UAP UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS Filial Tumbes FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
GENERALIDADES: Estudio de zapatas y de cimentaciones, tipos: cimiento corrido de concreto simple y concreto armado; factores en el diseño, zapata aislada de concreto armado y transferencia de esfuerzos en la base de la columna. ALUMNA: MORÁN CARMEN, Cindy Naydú CICLO: IX AÑO: 2 015 - 0 CÁTEDRA:
CONCRETO ARMADO II ASESOR: Ing. MARTÍNEZ VILLALOBOS, Dheybi Alexy
TUMBES, 19 de Febrero 2 015.
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PÁGINA DEL JURADO
_______________________________________ PRESIDENTE
_____________________________________ SECRETARIO
_______________________________________ VOCAL
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DEDICATORIA
A mamá y papá Por darme la vida y ser ejemplos de superación, por enseñarme a luchar por lo que quiero, por sus esfuerzos y sacrificios para darme todo y un poco más de lo que necesito, por nunca perder la confianza en mí y por su amor. No me alcanza la vida para agradecerles y mostrarles lo mucho que les debo y los amo. Todo lo que soy lo debo a ustedes.
A mi hermana A Anyella Nereyda Morán Carmen, porque en el transcurso de mi vida ha sido mi motivación para salir adelante, porque siempre confiaste en mí.
A mi novio A Heynner Elver Zarate Tavara, porque en el transcurso de mi carrera ha sido una de las personas de las que más apoyo he recibido.
A mis queridos amigos María Gracia Colchado Olavarría, Claudia Elena Ramos Gonzales, Pierina Saucedo Alburqueque, Mayra Guevara y Luis Orlando Silva Vásquez por sus ejemplos de perseverancia en esta lucha de ser también profesionales.
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AGRADECIMIENTO
A Dios por su infinita bondad y misericordia.
Un lugar especial en mí ser, a mis papás: Isidro y Liliana, por ser los seres monitores de mi vida y mis proyectos; a mi hermana Anyella, por ser mi luz para mi ser y ha Heynner por ser incondicional siempre.
A mi asesor Ing. Dheybi Alexy Martínez Villalobos, por su apoyo incondicional y los conocimientos académicos proporcionados para concluir
con
este
trabajo
de
investigación.
A los Ingenieros Dagner Quispe Alemán, Cesar Hugo Alemán Alemán y a todos los profesores
de
conocimientos
la
UAP
brindados
por
los
durante
el
transcurso de mi carrera profesional.
A la Universidad Alas Peruanas Filial Tumbes, por la oportunidad que me ha dado en mi formación académica. 4
PRESENTACIÓN
Mi inquietud ha servido para elaborar el presente trabajo, recopilarlo y analizarlo, referente a los problemas más importantes.
Señores miembros del Jurado, presento ante ustedes las Generalidades: estudio de zapatas y de cimentaciones, tipos: cimiento corrido de concreto simple y concreto armado; factores en el diseño, zapata aislada de concreto armado y transferencia de esfuerzos en la base de la columna.
El presente trabajo consta de una parte teórica, una de problemas resueltos y otra aplicando un software, respetando el Reglamento Nacional de Edificaciones 2014 (RNE-2014).
Con la finalidad de que se utilice de guía y práctica a los futuros ingenieros en provecho de la patria siendo los portavoces privilegiados hacia las obras públicas y privadas. Así mismo sirva de guía para los intelectuales y sean conscientes de que las obras son orientadas hacia las grandes mayorías del país.
Esperando cumplir con los requisitos de aprobación.
La Autora
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ÍNDICE Pág. I.
INTRODUCCIÓN
8
II.
OBJETIVOS
9
III.
IMPORTANCIA
10
IV.
RESUMEN
11
V.
ANTECEDENTES
12
VI.
FUNDAMENTO TEÓRICO
6.1.
Estudio de zapatas y de cimentaciones
6.1.1. Tipos
13 15
Recomendaciones a cumplir
15
6.1.1.1. Zapata corrida
17
Cimientos para muros
17
a. Zapata corrida de concreto simple
17
Factores en el diseño (RNE) b. Zapata corrida de concreto armado Factores en el diseño (RNE) 6.1.1.2. Zapata aislada de concreto armado
18 18 19 19
Definición
19
Generalidades de las zapatas
19
Factores en el diseño (RNE)
20
6.2.
