Espectro de Diseño Zapatas
14
CALCULO Y DISEÑO ESTRUCTURAL ING. ROGERIO PACHECO CARMONA CED. PROF 1463684 COSCOMATE # 55, COL BOSQUES DE TETLAMEYA C.P. 047301 1 M O N O P O L O D E 18.60 m DE ALTURA C I M E N T A C I Ó N MEXICO, D.F. ZONA I LOMERIOS D A T O S GEOMETRIA CARGAS PARA EFECTOS CARGAS PARA DE ESTABILIDAD DE DISEÑO A = 1.00 m P = 11.00 ton. P = B = 1.00 m Vx = 0.46 ton. Vx = a = 0.50 m Mx = 0.55 ton-m Mx = b = 0.50 m Vy = 0.00 ton. Vy = h = 0.30 m My = 0.00 ton-m My = Df = 1.50 m h´= 0.30 m 5.00 cm. 1 6.20 4200 1.6 250 Constantes 200 170 0.0030 0.0190476 Peso de la estructura zapata = A x B x h x 2.40 = = 0.720 ton. dado = a x b x ( Df - h + h´) x 2.40 = = 0.900 ton. relleno = [( A x B ) - ( a x b ) ] x ( Df - h ) x gs = 1.440 ton. Peso cim.= P = = 11.000 ton. --------------- 14.060 ton. recubrimiento r = fac. de carga Fc = cap.de carga qa = ton/m 2 acero de ref. fy = Relleno s = ton/m 3 concreto f'c = f*c = 0.8 f'c f*c = kg/cm 2 f''c = 0.85 f*c f''c = kg/cm 2 min = max = P T = a b A B P My Mx Y X Df fy x fy c f max 6000 4800 ' ' MONOPOLO ø = 32"
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CALCULO Y DISEÑO ESTRUCTURALING. ROGERIO PACHECO CARMONA
CED. PROF 1463684
COSCOMATE # 55, COL BOSQUES DE TETLAMEYA C.P. 047301
1
M O N O P O L O D E 18.60 m DE ALTURAC I M E N T A C I Ó N MEXICO, D.F. ZONA I LOMERIOS
D A T O S GEOMETRIA CARGAS PARA EFECTOS CARGAS PARA EFECTOS
DE ESTABILIDAD DE DISEÑO
A = 1.00 m P = 11.00 ton. P =B = 1.00 m Vx = 0.46 ton. Vx =a = 0.50 m Mx = 0.55 ton-m Mx =b = 0.50 m Vy = 0.00 ton. Vy =h = 0.30 m My = 0.00 ton-m My =
Df = 1.50 mh´= 0.30 m
5.00 cm. 1
6.20 4200
1.6 250
Constantes
200
170
0.0030 0.0190476
Peso de la estructura
zapata = A x B x h x 2.40 = = 0.720 ton.dado = a x b x ( Df - h + h´) x 2.40 = = 0.900 ton.
relleno = [( A x B ) - ( a x b ) ] x ( Df - h ) x gs = 1.440 ton. Peso cim.=
P = = 11.000 ton.---------------
14.060 ton.
recubrimiento r = fac. de carga Fc =
cap.de carga qa = ton/m2 acero de ref. fy =Relleno s = ton/m3 concreto f'c =
f*c = 0.8 f'c f*c = kg/cm2
f''c = 0.85 f*c f''c = kg/cm2
min = max =
PT =
a
b
A
B
P
My
Mx
Y
X
Df
h́
h
fyx
fy
cfmax
6000
4800''
MONOPOLO ø = 32"
ESCALERA
CARTABONES350
acot.: mm
ANCLA A-1
1150
813
ø = 38
( 10 PZAS. )
93.5 93.5
75 75
PLACA e = 38
ANCLA A - 1
CALCULO Y DISEÑO ESTRUCTURALING. ROGERIO PACHECO CARMONA
CED. PROF 1463684
COSCOMATE # 55, COL BOSQUES DE TETLAMEYA C.P. 047301
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Revisión de la estabilidad
0.83 ton-mMomentos de volteo
0.55 ton-m
7.03 ton-mMomentos de equilibrio
7.03 ton-m
Factor de seguridad al volteo
8.5 > 2.0 OK
12.8 > 2.0 OK
Esfuerzos de contacto sobre el suelo.
