Informe Zapatas Combinadas Ejemplo

Concreto Armado II – Ingenierí a Civil

UNS – 2018- 0

Contenido

INTRODUCCION………………………………………………………………………………2 I.

OBJETIVOS............................ ....................................................... ...................................................... ..................................................... .......................... 4 1.1.

Objetiv Obj etivo o Gen Genera erall........................ ................................................... ...................................................... ........................................... ................ 4

1.2.

Objetivo Objetiv o E!e"#$i E!e"#$i"o "o....... ............... ................ ............... ............... ................ ................ ............ ........ ........ ........ ........ ........ ........ ........ .... 4

II. %a!ata %a!ata…… …………… ……………… ……………… ……………… ………………… ………………… ……………… ……………… ……………… ……………. ……. & ................................. .................................. .................................. .................................... .................................... .................... ... & III. '(RCO TE)RICO................ IV Ti!o *e +a!ata ................................. .......................... .......

………………………..……………………………… ………………………..………………………………………………………. ………………………. 6

4.1.

%a!ata (ila*a…................................................................... ............................................ ..... ,

4.2.

%a!ata Cone"ta*a… ................................................. ....................... ................................................ .................................................. ................................, ....,

4.-.

%a!ata Cobina*a………………………….. ........................................................................,

V.TI/OS DE %(/( %( /(T T(S CO'BIN(D(S CO 'BIN(D(S ...................................................................................0 &.1. %a!ata "obina*a re"tanlar ......................................................................................3 ......................................................................................3 &.2. %a!ata tra!e+oi*al 3

&.2. %a!ata en $ora *e T 3

VI. Dieo *e na +a!ata re"tanlar……………………………………………….………15 6.1. Dienio Dienionaien naiento to en !lanta 6%a!ata "obina*a re"tanlar re"t anlar…… …… …………….………10

6.2. (n7lii

6.3.

*e e$er+o………………………………………..…...………………….………10

Dienionaie Dieni onaiento nto en eleva"i eleva"i8n………… 8n……………………… ………………..…...…… …..…...…… …………….………10

,.4. Tran$eren"ia *e e$er+o …………………………………………………………..15 ,.&. Cal"lo *el re$er+o *e a"ero !or $le9i8n…….……………………………………..15 ,.,. Detalle *e ara*o *e la +a!ata "obina*a …………………..…………………..15 VII. CONC:USIONES …………………………………………….………………………….14 ;III.RE
ING.JANISS !"NAN#$

%a gina 1 %a


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;IV. (NE;OS= (NE;OS= (/:IC(CIONES.......................... ..................................................... ..................................... ...................... ..................... ......... 2,

INTRODUCCIÓN

¿Qué es una cimentación? :a "ienta"ione o tabi>n llaa*a $n*a"ione? e la !arte *e la "ontr""i8n @e e a!oAa obre el terreno? e "ontitAe a# en la bae *el e*i$i"io A !or tanto *ebe ati$a"er la $n"i8n et7ti"a *e o!ortar lo !eo *e !eretr"tra en la !eore "on*i"ione *e "ara A re!artirlo en el terreno en la !ro$n*i*a* ne"earia?  ii8n e tranitir la "ara *e la etr"tra al elo *itribA>n*ola *e $ora @e no !eren  e$er+o a*iible ni !ro*+"an "on"entra"ione *e "ara *i$eren"iale. Can*o na etr"tra tranite  "ara al terreno a trav> *e la "ienta"i8n? e !ro*"en inevitableente *e$ora"ione 6$n*aentalente aiento. El arte *e "ientar "onite en obtener? a !artir *e la "ara"ter#ti"a tanto *el terreno "oo *e la etr"tra? la "on*i"ione 7 $avorable *e a!oAo? *e anera @e lo aiento no relten !erj*i"iale. :a inenier#a *e "ienta"ione !e*e *e$inire "oo el arte *e tranitir *e anera e$i"iente? e$i"a+ A e"on8i"a "ara etr"trale al terreno? *e $ora @e no e !ro*+"an aentaiento e9"eivo.

Tipos de cimentaciones Cimentaciones Superficiaes Son a@ella en la @e? el !lano *e "onta"to entre la etr"tra A el terreno et7 ita*o bajo el terreno @e la ro*ea? a na !ro$n*i*a* @e relta !e@ea "an*o e "o!ara "on el an"o *e la "ienta"i8n. /ara "o!ortare *e o*o a"e!table la "ienta"ione !er$i"iale *eben tener *o "ara"ter#ti"a eleentale.


