6

S = ( b - 2r - O ) / ( n - 1 ) = 18.75 cm

Usaremos Ø 1/2" @ 0.18 m

En direccion Transversal

Ast = As*( bz1 / bz2 ) = 6.816 cm2

n = As / A.--------------> n = 6

S = ( b - 2r - O ) / ( n - 1 ) = 18.75 cm

Usaremos Ø 1/2" @ 0.18 m

Graficamente :

1.10

0.40 o o o o o o o1.10

1.10 Ø 1/2" @ 0.18

Ø 1/2" @ 0.18 Ø 1/2" @ 0.18

d٨2

Mu = ( Gnt *S)*Iv٨2 / 2 =

Ø 1/2" @ 0.18

Resistencia al Aplastamiento sobre la Columna

Pu = 10.29 Ton O = 0.70Pn = Pu/O 14.70 Ton

Pnb = 0.85*F´c*Ac = 111.5625 Ton

.---------------> Pnb > Pn OK !

Resistencia al Aplastamiento en el Concreto de la Cimentacion

Pn = 14.70 Ton Pnb = 0.85*F´c*Ao ...................( 1 )

Donde :Ao = A2 *Ac =< 2*Ac 1.10 0.25 Xo

A 0.25

1.10A2 : Area Maxima de la Supefifie de Apoyo que es geometricamente similar y concentrica con el Area cargada .-------------> Xo 0.25 Xo = 1.10 m

1.10 0.25

A2 = bz2* A2 = 1.210 m2

A2 = 4.4 .=< 2 NO A

Usaremos Ao = 2 Ac

De ( 1 ) Pnb = 0.85*F´c*Ao = 490.875 Ton

Pnb > Pn OK

OBRA : AGUA POTABLE - LOMA LINDA

CALCULO DE LAS DIMENSIONES DEL RESERVORIO

em L1 em

em et

L2 hm

emdl

ef

ha

eb2

eb1 eb1Lt1

Dimensiones de la estructura

L1 : Lado interior del reservorio 1.00 mL2 : Lado interior del reservorio 1.00 mem : Espesor del muro Reservorio 0.15 met : Espesor del Techo Reservorio 0.10 mef : Espesor del fondo Reservorio 0.15 meb1 : Extremo libre base Reservorio 0.30 meb2 : Extremo libre base Reservorio 0.30 mhm : Altura del muro Reservorio 1.00 m Lt1 =ha : Altura del Agua en el Reservorio 0.70 m Lt2 =dl : Distancia libre Agua - Techo 0.30 m

CASO # 01

* Peso del Techo : 2400kg/m3*(L1+2em)(L2+2em)et =* Peso de los muros : 2400kg/m3*2(L1+L2+4em)hm*em =* Peso de la base : 2400kg/m3*(L1+2em+2eb1)(L2+2em+2eb2)ef =* Peso del Agua : 1000kg/m3*L1*L2*ha

Peso total = Ptecho + Pmuros + Pbase + Pagua

Peso total = 4277.20 kg

Calculando la Capacidad Portante minimo del Terreno con las dimensiones dadas

Gp = 0.12 Kg/cm2Lt1*Lt2

Gp = 0.12 Kg/cm2

Peso total =

CASO # 02

Calculando las dimensiones de la base del Reservorio para la Capacidad Portante dado en elExpediente Tecnico

Gp = 0.50 Kg/cm2

* Peso del Techo : 2400kg/m3*(L1+2em)(L2+2em)et =* Peso de los muros : 2400kg/m3*2(L1+L2+4em)hm*em =* Peso de la base : 2400kg/m3* Lt1 * Lt2 * ef * Peso del Agua : 1000kg/m3*L1*L2*ha

Peso total = Ptecho + Pmuros + Pbase + Pagua

Peso total = 2977.60 360.00 Lt1*Lt2

Consideramos con dimensiones de fondo cuadrada Lt1 = Lt2

Gp = 2977.60 360.00 Lt1*Lt1Lt1*Lt1 Lt1*Lt1

.---------------->Lt1 = Lt2 = 80.11 cms

Se esta considerando Base de Lt1 = Lt2 = cms

Comparando el Caso # 01 y # 02 concluimos que la Capacidad Portante del terreno es optimo para el tipo de estructura que va a soportar , ademas en la base del Reservorio se esta considerando un solado .

Peso total =

AGUA POTABLE - LOMA LINDA

CALCULO DE LAS DIMENSIONES DEL RESERVORIO

eb2

Lt2

1.9 m1.9 m

405.6 Kg1872 Kg

1299.6 Kg700 Kg

Calculando la Capacidad Portante minimo del Terreno con las dimensiones dadas

Calculando las dimensiones de la base del Reservorio para la Capacidad Portante dado en el

405.6 Kg1872 Kg360 Lt1*Lt2 700 Kg

Comparando el Caso # 01 y # 02 concluimos que la Capacidad Portante del terreno es optimo para el tipo de estructura que va a soportar , ademas en la base del Reservorio

CALCULO DE DIMENSIONES DE ZAPATAS DE LOCAL DE 7 DE JUNIO

bc1 bc2

COLUMNA hc

PISO hp

RELLENO hr

ZAPATA hz

bz1 bz2

Zapata Z1

Dimensiones de las estructuras Gp2 = 0.90 kg/cm2Dato del laboratorio

bc1 : Base de la columna 0.25 mbc2 : Base de la columna 0.25 m S/C = 200 kg/m2hc : Altura de la columna 2.82 mhz : Altura de la zapata 0.40 m F¨c = 210 kg/cm2hp : Altura de Piso 0.13 mhr : Altura del Relleno 0.00 mbz1 : Base1 de la zapata bz1 mbz2 : Base2 de la zapata bz2 mArea del techo ( Plano) 2.20 1.60 = 3.52 m2

