Memoria de Calculo Z-1; C-1

7/25/2019 Memoria de Calculo Z-1; C-1

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CONSTRUCCION DE VIVIENDA FAMILIAR Propietario= HIPOLITO URRUTIA RAMOS

FUNDACION DE CONCRETO SUELO TIPO

r= 1.52 ton/m3

Qadm= 2.2 kg/cm2Hf= 3.00 m

Coef. Friccin (Cf)= 0.25

Factor de Seguridad= 2

f'c= 210 kg/cm2

f'c= 2100 ton/m2

fy= 4200 kg/cm2

c= 2.4 g/cm3

c= 2.4 ton/m3

P

L MX

VX

f

hp

hrB bz hf

bx

h

Ancho (B) : 2.06 m Ancho (bx) : 0.30 m

Largo (L) : 2.06 m Largo (bz) : 0.45 m

Peralte (h) : 0.60 m Altura (hp) : 4.90 m

Recubrimiento ( r) : 0.08 m Relleno (hr) : 2.40 m

Peralte efectivo (d) : 0.53 m Alt. superior (f): 2.50 m

Ubicacin Columna= (Interior, Latera

Elementos Mecnicos sin Factorizar Elementos Mecnicos Factorizados ACI 9.2.1

CM + CV + CViento CM + 1.0CV + 1.3CViento

P= 62.00 ton Pu= 80.60 ton 86.8

T= 5.00 ton Tu= 6.50 ton 6.5

Vx1= 0.01 ton Vux1= 0.01 ton 0.013

Vz1= 0.01 ton Vuz1= 0.013 ton 0.013

Mx = 0.01 ton-m

Mz= 0.01 ton-m

Diseo de Z-1 ; C- 1

ZAPATA PEDESTAL

COMBINACIONES DE CARGA

DATOS GENERALES

ESTRUCTURA

SUELO

interior

CONCRETO


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Area (Az) : B x L = 4.2436 m2

Peso (Pz) : Az x h x c= 6.11 ton

Area (Ap) : bx x bz= 0.135 m2

Peso (Pp) : Ap x hp x c= 1.59 ton Pcim = Pz + Pp +Pr= 22.69 ton

Area (Ar) : Az - Ap= 4.1086 m2

Peso (Pr) : Ar x hr x r= 14.99 ton

Pt = 84.69 ton Pu = 93.16 ton

Mx1 = 0.03 ton-m Mux1 = 0.040 ton-m

Mz1 = 0.03 ton-m Muz1 = 0.040 ton-m

ex = Mx1 / Pt= 0.00 m

ez = Mz1 / Pt= 0.00 m

qo < qadm

qo = Pt 19.97 ton/m2 2.00 2.20 OK CUMPLE !!!(B-2ex)*(L-2ez) kg/cm2 kg/cm2

ex = Mux1 / Pu 0.00 m

ez = Muz1 / Pu 0.00 mqmax < qadm

qmax = Pu 21.97 ton/m2 2.20 2.20 PRESION PARCIAL!!!(B-2ex)*(L-2ez) kg/cm2 kg/cm2

= 10 deg

Wr =

3

A1 = 25.10 m2 3.046

A2= 4.2436 m2

Wr = 55.93 ton

Up = Maxima fuerza de levantamiento o traccion

Tsuelo > Tu

Up = ((Wr/2)+(Wc/1.5))= 34.12 ton 34.12

6.50 OK CUMPLE !!!

Tsuelo = ((Wr+Wc)/1.5)= 42.42 ton 42.42 6.50 OK CUMPLE !!!

Condiciones

PESO DE CIMENTACIONZAPATA

PEDESTAL

PESO DE DISEOCARGA DE SERVICIO CARGA ULTIMA

RELLENO

MOMENTO DE FUERZAS LATERALESCARGA DE SERVICIO CARGA ULTIMA

Condiciones

PRESION EN EL TERRENO (qo)

Condiciones

PRESION DE DISEO (qmax)

PESO DE CUA DE EXTRACCION

REVISION POR LEVANTAMIENTO (Resistencia a la Tension)


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Area de contacto = 4.2436 m2

Coef. Friccin (Cf)= 0.25

Resultante Fuerzas Factor de seguridad

verticales (Fy)= ((Wr+Pz+Pp) -T)= 58.63 ton FS>2

(frt/Vx1)>2

Resistencia por friccin (fr)= (Fy * Cf)= 14.66 ton 2114.53 2 OK CUMPLE !!!

