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DISEÑO DE ZAPATAS COMBINADAS
◘ DATOS GENERALES:
175 (resistencia del concret cargas exteriore cargas int
4!! (li"# $l%encia del acero& '!#! Tn# !#!
1#! (ca)acidad )ortante& ** Tn+ **
S,-. 5!! (so/recarga& !#! Tn+ !#!
1# ()eso %nitario del s%elo L . 7#! "#
#4 ()eso %nitario del concr /e . !#0 "# /i . !#0
. #5 "# ()ro2%ndidad de ci"ent te . !#5 "# ti . !#75
◘ D3ENS3ONA3ENTO EN LANTA (SER63-3O&
Sin sis"o
-on sis"o
as%"i"os %na alt%ra de a)a 8. !#' "# ec%/r#in2# . *** " (co
4#'4 (ca)acidad )ortante neta del s%elo sin cargas de sis"
!#!! (no 8a9 cargas de sis"o&
!#! *** Tn# entonces: 40#1
***
lantea"os la res%ltante del siste"a e%i;alente de las cargas a)licada
2=c. >g,c
2 9. >g,c
D e.
D i.
a. >g,c
L e.
L i.
>g," S e
. S i
.
Tn,"
Tn,"
e
. Tn,"
e
?.
deter"ina"os el @rea de la a)ata: A.l
O x .
T,
e
8alla"os T:
T.
T eB
T i
Te
. D e
BL e
BS
Te
. T. A
.
T i
. D i
BL i
BS i
T i
.
/i
ti
lo,Cte,
a
Pe Pi
Columna
exterior
Columna
interior
lo
L
A
C.G.
te
/e
*
e a S S C C= 1.33 - - S/Cq qγ h - γ h
8e , l ,C8e, Pi
PeR=Pe+Pi
l ,
L
( )e a S S C C= - - S/C............ 1q qγ h - γ h
=γS
=γC
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/icaci<n de la res%ltante de e 9 i
4#45 "# l%ego: #! "# 9 . 4#4 "#
redondeand #! "# . 4#! "# ***
◘ D3ENS3ONA3ENTO EN ALTRA (ROTRA&
8alla"os la carga %ni2or"e"ente re)artida e2ecti;a
sando los coeFcientes 1#5 D 1# D del A - 3
1#5 (DBLBS& del A - 3
1' Tn *** Tn#
1 Tn
!#57
7#'0
alla"os =n:
=n. 7# Entonces *** Tn,"#
n. 05#7 Tn,"# *** Tn,"#
CALCULO DE FUERZAS CORTANTES:
Tra"o: ! H I H !#5 :)ara I . !#5 (cara de col# ext#& 6 . *** Tn#
Tra"o: !#5 H I H '#75)ara I . '# (cara de col# int#& 6 . *** Tn#
0#50 "# 6 . !#!! Tn#
alla"os la cortante a la distancia d: de la cara de la d . *** "#
*** "# 1!1 Tn#
Tra"o: 7#'5 H I H #)ara I . 7#'0 6 . C45#' Tn#)ara I . #! 6 . !#!! Tn#
CALCULO DE MOMENTOS FLECTORES:
Tra"o: ! H I H !#5 :)ara I . !#5 . C7#! TnC"
Tra"o: !#5 H I H '#)ara I . 0#50 *** TnC"
)ara I . '# . #'' TnC"
Tra"o: 7#'5 H I H #)ara I . 7#'0 . 07#4 TnC"
)ara I . #' . 15#7 TnC"
)ara I . #! . !#! TnC"
It. l
O . I
t.
lO . A
.
.
.
e %
. T
.
i %
.
Tn," i.
e.
ade"as Io .
entonces Id . 6
.
"ax
.
8e , l ,C8e, R=Pe+Pi
l ,
L
WPeWPi
Wn
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-on los ;alores o/tenidos )lotea"os en las gr@Fcas res)ecti;as+ o/teni
2%era cortante 9 "o"ento Kector
VERIFICACIÓN POR CORTE:
se 8a as%"ido %na alt%ra de 8. !#' "#
(resistencia del concreto al corte&
(relaci<n %e restringe el diseo )or corte
(se)araci<n "@xi"a entre estri/os&
(se)araci<n entre estri/os& (@rea )or c
DATOS:
175 150 Tn *** Tn
4!! Entonces : no %sare"os estri/os
/. ** c" '#0 c"# 1!# c"
d. ** c" En cada ra"a colocare"os: #!! c"
*** "CTn 1' tn#
. 1 (cortante& Se)araci<n "@xi"a en: I. # "
Se)araci<n "J"i"a: C14 c"#
-orte Ti)o 6iga: considerando la resistencia del concreto aldeter"ina"os "ediante las sig%ientes condiciones 9 ec%aciones el r
2=c. >g,c" 6
-. 6
%.
2 9. >g,c"
S"ax
A6"in
A6.