%a gina 2 %a


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:a "ienta"i8n *ebe er era $rente a na $alla !or "orte eneral *el elo @e la o!orta. :a "ienta"i8n no *eber e9!erientar n aentaiento e9"eivo 6el a*jetivo e9"eivo *e!en*e *e varia "oni*era"ione? "oo la etr"trale !ro!ia *e la e*i$i"a"i8n. Se "oni*era "ienta"i8n !er$i"ial "an*o tienen entre 5?&5. A 4 . *e !ro$n*i*a*? lo *itinto ti!o *e "ienta"i8n !er$i"ial *e!en*en *e la "ara @e obre ella re"aen.

Cimentacion !rofunda Se o!ta !or "ienta"ione !ro$n*a "an*o lo e$er+o traniti*o !or el e*i$i"io no !e*en er *itribi*o $i"ienteente a trav> *e na "ienta"i8n !er$i"ial? A en la ol"i8n !robable e obre!aa la "a!a"i*a* !ortante *el elo.  

En e*i$i"io obre el aa. Can*o lo "iiento et7n oli"ita*o a tra""i8n tal "oo o"rre en e*i$i"io alto oeti*o a e$er+o !or viento? o en etr"tra @e ne"eitan eleento oeti*o a tra""i8n !ara lorar etabili*a*? "oo etr"tra *e "able o



"al@ier etr"tra an"la*a al elo. /ara reitir "ara in"lina*a? "oo a@ello !ilote @e e "olo"an en lo elle !ara reitir el i!a"to *e lo "a"o *e bar"o *rante el atra@e.


%a gina &


I.

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O"#$TI%OS

1.1.

Objetivo General 

1.2.

Cono"er A *iear na %a!ata Cobina*a

Objetivo E!e"#$i"o



/o*er *eterinar *e anera e$i"iente el *ieo *e na +a!ata "obina*a? tenien*o en "enta to*a la veri$i"a"ione.




%a gina '


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&'!'T'S III. ( )'RCO T$ORICO* Coo "ara"ter#ti"a !rin"i!ale na +a!ata *ebe "!lir=



Con*""i8n *e la "ara al terreno a trav> *e lo eleento etr"trale. Re!arto ni$ore *e la "ara !ara @e no e !eren la tenione !er$i"iale



*el terreno. :o "iiento a*e7 *eben @e*ar o"lto.



I%. TI!OS D$ &'!'T'S :o ti!o *e +a!ata !e*en er=

+..(&apatas 'isadas Son n ti!o *e Cienta"i8n !er$i"ial @e irve *e bae a eleento etr"trale !ntale "oo er "olna *e o*o @e eta +a!ata a!lia la !er$i"ie *e a!oAo ata lorar @e el elo o!orte in !roblea la "ara @e tranite.


%a gina (


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El o *e la +a!ata aila*a "oo eleento *e tenta"i8n et7 liita*o A e e!lean "an*o el terreno tiene? Aa en  !er$i"ie? na reiten"ia e*ia o alta en rela"i8n "on la "ara? A e $i"ienteente oo>neo "oo !ara @e no ean *e teer aiento *i$eren"iale.

+.,.(&apata Conectada :a +a!ata "one"ta*a on 7 a*a @e la "obina*a "an*o e trata *e re*"ir la e9"entri"i*a* @e e !reenta en la "ienta"i8n *e "olna e9teriore. Coniten en *o +a!ata in*e!en*iente ni*a a trav> *e na via *e "ienta"i8n. Ete eleento b"a tranitir el oento enera*o !or la e9"entri"i*a* @e e !reenta en la +a!ata e9terior? a la +a!ata interior !or lo @e la +a!ata e9terior e *ieniona alara*a !ara @e tena la eno e9"entri"i*a*. :a via *ebe er lo $i"ienteente r#i*a "oo !ara aranti+ar eta tran$eren"ia A *ebe er "a!a+ *e reitir la "ara traniti*a. /ara el *ieo? e !one @e el !eo !ro!io *e la via e reiti*o !or el relleno *ebajo *e ella A @e la rea""i8n *el terreno a la "ara e !ro*"e ni"aente a trav> *e la +a!ata. Eta !oi"i8n e "oerente? i e toa en "enta @e el terreno *ebajo *e la via e a$loja A rea""iona olo lo $i"iente !ara o!ortar el !eo *e la via.


%a gina )


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)odeo para e dise/o de 0apatas conectadas +.-.(&apatas Cominadas Una +a!ata "obina*a e n eleento @e irve *e "ienta"i8n !ara *o o 7 !ilare. En !rin"i!io la +a!ata aila*a a"an !rove"o *e @e *i$erente !ilare tienen *i$erente oento $le"tore. Se o!ta !or eta ol"i8n "an*o e tienen *o "olna A jnta A al "al"lar el 7rea ne"earia *e +a!ata !ara !lir lo e$er+o a*iible obre el elo no *a @e  7rea e ontan. Can*o *o "olna on "er"ana AFo la +a!ata aila*a @e e @iieron *iear e !er!onen? e re"rre a "oni*erar na ola +a!ata !ara la *o "olna? re"ibien*o >ta el nobre *e +a!ata "obina*aH.