Transferencia de esfuerzos en la base de la columna (del RNE)
21
6.3.
Isometrías Cimentación
21
VII.
CONSTRUCCIÓN DE CIMIENTOS
23
VIII.
MATERIALES UTILIZADOS
24
IX.
SOFTWARE UTILIZADO
25
X.
PROCEDIMIENTO
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Datos
26
Densidad mínima de muros reforzados en el eje x-x
29
Densidad mínima de muros reforzados en el eje y-y
31
6
Densidad de muros reforzados en la dirección x-x
33
Densidad de muros reforzados en la dirección y-y
36
Grid Data
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Diseño de Cimentación Corrida de Concreto Armado
40
Diseño de Zapata Aislada de Esquina
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XI.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS
57
XII.
ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN
58
XIII.
CONCLUSIONES
59
XIV.
RECOMENDACIONES
60
XV.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
61
XVI.
ANEXOS
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I.
INTRODUCCIÓN Las estructuras que se apoyan en el suelo, incluyendo edificios, puentes, represas; están formadas básicamente por dos partes. La parte superior o súper estructura y la parte inferior o cimentación. De esto se deduce que las cimentaciones son la parte de las estructuras que se encuentran entre la súper estructura y el suelo o roca que le servirá de base o apoyo. La ingeniería de cimentaciones se conoce como el arte y la ciencia que trata de resolver los problemas de cimentaciones, aplicando criterios de Ingeniería y los conocimiento de mecánica de suelos. Las cimentaciones transmiten directamente las cargas de la estructura al suelo por contacto directo a través de columnas – muros, teniendo la cimentación la función de distribuir las cargas de tal forma que el suelo no sea sobrecargado, ni que sufra asentamientos mayores a los permitidos por el análisis estructural en estudio. Para la realización de este estudio se recurrió al análisis de libros y al análisis y diseño de edificaciones ETABS desarrollados con una inquietud similar y que desarrollé durante este proceso.
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II.
OBJETIVOS
2.1.
OBJETIVO PRINCIPAL El presente trabajo se ha desarrollado bajo un objetivo claro que es brindar a los estudiantes y profesionales de una herramienta que les permita obtener información actualizada y clara acerca de las Generalidades: estudio de zapatas y de cimentaciones, tipos: cimiento corrido de concreto simple y concreto armado; factores en el diseño, zapata aislada de concreto armado y transferencia de esfuerzos en la base de la columna. A los primeros como un primer acercamiento al diseño en concreto armado y a los segundos, como un apoyo en su desempeño profesional.
2.2.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS Proporcionar al estudiante la teoría y la aplicación adecuada, para realizar el análisis y diseño en conformidad con la Norma Técnica de Edificaciones E.060 de Concreto Armado. Dar énfasis a los principios del comportamiento del concreto armado los cuales sirven de base al desarrollo de la formulación propuesta por el Reglamento Nacional de Edificaciones. Introducir al alumno y profesional software de manera escalonada y simple. Obtener conceptos generales. Analizar los datos obtenidos, en condiciones reales, a partir de conocimientos teóricos. Realizar y describir experiencias, con el fin de que adquiera un dominio en el manejo de conceptos: causa – efecto.
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III.
IMPORTANCIA Las Generalidades contiene criterios orientados al: estudio de zapatas y de cimentaciones, tipos: cimiento corrido de concreto simple y concreto armado; factores en el diseño, zapata aislada de concreto armado y transferencia de esfuerzos en la base de la columna. Los temas han sido propuestos en el orden en que son presentados en el Silabo de la primera semana de Concreto Armado dictado en la Universidad Alas Peruanas Filial Tumbes.
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IV.
RESUMEN
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V.
