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Diseño de (Platea Cimentacion)carla
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Diseño de (Platea Cimentacion)carla
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N Johana Espinoza
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DISEÑO DE PLATEA DE CIMENTACION. Datos: Columnas: f'c : fy : Recubri.
0.35 210 4200 7.5
Ensayo de suelos: s suelo =
x
0.35
cm
0.7 2400 Tn - m
K =
3
2
Para el metrado de cargas se considerara un peso de 1 Tn / m para cada nivel.
1.2.3.4.5.6.7.8.9.10
Columnas Tipo: 2.05 2.05 2.05 2.05 4.3 4.3 4.3 2.65 2.65 2.65
x x x x x x x x x x
2.7 5 4.8 2.5 5 4.8 2.7 2.7 5 4.3
x x x x x x x x x x
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Espesor de la Platea. Efecto por Corte por Punzonamiento. Vu = Vc =
107.50 0.53 f'c bo d
Donde : bo : bo :
Perimetro 4d + 240 cm
Ctte:
13996.613
Raiz :
473.2312
Vu = Vc
d
107500 = =
0.53 f'c ( 4d + 240)d 36.32
t = d + recubrimiento + diam. De varilla / 2 t = 45.07 t = 0.45 m ( espesor de la platea) Franjas de Cimentación
x x x x x x x x x x
5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
= = = = = = = = = =
27.68 51.25 49.20 25.63 107.50 103.20 58.05 35.78 66.25 56.98
l
4
=
Ks b
……( A )
4 Ec I I
3
=
1 b t 12
…….( B )
Reemplazando ( B ) en ( A ):
l
4
=
3 Ks
2
Ks =
( b +1 ) K
3
( 2b )
Ec t Ec = t = K =
Dirección X Dirección Y
2
2170000 T/m 0.45 m 3 2400 T/m
b
( b+ 1 )2 ( 2b )2
Ks
2.05 4.3 2.65 2.7 4.8 5 2.5
0.55 0.38 0.47 0.47 0.37 0.36 0.49
1328.14 911.52 1138.27 1126.75 876.04 864.00 1176.00
( m-1)
0.38 0.34 0.36 0.36 0.34 0.34 0.37
1.7 /
4.51 4.96 4.69 4.70 5.01 5.02 4.65
Dirección X : I = 0.1526344
<
4.51
4.96
4.69
Dirección Y : I = 0.1412438
<
4.70
5.01
5.02
En ambos caso cumple que: 1.7 / l I < Por tanto se puede utilizar el m etodo Rígido convencional: Cálculo de las presiones de contacto:
Centro de Rigidez
P ( Tn ) 51.25
X(m)
Px 5
256.25
Franjas
1 2 3 1 4 2y3 5
4.65
107.5 66.25 51.25 107.5 66.25 49.2 103.2 56.98 25.63 25.63 27.68 58.05 35.78
P = Px = X cr =
5 5 10 10 10 15 15 15 19.8 19.8
537.5 331.25 512.5 1075 662.5 738 1548 854.7 507.474 507.474
832.15 7530.648 9.0496281 m
P ( Tn ) 51.25 51.25 27.68 49.2 25.63 58.05 107.5 107.5 103.2 25.63 35.78 66.25 66.25 56.98
P = Py = Y cr =
Y(m) 8.6 8.6 8.6 8.6 8.6 4.9 4.9 4.9 4.9 4.9
Px 440.75 440.75 238.048 423.12 220.418 284.445 526.75 526.75 505.68 125.587
832.15 3732.298 4.49 m
Centro de Centro de Rigidez Gravedad 9.05 4.49
8.69 4.59
Excentricidad ex ex = ey =
0.36 -0.10487
Determinacion de las presiones actuantes:
Q A My Mx
= 832.15 = 373.86 = Q x ex = = Q x ey =
4
12586.932 m 4 10778.384 m
Iy = Ix = q
q
Tn 2 m 299.2645 -87.2705
=
Q A
= Mx Y Ix
=
My X Iy
2.23
-0.0081
0.024 X
Esfuerzo sobre el suelo 2.46 T/m
q max =
2
Peso propio de la platea ( Peso / Area ) : 1.08 T/m
1080 Tn/m2
Primer Piso S/C ( carga viva ): Primer Piso Tabiqueria:
s max =
Punto
0.7 < >
Q/A
A F K B G L
Punto C H M
Q/A
2
0.25 T/m 2 0.15 T/m 2 3.94 T/m >
0.0502 X q ( T/ m2 ) -8.49 -8.49 -8.49 -3.49 3.49 3.49
X 2.23 2.23 2.23
2
250 Kg/m 2 150 Kg/m Total : 7 T/m2
X 2.23 2.23 2.23 2.23 2.23 2.23
2
-0.202 -0.202 -0.202 -0.083 0.083 0.083
2.02 2.02 2.02 2.14 2.31 2.31
0.0502 X q ( T/ m2 ) 1.51 1.51 1.51
0.04 0.04 0.04
2.26 2.26 2.26
3.94 T/m2
D I N E J
2.23 2.23 2.23 2.23 2.23