0.39 ton-mMomentos para esfuerzo
0.39 ton-m
Propiedades de la zapata
A x B 1.00
0.08
0.08
Esfuerzo Maximo
15.75 <
Revisión en el DIRECCION "X"
MVY = MY+ VX(Df+h´) MVY =
MVX = MX+ VY(Df+h´) MVX =
MRX = PT x ( B/2 ) Mex =
MRY = PT x ( A/2 ) Mey =
FSvx = Mex / Mvx FSvx =
FSvy = Mey / Mvy FSvy =
MVY = MY+ VX(Df+h´) MVX = eX =
MVX = MX+ VY(Df+h´) MVY = eY =
AR = AR = m2
IX = m4
IY = m4
q TOT.= ton/m2 qU =
12
3ABI X
12
3BAIY
YX
TTOT eBeA
Pq
22.
MONOPOLO ø = 32"
ESCALERA
CARTABONES350
acot.: mm
ANCLA A-1
1150
813
ø = 38
( 10 PZAS. )
93.5 93.5
75 75
PLACA e = 38
ANCLA A - 1
A
MAXq
Wt Wt
a (dado)
a' = A-2e
CALCULO Y DISEÑO ESTRUCTURALING. ROGERIO PACHECO CARMONA
CED. PROF 1463684
COSCOMATE # 55, COL BOSQUES DE TETLAMEYA C.P. 047301
3
Si consideramos para diseño un ancho unitario de 1.0 m.
Peso de relleno w = ( Df - h ) x gs x 1.0 = 1.92 ton/mPeso de zapata w = h x 2.40 x 1.0 = 0.72 ton/m
=======peso total wt = 2.64 ton/m
15.75
Mp = 0.41
Vp = -0.66
Mpu = Mp x Fc Mpu = 0.41
Vpu = Vp x Fc Vpu = -0.66
Flexiónsi tenemos que: b = 100 cm
d = 25 cmh = 30 cm
0.00017
0.003000
As = 7.50
se propone usar varillas # 4 Av = 1.27
S = 16.9
usar varillas del # 4 @
Cortante por tensión diagonal
As = 8.4
qmax. =
FR = 0.9 para flexión
=
min entonces =
As = bd cm2/m
cm2/m
haAw tqVp p )(5.0)(
cfbdF
Mpu
fy
cf
R ''
211
''2
As
AvS
100
S
AvAs
100
CR fbdFVcr *5.0
MONOPOLO ø = 32"
ESCALERA
CARTABONES350
acot.: mm
ANCLA A-1
1150
813
ø = 38
( 10 PZAS. )
93.5 93.5
75 75
PLACA e = 38
ANCLA A - 1
A
MAXq
Wt Wt
a (dado)
a' = A-2e
2
)(5.0)( 2. aAWq
M TMAXP
CALCULO Y DISEÑO ESTRUCTURALING. ROGERIO PACHECO CARMONA
CED. PROF 1463684
COSCOMATE # 55, COL BOSQUES DE TETLAMEYA C.P. 047301
4
Vcr = 14142 kgVcr = 14.14 Vpu = -0.66 ton OK
Revisión en el DIRECCION "Y"
Si consideramos para diseño un ancho unitario de 1.0 mts.
Peso de relleno w = ( Df - h ) x gs x 1.0 = 1.92 ton/mPeso de zapata w = h x 2.40 x 1.0 = 0.72 ton/m
=======peso total wt = 2.64 ton/m
15.75
Mp = 0.41
Vp = -0.66
Mpu = Mp x Fc Mpu = 0.410
Vpu = Vp x Fc Vpu = -0.656Flexión
si tenemos que: b = 100 cm d = 25 cm
h = 30 cm
0.00017
0.003000
As = 7.50
se propone usar varillas # 4 Av = 1.27
ton >
qp =
FR = 0.9 para flexión
=
min entonces =
As =bd cm2/m
cfbdF
Mpu
fy
cf
R ''
211
''2
As
AvS
100
MONOPOLO ø = 32"
ESCALERA
CARTABONES350
acot.: mm
ANCLA A-1
1150
813
ø = 38
( 10 PZAS. )
93.5 93.5
75 75
PLACA e = 38
ANCLA A - 1
B
MAXq
Wt Wt
b (dado)
b' = B-2e
2
)(5.0)( 2. bBWq
M TMAXP
)](5.0)[( bBwtqVp p
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5
S = 16.9
usar varillas del # 4 @Cortante por tensión diagonal
As = 8.4
Vcr = 14142 kgVcr = 14.14 ton > Vpu = -0.66 ton OK
Refuerzo en el lecho superior
0.0030 7.50
se propone usar varillas # 6 Av = 2.85
S = 38.0
usar varillas del # 6 @Cortante por penetración
C1 =C2 =
C1 + d =C2 + d =
Elementos mecanicos en el espesor medio de la zapata.
