Diseno de Cerco Perimetrico Columnas Vigas y Cimentacion1

PREDIMENSIONAMIENTO PREDIMENSIONAMIENT O DE VIGAS

b"7/2

TIPO DE VIGA LONGITUDINAL

h (m) 6.00

t (m) 0.30

B (m) 0.15

0.30

0.15 sección de la viga solera

b) Predimensionamiento de Columnas Se considerarán los siguientes datos para el cálculo: f´c (kg/cm2 P (kg/m2)

210 1000

 Colummna centrada: col " Pser#icio/0$%&f´  Columna e'cntrica  es*uinada: col " Pser#icio/0$+&f´ er#icio " P ' ,-pisos '

 .ipo de Columna Columna Centrada 'cntrica s*uinada

!$ ,5mero de Pser#icio tributaria pisos (kg) (m2) % 1 %000 % 1 0000 % 1 %&000

6rea (cm2) &0 &2 %43

m"n (cm) &0 &2 %43

m"n (m) 22$&% +0$3 21$2

imensiones (cm) 2&'2& +0'+0 2&'2&

DISEÑO DE CERCO PERIMETRICO Dimensiones del muro

16.00

6.00

FACTORES DE ZONA 2.50 0.45 1.00 1.05 0.60 0.37

Factor de Amplificación Sismica ( C) Factor de zona (Z) Factor de uso (U) Factor de Suelo (S) Coef, sismico elem, no est, (C -) Coeficiente zona sismica (s)

Suelo Intermedio

DATOS DEL CERCO $eso especifico de la al#a.ileria ( γ m ) $eso especifico del concreto armado (γ CA ) Espesor del muro ( t ) Espesor efectivo del muro ( t ) Altura del muro (  ! a ) Anco de la vi"a de solera ( #v ) $eralte de la vi"a solera ( v ) Separación de columnas de arrioste ( %!#) Anco de la columna de arriostre ( #c ) $eralte de la columna de arriostre ( c) esistencia admisi#le admisi#le a tracción por fleión de la al#a.ileria ( f0t) f0c ! f  " 8" 8" "

1.80 2.40 0.3 0.28 6.00 0.15 0.30 16.00 0.30 0.15

Ton/m3 Ton/m3 m m m m m m m m

20.00

Ton/m&

210.00 4200.00 0.85 0.90 2170000.00

'"/cm& '"/cm& Corte Fleión

1. CALCULO DE ESPESOR DEL MURO Espesor de uro (t*!/&+)

0.30

1.1 VERIFACION DEL ESPESOR DEL MURO

Mayor dimension (a) =

6.00

Mayor dimension (L) =

16.00

Relación L/a = Menor dimension (a1) =

2.67

Interpolando hasta obtener el valor "m" verdadero:

2.50 (Tabla 12) b/a

Valor de "m" obtenido por interpolacion

2$00 2$34 +$00 Se debe cumplir :

m 0.1017 m= 0.1126 0.11 t ! U"#"m"a2

Primera Interolación

valor de " m " valor de %oe&iciente 'ona Si(mica " ( " ) e(pe(or minimo del muro " t " . / ( m a!

0.1126 0.!65 0.26

* valor obtenido de la tabla ! de la norma E#$# m m t ! U"#"m" "# $umle #+,# ! #+!-

2. DISEÑO DE LA VIGA DE ARRIOSTRE $%&. V'a *+,.-

I+,%'* b@ =

0$1&m 0$+0m

h@ = $%&. *m+a *+,.b@ =

$%'*

0$1&m 0$+0m

0$1&m 0$+0m

h@ = Ot*# at*#=  4 = %& ' 1 =

Peso propio del muro sup.(w3) =

0.06

 .n/m

Peso propio del muro inf. (w 2) =

1.217

 .n/m

Peso propio via inferior (w1) =

0.1620

 .n/m

Peso propio via superior (w!) =

0.1620

 .n/m

1$4&m 1$4&m %&-

 4 1 =

0$10m 0$10m

5.1* ,0+10#-#2

!+!!,21

(Carga trape9oidal) (Carga trape9oidal) (Carga lineal) (Carga lineal)

Momentos Actuantes

& ma, ! 4-5%& /6784& /&5(%& /289& /3)784 /&)5(%  /289-& /3)7 ! 3 :ma, ! -,-;5(4-5%/&)8(4& /&)5(%19)8(43 /&)5(%19-)7 !