%a gina *


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&apata Cominada Cuando usar 0apatas cominadas 

:a *itan"ia entre la "ara 7 !r89ia *e *o +a!ata e tan !e@ea @e



a"e ne"earia? t>"ni"a A e"on8i"aente? la e9"ava"i8n "orri*a A "onjnta. Can*o la "a!a"i*a* !ortante *el terreno e tan baja @e e re@ieren +a!ata *e



ran 7rea lo @e o"aiona @e eta e trala!en. En el "ao *e +a!ata *e e*ianer#a obre la @e e a!oAa na "olna e9">ntri"a la "olna a*e7? *e la "ara a9ial? o!orta oento. En ete "ao la +a!ata "obina*a !erite el "entra*o *e la "ara A "on ello lorar na *itrib"i8n ni$ore *e !reione en el terreno. :a reltante *e la "ara *eben etar ie!re *entro *el n"leo "entral.

%. Tipos de 0apatas cominadas 1.2.(&apata cominada rectan3uar Se reali+ar7 el an7lii *e anera @e la reltante ete en el "entro *e la +a!ata? e *e"ir "an*o la e9"entri"i*a* e ial a "ero.


%a gina 8


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En el "ao *e na +a!ata "obina*a? la eoetr#a er7 "al"la*a "on la reltante? e *e"ir "on la atoria *e la "ara *e la *o "olna=

1.,.(&apata Trape0oida El taao *e la $n*a"i8n @e va a *itribir la !rei8n ni$oreente obre el elo !e*e obtenere *e la iiente anera= Cono"ien*o la reiten"ia a*iible *el elo? e !o*r7 *eterinar el 7rea *e la $n*a"i8n=


%a gina +


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1.-.(&apata Cominada en forma de T :a iiente e"a"ione *eterinan la eoetr#a en !lanta *e na +a!ata "obina*a en $ora *e T. b1=

R 2 ( n + m )−l 2 = σ N l 1( l 1 + l 2 )

b2=

l ∗b R −1 1 l 2− σ N l2

l 1∗b1 + l 2∗ b2=

R σ N


%a gina 10


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%I. Dise/o de una 0apata cominada rectan3uar 4.2.(Dimensionamiento en panta 5&apata cominada rectan3uar6 Se reali+ar7 el an7lii *e anera @e la reltante ete en el "entro *e la +a!ata? e *e"ir "an*o la e9"entri"i*a* e ial a "ero. Escriba aquí la ecuación .

A req=

R q sn

D8n*e= R  Reltante A req  rea re@eri*a *e la +a!ata :.b q sn

R=

 Reiten"ia a*iible *el elo

∑ Pi

D8n*e= Pi  Cara *e ervi"io *e la "olna i 1?2 /oteriorente e reali+a la atoria *e oento=

∑ Mo= R . x D8n*e= ING.JANISS !"NAN#$

%a gina 11


x

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 Ditan"ia *el !nto *on*e e e!ie+a la atoria *e oento al !nto *on*e

a"ta la reltante. Enton"e la lonit* total *e la +a!ata : er7= L=2 x

x =m +n

:eo e "al"la el an"o b *e la +a!ata= qu =

Ru A req

4.,.('n7isis de esfuer0os Se "al"lar7 lo *iaraa *e oento A "ortante *e la +a!ata? "oo e ve en la $ira. /reviaente e *eber7 "al"lar la !rei8n @e el elo tranite a la "ienta"i8n= q x =q u . b ó q x = Ru / L

4.-.(Dimensionamiento en ee8ación c.2 %erificación a corte por fe9ión*


%a gina 12


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Cal"lar la teni8n *e "orte !or $le9i8n a na *itan"ia * *e lo a!oAo "on la iiente e"a"i8n= v ui =

V i ∅

Bd

i =1, … , 4 v c = 0.53 √  ! c

Don*e e tiene @e "!lir =

v ui " v c

c., %erificación a corte por pun0onamient o: /ara la veri$i"a"i8n a "orte !or !n+onaiento e "al"lar7 la teni8n *e "orte !ara la "ara *e ervi"io *e "a*a na *e la "olna. v ui =

Pui ∅

bo d

v ui " v ei

4.+.(Transferencia de esfuer0os


%a gina 1&


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El "7l"lo *e la tran$eren"ia *e e$er+o *earrolla*o !ara +a!ata en eione anteriore? e tabi>n a!li"able !ara +a!ata "obina*a? ete "7l"lo e lo *ebe reali+ar !ara la *o "olna.