Superestructura = .................................................................... = 11.000Relleno ----------- = [ ( C1+ d ) ( C2+d ) - (C1 x C2 ) ] x (Df - h) x gs = 0.600zapata ------------ = ( C1 + d ) (C2 + d ) x h x 2.40 .......................... = 0.405
=======P = 12.005
En dirección X y Y
Mx = Mx + Vy ( Df - 0.5h ) Mx = 0.389 ton-m
My = My + Vx ( Df - 0.5h ) My = 0.389 ton-m
cm2/m
= As =bd= cm2/m
X
Y
d/2
d/2
C2
d/2 C1 d/2
C1+ d
c2+d
columnao dado
proyección de la superficieque resiste la penetración
As
AvS
100
S
AvAs
100
MONOPOLO ø = 32"
ESCALERA
CARTABONES350
acot.: mm
ANCLA A-1
1150
813
ø = 38
( 10 PZAS. )
93.5 93.5
75 75
PLACA e = 38
ANCLA A - 1
CR fbdFVcr *5.0
As
AvS
100
CALCULO Y DISEÑO ESTRUCTURALING. ROGERIO PACHECO CARMONA
CED. PROF 1463684
COSCOMATE # 55, COL BOSQUES DE TETLAMEYA C.P. 047301
6
Esfuerzo por penetración
0.40
0.40
Ac = 7500
Jcx =
Jcy =
Sustituyendo valores:
v = 1.76El esfuerzo último por penetración sera:
1.76
Esfuerzo resistente del concreto
9.90
9.90 > 1.76Por lo tanto, el espesor de la zapata propuesto es correcto.
ESQUEMA REPRESENTATIVO PARA CONSTRUCCION VER PLANO ESTRUCTURAL
x =
y =
cm2
kg/cm2
vu = v x FC vu = kg/cm2
vCR = kg/cm2
vCR = kg/cm2 vu = kg/cm2
Jcx
dCMx
Jcy
dCMy
Ac
Pv yx
2
)2(
2
)1(
dC
dCx
2
167.01
11
dC
dCy
1
267.01
11
)221(2 dCCdA c
2
)2) (1(
6
)2(
6
)2( 233 dCdCdddCdCdJcx
2
)1)(2(
6
)1(
6
)1( 233 dCdCdddCdCdJcy
*cRCR fFv
MONOPOLO ø = 32"
ESCALERA
CARTABONES350
acot.: mm
ANCLA A-1
1150
813
ø = 38
( 10 PZAS. )
93.5 93.5
75 75
PLACA e = 38
ANCLA A - 1
CALCULO Y DISEÑO ESTRUCTURALING. ROGERIO PACHECO CARMONA
CED. PROF 1463684
COSCOMATE # 55, COL BOSQUES DE TETLAMEYA C.P. 047301
7
MONOPOLO ø = 32"
ESCALERA
CARTABONES350
acot.: mm
ANCLA A-1
1150
813
ø = 38
( 10 PZAS. )
93.5 93.5
75 75
PLACA e = 38
ANCLA A - 1
CORTE B - B
150
e=5 cm.PLANTILLA f'c=100 kg/cm2
PLANTA
VARS. # 6 @ 30 cm AMBOS SENTIDOS
NO MAYORES DE 15 A 20 cm.
RELLENO COMPACTADO
DE BANCO (TEPETATE) EN CAPASPROCTOR AL 90 % DE MATERIAL
ZAPATA
DADO D-1
N.P.T. = ± 0.00
VARS. # 6 @ 30 cm AMBOS SENTIDOS
35
N.T.C. = +0.30
DADO D-1
ANCLAS DE MONOPOLO
150
150
DADO D-1
24 VARS. # 8
JGO. DE ESTRIBOS# 3 @ 20
150
150
600
600
225225
225
225
600
N.D.Z. = -2.80
280245
CALCULO Y DISEÑO ESTRUCTURALING. ROGERIO PACHECO CARMONA
CED. PROF 1463684
COSCOMATE # 55, COL BOSQUES DE TETLAMEYA C.P. 047301
8
CARGAS PARA EFECTOS
11.00 ton.0.00 ton.0.39 ton-m0.00 ton.0.39 ton-m
3.06 ton.