6.0 12.0

Tn*m Tn

C!"#!$ %&! R&'#&()$ %& V*+ A((*$,-(& I'&(*$(/ d ! v1+,+2 ! es ! +,-<=5f0c5#v5d& !

#+!,+33-#02 Tn*m

S*/ es es

ma, ma,

 

F!!  T(""*$ O 

DI8EN$IONE$ DEL AE9O N:

;2

;3

;

;5

;6

< !;.<= (mm) P<;.<= (mm) PS= (>g/m)

1/

3/

1/2

5/

3/

1

3$+& 2$00 0$2&

$&2 2$ 0$&3

12$40 +$ 0$

1&$ %$ 1$&&

1$0& &$ 2$2%

2&$%0 4$ +$

!<! (cm2)

0$+2

0$41

1$24

1$

2$&

&$04

,* /

;

38 1.42 "2

act ! >5f ?5Asd1(As5f  /&5+,6;5f0 5#v)7 ! 1.336 T ? c

P$( !$ --$/ M"M.  U,(/ 2 38

AU8ENTA9

V&(*'*""*$ $( C$(-&/ :c, ! +,;35>5@f0 c5#v5d ! : /& ! c P$( !$ --$/ V"2

0.255 T 1.714 T



V.

+,-I,+, ,/T+I" ,/T+$T+333

C!"#!$ %&! R&'#&()$ %& V*+ A((*$,-(& S#&(*$(/

ma, ! 425%& /67843 /&5(%& /289-& /3)7 ! 7.1 T+"m :ma, ! -,-;5(425%/&)8(43/&)5(%19-)7 ! 12.55 T+ 0.26 m d! es ! +,-<=5f0c5#v5d& ! 0.356 T+"m

3+21# 2.2566!205

>*+#'%a+* %,%&t*# #'#m'&*#?

S*/ MR&, ,* / act ! >5f ?5Asd1(As5f  /&5+,6;5f0 ? c5#v)7 !

P$( !$ --$/ M"-

4

38

8ma.

FALLA X COMPRESI!

#+3

0.71 "2

0.683 T

M.  U,(/ 2 38

AUMENTAR:

#+,

V&(*'*""*$ $( C$(-&/ :c, ! +,;35>5@f0c5#v5d ! : /& ! c

P$( !$ --$/ V"2

0.255 T

E(tribo( 4 1"5  6 +#35 1 6 +#5 , 6 +35 R(to 6 +!3 ce

0.127 T 

V.

RE;UIERE ESTRI
#$ %ISE&O %E LA COL'M!A %E ARRIOS(RE:

Peso propio del muro sup$(@ m) " Peso propio columna conf$ central (@ c) " Cara puntual deri#ado de #iga (P s) "

0$03 .n/m 0$132 .n/m 2%$1&3 .n

(Carga triangular) (Carga lineal) (Carga Puntual)

M$&-$, = C$(--&, A"-#-&, / A.

ma, ! 4m5a& /27 ! 0.625 T+"m :ma, ! 4m5a/&7 ! 1.7 T+ f ma, ! 4m5a2 /&+5E57 ! 0.006061 B.

;ma'$ " A@cBa2/2> " 2.16 T+"m ma'$ " A@cBaD " 0.72 T+ f ma'$ " A@cBa%/BBD " 0.00261 .

ma, ! $s5(a8 /&)7 ! ;;; v :ma, ! $s ! 2.156 T+ f ma, ! $ s5a3 /35E57 ! 0.170056

P$( !$ --$/ A9,TBTA%, ! mam8mac8ma$s ! :TBTA%, ! :mam8:mac8:ma$s ! f TBTA%, ! f mam8f mac8f ma$s !

