PROYECTO : DISEÑO DE CERCO PERIMETRICO DISEÑADO POR : ESTEBAN DOMINGUEZ F.
CLIENTE :
REVISADO : FECHA : BASADO EN LA NORMA NO RMA E.070 DE ALBAÑILERIA ALBAÑILERIA DEL REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES EDIFICACIONES
A.- ESPACIAMIENTO ENTRE ARRIOSTRES VERTICALES b
b
a= 2.60m
DATOS : Clase de muro Numero de bordes arriostrados Ubicación dentro de la zonificacion Zona ( Zonificacion del territorio Norma E.030)
:
: : :
2 4 Cajamarca 3
TABLA Nº 1 FACTORES DE ZONA ZONA Z 3 0.40 2 0.30 1 0.15
Uso U ( Categoria de las Edificaciones Norma E.030)
: :
Cerco 1
Tabla N° 3 CATEGORÍA DE LAS EDIFICACIONES
C A T EGOR Í A
D E S C R IP C IÓ N
Edificaciones esenciales cuy a f unción no no debería debería interrumpirse interrumpirse inmediatamente después que ocurra un
sismo, como hospitales,
F A C T OR U
centrales de comunicaciones, cuarteles de bomberos y policía, subestaciones eléctricas, reserv orios de agua. Centros educativ os y
A Edificaciones Esenciales
edificaciones que puedan serv ir de ref ugio después de un
1.50
desastre.También se incluy en
edific aciones cuy o colapso puede representar un riesgo adicional, como grandes hornos, depósitos de materiales inf lamables o tóxicos.
Edificaciones donde se reúnen gran cantidad de personas com o t eatros, estadios, centros com erciales, establecimientos penitenciarios , o que guardan patrimonio s valiosos com o museos, bibliotecas y archivos especiales. También se co nsiderarán depósito s de granos y otro s almacenes importantes para el abastecimiento
B Edificaciones Importantes
C Edificaciones Comunes
Edificaciones c om unes, cuya falla ocasio naría pérdidas de cuantía intermedia co mo v iviendas, of icinas, hot eles, restaurantes, depósito s e instalacio nes industriales cuya falla no ac arree peligros adicio nales de incendios , fugas de contaminantes, etc.
D Edificaciones M enores
Edificaciones c uyas f allas causan pérdidas de menor cuantía y normalmente la probabilidad de causar víc timas es baja, com o c ercos de menos de 1,50m de altura, depósit os temporales, pequeñas viviendas tempo rales y construcciones similares.
1.30
1.00
(*)
(*) En estas edificacio nes, a criterio del proyectis ta, se podrá om itir el analisis de fuerzas sis micas, pero debera prov eerse de la resist encia y rigidez adecuadas para acc iones laterales.
Altura neta de muro ladrillo (h) Espesor (t=h/20) => t= 0.13m ; tomamos Mortero
: : :
2.60 0.13 m 1
tipo
:
Cabeza
TABLA Nº 1 A).- Para morteros con cal para valores de "s" Nota: Para muros con morteros sin cal los valores de "s" obtenidos multiplicarlo por 1.33
TIPO DE USO 1 Tabique 2 Cerco 3 Parapeto
1.00 0.28 0.20 0.81
ZONA SISMICA 2.00 0.20 0.14 0.57
3.00 0.09 0.06 0.24
TABLA Nº 2 Caso 1. a= b/a= m=
1.00 0.04790
Muro con cuatro bordes arriostrados Menor dimension 1.20 1.40 1.60 1.80 0.06270 0.07550 0.08620 0.09480
Caso 2. a= b/a= m=
Caso 3.