4.1.(Cacuo de refuer0o de acero por fe9ión Refuer0o de acero en a dirección :9; El re$er+o *e a"ero !or $le9i8n en la *ire""i8n 9H er7 "al"la*o "on lo oento obteni*o en el an7lii *e e$er+o? "on la iiente e"a"ione= M i

A si = ∅

a .  # ( d − )

$ a=

A si 

#

0.85  ! c B

2

i = M 1 . M 2 . M max

D8n*e=

Refuer0o de acero en a dirección :<; Se "al"la el oento en el eje 9 "on la iiente e"a"ione= m=

b− B 2

Ru

%q # =

b

% M x =q #

m

2

2

Enton"e el re$er+o *e a"ero !or $le9i8n en el eje AH et7 *a*o !or la iiente e"a"i8n= A s# =

M x ∅ . 

# (d −


$ a= a 2

)

A s# 

#

! c

0.85 

( d + ai )

%a gina 1'


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El re$er+o *e a"ero "al"la*o er7 *itribi*o en na lonit* ial al la*o aiH *e la "olna 7 *F2 a abo la*o *e la "ara *e la "olna? @e*an*o na $ranja al "entro *e la +a!ata @e er7 re$or+a*a "on el 7rea *e a"ero #nio "al"la*a en *ire""i8n AH

4.4.(Detae de armado de a 0apata cominada

Sección =on3itudina

!='NT' > 'R)'DUR' D$ C'R' SU!$RIOR


%a gina 1(


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%II. CONC=USION$S 

/o*er *eterinar *e anera e$i"iente el *ieo *e na +a!ata "obina*a?



tenien*o en "enta to*a la veri$i"a"ione. El o *el Relaento Na"ional *e E*i$i"a"ione e $n*aental. E $n*aental el "7l"lo *e la e9"entri"i*a*.




%a gina 1)


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XIII.- REFERENCIAS BIBLIOGRAFIA: 

Juan Ortega Garcia, Concreto Armado II, Capitulo IV – pagina 102.



cCormac! "ro#n, $i%e&o 'e(or)ado de Concreto *+ edici-n , Capitulo 16 – pagina /.



orale%, '. *%.(. $i%e&o en Concreto Armado. ICG, In%tuto de la Con%trucci-n  Gerencia.



4ni5er%idad acional de Ingenier7a *2010. Concreto Armado II. 8ima.



4ni5er%idad 'icardo 9alma – :ui%pe 8ede%ma ;red.


%a gina 1*


EJEMP LO DE APLICA CIÓN DE ZAPAT A COMBI NADA ING.JANISS !"NAN#$

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%a gina 18


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Calcular el di%e&o de )apata con lo% dato% %iguiente%<

 & = 210 '( / cm

C1< /0 = /0

2

/ >erro% de 1? pulg

 # = 4200 '( / cm

9d @ 30.2/ n

q1=12.21 )n /m

9l @ 2.22 n

2

2

C2< /0 = /0

/ >erro% de 1? pulg

9 d @ //./3 n 9l @ /.0 n 87mite de propiedad C1, di%tancia de eBe% columna% 6m.

PASO I: CO84A 1< 30.2/ n  2.22 n @ D./6 n //./3 n  /.0 n @ /.33 n 1D1. n *carga actuante CO84A 2< 1./ *30.2/  1. *2.22 @ ++.61 n 1./ *//./3  1. */.0 @ 1/.032 n 23D.6/2 n *carga actuante

",ACIN 235.642 car(aul*ima = =1.552 car(aac*uan*e 151.79

/ero Ultimo 3e/ero ltimo4 5 6 5


235.642 car(aul*ima )n x q 1= x 12.21 =1 8 . 955 2 car(aac*uan*e 151.79 m

%a gina 1+


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PASO II:

P1

P2 )m

0.'0m

0.'0 m

7 ).20 2

∑ Mo=0 2-&.,4269  33.,1 65.25 K 140.5-2 6,.25 2-&.,4269  L2L.-2 ;  -.L44

:  29

B

2 6-.L44  0.333 

R  q+ x L

235.642

(

18.955 7.888


)

=1.576 m

%a gina 20


UNS – 2018- 0

69 @H  @  9 B @H  13.L&& 61.&0, @H  2L.30-

)n m

%AS III


%a gina 21


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P2

P1 )m

0.'0m

0.'0 m

695 6  : 5 2+.8*& 96.659 90.623

5.975

6V K

0.00

2.766

M

3.23!

""3.7"0

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Informe Zapatas Combinadas Ejemplo

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