* Peso de columna : 2400kg/m3*bc1*bc2*hc = 423.00 kg* Peso del Piso : 2200kg/m3*( bz1*bz2 - bc1*bc2 )*hp = 286.00 bz1*bz2 17.88* Peso del relleno : 1800kg/m3*( bz1*bz2 - bc1*bc2 )*hr = 0.00 bz1*bz2 0.00 * Peso de zapata : 2400kg/m3*bz1*bz2*hz = 960.00 bz1*bz2* Peso del Muro : 500.00 kg

Peso total = Pcolumna + Ppiso + Prelleno + Pzapata + 200 ( Peso Tijeral , calaminas , correas etc. )

Peso total = 905.13 1,246.00 bz1*bz2528

Consideramos zapata con dimensiones de fondo cuadrada bz1 = bz2

Gp = Peso total = 905.13 1,246.00 bz1*bz1bz1*bz2 bz1*bz2

bz1*bz2 = 1,167.30 cm2 ..........( 1 )

.-------------> Peso total = 1,050.6 kg

Esfuerzo Neto del Terreno

Gn = Gt - pt*ht - S/C .----------------> Gn = 8.80 Ton/m2

Azapata = Ptotal / Gn = 1193.83 cm2 ..........( 2 ) De ( 1 ) y ( 2 ) utilizamos el mayor

bz1 = bz2 = 34.55 cm

.----------------> bz1 = bz2 = 100.00 cm

Para Cumplir con las dimensiones de las columnas

T = bz + ( ( bc2 - bc1 )/2 ) = 100.00 .----------> bz1 = 100 cmS = bz - ( ( bc2 - bc1 )/2 ) = 100.00 .----------> bz2 = 100 cm

Comprobando : FinalmenteIv1 = (bz1-bc2)/ 37.50 100Iv2 = (bz2-bc1)/ 37.50 Iguales OK !

100 0.25Reaccion Neta del Terreno

0.25Peso total = 1,050.57 kg

Gnt = 1.05 Ton/m2

Condicion de diseño Vu / O = Vc

Donde : Vu = ( Pt - Gnt*( bc1+ d )( bc2 + d ) ) ........( 1 )Vc = 1.06 f¨c*bo*d ........( 2 )

De ( 1 ) y ( 2 )Vu = 0.985 0.53 d 1.05bo = 2*( bc1 + bc2 ) + 4d = 1.00 . + 4d

1.05 0.53 d - 0.985Resolviendo

d = 0.3047 m

h = 0.40 m Usamos O = 1/2" , O = 1.27 cmRecubr. = 7.5 cm d prom = h - ( 7.5 + O )

d prom = 31.23 cm

d٨2

d٨2

.--------------> d = 31.23 cm

Verificacion por Cortante

Vdu = ( Gnt * S)*( Iv - d ) = 0.07 Ton O = 0.85

Vn = Vdu / O = 0.08 Ton

Vc = 0.53* f¨c *b*d = 23.99 Ton

.---------------> Vc > Vn OK !

Diseño por Flexion

0.07387 Ton-m

As = Mu As = 0.07 cm2 OFy( d - 0.50a)

a = As* Fy a = 0.237 cm0.85*f¨c*b

As = 0.07 cm2

Verificacion del Acero Minimo

Asmin = P*bd = 0.0018*b*d .----- 5.621 cm2 As (1/2") = 1.27 cm2

n = As / Aso .--------------> n 5

S = ( b - 2r - O ) / ( n - 1 ) 20.93 cm

Usaremos Ø 1/2" 0.20 m

En direccion Transversal

Ast = As*( bz1 / bz2 ) = 5.621 cm2

n = As / Aso .--------------> n 5

S = ( b - 2r - O ) / ( n - 1 ) 20.93 cm

Usaremos Ø 1/2" 0.20 m

Graficamente :

Mu = ( Gnt *S)*Iv٨2 / 2 =

1.00

0.40 o o o o o o o1.00

1.00 Ø 1/2" @ 0.20

Ø 1/2" @0.20 Ø 1/2" @ 0.20

Ø 1/2" @0.20

Resistencia al Aplastamiento sobre la Columna

Pu = 1.05 Ton O = 0.70Pn = Pu/O = 1.50 Ton

Pnb = 0.85*F´c*Ac = 111.5625 Ton

.---------------> Pnb > Pn OK !

Resistencia al Aplastamiento en el Concreto de la Cimentacion

Pn = 1.50 Ton Pnb = 0.85*F´c*Ao ...................( 1 )

Donde :Ao = A2 *Ac =< 2*Ac 1.00 0.25 Xo

A 0.25

1.00A2 : Area Maxima de la Supefifie de Apoyo que es geometricamente similar y concentrica con el Area cargada .-------------> Xo = 0.25 Xo = 1.00 m

1.00 0.25

A2 = bz2*Xo A2 = 1.000 m2

A2 4 .=< 2 NO A

Usaremos Ao = 2 Ac

De ( 1 ) Pnb = 0.85*F´c*Ao = 446.250 Ton

Pnb > Pn OK