diseño de losa de cimentacion de un edificio de 4 nivelesFull description
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proceso constructivo losa cimentacionFull description
Descripción: Losa de Cimentacion
Losa de CimentacionFull description
losa de cimentacionFull description
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Descripción: diseño de columnas
Descripción: cg
Descripción: viga de cimentacion
pilasDescripción completa
Descripción: diseño de vigas de cimentación
viga de cimentacionFull description
Descripción: viga
Losas de cimentación 1. Tipos
Losas de cimentación 1. Diseñ iseño o estr estru uctur ctural al El diseño de las losas de cimentación se pueden efectuar por dos métodos convencionales : método rígido convencional y el método flexible aproximado. También se pueden emplear los método de elementos finitos y de diferencias finitas
Losas de cimentación 1. Diseño Diseño estru estructu ctura ral: l: Mét Método odo rígido rígido conv convenc encion ional al N la figura se muestra una losa de Lx B y las cargas cargas de las columnas P1, P2, …
Se tomara como referencia la planta que se muestra en la figura
B1
B2
B3
Losas de cimentación 1. Diseño estructural: Método rígido convencional Procedimiento: 1. Calcular la máxima presión que se transmite al suelo (esquinas)
Losas de cimentación 1. Diseño estructural: Método rígido convencional Procedimiento: 2. Dibujar diagramas de fuerzas cortantes y momentos flectores: Dividir la losa en varias franjas en las direcciones x e y (B1, B2, etc). Los cálculos se ilustraran tomando como referencia la franja de losa GBIHEJ. El procedimiento se puede reducir a lo siguiente a) La presión del suelo calculada al eje de franja se puede considerar como constante a todo lo ancho de la franja
B1
B2
B3
Losas de cimentación 1. Diseño estructural: Método rígido convencional Procedimiento: 2. Dibujar diagramas de fuerzas cortantes y momentos flectores: La presión promedio
Estos valores deben emplearse para analizar la franja
B1
B2
B3
Losas de cimentación 1. Diseño estructural: Método rígido convencional Procedimiento: 2. Dibujar diagramas de fuerzas cortantes y momentos flectores: b) La resultante de la presión que ejerce el suelo sobre esta franja es:
c) Para logara el equilibrio de fuerzas se debe ajustar la reacción del duelo y las cargas aplicadas, esto es:
d) La presión modificada resulta
B1
B2
B3
Losas de cimentación 1. Diseño estructural: Método rígido convencional Procedimiento: 2. Dibujar diagramas de fuerzas cortantes y momentos flectores: b) Se deben reajustar las cargas de las columnas:
e) Dibujar los diagramas de cortante y momentos empleando el análisis regular B1
B2
B3
Losas de cimentación 1. Diseño estructural: Método rígido convencional Procedimiento: 3. Calcular espesor de losa (flexión) 4. Verificar el espesor de la zapata por cortante (acción de viga y punzonamiento 5. Calcular refuerzo 6. Detallar losa
Ejemplo ( método rígido convencional) •
En la figura se muestra una losa de cimentación de un edificio destinado a oficinas. Todas las columnas son cuadradas de 40cm x 40 cm. La capacidad admisible del suelo de fundación es de 1.25 kg/cm2. La resistencia del concreto y del aceros son fc=210 kg/cm2, fy=420 kg/cm2. Se indican las cargas muestras y vivas que soportan las columnas. Se pide diseñar la losa de cimentación empleando el método rígido convencional.
Ejemplo ( método rígido convencional) P1
P5
P9
P2
P6
P10
P3
P7
P11
P4
P8
P12
Ejemplo ( método rígido convencional) 1 Verificando presiones: Y
P1
P5
P9
P2
P6
P10
P M x A
I x
y
M y I y
x
Donde : X
A B L 12.4 15.4 190.96m 2 P3
P7
P11
Ix
P4
P8
P12
Ix
BL3 12 LB 3 12
12.4 15.43 12 15.4 12.43 12
3774m 4
2446.8m 4
Ejemplo ( método rígido convencional) 1. Verificando presiones: Punto de aplicación de la resultante: La resultante de las cargas aplicadas es R=1533 ton. Haciendo momento con respecto aun eje que pase por la esquina izquierda inferior se obtiene: F i xi 9630.6 6.282m x 1533 F i F i yi 11881.6 y 7.751m 1533 F i
Calculo de la excentricidad
e x x
B
e y y
2
L
6.282 7.751
12.4 2 15.4
0.082m 0.051m
