Diseño Zapata

TOMÁS ROMERO OLÁNDIPLOMADO DE CIMENTACTIONES PROFUNDAS

MODULO NO. 4ING CARLOS ARCE LEÓN

DISEÑAR LA CIMENTACIÓN SOBRE PILOTES DE FRICCIÓN DE UNA COLUMNA.

Datos:Carga en Columna Pu = 400 TDimensiones de la Columna = 80 x 100 cmf'c = 300 Kg/cm²f*c = 240 Kg/cm²f"c = 204 Kg/cm²Peso de la cimentaciones = 10%PU = 40 TCarga Total = 440 Tfy = 4200 Kg/cm²B = 210 cm = 2.1 m

Datos de Suelo:φ = 30 °C = 4.8 T/m²Coeficiente de Fricción = 4.5 T/m²γ = 1.6 T/m³Profundidad de Hincado 20 m en dos tramos de 10 m , se utilizan pilotes de 30 cmde lado.

30 cm

30 cmCarga última en el pilote por fricciónR frincción = 108 T

Considerando un factor de seguridad de FS = 2R = 54 T

Pilotes necesarios esn = 8.15 = 9 pilotes

Carga en cada pilote por descargaRn = 48.889 T

Carga neta por piloteRn = 44.444 T

Carga resistenteP = 0.4*Pe = 0.4(FR ( f"c*Ag + fyAs))Ag = 900 cmAb #6 = 2.87 cm²As = 11.48 cm²FR = 0.7P = 64908 Kg = 64.91 T

Como grupo de pilotes Qc = Qd + 4BDfsQd = B²( 1.3CNc + γ1DfNq + 0.4γ2BNγ )

Para φ = 30 °Nc = 37.2 Nq = 22.5 Nγ = 19.7

Pt = γL = 32 T/m²S = C + Pt tanφ = 2.328 Kg/cm²

Qd = 4271.9 T4BDγS = 3910.2 T

Qc = 8182.1 TFC = 18.596 >>> 3 *Se deberán quitar algunos pilotes o reducir su longitud

Momentos al paño de la columnaMx = 53.333 T.mMy = 66.667 T.m

Peralte del Cabezalpmin = 0.7*√f'c/fy = 0.003pmáx = 0.75*f'c/fy * 4800/fy+6000= 0.017

De la formula de momento resistente hacemosQ = q(1‐0.5q)q = p*fy/f'cqmin = 0.0404qmáx = 0.240Qmin = 0.0396Qmáx = 0.2112

Peralte mínimo y máximod = √MR/ FRbf"cQFR = 0.9dmin = 66.08 cmdmáx = 28.613 cm*Consideramos el peralte de 70 cm

Por Cortante*Por cortante la zona crítica se encuentra a medio peralte de la columna. d/2 = 35 cm* Los pilotes externos provocan un cortante V = 355.6 T

El esfuerzo por contante es

V = 7.9365 Kg/cm²VCR = 12.394 Kg/cm² * VCR es mayor que el actuante por tanto se acepta.

Por Flexión

f*c = 240 Kg/cm²f"c = 204 Kg/cm²

FR = 0.9r = 5 cmd = 65 cmMR/(FRbd²f"c) = 0.041q ‐ 0.5q² ‐ 0.041 = 0q1 = 0.04 OK!q2 = 1.9582p = q*(f"c/fy)p = 0.002As = 27.713 cm²As#5 = 1.99 cm²No. De Barras = 14 varillasSeparación = 15 cm

Para el momento en la otra diracción

MR/(FRbd²f"c) = 0.033q ‐ 0.5q² ‐ 0.033 = 0q1 = 0.03 OK!q2 = 1.9667p = q*(f"c/fy)p = 0.002As = 22.074 cm²As#5 = 1.99 cm²No. De Barras = 11 varillasSeparación = 19 cm

Longitud de desarrollo

c = 7.5 cmk = 0db = 1.59 cmLb = 17.157 cm > 42.41 *rige el mayorTenemos disponible en x 58 cm > 42.41Tenemos disponible en y 48 cm > 42.41 *Las dimensiones son las correctas.

2 ( 1 ) ( 2 )

*

VV

C d C d

VCR FR f c

2

2

" (1 0.5 )

(1 0.5 )"

MR FRbd f cq q

MRq q

FRbd f c

0.8 0.113( ) ' '

Asfy fyLd db

c k f c f c

DETALLE DEL RMADO

210

210

80

100

#5@19 cm

#5@15 cm

210

195

7,5

70

DISEÑAR LA CIMENTACIÓN SOBRE PILOTES DE FRICCIÓN DE UNA COLUMNA.

