Memoria De Calculo Zapatas i5d45

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DISEÑO DE ZAPATAS MODULO DIRECCION I.

GENERALIDADES La cimentación de una edificación tiene como función principal transmitir las cargas tanto de gravedad como de sismo al terreno, de manera tal que no se exceda la capacidad portante o esfuerzo isible del suelo y además asegurando los factores de seguridad adecuados para las condiciones de estabilidad. Para el análisis y diseño de la cimentación se utilizara el programa de computo SAFE basado en el principio de elementos finitos.

II.

ANALISIS ESTRUCTURAL Realizado el análisis estructural se obtiene los resultados de las reacciones en los apoyos determinados de la infraestructura proyectada. Los resultados de las reacciones se obtendrán las generadas por carga muerta, carga viva, sismo X-X y sismo Y-Y. Para MODULO DIRECCION:

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III.

DISEÑO DEL SISTEMA DE CIMENTACION 1) DESCRIPCION GENERAL a) ZAPATAS: Una zapata es un tipo de cimentación superficial (normalmente aislada), que puede ser empleada en terrenos razonablemente homogéneos y de resistencias a compresión medias o altas. Consisten en un ancho prisma de concreto situado bajo los pilares(columnas) de la estructura. Su función es transmitir al terreno las tensiones a que está sometida el resto de la estructura y anclarla.

b) VIGAS CONECTORAS O TRABES DE LIGA (utilizada en zapatas de lindero): Estas se utilizan en el diseño de zapatas de lindero las cuales por su excentricidad provocan una distribución de presiones no uniformes, presentándose la posibilidad de que la zapata se incline y consecuentemente flexione la columna. La función primordial de la "viga conectora" es equilibrar la mala distribución de esfuerzos de la zapata excéntrica a través de una viga conectora con una zapata concéntrica la cual posee una mejor distribución de esfuerzos. La viga conectora equilibra la distribución de esfuerzos y no absorbe ningún tipo de momento (más que los que se dan por continuidad de dicha viga con la columna, por lo tanto el momento máximo será en el interior de la viga y no en el empotramiento. Conviene también tener en cuenta en el diseño de la viga conectora no se considera la reacción del suelo sobre ella, esto se logra aflojando el suelo que está en o con ella en el tramo comprendido entre zapatas (algunos lo hacen con camas de arena).

c) VIGAS DE CIMENTACIÓN: Esta se da cuando por la importancia de las cargas resulten las zapatas de cimentación con dimensiones tales que queden muy próximas unas con otras, entonces es conveniente emplear otro tipo de cimentación tal como lo dan las vigas

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de cimentación. Este tipo de cimentación consiste en unir las bases de las columnas con vigas de concreto, que pueden ser de sección rectangular o en "T". En La cimentación por medio de vigas la carga de cada columna se considera repartida por igual en todas las vigas concurrentes a la misma, y como carga de cada viga se toma aquella formada por la suma de las dos cargas transmitidas por las columnas que sustenta. En este tipo de cimentación las vigas absorben los momentos que transmiten las columnas y también se considera la reacción del suelo sobre ella.

d) SOLERA DE AMARRE: Estas hacen que el edificio trabaje como un sistema unificado cuando se utilizan zapatas aisladas en cada una de las columnas, entonces se debe buscar a través de soleras de amarre la conexión entre las columnas. Estos elementos trabajan a tensión y a compresión (no a flexión) y generalmente se diseña con el 10% de la carga total que transmite dicha columna al cimiento.

2) MODELAMIENTO DEL SISTEMA Con los conceptos antes indicados el modelamiento para nuestra infraestructura será el de ZAPATAS AISLADAS con VIGAS DE CIMENTACION, por tanto en el SAFE se modelan las zapatas aisladas conectadas con vigas de cimentación y falsa zapata. El modelo de análisis se hace para el módulo con una zapata por cada columna.

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3) PARAMETROS DEL SUELO Estas son obtenidas a partir del Estudio de Mecánica de suelos el cual nos indica los siguientes factores:  Capacidad portante del terreno  Profundidad de cimentación  Coeficiente de balasto zapatas  Peso específico de suelo (relleno)

: 1.32 kg/cm2 : 1.50 m : 960 Tn/m3 : 1480 kg/m3

4) ANALISIS DE CARGA 4.1 Para el pre dimensionamiento, la verificación de asentamientos y distribución adecuada de las presiones se utilizan las CARGAS DE SERVICIO que es el resultado de la suma de las cargas muertas, sobrecargas (carga viva) y cargas de sismos aplicadas: Servicio 1 = PD + PL Servicio 2-X = PD + 0.70PL ± 0.525EQXX Servicio 2-Y = PD + 0.70PL ± 0.525EQYY Servicio 3-X = PD ± 0.70EQXX

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Servicio 3-Y = PD ± 0.70EQYY Dónde: PD PL EQXX EQYY

: Carga muerta por peso propio. : Sobrecarga o carga viva. : Carga de sismo en la dirección X-X : Carga de sismo en la dirección Y-Y

4.2 Para el diseño de concreto de la cimentación se usa la combinación mayorada según normas de las cargas muertas, sobrecargas y por sismo. COMBO 1 = 1.4PD + 1.7PL COMBO 2 = 1.25PD + 1.25PL ± EQxx COMBO 3 = 1.25PD + 1.25PL ± EQyy COMBO 4 = 0.9PD ± EQxx COMBO 5 = 0.9PD ± EQyy DISEÑO = ENVOLVENTE (COMBO 1, COMBO 2,… COMBO 5).

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5) VERIFICACION DE REACCIONES DEL SUELO

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Se verificará que estas sean menores a la Capacidad del terreno indicada por el E.M.S. para las cargas de servicios.

6) VERIFICACION DE ASENTAMIENTO DEL SUELO Se verificara que estas sean menores al asentamiento permisible indicado por el E.M.S. para la carga de servicio 1.

7) VERIFICACION DE PUNZONAMIENTO Se verifica si la altura de la zapata es la adecuada, observando que los valores indicados sean menores que “1”.

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8) DISEÑO DEL REFORZAMIENTO ZAPATAS Esta se hace para el DISEÑO indicada en el numeral 4.2, el cual es la envolvente resultante de las cargas mayoradas según norma.

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Armado con acero de Ø1/2”

El resultado del reforzamiento es el obtenido por cálculo el cual deberá ser comparado con el exigido por cuantía mínima (ACI 318-14) 0.0020 x b x h. 9) DISEÑO DEL REFORZAMIENTO VIGAS DE CIMENTACION Esta se hace para el DISEÑO indicada en el numeral 4.2, el cual es la envolvente resultante de las cargas mayoradas según norma.

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