Ejemplo ( método rígido convencional) Y
1 Verificando presiones: P1
P5
P9
P2
P6
P10
M x Re y 1533 0.051 78.18ton m M y Re x 1533 0.082 125.71ton m
R
Pr esión :
1533 190.96
X
78.18 3774
y
125.71 2446.8
x
P3
P7
P11
P4
P8
P12
8.03 0.021 y 0.051 x
Ejemplo ( método rígido convencional) Y A
1 Verificando presiones:
G
B
P1
I
C
P5
P9
P6
P10
Pr esión :
1533 190.96
78.18 3774
y
125.71 2446.8
P2
x
N
R X
D
La presión máxima es de 8.51 ton/m2que es menor que la presión admisible
O
M
P3
P7
P11
P4
P8
P12
H
E
J
F
Ejemplo ( método rígido convencional) 2 Calculo de los cortantes y momentos:
Franja ADHG ( B1=3.20m) La presión promedio en la franja se puede determinar tomando el promedio de las presiones de los puntos A Y D pr om
7.87 7.55 2
7.71
ton m2
La resultante de la presión que ejerce el suelo sobre la cimentación: R ADHG prom B1 L 7.71 3.2 15.4 379.95ton
La resultante de las cargas aplicadas a la franja es: P ADHG 44 136 136 37 353ton
Ejemplo ( método rígido convencional) 2 Calculo de los cortantes y momentos:
Franja ADHG ( B1=3.20m) Ahora, usando los valores de la reacción promedio y PADHG P prom
P ADHG R ADHG 2
379.95 353 2
366.48ton
La presión modificada (para la franja) mod
P pr om L
366.48 15.40
23.79ton / m
Ejemplo ( método rígido convencional) 2 Calculo de los cortantes y momentos: Franja ADHG (B1=3.20m) Las cargas en las columnas se modifican de la misma manera esto es, multiplicando la carga de cada columna por la razón Ahora, usando los valores de la reacción promedio y Pprom/PADHG
P prom P ADHG
366.48 353
1.0381
Ejemplo ( método rígido convencional) 2 Calculo de los cortantes y momentos: •
Franja GHJI (B2=6.00m) prom RGHJI
B E
8.19 7.87
8.03
ton
m2 2 2 pro m B2 L 8.03 6 15.40 741.97ton
P GHJI P 5 P 6 P 7 P 8 115 288 288 115 806ton P prom
RGHJI P GHJI
prom
2 P pro m
P prom P GHJI
L
773.99 15.40
773.99 806
741.97 806 2
773.99ton
50.26ton / m
0.9603
COLUMNA
P (ton)
Pmod=P (ton)
P5
115
110.43
P6
288
276.57
P7
288
276.57
P8
115
110.43
Ejemplo ( método rígido convencional) 2 Calculo de los cortantes y momentos: Franja ACKL (B4=2.70m)
•
p ro m
A C 2
7.87 8.51 2
8.19
ton m2
R ACK L pr om B4 L 8.19 x 2.70 x12.40 274.20ton P ACK L P 1 P 5 P 9 44 115 50 209ton P pr o m p ro m
R ACK L P ACK L 2
P pr o m B
P pr om P ACK L
241.60 12.40
241.60 209.00
274.20 209 2
COLUMNA
P (ton)
Pmod=P (ton)
P1
44
50.86
P5
115
132.94
P9
50
57.8
241.60ton
19.48ton / m
1.156
Ejemplo ( método rígido convencional) 2 Calculo de los cortantes y momentos: Franja KLPR (B5=5.00m)
•
prom
M N
7.76 8.40
8.08
ton
R KLPR
2 2 m2 pr om B5 B 8.08 x5 x12.40 500.96ton
P KLPR
P 2 P 6 P 10 136 288 136 560ton
P prom
R KLPR P KLPR
prom
2 P prom B
P prom P KLPR
530.48 12.40
530.48 560.00
500.96 560 2
530.48ton
42.78ton / m
0.947
COLUMNA
P (ton)
Pmod=P (ton)
P2
136
128.79
P6
288
272.74
P10
136
128.79
Ejemplo ( método rígido convencional) 3. Calculo del espesor de la zapata 168.10
33.62ton m 5 M u 1.55 x33.62 5.11ton m
M o
0.04 w
bd 2
bd 2
bd 2
b
F y f ´c
0.04
4200 210
0.08
Mu w(100 0.59 w) f ´c 52.11 x100 0.9 x 0.08(100 0.59 x 0.08)0.21 361716cm 3
100cm
d 60.14cm hz d 10
70.14
70cm
Ejemplo ( método rígido convencional) 3.
Calculo del espesor de la zapata (Chequeando espesor de zapata por cortante acción de viga (franja KLPR)
V ud 1.55( V c
42.78 x(6.2 0.80) 128.79 5
0.85 x0.53 x 210 x100 x60
1000 V c 39.19ton V ud 31.69ton OK
) 31.69ton
39.17ton
Ejemplo ( método rígido convencional) 3.
Calculo del espesor de la zapata (Chequeando espesor de zapata por cortante acción de losa, columna P6
P=288ton Pu=1.55x288=446.40ton
Ejemplo ( método rígido convencional) 3.
Calculo del espesor de la zapata (Chequeando espesor de zapata por cortante acción de losa, columna P6
V u
P u uXY
V u
446.40 12.52 x1 x1 433.88ton / m
2
0.27( 2
V n ´
f ´c bo d
V n
V n
4
) 1.62 1 40 x 60 2) 2.16 0.27( 400 1.06
(1.06 x f ´cbod ) 0.85(1.06 x
210 x 400 x60)
1000 V n 313.36ton V u 433.88ton NOCUMPLE
313.36ton
Ejemplo ( método rígido convencional) 3.
Calculo del espesor de la zapata (Chequeando espesor de zapata por cortante acción de losa, columna P6
h z 0.85m d 75cmd 75cm x x 115 cm bo 4 115 460 cm V u 446 .40 12.52 1.15 1.15 429 .84ton
