Trabajo de Diseño

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INFORMACIÓN BÁSICA Se adoptan las siguientes secciones: COLUMNAS: 1,20m*1,20m Se adoptan las siguientes cargas: ENTREPISOS: - D: 8,78KN/m2 - L: 2KN/m2 CUBIERTA: - D: 8,78KN/m2 - L: 2KN/m2 DATOS DEL SUELO: Qa: 200 KN/m 2 MATERIALES: F’c: 21Mpa Fy: 420Mpa RESULTADOS DEL ANÁLISIS ESTRUCTURAL (REACCIONES) COLUMNA CARGAS MUERTAS CARGAS VIVAS PD (KN) MDX (KN*m) MDY (KN*m) PL (KN) MLX (KN*m) MLY (KN*m) B1 1857,1 12 23,226 58,89 256,56 8 4,857 11,672 B2 3024,0 92 38,728 0 511,54 1 8,597 -0,315 B4 1141,2 53 -23,468 -33,250 112,33 -4,244 -5,682 C2 2179,8 8 31,326 -26,171 319,07 5 6,885 -6,573 ZAPATA AISLADA CONCÉNTRICA C2 CARGA MUERTA (PD)= 2179,88KN CARGA VIVA (PL)= 319,075KN MOMENTOS (CARGA MUERTA) MDX= 31,326KN*m MDY= -26,171KN*m

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Trabajo d diseño

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INFORMACIN BSICA Se adoptan las siguientes secciones:COLUMNAS: 1,20m*1,20m Se adoptan las siguientes cargas:ENTREPISOS:- D: 8,78KN/m2- L: 2KN/m2CUBIERTA:- D: 8,78KN/m2- L: 2KN/m2 DATOS DEL SUELO:Qa: 200 KN/m2 MATERIALES:Fc: 21MpaFy: 420Mpa

RESULTADOS DEL ANLISIS ESTRUCTURAL (REACCIONES)COLUMNACARGAS MUERTASCARGAS VIVAS

PD (KN)MDX (KN*m)MDY (KN*m)PL (KN)MLX (KN*m)MLY (KN*m)

B11857,11223,22658,89256,5684,85711,672

B23024,09238,7280511,5418,597-0,315

B41141,253-23,468-33,250112,33-4,244-5,682

C22179,8831,326-26,171319,0756,885-6,573

ZAPATA AISLADA CONCNTRICA C2CARGA MUERTA (PD)= 2179,88KNCARGA VIVA (PL)= 319,075KN

MOMENTOS (CARGA MUERTA)MDX= 31,326KN*mMDY= -26,171KN*m

MOMENTOS (CARGA VIVA)MLX= 6,885KN*mMLY= -6,573KN*m

CARGAS Y MOMENTOS DE SERVICIO:PS= 2498,955KNMS(X)= 38,305KN*mMS(Y)= -32,744KN*mCARGAS Y MOMENTOS MAYORADOS:PU=3126,376KNMU(X)=47,797KN*mMU(Y)=-40,9651KN*m

EXCENTRICIDAD:EX=0,015288mEY= -0,0131m

DIMENSIONAMIENTO:

Asumiendo que B=LB=3mL=3m

En el punto 1: Q1S= 276,4481KN/m2En el punto 2: Q2S= 261,8952KN/m2En el punto 3: Q3S= 278,8752KN/m2En el punto 4: Q4S= 293,4281KN/m2

Las presiones del suelo ltimas son:Q1U=345,8569KN/m2Q2U=327,6501KN/m2Q3U=348,8934KN/m2Q4U=367,1001KN/m2

CORTANTE POR PUNZONAMIENTO:

Se asume:h= 0,5md= 0,41m

La fuerza total por punzonamiento que hace el pedestal sobre la zapata es:Vup= 2225,945KN

COMPROBAR:Vup < 4628,186 OKVup < 2945,022 OKVup < 2994,709 OK

CORTANTE UNIDIRECCIONAL:

Se evala para la condicin de carga ms alta.Qud= 364,1263KN/m2Vud= 537,4514KNCOMPROBAR:Vud < 718,6624 OK

DISEO A FLEXIN:

El momento actuante en la cara del pedestal es:

Donde:Quf= 361,6381KN/m2Iv= 0,9m

Mu= 531,89242KN*mK= 1171,9048KPap= 0,00289As= 43,35cm2

Se utilizan 16 varillas No. 6 cada 0,17m. Este refuerzo se distribuye uniformemente en las dos direcciones.