ANTECEDENTES El hecho de que muchos edificios construidos en otras épocas hayan permanecido en pie hasta nuestros días demuestra que, a lo largo de la Historia, ha existido algún modo de "Ciencia de las cimentaciones", cuyo desarrollo ha culminado en las técnicas de cimentación actualmente en uso. Sin embargo, los antecedentes de nuestras cimentaciones son poco conocidos porque, hasta bien entrado el siglo XVIII, hay una casi absoluta ausencia de doctrina acerca de las teorías y de los métodos constructivos aplicados al dimensionado y a la ejecución de los cimientos. Acerca de estas cuestiones, solamente existen unas pocas reglas, dispersas e inconexas, contenidas en la normativa interna de algunas órdenes religiosas medievales y en los tratados de construcción difundidos por Europa a partir del siglo XV. Además, tales reglas siempre han sido consideradas como simples hechos históricos y nunca han sido analizadas como lo que realmente son, esto es, como resultados de sucesivos ensayos hechos por el Hombre con la finalidad de solucionar los problemas que le ha planteado el conjunto estructura-cimiento-terreno, desde siempre, cuando ha llevado a cabo ese acto libre de su voluntad que es la edificación. Con el objeto de conocer la evolución de las técnicas de cimentación a lo largo de la Historia de la Arquitectura, desde la Prehistoria hasta la Primera Revolución Industrial. A partir del análisis del cúmulo de datos analizados, se ha hecho esta síntesis.
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VI.
FUNDAMENTO TEÓRICO Se llama cimentación al elemento estructural que transmite las cargas de las columnas y muros al terreno. La resistencia del suelo es menor que la resistencia del concreto, por ello, la cimentación tiene mayor área que su respectiva columna o muro para así reducir los esfuerzos que se transmiten al terreno. El terreno debe trabajar bajo una carga tal que no se altere su estado de equilibrio, o sea, que no se produzcan deformaciones o asentamientos perceptibles que repercutan en los diferentes elementos de la estructura, produciéndoles tensiones parásitas para las cuales no han sido diseñados. Si una columna se asienta más o menos que otra adyacente, la diferencia genera esfuerzos que pueden ocasionar daños en los elementos estructurales y no estructurales. La carga de trabajo del terreno debe determinarse por medio de experiencias y sondajes a cargo de un especialista en Mecánica de Suelos. Las zapatas deben diseñarse para resistir las cargas amplificadas (Diseño por Resistencia) y las reacciones inducidas, de acuerdo con los requisitos de diseño apropiados de esta Norma y conforme a lo dispuesto en el Capítulo 15 del Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE).
6.1.
Estudio de zapatas y de cimentaciones Las cimentaciones se diseñan considerando presiones de contacto uniformes o con variaciones lineales en el caso de solados o cimentaciones. Se emplea el módulo de reacción del suelo. Solado o cimentación continua: se llama cimentación al elemento que transmite las cargas de las columnas y muros al terreno. Las cimentaciones tienen la función de distribuir las cargas de tal forma que el suelo no sea sobrecargado sin que sufra asentamientos mayores a los permitidos por el análisis estructural en estudio.
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El problema de diseño de cimentaciones requiere tener un conocimiento cabal del suelo soportante de la naturaleza y requerimiento de la superestructura o la interacción suelo-estructura-sismo. Para fines de ingeniería el terreno se considera clasificado en dos: Suelos y rocas. Los suelos fallan ya sea por corte o por asentamiento. La capacidad portante permisible de suelos en la intensidad máxima de carga neta que el suelo puede soportar tomando en cuenta la capacidad portante como la magnitud y tipo de asentamiento esperado de acuerdo al acomodamiento que experimenta la estructura. Se debe tener conocimiento y criterio adecuado para decidir que cargas debe tomarse en cuenta para el decidir qué cargas debe tomarse en cuenta para el diseño de cimentaciones. Al determinar las cargas para el diseño, estas deben separarse en: Cargas permanentes o cargas muertas
(D)
Sobrecarga o carga viva
(L)
Fijas
(F)
Impacto
(I)
Sismo o viento
(W)
Para el dimensionamiento en planta estas cargas no se multiplican por ningún factor de amplificación. La amplificación promedio es más desfavorable en el caso de zapatas aisladas o la combinación de momento o fuerza cortante en caso de plateas o zapatas combinadas.
𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎𝑠 𝑒𝑠𝑡á𝑡𝑖𝑐𝑎𝑠 𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝑖𝑚𝑝𝑎𝑐𝑡𝑜
→ →
𝐶𝑜𝑚𝑏𝑖𝑛𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎
→
𝐷+𝐿+𝐹 𝐷+𝐿+𝐹+𝐼 𝐷+𝐿+𝐹+𝑊 [ 𝐷+𝐹+𝑊 ] 𝐷+𝑊
La verificación de las dimensiones en planta de la cimentación para las cargas estáticas, se hace empleando el valor de la ampliación admisible. Presión admisible = Carga de trabajo de terreno 𝜎𝑡 = 𝑞𝑠 Kg/cm2, kg/m2, tn/m2
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6.1.1. Tipos Recomendaciones a cumplir:
En el caso de edificios e instalaciones industriales es conveniente que la parte superior de la cimentación se haga por lo menos 0.3m por debajo del falso piso. El peralte mínimo recomendado para la cimentación es de 0.6m con fines de tener elementos rígidos en concordancia con la hipótesis en columnas empotradas en la cimentación. Se debe tener una profundidad mínima de cimentación de 0.9m; siendo esto conveniente porque da una capacidad para resistir fuerzas horizontales por acción del empuje pasivo del suelo. Se consideran dos tipos principales de obras de cimentación, aquellas que se apoyan en las capas superiores del terreno que denominadas “cimentación superficial” y las que se efectúan a cierta profundidad del nivel superior del terreno llamándose “cimentación profunda”. Además puede considerarse un tercer tipo que por sus características es adecuado llamarse “cimentación especial”. Otra manera de clasificar las obras de cimentación y que guarda cierta analogía con las anteriores es: fundación normal u ordinaria y fundación artificial. Se entiende por fundación normal cuando las obras de cimentación se asientan directamente sobre el terreno resistente a una profundidad no mayor a 2m, pudiendo efectuarse por cimientos corridos, zapatas, plateas o losas de cimentación, cascarones y otros medios.
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Fundación artificial, se denomina, cuando el terreno resistente está a una profundidad mayor de 2m, y hay que recurrir a cualquier artificio para fundar, como consolidación del terreno, pilotaje, etc. También se clasifica la cimentación como “Directa” cuando las cargas de la construcción descansan directamente sobre el plano de fundación e “Indirecta” las condiciones del suelo hacen que la carga se transmita al plano de apoyo a través de otros materiales, es decir, con el empleo de otros artificios. De todos los sistemas nombrados lo más usual es la construcción superficial, normal o directa, mediante cimientos corridos y zapatas. El tipo de cimentación apropiado para cada situación depende de varios factores entre los cuales se tiene:
La resistencia y compresibilidad de los estratos del suelo.
La magnitud de las cargas de las columnas o muros.
La ubicación de la napa freática.
La profundidad de cimentación de las edificaciones vecinas.
En la siguiente figura se muestran los algunos tipos de cimentación: zapata de muro o cimiento corrido, zapata aislada, zapata combinada, zapata conectada, zapata sobre pilotes y zapatas continuas, solados o plateas.
La profundidad de cimentación de zapatas y cimientos corridos, es la distancia desde el nivel de la superficie del terreno a la base de la cimentación, excepto en el caso de edificaciones con sótano, en que la profundidad de cimentación estará referida al nivel del piso del sótano.
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No debe cimentarse sobre turba, suelo orgánico, tierra vegetal, relleno de desmonte o rellenos sanitario o industrial, ni rellenos No Controlados. Estos materiales inadecuados deberán ser removidos en su totalidad, antes de construir la edificación 6.1.1.1. Zapata corrida Es la base de los muros y cuya ejecución no se interrumpe caracterizándose por su uniformidad en cuanto a profundidad. Llamada también “Cimientos Corridos”. Cimientos para muros: por esta denominación se entiende los elementos de concreto ciclópeo que constituyen la base de fundación de los muros y que sirve para transmitir al terreno el peso propio de los mismos y la carga de la estructura que soportan. Por lo general su vaciado es continuo y en grandes tramos, de allí su nombre de cimientos corridos. Llamadas perimetrales y centrales. a. Zapata corrida de concreto simple Es un elemento de concreto que no lleva armadura metálica; también se entiende como elemento de concreto ciclópeo que constituye la base de cimentación de los muros.