;;; 27.002 T+ 0.205 &m

?a distorsion (g) debe ser menor a 1/200:

NOTA/ " ! -/(a/f TBTA%)7 !

0.00032



0.005

C'MPLE)))

L, %*&"*$&, %& "$'**&-$ &('&"-$,:: C!"#!$ %&! R&'#&()$ & C$!# C&-(! %& A((*$,-(&/ d" ;
0.26 m

;;;

>*+#'%a+* %,%&t*# #'#m'&*#?

$'-

;


38

;ma'$ Falla * (racc+on 2.84 "2

#+3 ;act " 8Bf B!s?d(!sBf /2B0$&BfE cBbc)> " P* * ta+t*8a&t

2.552 T+"m 

8ma.

,A'ME!(AR)

U#a- < 3/

#+,

V&(*'*""*$ $( C$(-&/ c$ " 0$&+B8B@fEcBbcBd " c/2 "

2.56 T+

E(tribo( 4 ,2"5  6 +#35 - 6 +#5 1 6 +35 R(to 6 +!3 ce

1.273 T+

P* * ta+t*V&/2



Vma.

RE-'IERE ES(RI.O ES(R'C('RAL)))

CALCULO DE LA RESISTENCIA DE LAS VIGUETAS > COLUMNAS DE ARRIOSTRE re(i(tencia del concreto &7c re(i(tencia del acero &: &actor ; para di(e
210 200 0. 0.*5

89cm! 89cm!

0.30 $alculo de la viga solera

 Anco de la vi9a B bv C  Alto de la vi9a B v C peralte e&ectivo B d C  Area de acero de re&uero B A(vC T ) A(v &: %c ) #+23 &7c a bv valor " a " Momento &lector re(i(tente MR ) ; T B d  a! C Re(i(tencia a corte del concreto Vc ) ; #+3, @&7c b

15.00 !0.00 27.00 1.2 56 66 2.50 1!*216 26

cm cm cm cm! 89 89 cm 89 = cm 89

0.15 2  !*8 sección de la viga solera

*variar e l valor de a a(ta T ) %c

0.30

sección de columna de arriostre

$alculo de columna de arriostre

 Anco de la columna B bc C  Alto de la columna B c C peralte e&ectivo B d C  Area de acero de re&uero B A(cC T ) A(c &: %c ) #+23 &7c a bv valor " a " Momento &lector re(i(tente MR ) ; T B d  a! C Re(i(tencia a corte del concreto Vc ) ; #+3, @&7c b

0.15

15.00 !0.00 27.00 1.2 56 16065 6.00 12**22 26

cm cm cm cm! 89 89 cm 89 = cm 89

*6 16.7

89m! 89 = m  m Tonm! veri
2  !*8

*variar e l valor de a a(ta T ) %c

DISEÑO DEL CERCO PERIMETRICO +evisión de la lba9ileria (:orma ,;070)

%ar9a actuante en el muro F ) #+2 ' / % γ  t Momento actuante en la alba
150.72

Dise9o de viga solera (:orma ,;060)

on9itud de la vi9a (olera lon9itud del tramo inclinado de car9a di(tribuida lon9itud del tramo recto de la car9a di(tribuida %ar9a ultima proveniente de la alba
  !*8 16.00 2.50 11.00 151*.75 121.50 5005.6*75 1122!.5625

m m m 89m 89m 89 = m 89

!0.00

=iga solera

$ambiar el dise9o viga :ecesita estribos 15.00

Dise9o de columnas de arriostre (:orma ,;060)

lon9itud del tramo inclinado de car9a di(tribuida %ar9a ultima proveniente de la alba
2.50 !0!7.50 121.50 62*25.6! 15!2.1

m 89m 89m 89 = m 89

  !*8

$ambiar el dis !0.00 :ecesita estribos

$olumna de arriostre

15.00

DISEÑO DE CIMIENTOS CORRIDOS TA%AS DE EFEECA 

CERCO PERIMETRICO DATOS DEL SUELO / $eso especifico ( γ  ) An"ulo de friccion ( φ ) Coeficiente de friccion (  ) Capacidad $ortante ( σ )

