diseño de zapatas aisladas

DISEÑO DE ZAPATA Datos de diseño:

p= Mx= My= Col (bxl)= Valor soporte del suelo (q)= Recubrimiento f´c= f´y=

36,600 kg 640 kg-m 2435 kg-m 30 15 ton/m^2 7.5 cm 210 kg/cm^2 2810 kg/cm^2

30 cm

Predimensionamiento de zapata:

Area = P/q p= carga (ton) q= valor soporte del suelo( ton/m^2)

36.60 ton 15 ton/m^2 Area = 2.44 m^2

Dimensiones de zapata L= (Azapata)^0.5 Aproximar Aproximar Por lo tanto las dimensiones son:

L= 1.75 m 1.75 1.75

1.562 m x

1.75 m

Chequeo de presiones sobre suelo:

Q= Pu/Azapata +- Mc/I Q= Pu/Azapata +- 6M/b*l^2 Q max= Qmin=

14.68 ton 9.22 ton

Cargas de diseño:

Pu= 1.49*p Mu=1.49M

Pu= Mu=

54.53 54.53 ton 3.63 3.63 ton-m ton-m

Presiones de diseño:

PD= Pu/Azapata +- 6Mu/b*l^2

PD + = PD - =

21.87 T/m^2 13.75 T/m^2

Pendiente de diseño m:

m = ((PD+ - PD-)/(Lf - Lo))

Espesor del cimiento:

m=

4.64 4.64 t/m

0 ok

Peralte "d"

Asumir valor > 15cm según ACI-318-05 sección 15.7 d=

20cm

Presión a "d" del rostro de la columna: Pd= Pdmax - m(l'-d) l´=(b-0.30)/2

l'= Pd=

0.73 19.43

Va=

10.84 ton

ᶲVc=

22.85 ton

Cortante actuante Va en "d"

Va= Pd + (Pdmax-Pd)/2 * (l´- d) Corte resistente por el concreto ᶲVc

ᶲVc= (0.85*0.53*(f´c)^0.5 * b*d )/100

Dado que ᶲVc>Va el valor de "d" cumple

Chequeo por corte punzonante

Area punzonante Ap Ap= (c+d)*(c+d) Corte punzonante Vup Vup= 0.5*(Pdmax-Pdmin)*(Azap-Ap)

Ap=

0.25

Vup=

11.42

ᵝc= bo= α=

1 200 30

Cortante resistente por el concreto ᶲVc1= 0.27*(2+(4/ᵝc)*(f´c)^0.5*bo*d ᵝc= L largo/ L corto de columna bo= perimetro punzonante α= 40 para columnas interiores α= 30 para columnas de borde α= 20 para columnas de esquina

ᶲVc2=0.27*(α*(d/bo)+2)*(f´c)^0.5 *b ᶲVc3= 1.1*(f´c)^0.5 *bo*d

ᶲVc1=

60.285 >Vup ok

ᶲVc2=

75.36 >Vup ok

ᶲVc3

63.76 >Vup ok

Si el menor de los tres anteriores es > Vup OK 

Por lo tanto el espesor "t" del cimiento será:

> Va ok

t= d + recubrimiento + φvarilla/2 φvarilla=

5

Aproxima

28.29 cm 30 cm

P= Pdmax - m*l'

P=

18.50 ton

Momento a rostro de columna: M= 0.5*(P*l'^2)+0.5*(Pdmax-P*l')*0.6

M=

t=

Cálculo del área de acero:

Carga a rostro de la columna:

6.91 T-m

Con los datos siguientes se obrendrá el área de acero: M= d= b= f´c= f´y=

690695.15 K-m 20cm 100cm 210 kg/cm^2 2810 kg/cm^2

Area de acero mínimo:

As min = 14.1 / (Fy*b*d)

As=

14.48 cm^2

Asmin=

10.04 cm^2

Separación y tipo de varilla a utilizar S= (Av*100/As) Utilizar varilla No.

S= 5 a cada

13.67 cm 14 cm