UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO CONCRETO ARMADO II
DISEO DE VIGA DE CIMENTACION
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL Juan Manuel chero Damian
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I. DISEO DE ZAPATA COMBINADA
Contenido I. DISEO DE ZAPATA COMBINADA .......................................................................................... 1
A. Datos: ................................................................................................................................ 2
B. DIMENSIONAMIENTO EN PLANTA ..................................................................................... 3
1. Esfuerzo neto en el suelo y rea de la viga de cimentacin:........................................... 3
2. VERIFICACIN DE PRESIONES ......................................................................................... 3
C. PRESIONES AMPLIFICADAS ................................................................................................ 7
D. DISEO DE LA ZAPATA ....................................................................................................... 9
1. Dimensionamiento de la altura h .................................................................................. 9
2. Verificacin por esfuerzo cortante ............................................................................... 10
E. DISEO POR FLEXIN ...................................................................................................... 13
1. Refuerzo longitudinal ................................................................................................... 13
2. Refuerzo transversal .................................................................................................... 14
F. DISTRIBUCION DEL REFUERZO EN LA VIGA DE CIMENTACION DEL EJE 8 .......................... 16
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COLUMNA PD PL MDX MLX MSX PSX MDY MLY MSY PSY
C1 60.00 Ton 30.00 Ton 12.00 Ton.m 6.00 Ton.m 15.00 Ton.m 25.00 Ton 10.00 Ton.m 6.00 Ton.m 9.00 Ton.m 15.00 Ton
C2 90.00 Ton 40.00 Ton 6.00 Ton.m 3.50 Ton.m 18.00 Ton.m 12.00 Ton 9.00 Ton.m 6.00 Ton.m 5.00 Ton.m 12.00 Ton
4.8 m Lv
P1 P2
L
h
A. Datos:
Capacidad portante del suelo: t= 1.80 kg/cm2 a 1.30 m de profundidad.
Mdulo de balasto: Ko= 7000 Ton/m3.
S/C sobre el piso = 300 kg/m3
Peso especfico promedio del suelo: = 2000 kg/m3.
Resistencia especificada del concreto: fc= 210 kg/cm2.
Lmite de fluencia del acero: fy= 4200 kg/cm2
Columnas C1: 30x50 cm2
C2: 30x60 cm2
Cargas:
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B. DIMENSIONAMIENTO EN PLANTA
1. Esfuerzo neto en el suelo y rea de la viga de cimentacin:
2. VERIFICACIN DE PRESIONES
a) Considerando solo cargas de gravedad
= /
=
= .
=
=
Df= 1.30 + 0.30 = 1.60 m
UBICACIN DE LA RESULTANTE:
EXCENTRICIDAD: e=0
Incrementar el rea de la zapata en 10% por accin de los momentos.
Dimensiones de la zapata
=
= + = + = +
Se deben hacer las cuatro combinaciones de signos.
Si < entonces: CORRECTO Si > entonces: incrementar rea en 20% y verificar los hasta que sea menor a
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b) Considerando solo cargas de gravedad + sismo longitudinal horario
c) Cargas de gravedad + sismo longitudinal antihorario
=
= + = + = +
Se deben hacer las cuatro combinaciones de signos.
Si < . entonces: CORRECTO Si > . entonces: incrementar rea en 20% y verificar los hasta que sea menor a
=
= + + = + + = +
Se deben hacer las cuatro combinaciones de signos.
Si < . entonces: CORRECTO Si > . entonces: incrementar rea en 20% y verificar los hasta que sea menor a
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c) Cargas de gravedad + sismo transversal horario
=
= + +
= + = + +
Se deben hacer las cuatro combinaciones de signos.
Si < . entonces: CORRECTO Si > . entonces: incrementar rea en 20% y verificar los hasta que sea menor a
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d) Cargas de gravedad + sismo transversal antihorario
=
= +
= + = +
Se deben hacer las cuatro combinaciones de signos.
Si < . entonces: CORRECTO Si > . entonces: incrementar rea en 20% y verificar los hasta que sea menor a
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C. PRESIONES AMPLIFICADAS
a) Considerando solo cargas de gravedad
b) Cargas de gravedad + sismo longitudinal horario
c) Cargas de gravedad + sismo longitudinal antihorario
= . + .
=
Se deben hacer las cuatro combinaciones de signos.
= . + .+
=
Se deben hacer las cuatro combinaciones de signos.
= . + .
=
Se deben hacer las cuatro combinaciones de signos.
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d) Cargas de gravedad + sismo transversal horario
e) Cargas de gravedad + sismo transversal antihorario
f) Resumen de presiones amplificadas
= .+ .+
=
Se deben hacer las cuatro combinaciones de signos.
= .+ .
=
Se deben hacer las cuatro combinaciones de signos.
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D. DISEO DE LA ZAPATA
1. Dimensionamiento de la altura h
DIAGRAMA DE CARGAS
=
(
)
=
= .
= .+ . = .
=
= (+.
)
(
.)
(
.)
45.945 Ton/m
P1 P2
39.125 Ton/m
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CORTANTE ACTUANTE
= 121.156 Ton
= 85.612 Ton (a una distancia d de la cara de la columna)
2. Verificacin por esfuerzo cortante
a) Verificacin por cortante como viga
-121.156
-11.456
109.618
59.768
DIAGRAMA DE CORTANTES
= .
=
= . .
Si < entonces: CORRECTO Si > entonces: aumentar el peralte y verificar otra vez
B
dl db1 db2
s
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b) Verificacin por cortante por punzonamiento
Seccin critica por punzonamiento una distancia d/2 de la cara de la columna.
50
30 30
60
= + = + =
=
=
= .+.
= .
= .
COLUMNA 1
= .
= .
= + /2
=
=
Cortante actuante por punzonamiento
Corte tomado por el concreto
Si se puede tomar solo:
= .
Si < entonces: CORRECTO
Si > entonces: aumentar peralte y verificar otra
vez.
Tomar el menor valor
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= + = + = (+ ) =
=
=
= .+.
= .
= .
COLUMNA 2
= .
= .
=
=
Cortante actuante por punzonamiento
Corte tomado por el concreto
Si se puede tomar solo:
= .
Si < entonces: CORRECTO Si > entonces: aumentar peralte y verificar otra
vez.
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E. DISEO POR FLEXIN
1. Refuerzo longitudinal
P1 P2
DIAGRAMA DE MOMENTOS FLECTORES
DIAGRAMA DE CARGAS
61.8658 Ton/m
186.87
-69.60
-1.933 2.72 m
5.13 m
= .
= ( )
Adoptando 15/8 @ 0.18 m
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Por momentos negativos
Por momentos positivos
2. Refuerzo transversal
Se adopta 11 @ 0.15 m
=
=
=
=Mu
.9*fy*(d-a) =
As*fy
.85*f'c*b
= .
= ( )
B
dt
Lv
db1 db2
t
Se adopta 15/8 @ 0.18 m
Se adopta 15/8 @ 0.165 m
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Se adopta 15/[email protected] m
Se adopta 15/[email protected] m
Se adopta 15/[email protected] m
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F. DISTRIBUCIN DEL REFUERZO EN LA VIGA DE CIMENTACION
DEL EJE 8