Memoria de Calculo de Zapata de Panel

 

MEMORIADECÁLCULO REFORZAMIENTODECIM REFORZAM IENTODECIMENTACIÓNDEPAN ENTACIÓNDEPANELPUBLICITARIODE ELPUBLICITARIODE18M 18M PUNTOVISUAL VELOCIDADDEVIENTO75KM/H

SITEPLAYAPUNTAROCA Rev.A

LIMA-PERÚ

2015

 

25/08/2015 Rev.A

ENTELDELPERUS.A.

DISEÑOESTRUCTURALDEREFORZAMIENTODECIMENTACION Pag.2de7

INDICE 1.0.GENERAL 1.1 ALC ALCANC ANCEE 1.2 CÓDIGOSY CÓDIGOSYREGL REGLAMEN AMENTOS TOS 1.3 DOCUMENTO DOCUMENTOSREFER SREFERENCIA ENCIALES LES 1.4 MA MATERIA TERIALES LES 1.5 CONDICIONESD CONDICIONESDELSUELODEFUNDACIÓN ELSUELODEFUNDACIÓN 1.6 DATOSADIC DATOSADICIONA IONALES LES 2.0.DISEÑODEREFORZAMIENTODECIMENTACIÓNZAPATACENTRAL 2.0.DISEÑODEREFORZAMIENTOD ECIMENTACIÓNZAPATACENTRAL(Z-1) (Z-1) 2.1 CROQUIS,DIMENSIONESY CROQUIS,DIMENSIONESYCARACTERÍSTICASGEOMÉTRICAS CARACTERÍSTICASGEOMÉTRICAS 2.2 CAPACIDADPORTANTEENLABASEDE CAPACIDADPORTANTEENLABASEDELACIMENTACION LACIMENTACION 2.3 CARGASPARAVERIFICACIÓN CARGASPARAVERIFICACIÓNDELACIMENTACIÓN DELACIMENTACIÓN 2.4 VERIFICACIONPORCAPACIDADPORTANT VERIFICACIONPORCAPACIDADPORTANTEYESTABILIDADALVOLTEO EYESTABILIDADALVOLTEO 2.4.1 VERIFICACIONPORCAPACIDAD VERIFICACIONPORCAPACIDADPORTANTEDELTERRENO PORTANTEDELTERRENO 2.4.2 VERIFICACIOND VERIFICACIONDELAREANETACOMPRIMIDAMAYORA ELAREANETACOMPRIMIDAMAYORAL80% L80% 2.4.3 VERIFICACIOND VERIFICACIONDEESTABILIDADPORVOLTEODELACIMEN EESTABILIDADPORVOLTEODELACIMENTACION TACION 2.5 DISEÑODELASESTRUCTURAS DISEÑODELASESTRUCTURASDECONCRETOARMADO DECONCRETOARMADO 2.5.1 DISEÑODELACERODELA DISEÑODELACERODELAZAPATAAISLADA ZAPATAAISLADA 2.5.2 VERIFICACIONDELPERALTEDELA VERIFICACIONDELPERALTEDELAZAPATA ZAPATA 2.5.3 DISEÑODELACERODELPEDESTALDEL DISEÑODELACERODELPEDESTALDELMONOPOLO MONOPOLO 2.5.4 VERIFICACIONDELCORTE VERIFICACIONDELCORTEENLACOLUMNA ENLACOLUMNA 2.5.5 VERIFICACIOND VERIFICACIONDELPERALTEDELAZAPATAPORLONGITUDDEANCLAJEENCOMPRESIÓN ELPERALTEDELAZAPATAPORLONGITUDDEANCLAJEENCOMPRESIÓN 3.0.CONCLUSIONES 4.0.RECOMENDACIONES

 

25/08/2015 Rev.A

ENTELDELPERUS.A.

