ÍNDICE
I.
............................................................................................................... .............................................................................................................. 2
II. OBJETIVOS ................................................................. .......................................................................... .........Error! Error! Bookmark not defined. III.
. ..........................................................Error! Error! Bookmark not defined.
1.
.................................................................................................................. ........................................................ 3 DEFINICIÓN ..........................................................
2.
FUNCIÓN ........................................................................................................................ 4
3.
SITUACIONES EN LAS QUE SE UTILIZA ............................................................... .............................................................. 4
4.
EJERCICIOS APLICATIVOS ...................................................................................... ..................................................................................... 5
IV.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................................ ........................................................................... 25
I. La cimentación es muy importante porque es la base estructural más importante de las construcciones, en ella se transmiten las cargas puntuales o distribuidas de toda la infraestructura, brindando resistencia y seguridad a todas las personas que la habitan. Proporciona estabilidad ante cualquier desastre evitando que esta se desplome, nos da confianza para poder sobrevivir ante un sismo o terremoto. La cimentación cumple con diversas características y cuanto mayor es el costo en materiales, se mejora el tipo de cimentación, proporcionando una mejor resistencia y adecuado comportamiento de esta ante una catástrofe. En esta investigación llegamos a conocer que la cimentación ayuda a sustentar la estructura de la edificación garantizando una buena estabilidad. Debemos construirla con los mejores materiales para que no causen daños irreparables. El terreno debe trabajar bajo una carga tal que no se altere su estado de equilibrio, o sea, que no se produzcan deformaciones o asentamientos perceptibles que repercuten en los diferentes elementos de la estructura, produciéndoles tensiones para las cuales no han sido diseñados. Si una columna se asienta más o menos que otra adyacente, la dif erencia genera esfuerzos que pueden ocasionar daños en los elementos estr ucturales y no estructurales. Estas cimentaciones o apoyos deben ser dimensionados en base a las características de terreno y de las cargas de la estructura, y las cuales son de distinto tipo de acuerdo a la utilidad que se busca y al comportamiento natural del terreno. En esta oportunidad el tema específico que brindaremos es el de Zapata Corrida, que son aquellas que reciben una car ga lineal o distribuida. Las cuales se utilizan mayormente para la cimentación de muros o una hilera de pilares que estén próximos (menos a 1 metro). Las zapatas corridas tienen forma prismática o de T invertida y en ellas predomina una dirección sobre las otras dos. La diferencia fundamental entre las zapatas aisladas y las corridas es que las primeras soportan cargas puntales, mientras que las segundas soportan cargas distribuidas.
1. DEFINICIÓN Las zapatas corridas son aquellas que reciben una carga lineal. Las utilizaremos
cuando
queramos
cimentar muros o una hilera de pilares que estén próximos y su trabajo se efectúa en un solo sentido. Las zapatas corridas tienen forma prismática o de T invertida y en ellas predomina en una dirección sobre las otras dos. Las zapatas corridas, al igual que las aisladas, llevan un emparrillado en su base para evitar las posibles deformaciones que se puedan producir y para repartir la carga de una manera unificada, y la diferencia fundamental entre las zapatas aisladas y las corridas es que las primeras soportan cargas puntales, mientras que las segundas soportan cargas distribuidas.
Se utiliza como plataforma sobre la cual se construye el muro. Por lo tanto, se establece un ancho mínimo para la zapata según el espesor del muro, por lo que, en general, se hace un poco más ancha que el muro. El ancho adicional exacto que se requiere para esta finalidad es una cuestión de criterio.
2. FUNCIÓN Esta denominación se entiende como los elementos de concreto ciclópeo que constituyen la base de fundación de los muros y que sirve para transmitir al terreno el peso propio de los mismos y la carga de la estructura que soportan. Las cimentaciones superficiales por losa o zapata corrida sirven de elemento de reparto y colaboración de cargas muy diversas, planteando un complejo problema de interacción y compatibilidad entre el terreno y la estructura.
3. SITUACIONES EN LAS QUE SE UTILIZA Interesa reducir las presiones de trabajo, combinando una serie de zapatas
alineadas. Se quieren puentear eventuales defectos o heterogeneidades del terreno. Se busca una mayor facilidad constructiva en grupos de zapatas, etc. En algunos casos se combinan mediante riostras diversas z apatas corridas,
constituyendo un emparrillado sobre el que apoya el forjado de la planta inf erior.
4. EJERCICIOS APLICATIVOS Se Desea diseñar una zapata corrida
df = 1.50 m qadm =1.6 kg/cm 2 fy = 4200 kg/cm 2 f’c = 210 kg/cm 2 t = 1.6 ton/m 3 s/c = 300 kg/cm2
Patrón de Carga CM CV SISMO Patrón de Carga CM CV SISMO
P (ton)
M (ton-m)
100 60 2
10 4 15
P (ton)
M (ton-m)
170 90 3
5 2 10
EN ZAPATA CORRIDA
SOLUCIÓN
Longitud de Desarrollo
= 0.0′75 = 0.075√ 2104200 1.91 =. cm
Zapata hz = Ldc + 10 cm hz= 41.52 + 10
hz = 55 cm d = hz – 10 d = 55 – 10
d = 45 cm
Carga Neta
= ( ) = 16 / 0.3 / 0.55 2.4 0.95 1.6 / =. /
PREDIMENSIONAMIENTO BAJO CARGAS DE GRAVEDAD ( Pservicio 1)
=
Para 1
1= 10060 12. 8 6 =. ó = 1 2. 4 √ =. =
Para 2
2= 17090 12.86
=. ó
± 4 , = 2 0. 6 00. 3 0 ± 0. 6 00. 3 0 420. 2 1 , = 2 =. =.