2300 30 0.50 0.50

'"/m3 "rados

R$"$,$ E,-(-$ %& +( T&((&$ A(&$,$

'"/cm&

DATOS DEL MURO / 0.3 0.06 0.45 1.00 6.00 0.15 0.30 0.30 0.50 1800 2400 2300

m m m m m '"/cm3 '"/cm3 '"/cm3

Anco del cimiento ( a ) $eralte del cimiento ( c ) $rofundidad de cimentación ( f ) Altura de relleno ( r )

0.60 0.70 1.50 0.80

m m m m

'a ! t" J& (2;K 1 φ /&) 'p ! t" J& (2;K 8 φ /&) Ea ! -/&5'a5γ s5(c)J& 5 Ep ! -/&5'p5γ s5(c)J& 5

0.33 3.00 187.83 '" 7762.50 '"

Espesor del muro ( t ) Coeficiente Sismico ( C-) Factor de zona (Z) Factor de uso (U) Altura del muro (  ) Anco de la :i"a Solera $eralte de la vi"a Solera Anco del So#recimiento (s/c) $eralte del So#recimiento $eso especifico de la al#a.ileria ( γ m ) $eso especifico del concreto armado ( γ CA ) $eso especifico del concreto simple ( γ CS )

Coeficiente de friccion para desplazamiento

TERRENO DE CIMENTACION

m

T&((&$ "$&,*$

oca dura uniforme con pocas "rietas oca dura uniforme con mucas fisura oca #landa Densa o densa Densa edia u? dura Dura edia

+,=+ +,=+ +,=+ +,<+ +,<+ +,<+ +,;+ +,;+ +,2; +,2;

0.3 Ps >s

0.30

DATOS DEL CIMIENTO /

>a

Pm

6.00

Psc 0.50

CALCULO DEL PESO TOTAL / 108.00 3240.00 345.00 966.00 552.00 5211.00

$solera ! $muro ! $s/c ! $cimiento ! $relleno ! $ TBTA% ! EmpuGe EmpuGe EmpuGe EmpuGe

sismico sismico sismico sismico

0.80

so#re so#re so#re so#re

la la el la

solera (Hs) ! al#a.ileria (Ha) ! s/c (Hs/c) ! cimentacion (Hc) !

'" '" '" '" '" '"

>sc

Pc 1.50

>c ,

,a

2.92 '" 87.48 '" 9.32 26.08 '"

? @ Ptotal

0.60

FUERZA RESISTENTE ?F(@ Fr !  5$total 8 Ep !

10368.00 '"

FUERZA ACTUANTE ?F@ Fa ! Hs8 Ha8Hc8 Hs/c8Ea !

F.S.D.  F(F

313.63 '" 33.06  1.50

OB :::

MOMENTO DE VOLTEO ? M@ v ! Hi5di 8 Ea5a

E!&&-$ solera muro de al#a.ileria so#recimiento cimiento EmpuGe activo

 ?B+@

% ?@

&,I& 6=,26 I,3& &<,+6 -6=,63

M ?B+@

=,+; 2,&+ +,I; +,3; +,&3

&+,;< 3<=,2& 6,6; I,-3 23,63

M 

449.78 B+  

MOMENTO RESISTENTE ? M( @ r ! $ total5a/&8Ep5c/3 !