DISEÑOESTRUCTURALDEREFORZAMIENTODECIMENTACION Pag.3de7

1.0.GENERAL 1.1 ALCANC ALCANCE E

Lapresentememoriadecálculotienecomoalcanceeldiseñoestructuralde Lapresentememoriadecálculotienecomoalcance eldiseñoestructuraldelacimentaciónprincipal lacimentaciónprincipaldel del monopolodepanelpublicitario monopolodep anelpublicitariode18metrosdealtura, de18metrosdealtura,ubicadoenla ubicadoenlaP P anamericanaSur anamericanaSuralaaltura alaalturadelKm.42, delKm.42, DistritodePuntaNegra,Provi Distritode PuntaNegra,ProvinciadeLima,Departamentode nciadeLima,DepartamentodeLima. Lima. 1.2 CODIGOSYREGL CODIGOSYREGLAMEN AMENTOS TOS

Paraeldesarrollodelaingenieríaseharáuso Paraeldesarrollode laingenieríaseharáusodelossiguientescódigosyreglam delossiguientescódigosyreglamentos: entos: RNE 2010 IBC 2009 ASCE 7-10 ANSI/TIA ANS I/TIAEI EIA222 A222-F -F

Reglamento Nacional de Edificaciones International Building Code American Society of Civil Enginners Struct Structural uralStanda Standarsfors rsforsteel teelantenat antenatowers owersand andantena antenasupp supportings ortingstru tructures ctures

1.3 DOCUMENTO DOCUMENTOSREFERENC SREFERENCIALES IALES

PLANOSY/OCROQUIS E-01 ZAP A ATTA T TIPICA U UNIPOLAR -- P PUNTO V VISUAL S S.A. DOCUMENTOS MC.MONOPOLOPUNTAROCA MC.MONOPOLO PUNTAROCAh=18m.V=75KPH h=18m.V=75KPH VISTATECNICA 1.4 MATER MATERIAL IALES ES

CONCRETOESTRUCTURAL EsfuerzoMínimodeCompresiónConsiderado MódulodeElasticidaddelConcreto PesoUnitariodelConcretoReforzado ACERODEREFUERZO EsfuerzoMínimodeFluencia(fy) RECUBRIMIENTOLIBREMINIMO Zapata Pedestal

2 175 Kg/cm 2 198431 Kg/cm 2400 Kg/m3

2 4200 Kg/cm

7 .5 0 c m 5 .0 0 c m

1.5 CONDICIONES CONDICIONESDELSUELO DELSUELODEFUNDAC DEFUNDACIÓN IÓN

TipodeTerreno Ángulodefriccióndelterrenonatural

-

° 2

Cohesióndelterrenonatural Pesoespecíficodelterrenonatural Pesovolumétricosaturado Pesounitariodelrellenonaturalconsiderado Coeficientedefricciónsuelo-concreto

1800 0.45

Kg/cm3 Kg/m Kg/m3 Kg/m3

1.6 SOBRECARGAAC CONSIDERAR ONSIDERAR

SobrecargaenlaEBC

2 200 Kg/m

 

ENTELDELPERUS.A. DISEÑOESTRUCTURALDEREFORZAMIENTODECIMENTACION Pag.4de7

25/08/2015 Rev.A

2.0.DISEÑODEREFORZAMIENTODECIMENTACIÓNZAPATACENTRAL(Z-1) 2.1 CROQUIS,DIMENSIONESYCARAC CROQUIS,DIMENSIONESYCARACTERÍSTICASGEO TERÍSTICASGEOMÉTRICAS MÉTRICAS A= B= C=

4.90 0.90 1.00

  m   m   m

D= E=

0.80 1.90

m    m

2.2 CAPACIDADPORTANTEE CAPACIDADPORTANTEENLABASEDELACIMEN NLABASEDELACIMENTACION TACION Delosdatostécnicosdelestudiodesuelossetiene: ENTONCESTENEMOS:

Qadm 

=



2.00  kg kg/c /cm2 m2

2.3 CARGASPARAVERIF CARGASPARAVERIFICACIÓNDEL ICACIÓNDELACIMENTACIÓN ACIMENTACIÓN

LasreaccionesenelpedestaldelMonopolosonobtenidasde Lasreaccionesenelpedestal delMonopolosonobtenidasdelamemoriadecalculo lamemoriadecalculodelaestructurapri delaestructuraprincipal, ncipal,

donde: Car gas pro ven ien tes del Tow er

Fx Fy Fz Mxx Myy Mzz

D+W4 D+W3 D + W  1 D + W2  Case520(kN) Case540(kN) Case560(kN) Case580(kN) Vientoa90° Vientoa135° Vientoa45° Vientoa0° Nudo4702 Nudo4702 Nudo4702 Nudo4702 45.369 0.000 -45.369 -6.229   kN -45.369 -88.158 -45.369 0.000   kN 124.575 124.575   124.575 124.575 kN 798.292 -0.018 798.295 1566.590   kN-m 921.470 -82.187 -934.496 -6.515   kN-m -0.023 -0.040 0.002 -0.064   kN-m