Datos:Carga en Columna Pu = 620 TDimensiones de la Columna = 100 x 100 cmf'c = 300 Kg/cm²f*c = 240 Kg/cm²f"c = 204 Kg/cm²Peso de la cimentaciones = 10%PU = 62 TCarga Total = 682 Tfy = 4200 Kg/cm²B = 210 cm = 2.1 m

Datos de Suelo:φ = 30 °C = 6 T/m²Coeficiente de Fricción = 5 T/m²γ = 1.5 T/m³Profundidad de Hincado 15 m en dos tramos de 7.5 m , se utilizan pilotes de 35 cmde lado.

35 cm

35 cmCarga última en el pilote por fricciónR frincción = 105 T

Considerando un factor de seguridad de FS = 2R = 52.5 T

Pilotes necesarios esn = 12.99 = 13 pilotes

Carga en cada pilote por descargaRn = 52.462 T

Carga neta por piloteRn = 47.692 T

Carga resistenteP = 0.4*Pe = 0.4(FR ( f"c*Ag + fyAs))Ag = 1225 cmAb #6 = 2.87 cm²As = 11.48 cm²FR = 0.7P = 83472 Kg = 83.47 T

Como grupo de pilotes Qc = Qd + 4BDfsQd = B²( 1.3CNc + γ1DfNq + 0.4γ2BNγ )

Para φ = 35 °Nc = 60 Nq = 55 Nγ = 25

Pt = γL = 22.5 T/m²S = C + Pt tanφ = 2.175 Kg/cm²

Qd = 7613.9 T4BDγS = 2741.1 T

Qc = 10355 TFC = 15.183 >>> 3 *Se deberán quitar algunos pilotes o reducir su longitud

Momentos al paño de la columnaMx = 71.538 T.mMy = 71.538 T.m

Peralte del Cabezalpmin = 0.7*√f'c/fy = 0.003pmáx = 0.75*f'c/fy * 4800/fy+6000= 0.017

De la formula de momento resistente hacemosQ = q(1‐0.5q)q = p*fy/f'cqmin = 0.0404qmáx = 0.240Qmin = 0.0396Qmáx = 0.2112

Peralte mínimo y máximod = √MR/ FRbf"cQFR = 0.9dmin = 68.452 cmdmáx = 29.64 cm

*Consideramos el peralte de 70 cm

Por Cortante*Por cortante la zona crítica se encuentra a medio peralte de la columna. d/2 = 35 cm* Los pilotes externos provocan un cortante V = 572.3 T

El esfuerzo por contante es

V = 12.023 Kg/cm²VCR = 12.394 Kg/cm² * VCR es mayor que el actuante por tanto se acepta.

Por Flexión

f*c = 240 Kg/cm²f"c = 204 Kg/cm²

FR = 0.9r = 5 cmd = 65 cmMR/(FRbd²f"c) = 0.044q ‐ 0.5q² ‐ 0.044 = 0q1 = 0.04 OK!q2 = 1.9551p = q*(f"c/fy)p = 0.002As = 29.785 cm²As#5 = 1.99 cm²No. De Barras = 15 varillasSeparación = 14 cm

Para el momento en la otra diracción

MR/(FRbd²f"c) = 0.044q ‐ 0.5q² ‐ 0.044 = 0q1 = 0.04 OK!q2 = 1.9551p = q*(f"c/fy)p = 0.002As = 29.785 cm²As#5 = 1.99 cm²No. De Barras = 15 varillasSeparación = 14 cm

Longitud de desarrollo

c = 7.5 cmk = 0db = 1.59 cmLb = 17.157 cm > 42.41 *rige el mayorTenemos disponible en x 48 cm > 42.41Tenemos disponible en y 48 cm > 42.41 *Las dimensiones son las correctas.

2 ( 1 ) ( 2 )

*

VV

C d C d

VCR FR f c

2

2

" (1 0.5 )

(1 0.5 )"

MR FRbd f cq q

MRq q

FRbd f c

0.8 0.113( ) ' '

Asfy fyLd db

c k f c f c

DETALLE DEL RMADO

#5@14 cm

#5@14 cm

210

195

7,5

70

210

210

100

100

Diseño Zapata

Documents

Transcript of Diseño Zapata