Por tanto, existe SUPE RPOSI CI ÓN de áreas. E s conveniente el uso de ZAPATA CORRI DA ( )
TEÓRICAMENTE SABEMOS QUE:
ENTONCES, CON LOS DATOS APLICADOS TEQUEMOS QUE:
++ ++ x . + x .++ X = X 0 =
0
X0 = 1.60 m
Área Zapata Corrida
= = 12.42086 = = = 1.600.32.69600.7 =. = = . =. 32.66
Luego:
(X) NO CUMPLE
Recomendación: Voladizo 2 m
Es necesaria la AMPLIACIÓN DE LA ZAPATA
L = 2.5 +2.5 +2.5 + 0.70
L = 8.20 m Entonces:
= = 32.8.2606 =
<
:
= ∑ = 1006017090 8.20 4 =.= / 12.8 ton/
( ) CUMPLE CON LA CONDICIÓN
PREDIMENSIONAMIENTO BAJO CARGAS DE GRAVEDAD Y SISMO (Pservicio 2)
X 0 = X0’ =
++
+++ x .+x .+ x .++ X0’ = 1.81 m
Excentricidad Geométrica
=1.= 811. ’ 6 0 =. 0
L= 8.20 0
0.21 1.40
TRAPEZOIDAL
=8.=20 4 =.
Además:
, = ±
, = 32.4258 1 ± 6 0.8.2201 =. =. <. 14.90 1.3 12.86
Se realiza la comparación con el
.
16.72 ( ) CUMPLE CON LA CONDICIÓN
Diseño Estructural
Diseño por Corte (
DATOS
P SERVICIO 1
P SERVICIO 2
C=1.4 CM + 1.7 CV
C=1.25 (CM+CV) + SISMO
Patrón M(tonP(ton) m) COL de Carga 1 100 10 CM 60 4 CV 2 15 SISMO 170 5 CM COL 2 90 2 CV 3 10 SISMO
P(ton)
M(ton-m)
P(ton)
M(ton-m)
140
14
125
12.5
102
6.8
75
5
-
-
2
15
238
7
212.5
6.25
153
3.4
112.5
2.5
-
-
3
10
PARA “1”:
X 0 = X0’ =
++
+ + +++.+ x . x . x . +++ X0’ = 1.59 m
Excentricidad Geométrica
=1.=591. ’ 6 0 =
RECTANGULAR
= = 32.6338 =. /
PARA “2”:
X 0 =
X0’ =
++
.+.+ .+++. +. ++. +++.+.+ X0’ = 1.17 m
Excentricidad Geométrica
=1.=171. ’60 =.
Entonces:
Como:
= . =. <| |<
TRAPEZOIDAL
Además,
± , = , = 32.5308 1 ± 6 0.8.2047 =. =.
Analizamos para “1”
=. / =19.3 / 4 =. / = × =77.2 ×8.20 =. 2.50
3.20 2.50
Tomaremos el cortante de la columna:
= ×2.5633. 633.04×1. 04 6 = 2.5 =. =603.04405.15 =.
Entonces:
Ahora:
Luego:
=. . =77.2 2.90 =. ∅ = ∅×.′ ×× ∅=. 2 10×400×45 ∅ = 0.85×0.53√ 1000 ∅ = . ≤ ∅ ≤ 223.88 117.51 (x) NO CUMPLE
Encontraremos un valor para “d” (espesor de zapata)
= ∅×. ′ ×× 223.8 1000 = 0.85×0.53√ 2 10×400× =85.77 ≈90 = ℎ = ℎ =9010 ℎ =100 =
Diseño por Corte (
Para “C-2”
Por norma:
Debe cumplir:
Además, por norma:
<∅ . …. ∅ = .× …. { .…. }
=238153 = = = 0.0.6300 =2 =40 =5.40
Escogemos el menor
Por lo tanto,
∅ = ∅×. ′ ×× 10×540×90 ∅ = 0.85×1.06√ 21000 ∅ = . ≤∅
391 ton ≤ 634.57 ton ( ) CUMPLE CON LA CONDICIÓN
Diseño por Flexión
Del DFC,
Calculamos el Acero
= 2. 9 0 = 77.20 2 = . . ∅×.×× = .××
6 3×10 0. 9 4×324. 90 9 0 0×1. 7 0×400×210 = 2×4200 1.70×400×210 =. = × 98.60 = 400×90 =0.002 =0.0018 > =×× =0.002×100×90 =
Cuantilla calculada
Comparando con
Usando el
b= 1 m
Luego:
. (∅ ⁄" ) = 1(∅ 3⁄4 ")=0.16 ∅ ⁄ "
Para la parte de en medio
x-2.5
2.5 <= x < 5
wx
227.89 ton
= 2 227.892.5 =0 =.. −. . ≠ ↔ =. = =. . −.≠.↔ =. =. . . =.=. . ∅×.×× = .×× 6 7×10 0.4×352. 90 9 0 92×4200 0×1.70×400×210 = 1.70×400×210
Luego:
=. → = 107.44 = 40090 =.
Ahora,
Luego:
Finalmente,
=×× =0.003×100×90 =27 . (∅ ⁄" ) = (∅ 3⁄4 ")@10
II.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Jack C. McCORMAC – Russell H.Brown, 2011. Diseño de Concreto Reforz ado
8va Edición, México. Harry Parker y James Ambrose .Diseño simplificado de Concreto Reforzado"