Combinación

Servicio Serv icio : Ulti Ultimo mo:: Carg as(Ton) 

O I C I V R E S

A M I T L U

Fx Fy Fz Mxx Myy Mzz Fx Fy Fz Mxx Myy Mzz

S = D + W U = 1 1,25 ,25xx ( D + W W))

D + W 1 D + W 2 D + W 3 D + W4  Case5 Case520( 20(kN kN)) Case Case5 540( 40(kN kN)) Ca Case5 se560( 60(kN) kN) Case580(kN) Viento a a 0 0° Vientoa oa 4 45° Vientoa oa 90° Vientoa oa 1 135° Nudo 4 4702 Nudo 4702 Nudo 4 4702 Nudo 4 4702 4.627 -0.635 -4.627 0.000   Ton 0.000 -4.627 -8.990 -4.627   Ton 12.704 12.704 12.704 12.704   Ton 81.409 -0.002 81.409 159.758   Ton-m -8.381 -95.298 -0.664 93.970   Ton-m 0.000 -0.004 -0.007 -0.002   Ton-m -0.794 -5.783 0.000 5.783   Ton 0.000 -5.783 -11.238 -5.783   Ton 15.880 15.880 15.880 15.880   Ton -0.002 101.761 199.698 101.761   Ton-m -10.477 -119.123 -0.830 117.463   Ton-m 0.000 -0.005 -0.008 -0.003   Ton-m

 

25/08/2015

ENTELDELPERUS.A.

Rev.A

DISEÑOESTRUCTURALDEREFORZAMIENTODECIMENTACION Pag.5de7

2.4 VERIFICA VERIFICACIONPORCAP CIONPORCAPA ACIDADPORTANT CIDADPORTANTEYESTABILIDA EYESTABILIDADALV DALVOLTEO OLTEO

Lascargasmáximasson: Carg argas m  áximas Vientoa45° Vientoa90°

Vx

Vy

Pz

Mx

My

4. 63 

4.63 

12.70 

95.30 

81.41

0. 00 

8.99 

12.70 

159.76 

0.66

CAPACIDADPORTANTE ESTABILIDADPORVOLTEO

2.4.1 VERIFICACIONP PORCAPACIDAD ORCAPACIDADP PORTANTEDELTERRENO ORTANTEDELTERRENO

Paralaverificaciónde Parala verificacióndelacapacidad lacapacidadportantedelterrenotenemos portantedelterrenotenemos:: Wc Wconc oncreto reto= =  (A (AxxAxB+(C +(C+D +D)x )xEx ExE) E)xx2.4Ton T on/m3 /m3= = 67 67.4 .46 6 Ton Ton W rrell  ellen eno o =  (AxA-ExE)xCx r  = 36.72 Ton  r=DensidadMínim r=DensidadMínimadelTerreno adelTerrenoconelcualseva conelcualsevaarellenarlaciment arellenarlacimentación= ación= r=Angulodefricción defriccióndelterrenoco delterrenoconelcuals nelcualsevaar evaarellenarlacimenta ellenarlacimentación= ción= F r=Angulo P=Fz P= Fz(c (comp ompresi resiónmáx ónmáxima) ima)+W +Wco concre ncreto+ to+Wre Wrellen lleno= o= M'x= =Vy Vy*(B * (B+C +C+ +D)+ )+M Mx= x= 10 107. 7.79 79 M'y= y=V Vx* x*((B+C+D)+ )+M My= y= 93.90 1= 2= s 3= s 4= s

s

P/ AxA + M'x x C/I + + M'y x C/I = P/ A AxA + + M M'x x C/I -- M M'y x C/I = = P/ A AxA -- M M'x x C/I + + M'y x C/I = = P/ A AxA -- M M'x x x C/I -- M M'y x x C/I = =

C = = A A/2 = = 2.45 m Ix=Iy=AxA 3/12=

15.2 5.6 4.2 -5.4

Tn/m3 °

1.80 30

116.9 116.9 Ton

Ton/m2 = Ton/m2 = Ton/m2 = Ton/m2 =

1.52 0.56 0.42 -0.54

Qadm>  s máx

kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2

=

 

s

max

OK

48.04 m4

2.4.2 VERIFICACIONDELAREANETACO VERIFICACIONDELAREANETACOMPRIMIDAMAYO MPRIMIDAMAYORA RAL80% L80%

Tenemos, AT= l1= l2= Asc =

24.010 2.415 2.772 3.347

Ac=

20.663 m2

Ac

>

m2 m m m2

Área ttotal d de la c cimentación Lado 1 1 d del ttriangulo d de p presiones n negativas Lado 2 2 d del ttriangulo d de p presiones n negativas Área d de ttriangulo c con p presiones n negativas Áreadecompresiónenlazapata=

80%AT

86%

O.K.

