Diseño de (Platea Cimentacion)carla

DISEÑO DE PLATEA DE CIMENTACION. Datos: Columnas: f'c : fy : Recubri.

0.35 210 4200 7.5

Ensayo de suelos: s suelo =

x

0.35

cm

0.7 2400 Tn - m

K =

3

2

Para el metrado de cargas se considerara un peso de 1 Tn / m  para cada nivel.

1.2.3.4.5.6.7.8.9.10

Columnas Tipo: 2.05 2.05 2.05 2.05 4.3 4.3 4.3 2.65 2.65 2.65

x x x x x x x x x x

2.7 5 4.8 2.5 5 4.8 2.7 2.7 5 4.3

x x x x x x x x x x

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Espesor de la Platea. Efecto por Corte por Punzonamiento. Vu = Vc =

107.50 0.53 f'c bo d

Donde : bo : bo :

Perimetro 4d + 240 cm

Ctte:

13996.613

Raiz :

473.2312

Vu = Vc

d

107500 = =

0.53 f'c ( 4d + 240)d 36.32

t = d + recubrimiento + diam. De varilla / 2 t = 45.07 t = 0.45 m ( espesor de la platea) Franjas de Cimentación

x x x x x x x x x x

5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

= = = = = = = = = =

27.68 51.25 49.20 25.63 107.50 103.20 58.05 35.78 66.25 56.98

l

4

=

Ks b

……( A )

4 Ec I I

3

=

1 b t 12

…….( B )

Reemplazando ( B ) en ( A ):

l

4

=

3 Ks

2

Ks   =

( b +1 ) K

3

( 2b )

 Ec t Ec = t = K =

Dirección X Dirección Y

2

2170000 T/m 0.45 m 3 2400 T/m

b

( b+ 1 )2 ( 2b )2

Ks

2.05 4.3 2.65 2.7 4.8 5 2.5

0.55 0.38 0.47 0.47 0.37 0.36 0.49

1328.14 911.52 1138.27 1126.75 876.04 864.00 1176.00

( m-1)

0.38 0.34 0.36 0.36 0.34 0.34 0.37

1.7 /

4.51 4.96 4.69 4.70 5.01 5.02 4.65

Dirección X : I = 0.1526344

<

4.51

4.96

4.69

Dirección Y : I = 0.1412438

<

4.70

5.01

5.02

En ambos caso cumple que: 1.7 / l I < Por tanto se puede utilizar el m etodo Rígido convencional: Cálculo de las presiones de contacto:

Centro de Rigidez

P ( Tn ) 51.25

X(m)

Px 5

256.25

Franjas

1 2 3 1 4 2y3 5

4.65

107.5 66.25 51.25 107.5 66.25 49.2 103.2 56.98 25.63 25.63 27.68 58.05 35.78

P = Px = X cr =

5 5 10 10 10 15 15 15 19.8 19.8

537.5 331.25 512.5 1075 662.5 738 1548 854.7 507.474 507.474

832.15 7530.648 9.0496281 m

P ( Tn ) 51.25 51.25 27.68 49.2 25.63 58.05 107.5 107.5 103.2 25.63 35.78 66.25 66.25 56.98

P = Py =  Y cr =

Y(m) 8.6 8.6 8.6 8.6 8.6 4.9 4.9 4.9 4.9 4.9

Px 440.75 440.75 238.048 423.12 220.418 284.445 526.75 526.75 505.68 125.587

832.15 3732.298 4.49 m

Centro de Centro de Rigidez Gravedad 9.05 4.49

8.69 4.59

Excentricidad ex ex = ey =

0.36 -0.10487

Determinacion de las presiones actuantes:

Q  A My Mx

= 832.15 = 373.86 = Q x ex = = Q x ey =

4

12586.932 m 4 10778.384 m

Iy = Ix = q

q

Tn 2 m 299.2645 -87.2705

=

Q A

= Mx Y Ix

=

My X Iy

2.23

-0.0081

0.024 X

Esfuerzo sobre el suelo 2.46 T/m

q max =

2

Peso propio de la platea ( Peso / Area ) : 1.08 T/m

1080 Tn/m2

Primer Piso S/C ( carga viva ): Primer Piso Tabiqueria:

s max =

Punto

0.7 < >

Q/A

 A F K B G L

Punto C H M

Q/A

2

0.25 T/m 2 0.15 T/m 2 3.94 T/m >

0.0502 X q ( T/ m2 ) -8.49 -8.49 -8.49 -3.49 3.49 3.49

X 2.23 2.23 2.23

2

250 Kg/m 2 150 Kg/m Total : 7 T/m2

X 2.23 2.23 2.23 2.23 2.23 2.23

2

-0.202 -0.202 -0.202 -0.083 0.083 0.083

2.02 2.02 2.02 2.14 2.31 2.31

0.0502 X q ( T/ m2 ) 1.51 1.51 1.51

0.04 0.04 0.04

2.26 2.26 2.26

3.94 T/m2

D I N E J

2.23 2.23 2.23 2.23 2.23

6.51 6.51 6.51 11.31 11.31

0.15 0.15 0.15 0.27 0.27

2.38 2.38 2.38 2.49 2.49

Presión Promedio por Franja

Franja

q ( T/m2) 1 2 3 4 5 6 7 8

2.26 2.26 2.20 2.02 2.23 2.26 2.38 2.49

Puntos (A+E)/2 (F+J)/2 (K+N)/2 (A+K)/2 (B+L)/2 (C+M)/2 (D+N)/2 (E+J)/2

Momentos ( T - m/m de ancho ) 1/9 q' I 1/10 q' I q' ( T/m) I(m)

