CALCULO DE ZAPATAS hecho2.022

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

EXPERIENCIA CURRICULAR

ESTRUCTURA Y CARGAS

ESTUDIANTES Quinde Puccio, Alexander Saavedra Morocho, Christian Jayner

Silva Benites, Jhampier Reyes Abad, Elvis

DOCENTE

LUIS ENRIQUE ORDINOLA ENRIQUEZ

Piura – Perú

Docente: Mgtr Luis Enrique Ordinola Enríquez

La planta que se muestra su uso es habitacional ubicado en la ciudad de lima es una estructura aporticada de 7 pisos, la altura de entrepisos es de 3.00 metros, del estudio de suelos se ha determinado que, él porcentaje de sulfatos que presenta el suelo es 0.10 % y la profundidad de desplante es de 2.80 metros, el concreto en losas, vigas y columnas es de 210 kg /cm2. Considere el acero en las columnas de 1 pulgada se pide:

A) Predimensione el aligerado B) Predimensione vigas (uniformize)

C) Predimensione columnas centrada, esquinada, perimetral(uniformize)

D) Calcule el peso de la edificación

7m

6.25m

7m

3m 3m

3.5m

• CALCULO DE ZAPATAS.

ℎ_𝑧= Altura de la zapata.

Øcd= Diámetro del acero.

L ab= Longitud de desarrollo de las barras en compresión.

3m

6.5m 6.5m 6m 6m

DF= 2.80m

L ab 10 cm ℎ_𝑧

65cm

5.15m 3m

3m

3m

• Generalmente la altura de la Zapata puede ser de 50cm, 60cm y 70cm sin embargo, en este problema podemos calcular dicha altura de lo siguiente forma:

• Como el porcentaje del sulfato es 0.10%. EL suelo con respecto a los sulfatos es moderado y en consecuencias usaremos para la zapata cemento tipo II y

𝐹´

= 280

𝑐𝑚²

…………(ver tabla 2)

• Asumiendo: Øcd

=1´

Øcd

=1´

𝐹´

= 280

𝐹

= 4200

• Entonces:

ℎ

= L db+10 ℎ

= 51+10=65 ℎ

= 65cm

• Losa aligerada unidireccional.

• Espesor de la losa: T = ^𝐿 25

L= mayor luz en el sentido del techado T = ^6.50

25

=

ℎ

= L db+10cm

L db= 51cm

a=DF-ℎ

a=2.80-0.65 a=2.15cm

ℎ

=3m+a

ℎ

=3+2.15

ℎ

=5.15m

•

Predimensionamiento de Vigas

h > b=

2

bm=0.25

• como el uso es habitacional, la carga viva o sobrecarga es 200^𝑘𝑔 𝑚²

• viga en dirección de ¨x¨

• L= mayor luz en la dirección de ¨x¨

h = ₁₂^𝐿 h = ^6.50

12

h = 0.55m

• viga en dirección de ¨y¨

• L= mayor luz en la dirección de ¨y¨

h = ₁₂^𝐿 h = ⁷

12 h = 0.58m h = 0.60m

• Por razones estéticas, podemos uniformizar las vigas.

•

x

b

h= 30

60cm

b = ^0.55 2 b = 0.27m b =0.30m

b

h= 30

55cm

b = ^ℎ₂ b = ^0.60

2 b = 0.30m

b

h= 30

60cm

Mayor anchor

Mayor altura (tabla 1 )

ℎ ∶ 𝑣𝑎 𝑎 𝑑𝑒𝑝𝑒𝑛𝑑𝑒𝑟 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑙𝑢𝑧 𝑙𝑖𝑏𝑟𝑒 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑣𝑖𝑔𝑎 𝑦 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑣𝑖𝑣𝑎, 𝑠𝑒𝑔𝑢𝑛 𝑒𝑙 𝑢𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑑𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛

…..(Tabla 6)

• Columnas:

• B min= 0.25m

• En zonas de alta sismicidad ( zona 04 ), el área mínima de la columna es 1000𝑐𝑚²

• Como el uso es de vivienda la carga unitaria es 1000^𝑘𝑔

𝑚²..(tabla 2 )

• En la vista de planta se muestra el área tributaria de una columna (central, excéntrica y esquinera)

• Columna centrada:

AC= ^𝑝

0.45𝐹_𝑐^′

AC=⁽¹⁰⁰⁰

𝑘𝑔

𝑚2)(6.25m×7m)7 0.45×210^𝑘𝑔

𝑚2

AC= 3240.74

𝑐𝑚

• Columna cuadrada:

b=h=√3240,74 =56.92 »60cm

• H min= 0.25m

•

𝑏 × ℎ = 60𝑥60𝑐𝑚

h

b PISOS

• Columna excéntrica:

𝐴𝐶 =

𝑝

0.35𝐹

𝐴𝐶 =

(1000 ^𝑘𝑔

𝑚

)(3𝑚 × 7𝑚)7

0.35 × 210 ^𝑘𝑔

𝑚

2000𝑐 𝑚

• Si la columna es cuadrada entonces:

b=h=√2000

=44.72 » 45cm

• Columna esquinera:

𝐴𝐶 =

𝑝

0.35𝐹

𝐴𝐶 =

(1000 ^𝑘𝑔

𝑚

)(3.50 × 3𝑐𝑚)7

0.35 × 210 ^𝑘𝑔

𝑚

1000 𝑐𝑚

• Si la columna es cuadrada entonces:

b=h=√1000

=31.62 » 35cm

𝑏 × ℎ = 35𝑥35𝑐𝑚

Columna centrada: 60 × 60𝑐𝑚 Columna excéntrica: 45 × 45𝑐𝑚 Columna esquinera: 35 × 35𝑐𝑚

➢ Por razones prácticas(de seguridad y facilidad de cálculos) podemos considerar a todas las columnas de.

➢ 60 × 60𝑐𝑚

Cargas Nivel I NIVEL II NIVEL III NIVEL IV NIVES V NIVEL VI NIVEL VII Losa aligerada

0.42 𝑡

𝑚²× 525𝑚²= 220.5𝑡 220.5𝑡 220.5𝑡 220.5𝑡 220.5𝑡 220.5𝑡 220.5𝑡

Acabado de piso

0.10 𝑡

𝑚²× 525𝑚²= 52.5𝑡 52.5𝑡 52.5𝑡 52.5𝑡 52.5𝑡 52.5𝑡 52.5𝑡

Tabiquería

0.12 𝑡

𝑚²× 525𝑚²= 63𝑡 63𝑡 63𝑡 63𝑡 63𝑡 63𝑡 63𝑡

Viga ¨X¨

(2.4 𝑡

𝑚³) (0.30)(0.60) × 4(25) + (2.4 𝑡

𝑚³) (0.30)(0.60) × 1(12.5) = 48.6𝑡

48.6𝑡 48.6𝑡 48.6𝑡 48.6𝑡 48.6𝑡 48.6𝑡

Viga ¨Y¨

(2.4 𝑡

𝑚³) (0.30)(0.60) × 3(28) + (2.4 𝑡

𝑚³) (0.30)(0.60) × 2(21) = 54.432𝑡

54.432𝑡 54.432𝑡 54.432𝑡 54.432𝑡 54.432𝑡 54.432𝑡

columnas

(2.4 𝑡

𝑚³) (0.60)(0.60)(23)(5.15)

= 102.341𝑡 (solo para el primer piso )

(2.4 𝑡

𝑚³) (0.60)(0.60)(23)(3)

= 59.616𝑡

= 59.616𝑡 = 59.616𝑡 = 59.616𝑡 = 59.616𝑡 = 59.616𝑡

PD 220.5 + 52.5 + 63 + 48.6 + 54.432 +102.341 = 541.373𝑡

220.5 + 52.5 + 63 + 48.6 + 54.432 + 59.616 = 498.648𝑡

498.648𝑡 498.648𝑡 498.648𝑡 498.648𝑡 498.648𝑡

Sobrecarga (PL)

0.2 𝑡

𝑚²× 525𝑚²= 105𝑡 105 105𝑡 105𝑡 105𝑡 105𝑡 0.1 𝑡

𝑚²× 525𝑚²= 52.5𝑡 Total 𝑃₁ = 𝑃𝐷 + 0.25 × 𝑃𝐿

𝑃1= 541.373 + 0.25 × 105 = 567.623𝑡

𝑃₂ = 𝑃𝐷 + 0.25 × 𝑃𝐿

𝑃2= 498.648 + 0.25 × 105 = 524.898𝑡

524.898𝑡 524.898𝑡 524.898𝑡 524.898𝑡 𝑃₇= 𝑃𝐷 + 0.25 × 𝑃𝐿 𝑃₇= 498.648 + 0.25 × 52.5

= 511.773𝑡

AREA EN PLANTA : 25 × 28 − (2)(6.5 × 7) − (2)(6 × 7) = 525𝑚²

𝑃𝑡 = ∑ 567.623 + 524.898(5) + 511.773 = 3703.886t