2.4.3 VERIFICACIONDEESTABILIDADPORVO VERIFICACIONDEESTABILIDADPORVOLTEODELACIMEN LTEODELACIMENTACION TACION

Delascaracterísticas Delas característicasgeométricas geométricasdelazapataylas delazapataylaspropiedadesdel propiedadesdelsuelo,tenem suelo,tenemos: os: Sinconsiderandoelempujepasivo: S

Ma= 184.0 184.03 3 TonTon-mdebid mdebidoalm oalmono onopolo polo

S

Mr= 286. 286.36 36 TonTon-m m F.S. =

1.56

Factor de seguridad de volteo

>=

1.50 OK

2.5 DISEÑODELAS DISEÑODELASESTRUCTURA ESTRUCTURASDE SDECONCRETOA CONCRETOARMADO RMADO

Paraeldiseñode Parael diseñodelasestructurasdec lasestructurasdeconcretoamp oncretoamplificaremoslas lificaremoslascargasdeserviciosegún cargasdeserviciosegúnlosestablecido losestablecidoporla porlaNorma. Norma. Lacargamáximaparala Lacargam áximaparalacombinación1.25 combinación1.25(D+W),es: (D+W),es: CARGAULTIMA

Vx

Vy

Pz

Mx

My

0. 00 

11. 24 

15.88 

199.70 

0.83

DISE ODEE ODEELEME LEMENTOS NTOSDECO DECONCRE NCRETO TO

2.5.1 DISEÑODELACERODELA DISEÑODELACERODELAZAPATAAISLA ZAPATAAISLADA DA

Delascaracterísticas Delas característicasgeométricas geométricasdelazapataylas delazapataylaspropiedadesde propiedadesdelosmateriales losmateriales dela delazapata,ten zapata,tenemos: emos: W cconcreto + + W W rrelleno = =

104.18

 

25/08/2015

ENTELDELPERUS.A.

Rev.A

DISEÑOESTRUCTURALDEREFORZAMIENTODECIMENTACION Pag.6de7 P=Fz P= Fz(co (compre mpresió siónmá nmáxi xima) ma)+1 +1.25 .25*( *(Wcon Wconcre creto to+Wr +Wrell elleno eno)= )= M'xu=Vyu = Vyu*( *(B+C+ B+C+D) D)+M +Mxu xu= = 230.04 230.04 Ton-m Ton-m M'yu M'y u= =Vx Vxu u* *(B (B+C +C+D +D) )+ +My Myu u= = 0.83 0.83 Ton on-m -m s máx=

P/ A AxA + + M M'x xx C C/I + + M M'y xx C C/I = =

C = = A/2 = 2.45 m Ix=Iy=AxA 3/12=

1.79 kg/cm2

48.04 m4

s tucaradelmuro=

Mu =

17.86 Ton/m2 =

146.1 146.1 Ton

10 10.6 .65 5 Ton/ Ton/m2 m2

85.20 Ton - m m

fy =  4200 kg/cm2 f'c =  175 kg/cm2

b =  490 h =  90 d = 85

cm cm cm

1.2* 1.2*Mc Mcr r= = 210. 210.02 02 Tn Tn- -m m Fpulg)

Mdiseño=m Mdise ño=max( ax(Mu; Mu;1.2M 1.2Mcr)= cr)= 210.02 Tn-m Ascr= 12 1 2.14 cm2 Asmin= 0.0012bh= 52.92 cm2 Ec =  Es =  fc = 

198431 2000000 70

kg/cm2 kg/cm2 kg/cm2

fs =  n= k= j= K=

1680 10.00 0.29 0.90 5.93

kg/cm2

3/4

Cantidad 21

Se Sere requi quier ere e:: Consideraremos:

3/4" 3/4"ca cada da2 25c 5cm m 3/4"cada20cm

2.5.2 VERIFICACIOND DELPERALTEDELAZAPA ELPERALTEDELAZAPATA TA

TenemossegúnelRNE: d = 85.00 Ms s= = 68.16 n = 10 b = 100 dn dnec ece esa sari rio o= = 38. 8.71 71 Usa Usar H  =

90

cm cm Tn n- -m m

Empleando d = raiz (2*M/fc*b*k*j) 

cm cm

OK!!!

cm

igual a al  l inicial 

2.5.3 DISEÑODELACERODELPE DISEÑODELACERODELPEDESTALDEL DESTALDELMONOPOLO MONOPOLO

TenemossegúnelRNE: n = P/(f'c*E2)

Msx = 175.94 Tn - m Msy = = 0.66 Tn -- m m Ps = 2 28 8.30 Tn  E = = Considerar

n =

0.1

40.21 cm E =

190

cm

igual al  inicial inicial

Cuantiamínima r

As Fpulg) 1

= =

0.5 % 180.5 cm2

(para iinterconexion p pedestal -- zzapata)

Cantidad 36.0

Mu Mux x= = 219. 219.93 93 Tn-m - m Muy = = 0.83 Tn -- m m Pu = = 35.37 Tn

(acerolongitudinal)

Separación 25 cm OK!!!

 

25/08/2015 Rev.A

ENTELDELPERUS.A.

DISEÑOESTRUCTURALDEREFORZAMIENTODECIMENTACION Pag.7de7 n n= = 10 Núme Número rode deva vari rillllas asqu que eso sopo port rtan anel elmo mome ment nto o As= 50.67 cm2 Mu= 219 219.9 .93 3 Tn-m K = 3.42 As(Mu)= 32.04 cm2

As> A Ass(Mu)

Ok!

2.5.4 VERIFICACIONDELCORTEENLACOLUMNA TenemossegúnelRNE:

fVC 

 f0. 53

f' C bd

Kg

209478

Vc =

>

11238

Kg

O.K.!!!

Comoelesfuerzosdecorteesmenor Comoelesfuerzosdecort eesmenoraldelconcret aldelconcreto,secolocar o,secolocaranunrefuerz anunrefuerzode ode cortemínimosegúnlaNormadediseñoE-060

AS min     3.5

bws fy

Espaciamientomáximo: s  60cm s  d / 2

P arauns =  Asmin= 2.375 usaremos

15 c m cm2

1

 

f

1/2''

2.5.5 VERIFICACIONDELPERALTEDELAZAPATAPORLONGITUDDEANCLAJEENCOMPRESIÓN Lalongituddedesarrollold,e Lalongitudde desarrollold,encm,ser ncm,seráelmayor áelmayordelasecuac delasecuaciones: iones:

 =0.075

 ′

 =0.0044

=

60.48 ccm m

hmin=

67 cm

<

90 cm

OK!!!

=

46.94 ccm m

hmin=

54 cm

<

90 cm

OK!!!

3.0.CONCLUSIONES

(*)Lacimentación CUMPLE conlassolicitacionesdecargadadas. (*)Lazapataaislada NOSUFRIRAasentamientodiferenciales. (*)Lacimentación NOFALLAPORVOLTEO, paralas paralassolicitaciones solicitacionesdecarga decargadadas. dadas. (*)Lacuantíadelacolumna CUMPLEconlassolicitacionesdecargadadas.

4.0.RECOMENDACIONES

Elreforzamientode Elreforza mientodelacimentación lacimentaciónserealizaendoset serealizaendosetapas. apas. 1eretap 1er etapa: a: 2daetapa: 2dae tapa: 3eraetapa: 3eraetapa :

Reali Realizar zarunv unventad entadot otempor emporald aldelpan elpanelp elpunblic unblicitari itario oconl conlaut autilizac ilización ióndec decables ablesde dereten retenida idayca ycamaras maras deanclajeutilizadosenlospostes deanclajeutilizadosen lospostesdeenergía, deenergía,en entotal8 total8cámaras( cámaras(2porzona). 2porzona). Sere Serealizar alizaráel áelreforz reforzamient amientode odelaza lazapata patasegún segúnlas lasespeci especificaci ficacio onesdadas nesdadasenlo enlosplan splanos. os. Una Unavez vezconc concluido luidoyte ytermin rminadoe adoelreforz lreforzamien amientod todelaz elazapata apatasep seproced rocedera eraare arealizar alizarel elrefor reforzamie zamiento ntodel del pedestaldelacimentación.