6.51 6.51 6.51 11.31 11.31
0.15 0.15 0.15 0.27 0.27
2.38 2.38 2.38 2.49 2.49
Presión Promedio por Franja
Franja
q ( T/m2) 1 2 3 4 5 6 7 8
2.26 2.26 2.20 2.02 2.23 2.26 2.38 2.49
Puntos (A+E)/2 (F+J)/2 (K+N)/2 (A+K)/2 (B+L)/2 (C+M)/2 (D+N)/2 (E+J)/2
Momentos ( T - m/m de ancho ) 1/9 q' I 1/10 q' I q' ( T/m) I(m)
Franjas 1 2 3 4 5 6 7 8
2.26 2.26 2.20 2.02 2.23 2.26 2.38 2.49
5 5 5 4.9 4.9 4.9 4.9 4.9
6.28 6.28 6.12 5.40 5.94 6.03 6.35 6.66
Diseño por Flexión Verificacion de la altura de la platea: f s = 0.4 f y =
1680 Kg / cm
2
f c = 0.45 f 'c =
94.5 Kg / cm
2
n = Es Ec
= Modulo de elasticidad del acero Modulo de elasticidad del concreto
Es =
21000000
n = k
=
9.6774194 1
=
9 0.336
5.65 5.65 5.51 4.86 5.34 5.43 5.72 5.99
1 + fs n fc j
= 1- K/3 =
K
=
0.888
1 fc k j = 2
14.10154
b =
100 cm
Mmax = dmin =
665540.56 M = Kb
21.7 cm
Espesor Minimo: t = d min + recubrimiento + diam. Varilla / 2 t = 30.5 < 0.45 m Conforme
Acero de Refuerzo: j
=
0.888
El diseño se ha realizado utilizando el metodo por carga de servicio. 2
fs = 1680 Kg / cm As = M / ( fs j d ) As min = 0.0018 bd = 0.18 d
Valores de d: Recubrimiento superior : Recubrimiento inferior : t = 45.00
5 cm 7.5 cm
Refuerzo Superior: 45 - 5 - (2.54/2) = 45-5-2.54-(2.54/2) =
38.73 cm 36.19 cm
Refuerzo Inferior: 45-7.5-(2.54/2) = 45-7.5-2.54-(2.54/2) =
Franja
Coefic. Momento
36.23 cm 33.69 cm
d ( cm ) M(T-m/m)
As cm
As min
1
2
3
4
5
6
7
8
1/9 ( - ) 1/10 ( - ) 1/10 ( + ) 1/9 ( - ) 1/10 ( - ) 1/10 ( + ) 1/9 ( - ) 1/10 ( - ) 1/10 ( + ) 1/9 ( - ) 1/10 ( - ) 1/10 ( + ) 1/9 ( - ) 1/10 ( - ) 1/10 ( + ) 1/9 ( - ) 1/10 ( - ) 1/10 ( + ) 1/9 ( - ) 1/10 ( - ) 1/10 ( + ) 1/9 ( - ) 1/10 ( - ) 1/10 ( + )
38.73 38.73 36.19 38.73 38.73 36.19 38.73 38.73 36.19 36.23 36.23 33.69 36.23 36.23 33.69 36.23 36.23 33.69 36.23 36.23 33.69 36.23 36.23 33.69
6.28 5.65 5.65 6.28 5.65 5.65 6.12 5.51 5.51 5.40 4.86 4.86 5.94 5.34 5.34 6.03 5.43 5.43 6.35 5.72 5.72 6.66 5.99 5.99
10.86 9.78 10.46 10.86 9.78 10.46 10.59 9.53 10.20 9.99 8.99 9.67 10.99 9.89 10.63 11.16 10.05 10.81 11.75 10.58 11.37 12.31 11.08 11.92
Verificación por fuerza Cortante Vu =
1.0 q'
I
Fuerza Cortante Actuante 2
b = d = f 'c =
100 cm 33.69 cm ( el más pequeño ) 2 210 Kg / cm
Vc = 0.29 f 'c b d Vc = 14158.22 Kg Vc =
Franjas 1 2 3 4 5 6 7 8
Fuerza Cortante Permisible
14.16 Tn
q' ( T/m ) 2.26 2.26 2.20 2.02 2.23 2.26 2.38 2.49
I(m)
Vu ( Tn ) 5 5 5 4.9 4.9 4.9 4.9 4.9
5.65 5.65 5.51 4.96 5.45 5.54 5.83 6.11
6.97 6.97 6.51 6.97 6.97 6.51 6.97 6.97 6.51 6.52 6.52 6.06 6.52 6.52 6.06 6.52 6.52 6.06 6.52 6.52 6.06 6.52 6.52 6.06
Vumax =
6.11 Tn < Vc =
14.16 Tn Conforme
DISEÑO DE ZA PATAS
ZAPATA C - 2 ( Con más Carga ) Datos : Pu = Mu = h = b = sc =
188.057 17.22301 35 35 0.7
Tn Tn- m cm ( Columna ) cm
TIPO DE CIMENTACI N. PT = PD + PL
>
40 Tn
Por tanto es Cimiento de Concreto Armado. Conocemos que : A =
P =
26.87 m
2
sc
Area = b x h b = h =
5.18 m
ZAPATA B - 1 Datos : Pu = Mu = h = b = sc =
111.819 13.16 35 35 0.7
Tn Tn- m cm ( Columna ) cm
TIPO DE CIMENTACI N. PT = PD + PL
>
40 Tn
Por tanto es Cimiento de Concreto Armado. Conocemos que : A =
P =
15.97 m
2
sc
Area = b x h b = h =
4.00 m 2
Pero el Terreno es de 9.00 x 20.00 m Entonces una solución sería Diseñar una Platea de Cimentación.
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