Franjas 1 2 3 4 5 6 7 8

2.26 2.26 2.20 2.02 2.23 2.26 2.38 2.49

5 5 5 4.9 4.9 4.9 4.9 4.9

6.28 6.28 6.12 5.40 5.94 6.03 6.35 6.66

Diseño por Flexión Verificacion de la altura de la platea: f s = 0.4 f y =

1680 Kg / cm

2

f c = 0.45 f 'c =

94.5 Kg / cm

2

n = Es Ec

= Modulo de elasticidad del acero Modulo de elasticidad del concreto

Es =

21000000

n = k

=

9.6774194 1

=

9 0.336

5.65 5.65 5.51 4.86 5.34 5.43 5.72 5.99

1 + fs n fc  j

= 1- K/3 =

K

=

0.888

1 fc k j = 2

14.10154

b =

100 cm

Mmax = dmin =

665540.56 M = Kb

21.7 cm

Espesor Minimo: t = d min + recubrimiento + diam. Varilla / 2 t = 30.5 < 0.45 m Conforme

Acero de Refuerzo: j

=

0.888

El diseño se ha realizado utilizando el metodo por carga de servicio. 2

fs = 1680 Kg / cm  As = M / ( fs j d )  As min = 0.0018 bd = 0.18 d

Valores de d: Recubrimiento superior : Recubrimiento inferior : t = 45.00

5 cm 7.5 cm

Refuerzo Superior: 45 - 5 - (2.54/2) = 45-5-2.54-(2.54/2) =

38.73 cm 36.19 cm

Refuerzo Inferior: 45-7.5-(2.54/2) = 45-7.5-2.54-(2.54/2) =

Franja

Coefic. Momento

36.23 cm 33.69 cm

d ( cm ) M(T-m/m)

As cm

As min

1

2

3

4

5

6

7

8

1/9 ( - ) 1/10 ( - ) 1/10 ( + ) 1/9 ( - ) 1/10 ( - ) 1/10 ( + ) 1/9 ( - ) 1/10 ( - ) 1/10 ( + ) 1/9 ( - ) 1/10 ( - ) 1/10 ( + ) 1/9 ( - ) 1/10 ( - ) 1/10 ( + ) 1/9 ( - ) 1/10 ( - ) 1/10 ( + ) 1/9 ( - ) 1/10 ( - ) 1/10 ( + ) 1/9 ( - ) 1/10 ( - ) 1/10 ( + )

38.73 38.73 36.19 38.73 38.73 36.19 38.73 38.73 36.19 36.23 36.23 33.69 36.23 36.23 33.69 36.23 36.23 33.69 36.23 36.23 33.69 36.23 36.23 33.69

6.28 5.65 5.65 6.28 5.65 5.65 6.12 5.51 5.51 5.40 4.86 4.86 5.94 5.34 5.34 6.03 5.43 5.43 6.35 5.72 5.72 6.66 5.99 5.99

10.86 9.78 10.46 10.86 9.78 10.46 10.59 9.53 10.20 9.99 8.99 9.67 10.99 9.89 10.63 11.16 10.05 10.81 11.75 10.58 11.37 12.31 11.08 11.92

Verificación por fuerza Cortante Vu =

1.0 q'

I

Fuerza Cortante Actuante 2

b = d = f 'c =

100 cm 33.69 cm ( el más pequeño ) 2 210 Kg / cm

Vc = 0.29 f 'c b d Vc = 14158.22 Kg Vc =

Franjas 1 2 3 4 5 6 7 8

Fuerza Cortante Permisible

14.16 Tn

q' ( T/m ) 2.26 2.26 2.20 2.02 2.23 2.26 2.38 2.49

I(m)

Vu ( Tn ) 5 5 5 4.9 4.9 4.9 4.9 4.9

5.65 5.65 5.51 4.96 5.45 5.54 5.83 6.11

6.97 6.97 6.51 6.97 6.97 6.51 6.97 6.97 6.51 6.52 6.52 6.06 6.52 6.52 6.06 6.52 6.52 6.06 6.52 6.52 6.06 6.52 6.52 6.06

Vumax =

6.11 Tn < Vc =

14.16 Tn Conforme

DISEÑO DE ZA PATAS 

ZAPATA C - 2 ( Con más Carga ) Datos : Pu = Mu = h = b = sc =

188.057 17.22301 35 35 0.7

Tn Tn- m cm ( Columna ) cm

TIPO DE CIMENTACI N. PT = PD + PL

>

40 Tn

Por tanto es Cimiento de Concreto Armado. Conocemos que :  A =

P =

26.87 m

2

sc

 Area = b x h b = h =

5.18 m

ZAPATA B - 1 Datos : Pu = Mu = h = b = sc =

111.819 13.16 35 35 0.7

Tn Tn- m cm ( Columna ) cm

TIPO DE CIMENTACI N. PT = PD + PL

>

40 Tn

Por tanto es Cimiento de Concreto Armado. Conocemos que :  A =

P =

15.97 m

2

sc

 Area = b x h b = h =

4.00 m 2

Pero el Terreno es de 9.00 x 20.00 m Entonces una solución sería Diseñar una Platea de Cimentación.