kg/cm2
kg/cm2
a
b
A
B
P
My
Mx
Y
X
Df
h́
hMONOPOLO ø = 32"
ESCALERA
CARTABONES350
acot.: mm
ANCLA A-1
1150
813
ø = 38
( 10 PZAS. )
93.5 93.5
75 75
PLACA e = 38
ANCLA A - 1
CALCULO Y DISEÑO ESTRUCTURALING. ROGERIO PACHECO CARMONA
CED. PROF 1463684
COSCOMATE # 55, COL BOSQUES DE TETLAMEYA C.P. 047301
9
0.03 m
0.03 m
6.20 ton/m2
MONOPOLO ø = 32"
ESCALERA
CARTABONES350
acot.: mm
ANCLA A-1
1150
813
ø = 38
( 10 PZAS. )
93.5 93.5
75 75
PLACA e = 38
ANCLA A - 1
A
MAXq
Wt Wt
a (dado)
a' = A-2e
CALCULO Y DISEÑO ESTRUCTURALING. ROGERIO PACHECO CARMONA
CED. PROF 1463684
COSCOMATE # 55, COL BOSQUES DE TETLAMEYA C.P. 047301
10
ton/m
ton-m
ton
ton-m
ton
cm
15 cm
FR = 0.9 para flexión
cm2
MONOPOLO ø = 32"
ESCALERA
CARTABONES350
acot.: mm
ANCLA A-1
1150
813
ø = 38
( 10 PZAS. )
93.5 93.5
75 75
PLACA e = 38
ANCLA A - 1
A
MAXq
Wt Wt
a (dado)
a' = A-2e
CALCULO Y DISEÑO ESTRUCTURALING. ROGERIO PACHECO CARMONA
CED. PROF 1463684
COSCOMATE # 55, COL BOSQUES DE TETLAMEYA C.P. 047301
11
ton/m
ton-m
ton
ton-m
ton
FR = 0.9 para flexión
cm2
MONOPOLO ø = 32"
ESCALERA
CARTABONES350
acot.: mm
ANCLA A-1
1150
813
ø = 38
( 10 PZAS. )
93.5 93.5
75 75
PLACA e = 38
ANCLA A - 1
CALCULO Y DISEÑO ESTRUCTURALING. ROGERIO PACHECO CARMONA
CED. PROF 1463684
COSCOMATE # 55, COL BOSQUES DE TETLAMEYA C.P. 047301
12
cm
15 cm
cm
30 cm
50 cm50 cm
75 cm75 cm
ton.ton.ton.
=======ton.
cm2
MONOPOLO ø = 32"
ESCALERA
CARTABONES350
acot.: mm
ANCLA A-1
1150
813
ø = 38
( 10 PZAS. )
93.5 93.5
75 75
PLACA e = 38
ANCLA A - 1
CALCULO Y DISEÑO ESTRUCTURALING. ROGERIO PACHECO CARMONA
CED. PROF 1463684
COSCOMATE # 55, COL BOSQUES DE TETLAMEYA C.P. 047301
13
7.2E+06
7.2E+06
OK
.
ESQUEMA REPRESENTATIVO PARA CONSTRUCCION VER PLANO ESTRUCTURAL
cm4
cm4
MONOPOLO ø = 32"
ESCALERA
CARTABONES350
acot.: mm
ANCLA A-1
1150
813
ø = 38
( 10 PZAS. )
93.5 93.5
75 75
PLACA e = 38
ANCLA A - 1
CALCULO Y DISEÑO ESTRUCTURALING. ROGERIO PACHECO CARMONA
CED. PROF 1463684
COSCOMATE # 55, COL BOSQUES DE TETLAMEYA C.P. 047301
14
MONOPOLO ø = 32"
ESCALERA
CARTABONES350
acot.: mm
ANCLA A-1
1150
813
ø = 38
( 10 PZAS. )
93.5 93.5
75 75
PLACA e = 38
ANCLA A - 1
CORTE B - B
150
e=5 cm.PLANTILLA f'c=100 kg/cm2
PLANTA
VARS. # 6 @ 30 cm AMBOS SENTIDOS
NO MAYORES DE 15 A 20 cm.
RELLENO COMPACTADO
DE BANCO (TEPETATE) EN CAPASPROCTOR AL 90 % DE MATERIAL
ZAPATA
DADO D-1
N.P.T. = ± 0.00
VARS. # 6 @ 30 cm AMBOS SENTIDOS
35
N.T.C. = +0.30
DADO D-1
ANCLAS DE MONOPOLO
150
150
DADO D-1
24 VARS. # 8
JGO. DE ESTRIBOS# 3 @ 20
150
150
600
600
225225
225
225
600
N.D.Z. = -2.80
280245
