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DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS HECHO POR: SANDRO DANIEL VENERO SONCCO 30 1 0 1/4 0.32 31 2 0 3/8 0.71 P USUARIO: Carga 32 3 0 1/2 1.27 M USUARIO: Momento M USUARIO: Momento 33 4 0 5/8 1.98 Diseño de zapatas aisladas con excentricidad variable (para una zapata cuadrada) 34 5 0 3/4 2.85 Datos ZAPATA= 40 x 40 o 0.40 x 0.40 0.40 35 6 1 1/9 5.08 PD= 90 ton cm cm m m 36 7 PL= 75 ton 37 8 PS= 30 ton 38 9 PS= -30 ton e USUARIO: Excentricidad e USUARIO: Excentricidad 39 10 MD= 20 ton-m 40 11 ML= 10 ton-m 0.20 0.20 0.52 1.03 41 12 ML= -8 ton-m 42 13 MS= 35 ton-m 43 14 MS= -35 ton-m 44 15 fc= 210 kg/cm2 45 16 fy= 4200 kg/cm2 46 17 r= 10 cm= 0.1 m 47 18 hf= 1.50 m B USUARIO: Base de la zapata 48 19 γsuelo= 1.60 ton/m3 3.50 m 49 20 qa= 2 kg/cm2= 20 ton/m2 50 γconcreto= 2.40 ton/m3 51 52 solucion 53 54 1) combinacion de cargas 55 56 para la carga "P" 57 1.50PD+1.80PL= 270 ton-m sin sismo 58 1.25(PD+PL+PS)= 243.75 ton-m con sismo 59 1.25(PD+PL-PS)= 168.75 ton-m con sismo 60 0.90PD+1.25PS= 118.5 ton-m con sismo 61 0.90PD-1.25PS= 43.5 ton-m con sismo 62 para momento positivo "M+" 63 1.50MD+1.80ML= 48 ton-m sin sismo 64 1.25(MD+ML+MS)= 81.25 ton-m con sismo 65 1.25(MD+ML-MS)= -6.25 ton-m con sismo 66 0.90MD+1.25MS= 61.75 ton-m con sismo 67 0.90MD-1.25MS= -25.75 ton-m con sismo 68 para momento negativo "M-" 69 1.50MD-1.80ML= 15.60 ton-m sin sismo 70 1.25(MD-ML+MS)= 58.75 ton-m con sismo 71 1.25(MD-ML-MS)= -28.75 ton-m con sismo 72 0.90MD+1.25MS= 61.75 ton-m con sismo 73 0.90MD-1.25MS= -25.75 ton-m con sismo 74 75 2) calculo de la excentricidad "e" 76 77 excentricidad con sismo positivo "+" 78 e=M/P 79 seleccionamos valor mayor de "M+" con sismo y "P" maximo con sismo 80 M+= 81.25 ton-m 81 P= 243.75 ton 82 e= 0.3333333333 m 83 excentricidad con sismo negativo "-" 84 e=M/P 85 seleccionamos valor mayor de "M-" con sismo y "P" maximo con sismo 86 M-= -28.75 ton-m 87 P= 243.75 ton 88 e= -0.1179487179 m 89 excentricidad sin sismo 90 e=M/P 91 M= 48 ton-m 92 P= 270 ton 93 e= 0.1777777778 m 94 seleccionamos el maor valor de las excentricidades 95 e M= 0.33 m 96 por formula Bmin=6*e 97 Bmin= 2 m 98 99 3) asumimos el valor de t= 62 cm= 0.62 m 100 4) calculo de la capacidad efectiva de carga "qe" qe= qa-γsuelo*hf-γconcreto*t asumido qe= 16.112 ton/m2 5) determinacion del area de zapata "B" area=P/A area=(PD+PL)/qe area= 10.24 m2 B*B= 10.24 m2 B= 3.20 USUARIO: el ancho o la base de la zapata depende del criterio del disenador, en este caso tenemos 3.20. podemos tomar las diemenciones de 3.20-3.50 m m B= 3.50 USUARIO: para el problema calcularemos con el ancho de 3.50m 6) calculo de Las presiones P/A+MC/I P/A-MC/I NOTA USUARIO: para el calculo de los esfuerzos maximos y minimos la carga a considerarse es la carga mayor de la combinaciones efectuadas en el