0.50 0.06000
0.60 0.07400
2.00 0.10170
3.00 0.11880
0.12500
Muro con tres bordes arriostrados Longitud del borde libre 0.70 0.80 0.90 1.00 0.08700 0.09700 0.10600 0.11200
1.50 0.12800
2.00 0.13200
Muro arriostrado solo en sus bordes horizontales a= altura del muro m= 0.12500
Caso 4. a= m=
Muro en voladizo altura del muro 0.12500
∞
∞
0.13300
Según la norma : t Usma
2
Según la tabla N°1, de acuerdo al tipo de Uso y la Zona Sismica se tiene : Sustituyendo valores : t Usma
2
m=
Segun tabla Nº2 :
0.2410
S= 0.0798
para interpolar
CASO 1 m
b/a
0.1017 0.2410 0.1188
2 X 3
X - 2.00 1 Interpolando obtener el valor de b/a = Luego
=
b/a = b=
Tomamos :
10.15 10.15 26.38 m 5.00 m
X -2 3.00 - 2
0.1393 0.0171
X= 10.145443
=
0.2410 0.1188
- 0.1017 - 0.1017
B.- CIMENTACION DE CERCO DATOS: Peso especifico del terreno γs = Angulo de friccion Φ =
Coeficiente de friccion f = Espesor del muro e = Coeficiente sismico Cs = Altura muro (h) = Sobrecimiento = Peso especifico del muro γm
0.06
ZONA :
0.25
x
1600 24 0.50 0.13 3 2.60 0.5
=
Peso especifico del concreto γc= Esfuerzo permisible del terreno σt
=
SOLUCION : Analizamos el muro por metro lineal de longitud Probamos con la seccion del cimiento : a = 0.70 m hc = 0.90 m ha = hc + 0.20 = 1.10 m B(ancho) = 1.00 m h s/c = 0.40 m Sabemos: E a
1
E p
1
2
2
K
a
s h
K
p
s h p B
a
B
2
2 Donde : Ea = Empuje activo Ep = Empuje pasivo Ka = Coeficiente de resistencia activa Kp = Coeficiente de resistencia pasiva 2 K a Tg ( 45º / 2)
Ka =
0.42
K p Tg 2 (45º / 2)
Kb =
2.37
Luego :
Ea = Ep =
Calculo del peso total De la figura obtenemos : Pm = e x h x γm x B = Ps/c = e x hs/c x γc x B = Pc = e x hc x γc x B = Ps = (a-e) x 0.20 x γ s x B = Ptotal =
408.23 Kg 2295.31 Kg
608.40 124.8 1512 182.4 2427.60
Kg Kg Kg Kg Kg
Kg/m3 º m
m m 3 1800 Kg/m 3 2400 Kg/m 2 1.2 Kg/cm
Fuerza resistente (Hr): H r fPt E p
Hr =
3509.106215 Kg
Ha =
553.89 Kg
Fuerza actuante (Ha): H a
Luego :
C s Pt
E a
F . S . D F.S.D =
H
r
H
a
1.5
OK !
6.34
Momento de volteo (My): Según la figura, el punto mas critico es "A":
M
V
H i d E a h a
Elemento Muro Sobrecimiento Cimiento Suelo Empuje activo
H(kg) 36.504 7.488 90.72 10.944 408.23
H d(m) 2.60 1.10 0.45 1.00 0.37 Mv =
i
C
S
Pi
M(Kg-m) 94.91 8.24 40.82 10.94 149.69 304.60 Kg-m
Momento resistente (Mr): M r PTOTAL x
a
2 Mr =
E P xh p / 3
F . S .V
1691.272279 Kg-m
Luego : F.S.V =
M
r
M
a
1.75
5.55 OK !
Mr/Mv =
Esfuerzos sobre el terreno : Para verificar que no exista esfuerzos de traccion sobre el terreno, comprobaremos que la resultante de las fuerzas se encuentren dentro del tercio central del cimiento.
X a
M r M V
0.5712 ESTA DENTRO DEL TERCIO CENTRAL DEL CIMIENTO
PTOTAL
La excentricidad sera :
e X a
a
e=
2
e < a/6 0.2212 <
0.2212 m
0.1167 replantear !
Los esfuerzos producidos sobre el terreno son :
12
PTOTAL A
σ1 = σ2 =
6PTOTAL xe
ba
2
2 1.004 Kg/cm 2 -0.311 Kg/cm
σs
< <
1.2 1.2
Luego los valores asumidos para la secion del cimiento son los correctos.
OK ! OK !
C.- COLUMNAS DE ARRIOSTRE DATOS: Z= U= Cs = t= columna (axb) = Mortero = B = h=
3 1 0.0798 0.15 m 0.25 x 1 3.60 m 2.60
0.18
Solución: a) Calculo de la fuerza actuante : W = F.M + F.C F.M (t/m) = C s x 1.8 x B x t F.C (t/m) = C s x 2.4 x a x b W=
F.M = F.C =
0.0776 0.0086
0.0862
b) Calculo del momento M diseño
3 (B 2 ) 2 Wh F . M 8 12
MDISEÑO =
0.19 t-m
c) Calculo del acero : c.1) Considerando refuerzo en los extremos de la seccion : Ø = 1/2 Kg/cm2 Fy = 4200 estribos Ø = 1/4 Kg/cm2 Fs = 2100 rec = d= 14.73 cm As
As = Usamos : Es decir =
M diseño f s Jd
0.69 cm2 2Ø 1/2 2.54 >
0.69
OK !
2
cm
2Ø
1/2
0.18 0.25 c.2) Considerando refuerzo en el centro de la seccion : Ø = d= b/2 d= 9 cm As
M diseño f s Jd
1.13 cm2 2Ø
As = Usaremos :
5/8
2Ø
5/8
5/8
0.18 0.25 c.3) Variando la seccion de la columna de arriostre de : 0.25 x 0.18 a 0.18 x 0.25 y ademas considerando Ø = d= As
As = Usaremos :
21.89 cm
M diseño f s Jd
0.47 cm2 2Ø
2Ø
3/8
en cada extremo
3/8
0.25
0.18
NOTA : LA SOLUCION MAS RECOMENDABLE ES LA C
3/8