F.S.V.  M(M

3374.55 7.50 2.00

OB :::

ESFUERZOS SO
0.561 m 0.261 0.46 '"/cm&

 0.6 B+"2

OB :::

0.70

DISEÑO DE CIMIENTOS CORRIDOS TA%AS DE EFEECA 

CERCO PERIMETRICO DATOS DEL SUELO / $eso especifico ( γ  ) An"ulo de friccion ( φ ) Coeficiente de friccion (  ) Capacidad $ortante ( σ )

2300 35 0.60 4.00

oca dura uniforme con pocas "rietas oca dura uniforme con mucas fisuras oca #landa Densa E,-(-$ o densa %& +( Densa T&((&$ edia A(&$,$ u? dura T&((&$ Dura "$&,*$ edia

'"/cm&

0.15 0.60 0.45 1.00 2.80 0.15 0.20 0.15 1.05 1800 2400 2300

m m m m m '"/cm3 '"/cm3 '"/cm3

0.50 0.60 1.50 0.90

m m m m

+,=+ +,=+ +,=+ +,<+ +,<+ +,<+ +,;+ +,;+ +,2; +,2;

R$"$,$

'"/m3 "rados

DATOS DEL MURO / Espesor del muro ( t ) Coeficiente Sismico ( C-) Factor de zona (Z) Factor de uso (U) Altura del muro (  ) Anco de la :i"a Solera $eralte de la :i"a Solera Anco del So#recimiento (s/c) $eralte del So#recimiento $eso especifico de la al#a.ileria ( γ m ) $eso especifico del concreto armado ( γ CA ) $eso especifico del concreto simple ( γ CS )

Coeficiente de friccion para desplazamiento

TERRENO DE CIMENTACION

m

0.15 Ps

0.20

>s

DATOS DEL CIMIENTO / Anco del cimiento ( a ) $eralte del cimiento ( c ) $rofundidad de cimentación ( f ) Altura de relleno ( r ) 'a ! t" J& (2;K 1 φ /&) 'p ! t" J& (2;K 8 φ /&) Ea ! -/&5'a5γ s5(c)J& 5 Ep ! -/&5'p5γ s5(c)J& 5

Pm

>a

2.80

0.27 3.69 112.19 '" 1527.73 '"

Psc

1.05

CALCULO DEL PESO TOTAL / $solera ! $muro ! $s/c ! $cimiento ! $relleno ! $ TBTA% ! EmpuGe EmpuGe EmpuGe EmpuGe

sismico so#re la solera (Hs) ! sismico so#re la al#a.ileria (Ha) ! sismico so#re el s/c (Hs/c) ! sismico so#re la cimentacion (Hc) !

0.90

72.00 756.00 362.25 690.00 724.50 2604.75

'" '" '" '" '" '"

>sc

Pc

1.50 >c ,

,a

19.44 '" 204.12 '" 97.81 186.30 '"

? @ Ptotal

0.50

FUERZA RESISTENTE ?F(@ Fr !  5$total 8 Ep

3090.58 '"

FUERZA ACTUANTE ?F@ Fa ! Hs8 Ha8Hc8 Hs/c8Ea

F.S.D.  F(F

619.86 '" 4.99  1.50

OB :::

ETREMO IZ;UIERDO MOMENTO DE VOLTEO ? M@ v ! Hi5di 8 Ea5a

E!&&-$ solera muro de al#a.ileria so#recimiento cimiento EmpuGe activo

 ?B+@

% ?@

-I,22 &+2,-& I=,6-6<,3+ --&,-I

2,3; 3,+; -,-3 +,3+ +,&+

M 

M ?B+@ 62,;< <&&,;= --+,+3 ;;,6I &&,22

895.49 H+  

MOMENTO RESISTENTE ? M( @ r ! $c5a/&8($s8$m8$s/c)5t/& 8Ep5f/3 !

F.S.V.  M(M

1261.10 1.41 1.50

C*( %& S&""*$

0.60

0.15

ETREMO DERECO

Ps 0.20

>s

MOMENTO DE VOLTEO ? M@ v ! Hi5di 8 Ea5a

E!&&-$ solera muro de al#a.ileria so#recimiento cimiento EmpuGe activo

 ?B+@

% ?@

-I,22 &+2,-& I=,6-6<,3+ --&,-I

2,3; 3,+; -,-3 +,3+ +,;+

M 

M ?B+@

>a

62,;< <&&,;= --+,+3 ;;,6I ;<,+I

Pm 2.80

929.15 H+  

Psc 1.05

MOMENTO RESISTENTE ? M( @ r ! $c5a/&8($s8$m8$s/c)5(a1t/&) 8Ep5c/3 !