LONGITUD DE DESARROLLO:

Ld= 0,5119154m

La distancia disponible para que se desarrolle la barra es:Lde= 0,825m

Ld < Lde (no requiere gancho)

RESISTENCIA A LOS ESFUERZOS DE CONTACTO:

La resistencia al aplastamiento en la base de la columna es:

Pn = 15422,4KN

Pu < Pn3126,376KN < 15422,4KN OK

DETALLE FINAL:

As1= As2 = 16 No. 6 @ 0.17mL = 3mB = 3mRec = 0,075mh = 0,5m

ZAPATA ESQUINERA B4

CARGA MUERTA (PD)= 1141,253KNCARGA VIVA (PL)= 112,33KN

MOMENTOS (CARGA MUERTA)MDX= -23,468*mMDY= -33,25KN*m

MOMENTOS (CARGA VIVA)MLX= -4,244KN*mMLY= -5,682KN*m

CARGAS Y MOMENTOS DE SERVICIO:PS= 1253,583MS(X)= -27,712KN*mMS(Y)= -38,932KN*m

CARGAS Y MOMENTOS MAYORADOS:PU=1549,2316KNMU(X)=-34,24768KN*mMU(Y)=-48,11383KN*m

DIMENSIONAMIENTO:

Se dimensiona a partir de la ecuacin general.B= 2,55m

Coeficiente de basalto:F= 1K1= 0,0066702N/mm3K= 6670,18KN/m3

Mdulo de elasticidad del concreto:E= 21538105,77KN/m2

Momento de inercia de la columna:Ic= 0,1728m4

Se asume inicialmente un espesor de zapata (h) de:h= 0,5md= 0,41m

Se determina entonces la fuerza tensora con cargas de servicio Mrs= 47,7876KN*mTs= 765,824KN

Las presiones mximas y mnimas bajo la zapata son:Qmax= 193,2488KN/m2Qmin= 192,32075KN/m2

CORTANTE POR PUNZONAMIENTO:

Tu= 946,438KNQumax= 238,82515KN/m2Qumin= 237,67822KN/m2

La reaccin promedio en la zapata qum (en toda la diagonal) es:qum= 238,25169KN/m2

La fuerza total por punzonamiento que hace la columna sobre la zapata es;Vux= 1168,3198KNCOMPROBAR:Vux < Vc11168,3198KN < 2019,4414KN OK

Vux < Vc21168,3198KN < 1616,3795KN OK

Vux < Vc31168,3198KN < 1306,6974KN OK

CORTANTE UNIDIRECCIONAL:

Vud= 517,089KN

COMPROBAR:Vud < Vc517,089KN < 610,863 OK

DISEO A FLEXIN:

Mu= 1316,84686KN*m

El ancho de estas vigas virtuales se supone igual al ancho del pedestal= 1,2m

K= 7253,4363KPap= 0,0018As= 22,95cm2Se usan 5 varillas No. 8 cada 0,48cm (As2)DISEO DE LA PARRILLA:Mt=Ml=322,7566K*m

K= 836,6131KPap= 0,0011As= 22,95cm2 (As1)

Se usan 5 varillas No. 8 cada 0,48m

Estas barras se deben ubicar en la regin de la zapata entre las vigas virtuales, tanto arriba como abajo.

DETALLE FINAL:

As1= As2 = 5 No. 8 @ 0.48mL = 2,55mB = 2,55mRec = 0,075mh = 0,5m

ZAPATA MEDIANERA B1 CON VIGA ENLAZADAZAPATA MEDIANERA B1 (PERIMETRAL)CARGA MUERTA (PD)= 1857,112KNCARGA VIVA (PL)= 256,568KN