6%. El cortante )ara S
"ax: 6
S"ax.
S .
!#!! !#5! 1#!! 1#5! #!! #5! 0#!! 0#5! 4#!! 4#5! 5#!! 5#5! '#!! '#5! 7#!! 7#5! #!! #5! #!!
C15!#!!
C1!!#!!
C5!#!!
!#!!
5!#!!
1!!#!!
15!#!!
-45.56
-108.13
119.65DIAGRAMA DE FUERZAS CORTANTES
(m)
(tn)
!#!! !#5! 1#!! 1#5! #!! #5! 0#!! 0#5! 4#!! 4#5! 5#!! 5#5! '#!! '#5! 7#!! 7#5! #!! #5! #!!
C5!#!
C!!#!
C15!#!
C1!!#!
C5!#!
!#!
5!#!
1!!#!
3.4
-!.0
-190.
9.
DIAGRAMA DE MOMENTOS FLECTORES
(m)
(t-m)
C C wV = 0.53 f .b .d′
max maxS 60 cm ó S d/2≤ ≤
W maxV min
b S! = 3.52
f
V
" C
! f . .dS =
V .V
φ
φ −
S C C WV #Vn-V $ % 2.1 f .b .d′=
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VERIFICACIÓN POR PUNZONAMIENTO:
175
. 1 )ara cortante
-ol%"na Externa
/e. ** c" d. 5#5 c" 05 c"#
te. ** c" 150 Tn *** Tn#
*** Tn# entonces O
-ol%"na 3nterna
/i. ** c" d. 5#5 c" 4! c"#
ti. ** c" 70 Tn *** Tn#
*** Tn# entonces O
FLEXION LONGITUDINAL: *** Tn# en ;alor a/sol%to
DATOS:
175 !#5
4!! !#!
/. ** c" !#!1 sin sis"o
d. ** c" !#!!000
*** "CTn !#!!5
. !# )ara Kexi<n *** "CTn concl%si<n:
9 l%ego el area de Acero#
a. !#5 (c%antJa "ec@nica&
/. C1#! P. *** !#!!05'
c. *** entonces+ el area de acero s 1! Ade"as+ el area de acero "Jni"o ser@: 5#
Acero S%)erior ! * #54 c"
Acero 3n2erior: 1 * ' 1#1 c"
-olocaci<n del acero longit%dinal: 7#5 de rec%/ri"iento
Acero S%)erior: es)acia"iento: *** ≈ 5#! c"
Acero 3n2erior: es)acia"iento: *** ≈ 7#! c"
Longit%d de desarrollo de las /arras s%)eriores:
'4 a)licando 2actores de red%c a. 1#4 /. 1
'#5 *** c"
2=c. >g,c"
/o .
6-c . 6% -.
e%.
/o .
6-c
. 6% -
.
i%.
"ax
.
teniendo en consideaci<n el e%ili/rio en la secci<n+ tene"os las sigec%aciones con las %e deter"inare"os el area de acero re%erida )
8alla"os el Q/+ %e es ig%al a:
2=c. >g,c"
0.
2 9. >g,c" Q
/.
Q"@x#.Q
"Jn#.
%. Q
"Jn#.
re2%eroco")resi<n
/.
Ree")laando datos en la ec%aci<n (c%adr@tica de la 2or"a aIB/I
ρ. As. /xdxQ
As
.c"
As "in
. c"
d/ .
d/ .
ld/
.
ld/. ld
( )S
3 c
! f = .................... 1
& .f .ba
′( )'
S
(! = .................... 2
a).f d-
2
( )3
da = .......... 3
& (2 '
2
c
(0.5+.* - * , = 0 ...........
).f .b.d′( )c
f = ............
f
′
1 3 c b
& .& .f 6000 =
f 6000,f
′
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EN EL VOLADO: . 07#4 Tn#
DATOS:
175 !#5
4!! !#!
/. ** c" !#!1 sin sis"o
d. ** c" !#!!000
07#4 "CTn !#!!5
. !# )ara Kexi<n *** "CTn concl%si<n:
9 l%ego el area de Acero#
a. !#5 (c%antJa "ec@nica&
/. C1#! P. *** !#!!!741
c. *** entonces+ el area de acero s 1#1
Ade"as+ el area de acero "Jni"o ser@: 5# Acero S%)erior 1! * #54 c"
Acero 3n2erior: 1 * ' 1#1 c"
-olocaci<n del acero longit%dinal: 7#5 de rec%/ri"iento
Acero S%)erior: es)acia"iento: 50 ≈ 50#! c"
Acero 3n2erior: es)acia"iento: ' ≈ 7#! c"
Longit%d de desarrollo de las /arras s%)eriores:
'4 a)licando 2actores de red%c a. 1#4 /. 1
'#5 *** c"
VIGAS TRANSVERSALES:Bajo Columa E!"#$% %. ' TnC"#
Re2%ero )or Kexi<n:
DATOS:
1! !#5
4!! !#!