paso anterior y para la determinacion del momento se considera en momento mayor de las conbinaciones de carga tenemos los mayores valores P= 270 ton M= 81.25 ton-m C= 1.75 m I= 12.51 m A= 12.25 m2 33.41 ton/m2 10.67 ton/m2 7) verificacion sin factores de mayoracion 0.40m qadm= 20 ton/m2 P/A+MC/I P= 165 ton M= 30 ton-m hf= 1.50 m 52 cm 103 cm 17.67 ton/m2 0.52 1.03 d util Lu OK 2.47 3.50 m 10.67 ton/m2 10.67 ton/m2 h h 2.47 22.74 ton/m2 22.74 3.50 h= 16.05 33.41 ton/m2 26.72 ton/m2 8) calculo por corte flexion Area= 30.9669221158 ton/m2 o 3.0966922116 kg/cm2= qu qu*Lu= ∅*0.53*√fc*b*d necesario dnecesario= 48.86 cm calculamos t necesario t necesario= 58.86 cm t asumido > t necesario 62 cm 58.86 cm cumple USUARIO: el valor del t asumido puede ser mayor solo hasta 2cm o puede ser menor en 2cm que el t necesario. Si no cumple esas condiciones recalculamos 9) verificacion por punzonamiento 3.50 d= USUARIO: d util. Se calcula de la diferencia del t asumido menos el recubrimiento r 0.52 d/2= 0.26 m 0.92 d/2 0.40 0.20 0.20 0.92 0.40 3.50 d/2 0.26 0.20 0.20 0.26 1.29 3.50 10.67 ton/m2 1.29 2.21 10.67 ton/m2 h1 h1 1.29 22.74 3.50 h2 22.74 ton/m2 h1= 8.38 h2 2.21 22.74 3.50 33.41 ton/m2 19.05 ton/m2 h2= 14.36 25.03 ton/m2 10) verificacion por corte flexion qu*A= ∅*1.10*√fc*b0*d necesario 0.40 area de zapata= 12.25 m2 area punzonada= 0.85 m2 qu*A= 251.34 ton o 251344.65 kg 0.52 1.03 bo= 3.68 m2 o 368 cm 0.20 0.20 d util Lu d necesario= 50.41 cm t necesario= 60.41 cm t asumido > t necesario 62 cm 60.41 cm cumple USUARIO: el valor del t asumido puede ser mayor solo hasta 2cm o puede ser menor en 2cm que el t necesario. Si no cumple esas condiciones recalculamos 3.50 10.67 ton/m2 1.95 10.67 ton/m2 h 22.74 ton/m2 h 1.95 22.74 3.50 33.41 ton/m2 h= 12.67 23.34 ton/m2 1.55 23.34 23.34 ton/m2 10.07 momento "M" M= 36.10 ton-m 11) calculo de As principal As= (Mu)/(∅*fy(d util-a/2)) asumomos "a" a= 4 cm As= 19.10 cm2 a= As*fy/0.85*fc*b NOTA USUARIO: la diferencia entre el a suamido y el a calculado debera ser menor o igual a uno de lo contrario recalcular a= 4.4945584324 cm por lo tanto AS= 19.10 cm2 12) calculo de As minimo Asmin= 0.80*√fc*b*d util/fy Asmin= 14.35 cm2 Asmin < As 14.35 19.10 ok trabajamos con el As principal As= 19.10 cm2 ∅= 0 5/8 Area= 1.98 cm2 NV= 10 Espasiamiento= 11 USUARIO: debe espaciarse en multiplos de 5 en este caso para el problema lo dejamos con 11 cm 10 ∅ 0 5/8 @ 11 cm 0.40 1.55 22.04 ton/m2 momento "M" M= 26.48 ton/m2 13) calculo de acero transversal Ast Ast= (Mu)/(∅*fy(d util-a/2)) asumimos a= 3 Ast= 13.87 cm2 a= 3.26 cm 14) calculo de As minimo Asmin= 0.80*√fc*b*d util/fy Asmin= 14.35 cm2 Asmin > Ast 14.35 13.87 trabajamos con el mayor valor Asmin= 14.35 cm2 ∅= 0 1/2 Area= 1.27 cm2 NV= 12 varillas Espaciamiento= 9 cm 12 ∅ 0 1/2 @ 9 cm Hoja1
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