MOMENTOS (CARGA MUERTA)MDX= 23,226KN*mMDY= 58,89KN*m

MOMENTOS (CARGA VIVA)MLX= 4,857KN*mMLY= 11,672KN*m

CARGAS Y MOMENTOS DE SERVICIO:PS= 2113,68KNMS(X)= 28,083KN*mMS(Y)= 70,562KN*m

CARGAS Y MOMENTOS MAYORADOS:PU=2639,0432KNMU(X)=35,063KN*mMU(Y)=88,1004KN*m

ZAPATA AISLADA CONCNTRICA B2 (INTERIOR)CARGA MUERTA (PD)=3024,092KNCARGA VIVA (PL)= 511,541KN

MOMENTOS (CARGA MUERTA)MDX= 38,728KN*mMDY= 0KN*m

MOMENTOS (CARGA VIVA)MLX= 8,597KN*mMLY= -0,315KN*m

CARGAS Y MOMENTOS DE SERVICIO:PS= 3535,633KNMS(X)= 47,325KN*mMS(Y)= -0,315KN*m

CARGAS Y MOMENTOS MAYORADOS:PU=4447,376KNMU(X)=59,5288KN*mMU(Y)=-0,39623KN*m

DISTANCIA ENTRE COLUMNAS: 8m

DEL EQUILIBRIO ESTTICO SE OBTIENE:C= 7,35mB1= 2,5mL1= 2*B1= 5m

R1= 2290,2714KNR2= 3359,042KN

Las dimensiones de la zapata concntrica sern:A= 16,795m2B2= 4,1m = L2

DISEO DE LA VIGA DE ENLACE:

Las cargas y reacciones del suelo mayoradas son:R1u= 2859,527KNR2u= 4225,246KNP1u= 2639,043KNP2u= 4447,376KN

qu= 211,1235KN/m2

DISEO A CORTANTE:

Vu= 222,1295KN

Se toma como base de la viga el ancho de la columna= 1,2mSe toma una altura de la viga para que no requiera estribos.

d= 0,32mh= 0,4m

DISEO A FLEXIN:

El momento mximo que debe soportar la viga es:Mu= 1354,99KN*m

p= 0,0277694As= 0,0107773m2 Refuerzo= 21 varillas No.8 arriba

Abajo se colocan 4 varillas No.5 cumpliendo con el requisito de cuanta mnima y se colocarn estribos de 3/8 cada 0,16m

CORTANTE POR PUNZONAMIENTO:

Hzapata= 0,55md= 0,46m

* Zapata central:

Vup= 2967,2135KN

COMPROBAR:Vux < Vc12967,2135KN< 5353,859KN OKVux < Vc22967,2135KN< 4157,1147KN OK

Vux < Vc32967,2135KN< 3464,2622KN OK

* Zapata perimetral o medianera:

Vup= 1412,3205KNCOMPROBAR:Vux < Vc11412,3205KN < 3569,2399KN OK

Vux < Vc21412,3205KN < 3553,49325KN OK

Vux < Vc31412,3205KN < 3464,26225KN OK

CORTANTE UNIDIRECCIONAL:

*Zapata central:

El cortante vertical actuante a una cara d del pedestal es:

Vu= 856,95KN

COMPROBAR:Vux < Vc856,95KN < 2139,0776KN OK

*Zapata perimetral o medianera:

El cortante vertical actuante a una cara d del pedestal es:

Vu= 760,044KN

COMPROBAR:Vux < Vc760,044KN < 1784,61995KN OK

DISEO A FLEXIN:

*Zapata central:El momento actuante en la cara del pedestal es:

Mu= 909,9685KN*m

p= 0,0153As= 0,019873m2Refuerzo= Se usan 40 varillas No. 8 cada 0,1m (en ambas direcciones)

LONGITUD DE DESARROLLO:

Ld= 0,6772m

Lde= 1,45mLd < Lde OK (no requiere gancho)

*Zapata perimetral:

Mu= 952,6946KN*m

p= 0,00685As= 0,00788325m2Refuerzo= Se usan 16 No. 8 cada 0,16m

En la otra direccin se coloca el acero mnimo:

p= 0,000101463As= 0,000233Refuerzo= 4 varillas No. 3 cada 0,75m

LONGITUD DE DESARROLLO:

Ld= 0,2538mLde= 1,9mLd < Lde OK (no requiere gancho)

DETALLE FINAL:

As1= 16 No. 8 @ 0.16mAs2= 4 No. 3 @ 0.75mAs3= 40 No. 8 @0.10mAs4=As5= 21 No.8Bp = B1= 2,5mLp = L1 = 5mBi = B2 = 4,1mLi = L2 = 4,1mh= 0,55mRec= 0,075m

DISEO DE ZAPATAS

PRESENTADO POR:MARIA FERNANDA LVAREZ 1111129KAREN DANIELA PATIO 1111137LINDA DELGADO ROJAS 1111197DEYSI ESPERANZA JAIMES 1111134

PRESENTADO A:ING RAFAEL CCERES

DISEO ESTRUCTURAL II

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDERSAN JOS DE CCUTA2015