F.S.V.  M(M

0.90

805.14 0.87 1.50

>sc

C*( %& S&""*$ 1.50

Pc >c

0.60

,a

,

? @ Ptotal

ESFUERZOS SO
0.140 m 0.110 0.93 '"/cm&

0.50

 4 B+" OB :::

.; $IC,:T$I": D, $,+$" DT"/A

B": /I/CI$

Pe(o e(peci&ico del terreno  ( )  An9ulo de &riccion J ) %oe&iciente de &riccion & ) E(pe(or del muro e ) %oe&iciente (i(mico %( )  Altura muro BC ) Sobrecimiento ) Pe(o e(peci&ico del muro m ) Pe(o e(peci&ico del concreto  c) E(&uero permi(ible del terreno Q t )

#+#-

'ONA L

#+,#

=

!,## ,# #+3# #+,# 1 -+## #+3

/"$I": A

 Analiamo( el muro por metro lineal de lon9itud Probamo( con la (eccion del cimiento L a ) #+-3 m c ) #+2# m +## m a ) c  #+!# ) BancoC ) +## m  (c ) #+1# m Sabemo(L

 E a

=

 E p

=

1 2 1 2

 K  a γ s h  K  p γ s h

2

a

2

 p

B B

Donde L Ea ) Empue activo Ep ) Empue pa(ivo a ) %oe&iciente de re(i(tencia activa p ) %oe&iciente de re(i(tencia pa(iva #a '

#+,,

#b '

,+## Ea ) Ep )

ue9o L

,2,+,, 9 ,13#+## 9

$alculo del eso total

De la &i9ura obtenemo( L Pm ) e =  = m =  ) P(c ) e = (c = c =  ) Pc ) e = c = c =  ) P( ) BaeC = #+!# =  ( =  )

,!1#+## !22 !12 -

Ptotal '

9 9 9 9

!7.00 #g

uerEa resistente (>r)A

r )

302+3 9

a )

-$0+33 9

uerEa actuante (>a)A

ue9o L +3

H+S+D )

2+$

"# 3

Comento de volteo (CF)A

Se9n la &i9ura5 el punto ma( critico e( "A"L

,lemento

>(Gg)

d(m)

Muro Sobrecimiento %imiento Suelo Empue activo

01+1 $+!2 $1+22 0+-,2,+,,

1+!# +## #+1# #+0# #+,, Mv )

C(#g;m)

2-+12 $+!2 !0+03 2+-0 !$+$2 ###+2 9m

9m, K m

m m 2## 9m, !1## 9m, +! 9cm!

1 2 !

1.00

2.00

!.00

#+!2 #+!# #+2

#+!# #+1 #+3$

#+#0 #+##+!1

Comento resistente (Cr)A

+$3 Mr ) ue9o L H+S+V

!$31+3!3 9m MrMv )

!+$3 "# 3

,s
Para veri&icar ue no e=i(ta e(&uero( de traccion (obre el terreno5 comprobaremo( ue la re(ultante de la( &uera( (e encuentren dentro del tercio central del cimiento+ #+,33,13300 ,/T D,:T+" D, T,+$I" $,:T+ D, $ICI,:T"

a e=centricidad (era L e) e U a#+#,#,

U

#+#,#, m

#+#2, "# 3

o( e(&uero( producido( (obre el terreno (on L

Hs

Q ) Q! )

#+0$! 9cm! #+31$ 9cm!

U U

+! +!

ue9o lo( valore( a(umido( para la (ecion del cimiento (on lo( correcto(+

"# 3 "# 3