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Factores en el diseño (RNE) 20.2.4 El peralte mínimo para zapatas de concreto simple será de 30 cm. No se permitirá el uso de zapatas de concreto simple apoyadas sobre pilotes. 22.7.1 Las zapatas de concreto simple estructural deben diseñarse para las cargas amplificadas y las reacciones, de acuerdo con los requisitos de diseño apropiados de esta Norma y según lo indicado en 22.7.2 a la 22.7.8. 22.7.2 El área de la base de la cimentación debe determinarse a partir de las fuerzas y momentos en servicio transmitidos por la estructura y de las presiones admisibles del suelo determinadas de acuerdo con los principios de la mecánica de suelos. 22.7.3 No se permite el uso del concreto simple para zapatas sobre pilotes. 22.7.5 Los momentos amplificados máximos deben calcularse en: (a) A media distancia entre el eje y el borde del muro, en zapatas que soporten un muro de albañilería. 22.7.6 Cortante en zapatas de concreto simple 22.7.6.1 La fuerza cortante Vu debe calcularse de acuerdo con 22.7.6.2, con la sección crítica ubicada en la cara del muro en zapatas que soporten estos elementos. 22.7.7 Para la ubicación de las secciones críticas de momento y cortante, se pueden tratar a las columnas con forma circular o de polígono regular, como elementos cuadrados con la misma área. b. Zapata corrida de concreto armado Es un elemento constituido por concreto y armadura de acero. También llamada cimientos reforzados. Además de sus funciones normales los cimientos deben conectar toda la estructura de tal manera que al sufrir la acción de un sismo todo vibre como un conjunto. En terrenos blandos y húmedos, así como en terrenos no debidamente consolidados la cimentación debe llevar refuerzo metálico.
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Factores en el diseño El diseño de cimentaciones involucra una serie de etapas que se enumeran a continuación: i. Determinación de la presión neta del suelo y dimensionamiento de la zapata. ii. Verificación del corte por flexión y por punzonamiento. iii. Calculo del refuerzo por flexión o refuerzo longitudinal. iv. Verificación de la conexión muro - zapata. 6.1.1.2. Zapata aislada de concreto armado Definición: Es la base de la columna, es decir, son aquellas que soportan una sola columna. Cuando exista una zapata para cada columna, actuando independientemente una de otra. Las zapatas aisladas son losas rectangulares o cuadradas que sirven de apoyo a columnas. Son cimentaciones superficiales las zapatas aisladas. GENERALIDADES DE LAS ZAPATAS 16.1.1 Las zapatas deberán dimensionarse para transmitir al suelo una presión máxima que no exceda a la especificada en el Estudio de Mecánica de Suelos. 16.1.6 Las columnas de forma circular, podrán considerarse como columnas cuadradas con la misma área para efectos de la localización de las secciones críticas para diseño por flexión, cortante o longitud de anclaje del refuerzo en las zapatas.
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Tiene peralte constante o variable, disminuyendo hacia los bordes. Las zapatas aisladas pueden ser de concreto simple o de concreto armado. Sin embargo en el presente trabajo solo estudiaremos las zapatas de concretos armado. Factores en el diseño 15.2 CARGAS Y REACCIONES 15.2.1 Las zapatas deben diseñarse para resistir las cargas amplificadas (Diseño por Resistencia) y las reacciones inducidas, de acuerdo con los requisitos de diseño apropiados de esta Norma y conforme a lo dispuesto en el Capítulo 15. 15.2.2 El área de la zapata debe determinarse a partir de la resistencia admisible del suelo, establecida en el estudio de mecánica de suelos. 15.4 MOMENTOS FLECTORES EN ZAPATAS 15.4.1 El momento flector en cualquier sección de una zapata debe determinarse pasando un plano vertical a través de la zapata, y calculando el momento de las fuerzas que actúan sobre el área total de la zapata que quede a un lado de dicho plano vertical.
20
15.4.2 Para una zapata aislada el momento máximo amplificado, Mu, debe calcularse en las secciones críticas localizadas como se indica a continuación: (a) Para zapatas que soporten una columna o muro de concreto, en la cara de la columna o muro. 15.4.3 En zapatas armadas en una dirección y en zapatas cuadradas armadas
en
dos
direcciones,
el
refuerzo
debe
distribuirse
uniformemente a lo largo y del ancho total de la zapata. 15.5 FUERZA CORTANTE EN ZAPATAS 15.5.1 La resistencia al cortante de zapatas apoyadas en suelo o en roca, debe cumplir (Vc > Vn). PERALTE MÍNIMO DE LAS ZAPATAS La altura de las zapatas, medida sobre el refuerzo inferior no debe ser menor de 600 mm para zapatas apoyadas sobre el suelo. 6.2.
