MEMORIA TECNICA DE LA CIMENTACIÓN

La cimentación planteada es a base de zapatas conectadas entre sí mediante una viga cadena, que no transmiten en el terreno, en ningún caso, una tensión superior a los 1.8kg/cm2. La validez de la cimentación planteada dependerá de la ejecución del estudio geotécnico del terreno.

La distribución de las Zapatas dependerá de las columnas. En la figura 1 podemos observar la distribución de las zapatas.

Figura 1. Vista en Planta de las Zapatas

DISEÑO DE LA ZAPATA TIPO 1

DETERMINACION DE LAS CARGAS DE DISEÑO

Se determinará las cargas de diseño por metro:

cargas en cercha 1080 kgpeso cercha 4172 kgpeso columna 2304 kgviga carril 300 kgvigas de borde 650 kg/mTOTAL CARGA MUERTA 8506

carga viva cercha 3600 kgpuente grua 17000 kgTOTAL CARGA VIVA 20600

Carga Última de diseño:

U = 1.2 CM + 1.6 CV = 1.2 x 8506 + 1.6 x 20600 = 43167.2 kg

DETERMINACION DEL AREA DE LA ZAPATA

Para el diseño de la zapata es necesario determinar la fuerza aplicada, es decir las cargas sin mayorar y la Carga Ultima de Diseño, con las cargas mayoradas.

Previamente se determinó las cargas por metro cuadrado. Sin embargo para cada zapata se debe considerar el área colaborante para determinar que carga debe soportar.

Para determinar el Área mínima requerida se utilizara:

σ suelo=FA

Para la zapata A1:

Fuerza (sin mayorar): 29106 Kg

Carga Última (Fu): 43167.2kg

Área mínima Requerida: (F/ σsuelo) = 29106/ 1.8 = 16170 cm2

Como en este caso es una zapata cuadrada

amin=bmin=√16170=128.2 cm

Nos impondremos, entonces:

a = b = 130 cm

h = 50 cm

Quedando la zapata de la siguiente manera

Figura 2 Vista en Planta y Vista lateral Zapatas

Verificación por Cortante

Cortante resistente del hormigón:

f’c = 260 Kg/ cm2

b= 90 cm

h = 50 cm

r= 15 cm

φ = 0.85 (cortante)

∅Vc=∅∗0.53√ f 'c∗Pc∗dPc=(40+50−15 )∗4=260

∅Vc=0.85∗0.53√260∗260∗(50−15)

∅Vc=47217 kg

∅Vc=47217 kg>Fu=43167.2 kg

La sección es apropiada no falla por la Fuerzas Cortantes.

Diseño a Flexión:

Momento Ultimo (Mu)

M u=F∗d

M u=(σultimo∗Area)∗d

σ ultimo=Fua∗b

= 43167.2130∗130

=2.55 kg /cm2

M u=(2.55∗130∗130)∗(50−15)

M u=302585.5Kg∗cm

Momento Nominal (Mn)

Fy = 4200 kg/cm2

f´c = 260 Kg /cm2

φ = 0.9 (flexion)

b= 130 cm

h= 50 cm

r = 15 cm

As = 1 φ 12 mm cada 10 cm total 11 varillas

φMn=0.9∗As∗fy∗(d− As∗fy1.7∗f 'c∗b )

φMn=0.9∗12.44∗4200∗(35− 12.44∗42001.7∗260∗130 )

φMn=1132884 kg∗cm

φMn=1132884 kg∗cm > Mu =302585.5Kg∗cm

EL DISEÑO SATISFACE LOS REQUERIMIENTOS DE FLEXION NECESARIOS.

Verificación de la Cuantía mínima

Según el código ACI-08 la cuantía mínima de flexión para es:

ρmin=14fy

=0.0033

Asmin=ρmin∗b∗d=0.0033∗130∗35

Asmin=15.1 cm2

Asmin=15.1 cm2>As=12.3 cm2

No cumple cuantia minima por lo que se aumentara el diametro de las varillas de φ12 a φ14, de tal manera que

As=16.9 cm2

Asmin=15.1 cm2<As=16.9 cm2

LA CUANTIA DE ARMADO CUMPLE LAS ESPECIFICACIONES DEL ACI-08

Se siguió el mismo procedimiento para el cálculo de todas las zapatas, para lo cual se programó en una hoja electrónica todos los cálculos. En la Tabla 1 se presenta un resumen de las dimensiones de las zapatas.

a b h r φ mm # varillasZ1 A1, A2, F1, F5 130 130 50 15 14 11Z2 B1, B2, C1, C2, D1, D2 150 150 50 15 14 13Z3 E1, E5 160 160 50 15 14 13Z4 E2, E3, E4, F2, F3, F4 100 100 50 15 12 9

DimensionesTipo ZAPATAS

Acero de Refuezo