DISEÑO DE EDIFICACIONES DE CONCRETO ARMADO
MsC RICARD RICARDO O OVIEDO SARMIENT SARMIENTO O
Diseño de Zapatas
Columna del Eje 3 - D
Ancho tributario de la columna a analizar
Cargas actuantes en la zapata a diseñar
Consideraciones para el diseño
PREDIMENSIONAMIENTO : Calculamos las dimensiones de la zapata cuadrada para la columna 50x50:
.. = 40 −
2+2.4 ∗ 1.1 − 0.25 = 37.33 / 2
Verificación de la capacidad del terreno: =
109.28 + 40.56 = = 4.01 .. 37.33
= = 4 /2 =
109.28 + 40.56 = = 33.98 2.1 ∗ 2.1
<
…!
Calculamos la carga ultima de la zapata:
= = .
. . + .(.)
Verificación de esfuerzos en la zapata a causa de los momentos
Verificación por punzonamiento Asumiendo un punzonamiento:
peralte
de
0.60m,
=
verificamos
el
6( + + + ) ∗
= / ±
6( + + + ) ∗
. = .
= 0.60 − 0.09 = 0.51 =+,
′ ∗ = ./ ∅ = . . ′ ∗ = . / ∅ = . . +
= −
= / ±
= +
=
+ 6( + + + ) + ∗
=
+ 6( + + + ) + ∗
= 37.37 / = 43.31 / = 39.68 / = 43.38 / 1.3 = 52 /
∅ es el menor
= 5.41 ton
Debe cumplirse que:
< ∅ 2 + 2
…!
Verificación de esfuerzos en la zapata a causa de los momentos Cuando sobre una zapata solo hay carga vertical (M=0), entonces la distribución del esfuerzo es como muestra:
P
Cuando, adicionalmente a la carga vertical, existe un momento concentrado, la zapata tiende al volteo, por lo que el suelo genera un esfuerzo vertical a la zapata a causa del momento.
Finalmente, el esfuerzo máximo sobre el suelo se vera afectado por la suma del esfuerzo a causa de la carga vertical y el esfuerzo vertical a causa del momento concentrado.
Verificación por corte
DISEÑO POR FLEXION
Debe cumplirse que:
=
∗ ∗
50.33 2.10 0.80 = = 733.82 − 2 Iteraciones para hallar la cuantía de acero por flexión:
= 50.33 2.10 0.80 − 0.51 = 30.65 ∅ = 0.85 0.53
210 10 2.10 0.51 = 69.9
<
!
Primera Iteración: Para la primera iteración se supondrá el valor de a=d/5
Finalmente, el diseño de la zapata :
= 19.49 = 2.18
a=10.20 cm
Segunda Iteración: a=2.18 cm
= 17.9 = 2.01
VISTA EN PLANTA
= 0.0018 210 60 = 22.68 Se debe usar el área de acero mínimo: 22.7
Hallamos el espaciamiento:
∗ 210 ∗ 1.98 = = = 18.3 22.7 Usamos:
∅5/8"@0.15
≈ 15
VISTA EN ELEVACION
Columna del Eje 4 - B
Ancho tributario de la columna a analizar
Cargas actuantes en la zapata a diseñar
Consideraciones para el diseño
PREDIMENSIONAMIENTO : Calculamos las dimensiones de la zapata cuadrada para la columna 30x60:
.. = 40 − =
2+2.4 ∗ 1.1 − 0.25 = 37.33 / 2 56.43 + 16.27 = = 1.95 .. 37.33
Verificación de la capacidad del terreno:
= = 4 /2 =
= + = + : = 1.20
= 0.6 + = 0.3 + = 1.80 = 1.50
= . ∗ . = .
… OK!
56.43 + 16.27 = = 26.93 1.50 ∗ 1.80
<
…!
Calculamos la carga ultima de la zapata:
=
. . + .(. ) = = . .∗.
Verificación de esfuerzos en la zapata a causa de los momentos
Verificación por punzonamiento Asumiendo un punzonamiento:
peralte
de
0.60m,
=
verificamos
el
. = .
= 0.60 − 0.09 = 0.5 1 = + / ,
= + /
= .
= .
′ ∗ = . ∅ = . . ′ ∗ = . ∅ = . . +
= −
= .
Debe cumplirse que:
< ∅ + . < .
……!
∅ es el menor
= / ±
6( + + + ) ∗
= / ±
6( + + + ) ∗
=
+ 6( + + + ) + ∗
=
+ 6( + + + ) + ∗
= 29.68 / = 45.04 / = 32.69 / = 49.58 / 1.3 = 52 / , , , < . …!
Verificación por corte Elevación – Eje Y Debe cumplirse que:
Por corte en x:
= 39.51 1.80 1.20 − 0.51 = 49.07 ∅ = 0.85 0.53
210 10 1.80 0.51 = 59.93
. < .
… !
Por corte en y:
= 39.51 1.50 1.20 − 0.51 = 40.89 ∅ = 0.85 0.53
210 10 1.50 0.51 = 49.94
Elevación – Eje X
DISEÑO POR FLEXION
Dirección Y :
39.51 1.50 1.20 = = 42.670 − 2
∗ ∗ =
Iteraciones para hallar la cuantía de acero por flexión:
Dirección X :
=
39.51 1.80 1.20 = 51.20 − 2
Iteraciones para hallar la cuantía de acero por flexión:
= 27.53 = 3.6
=
= 22.94 = 3.6
∗ 180 ∗ 1.98 = = 12.95 27.53
= 19.44
≈ 10
=
∗ 150 ∗ 1.98 = = 12.95 22.94 Usamos:
∅5/8"@0.10
= 16.2
≈ 10
Vista en Planta
Elevación x-x
Elevación y-y
¡Muchas Gracias! Contacto
[email protected]
Msc. Ricardo Oviedo Sarmiento