Transferencia de esfuerzos en la base de la columna (del RNE) 15.3 Para la localización de las secciones críticas para momentos, cortantes, y longitud de desarrollo del refuerzo en las zapatas, se permite considerar las columnas de concreto de forma circular o de polígono regular como elementos cuadrados con la misma área.
6.3.
Isometrías Cimentación
21
22
VII.
CONSTRUCCIÓN DE CIMIENTOS
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VIII.
MATERIALES UTILIZADOS Lápiz Borrador Calculadora científica Cuaderno de Apuntes Libros
24
IX.
SOFTWARE UTILIZADO El aumento de los requisitos que debe tener un profesional en la actualidad, nos obliga a estar en constante capacitación para poder superar los diversos desafíos que se presentan durante nuestra vida profesional. Debido a que nuestro país se encuentra ubicado en una zona donde la actividad sísmica es considerable, es necesario el análisis, diseño y construcción de edificaciones seguras, capaces de resistir las acciones sísmicas (dinámicas), así como también las estáticas (carga viva, etc.) que pueden suceder durante su vida útil para que no se observen
resultados
catastróficos
acontecidos
en
otros
países
últimamente. 9.1.
Una Nueva Experiencia con AutoCAD 2013 AutoCAD 2013 es una obra que le permitirá conocer, de una manera simple y gradual, los comandos necesarios para poder realizar proyectos en cualquier especialidad: mecánicos, civiles, topográficos, el Este software describe desde conceptos elementales que ayudan al lector a avanzar de manera escalonada, adquiriendo una base teórica hasta los conceptos más avanzados.
9.2.
Análisis y Diseño de Edificaciones con ETABS En el medio existe una gran variedad de software para el análisis y diseño de edificaciones de los cuales el ETABS es uno de los más difundidos y usados. El software ETABS es una herramienta que el ingeniero utiliza para llevar a cabo un análisis estructural de edificaciones que pueden ser de concreto o acero y que también permite analizar edificaciones de albañilería con ciertas limitaciones.
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X.
PROCEDIMIENTO (aplicación)
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XI.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS
11.1. VENTAJAS 11.1.1. Cimentaciones - zapatas Cuando
existen
suficientes
datos
locales,
comprobados
experimentalmente, sobre el espesor, situación y resistencia de los estratos del suelo a efectos de edificación, la norma puede aplicarse, en general, para calcular las cimentaciones superficiales (zapatas aisladas o corridas y losas) y las cimentaciones profundas (pilotajes). Cuando faltan datos y/o referencias fiables, se debe realizar con tiempo un estudio geo-técnico, dirigido por un especialista en mecánica de suelos, mediante perforaciones con toma de muestras de los diferentes estratos y sondeos. 11.2. DESVENTAJAS 11.2.1. Cimentaciones - zapatas Un error en la valoración del suelo y de la humedad existente en el subsuelo, o en el comportamiento de la cimentación elegida, provoca casi siempre unas consecuencias técnicas y económicas irreparables. Los fallos debidos a un error en el cálculo de la carga de cimentación que puede soportar un determinado suelo, implican un asiento excesivo del edificio y un desplazamiento lateral de la tierra. Consecuencia: la cimentación falla por completo. Otro error puede ser una compresión excesiva del estrato de apoyo, sometido a la carga de cimentación de la propia construcción y/o cargas próximas. Consecuencia: deformación y rotura en la estructura.
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XII.
ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN La profundidad de cimentación quedará definida por el PR y estará condicionada a cambios de volumen por humedecimiento-secado, hielo, deshielo o condiciones particulares de uso de la estructura, no debiendo ser menor de 0,80 m en el caso de zapatas y cimientos corridos. Las suposiciones que se hagan para los apoyos de la estructura deberán ser concordantes con las características propias del suelo de cimentación. El diseño de las cimentaciones deberá hacerse de manera compatible con la distribución de fuerzas obtenida del análisis de la estructura. En todo estudio de mecánica de suelos deberán considerarse los efectos de los sismos para la determinación de la capacidad portante del suelo de cimentación. Toda estructura y su cimentación deberán ser diseñadas para resistir el momento de volteo que produce un sismo.
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XIII.