/. ** c" !#! sin sis"o
d. ** c" !#!!000
'#! "CTn !#!!7'. !# )ara Kexi<n *** "CTn concl%si<n:
9 l%ego el area de Acero#
a. !#5 (c%antJa "ec@nica&
/. C1#! P. ! !#!!'07
c. *** entonces+ el area de acero s 07#0
Ade"as+ el area de acero "Jni"o ser@: ***
Acero 3n2erior: 4 * ' 1#1 c"
Acero S%)erior * #54 c"
-olocaci<n del acero longit%dinal: 7#5 de rec%/ri"iento
8alla"os el Q/+ %e es ig%al a:
2=c. >g,c"
0.
2 9. >g,c" Q
/.
Q"@x#
.
Q"Jn#.
%. Q
"Jn#.
re2%eroco")resi<n
/.
Ree")laando datos en la ec%aci<n (c%adr@tica de la 2or"a aIB/I
ρ. As. /xdxQ
As. c"
As "in
.c"
d/ .
d/ .
ld/
.
ld/
. ld
8alla"os el Q/+ %e es ig%al a:
2=c. >g,c"
0.
2 9. >g,c" Q
/.
Q"@x#
.
Q"Jn#
.
%
. Q"Jn#
.
re2%eroco")resi<n
/.
Ree")laando datos en la ec%aci<n (c%adr@tica de la 2or"a aIB/I
ρ. As. /xdxQ
As. c"
As "in
. c"0
d/ .
d / .
1 3 c b
& .& .f 6000 =
f 6000,f
′
1 3 c b
& .& .f 6000 =
f 6000,f
′
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Acero 3n2erior: es)acia"iento: ≈ 0!#! c"
Acero S%)erior: es)acia"iento: 10 ≈ 10#! c"
Longit%d de desarrollo de las /arras s%)eriores:
*** a)licando 2actores de red%c a. 1#4 /. 1
4#' ' c"
Re2%ero )or -orte
DATOS:
1!
4!! 05#1 Tn *** Tn
/. ** c" Entonces : si %sare"os estri/o
d. ** c" '#0 c"#
*** tn 1#10 c" en cada ra
. 1 )ara cortante 11#1 c"#
Bajo Columa I"#$%o %. 1!4 TnC"#
Re2%ero )or Kexi<n:
DATOS:
1! !#5
4!! !#!
/. ** c" !#! sin sis"o
d. ** c" !#!!000
*** "CTn !#!!7'
. !# )ara Kexi<n *** "CTn concl%si<n:
9 l%ego el area de Acero#
a. !#5 (c%antJa "ec@nica&
/. C1#! P. ! !#!!150
c. *** entonces+ el area de acero s 57#
Ade"as+ el area de acero "Jni"o ser@: ***
Acero S%)erior 1 * #54 c"
Acero 3n2erior: ' * ' 1#1 c"-olocaci<n del acero longit%dinal: 7#5 de rec%/ri"iento
Acero S%)erior: es)acia"iento: 11 ≈ 11#! c"
Acero 3n2erior: es)acia"iento: 4 ≈ 4#! c"
Longit%d de desarrollo de las /arras s%)eriores:
4 a)licando 2actores de red%c a. 1#4 /. 1
4#' '#4 c"
Re2%ero )or -orte
DATOS:
1!
4!! 4'#0 Tn *** Tn
ld/
.
ld/
. ld
2=c. >g,c"
2 9. >g,c" 6
-. 6
%.
S"ax
6%. A
6"inA
6.
S .
8alla"os el Q/+ %e es ig%al a:
2=c. >g,c"
0.
2 9. >g,c" Q
/.
Q"@x#
.
Q"Jn#
.
%. Q
"Jn#.
re2%ero
co")resi<n/ .
Ree")laando datos en la ec%aci<n (c%adr@tica de la 2or"a aIB/I
ρ. As. /xdxQ
As. c"
As "in
. c"0
d/ .
d/
.
ld/
.
ld/
. ld
2=c. >g,c"
2 9. >g,c" 6
-. 6
%.
1 3 c b
& .& .f 6000 =
f 6000,f
′
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/. ** c" Entonces : si %sare"os estri/o
d. ** c" '#0 c"#
*** tn 1#4 c" en cada ra
. 1 )ara cortante '#!7 c"# se)araci<n entre
S"ax
6%. A
6"inA
6.
S .
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riores
Tn#
Tn+
Tn#
"#
"#
n solado&
o&
"
s a la ci"entaci<n
/i
tia
Pi
Pi
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WPi
Wn
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ndo asJ los diagra"as de
&
rte "Jni"#&
corte+e2%ero
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%ientesra %e
en
c.!&+8alla"os P+
)
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en
c.!&+8alla"os P+
en
c.!&+8alla"os P+
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!#71
en
c.!&+8alla"os P+
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!#71
stri/os