CONCLUSIONES
El problema de diseño de cimentaciones requiere tener un conocimiento cabal del suelo soportante y de la naturaleza y requerimientos de la súper estructura, o interacción suelo – estructura, o interacción suelo – estructura – sismo.
El diseño de zapatas por fuerza cortante y punzonamiento en la cercanía de la columna estará regida por la más severa de las siguientes dos condiciones: Fuerza Cortante y Punzonamiento.
ALBAÑILERIA CONFINADA: Se considerará como muro portante confinado, aquel que quede enmarcado en sus cuatro lados por elementos de concreto armado verticales (columnas) y horizontales (vigas soleras), aceptándose la cimentación de concreto como elemento de confinamiento horizontal para el caso de los muros ubicados en el primer piso.
ALBAÑILERIA ARMADA: La cimentación será hecha de concreto simple o reforzado, con un peralte tal que permita anclar la parte recta del refuerzo vertical en tracción más el recubrimiento respectivo.
59
XIV.
RECOMENDACIONES o Para estructuras de almacenamiento, como almacenes y tanques de agua; deberá lógicamente tomarse la carga total para la cual ha sido diseñada la súper estructura con carga simultánea. o En otras estructuras deberá tomarse criterios de probabilidades para la ocurrencia de las cargas al mismo tiempo. o En edificios industriales cuando existen grandes cargas móviles se diseña la zona específica de la estructura sometida a la peor conducción de cargas ubicadas en esa zona. o Cuando existen cargas horizontales temporales tales como viento o sismo se considerará el 100% de las cargas verticales.
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XV.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS “Concreto Armado II” por Universidad Nacional de Ingeniería Facultad de Ingeniería Civil. Publicaciones Nueva Generación Siglo XXI. Lima – Perú de 2014. “Diseño en Concreto Armado” por Roberto Morales Morales . Editorial HOZLO S.A.C. Lima – Perú. 07 de junio 2012. “Concreto Armado II” – UNI, CATÓLICA y RICARDO PALMA por Juan Ortega García. Edición 1990. “Una Nueva Experiencia con AutoCAD 2013” por Ing. Óscar Carranza Zavala. Editora Macro E.I.R.L. Lima – Perú. Noviembre 2012. “Análisis y Diseño de Edificaciones con ETABS” por Ing. Luis Quiroz Torres. Editora Macro E.I.R.L. Lima – Perú. Abril 2011. “Nuevo Reglamento Nacional de Edificaciones 2014”. Grupo Editorial Megabyte s.a.c. Quinta Edición 2014. “Manual Básico del Ingeniero Residente en Edificación” por Rodolfo Castillo Aristondo. De la Cámara Peruana de La Construcción (CAPECO). Cuarta Edición. “Cuaderno de Concreto Armado II” 2 014 – I, por el Ing. Orlando Alfredo Alemán Alemán. Noveno Ciclo. Universidad Alas Peruanas, Filial de Tumbes (UAP). “Cuaderno de Albañilería Estructural” 2 014 – I, por el Ing. Dagner Quispe Alemán. Noveno Ciclo. Universidad Alas Peruanas, Filial de Tumbes (UAP). “Cuaderno de Mecánica de Suelos Aplicada a Cimentación y Vías de Transporte” 2 014 – II, por el Ing. Dagner Quispe Alemán. Noveno Ciclo. Universidad Alas Peruanas, Filial de Tumbes (UAP).
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“Construcción y Mantenimiento de Viviendas de Albañilería” por la Pontificia Universidad Católica Del Perú (PUCP) y SENCICO. Primera Edición – Versión 4. Perú. Agosto 2006. “Lectura de Planos en Edificaciones” por el Arq. Julio Pinto y el Ing. Oscar Vásquez Bustamante. Impreso en Oscar Vásquez S.A.C. Primera Edición. Perú. Julio 2008. “Metrados en Edificaciones Especialidad Estructuras” por el Ing. Oscar Vásquez Bustamante. Impreso en Oscar Vásquez S.A.C. Primera Edición. Perú. Julio 2014. “Metrados para Obras de Edificación y Habilitaciones Urbanas” Editora Macro E.I.R.L. Lima – Perú. Mayo 2010. “Arte de Proyectar en Arquitectura” por Neufert. Editorial Gustavo Gile SL. Barcelona 2012. http://oa.upm.es/
62