Cp = 2.561 = (Cp*r*Hf)= 11.68 ton/m3

fz = (( x(h)xL)/(2xHf))= 1.44 ton

fp = ((((/Hf)xh+ ))x((Hf-h)*bx))/2)= 5.04 ton

Resistencia pasiva total (frt)= fr+fz+fp= 21.15 ton

Factor de reduccin por flexin (1) : 1 = 0.8

Vuelo (Xc )= = 0.88 m

Vuelo (Zc) = = 0.805 m

Porcentaje de acero:

f'c = 210 kg/cm2f''c = 0.85f'c= 178.5 kg/cm2

fy= 4200 kg/cm2

b = = 0.02000

mx = 0.75 b= 0.0150

min = = 0.00276

Anlisis en direccin X.

qcim = = 5.35 ton/m2 < max

Presion de diseo (qu) = qmx - qcim= 16.62 ton/m2

0.00080 0.0150 OK CUMPLE !!!

Mmx = = 6.437 ton-m

Ancho de franja de diseo (bw)= 100 cm

bw= 1.00 m

Peralte efectivo (d)= 0.525 m

tambien Peralte efectivo (d)= 52.50 cm

Indice de refuerzo ()=

((Mmax-1)/((f'cxbwx(d)*0.59))= 0.002

Porcentaje de acero requerido )= = 0.000796

REVISION POR DESLIZAMIENTOCARGA DE SERVICIO Condiciones

RESISTENCIA POR EMPUJE PASIVO

DISEO DE LOSA POR FLEXIONDISEAR PARA 1 m DE ZAPATA Condiciones


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Cuantia de acero:

As (Area de acero requerida)As= (Para 1 m zapata) xbwxd= 4.18 cm2 (Para 3.70 m zapata) 8.61 cm2

Asmin = (Para 1 m zapata) 0.0018xbwxh= 10.80 cm2 (Para 3.70 m zapata) 22.25 cm2

Area cm2

1" 1 4.00 As < Asmn. 3/4" 2 2.30 A s= 22.25 cm2

5/8" 3 1.60 A s malla inf.= 22.25 cm2

1/2" 4 1.02

3/8" 5 0.5

Util izar = 2

Distr ib. Acero = 3/4" @ 0.19 m

(malla inferior)

10 3/4" @ 0.19(malla inferior) 2.06 m

10 3/4" @ 0.19

2.06 m

MALLA INFERIOR Y MALLA SUPERIORDim. Fierro Corr.

REVISION DE LOSA POR CORTANTE


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L1X = = 0.36 m

L1Z = = 0.28 m

Vu (Cortante que acta en la seccin crtica)

Vu = qu*L1X* bw= 5.90 tonVc > Vu

Vu*d/Mmx = 0.48

17.26 5.90 OK CUMPLE !!!

Factor de reduccin por cortante ()= 0.75

VC(Resistencia a cortante) Cumple, por tanto no se

VC= = 17.26 ton requiere refuerzo por tensin

diagonal o por cortante

= 46.09 ton


Vu = qu*L1Z* bw= 4.65 ton

Vc > Vu

Vu*d/Mmx = 0.38

17.24 4.65 OK CUMPLE !!!

Factor de reduccin por cortante ()= 0.75

VC(Resistencia a cortante) Cumple, por tanto no se

VC= = 17.24 ton requiere refuerzo por tensin

diagonal o por cortante

= 46.09 ton

Distancias del centroide a las respectivas caras

de la seccin (Cxx)

Cx = bx + d= 0.825 m

82.5 cm

Distancias del centroide a las respectivas caras

de la seccin (Czz)

Cz = bz + d= 0.975 m

97.5 cm

bo = (Cx+Cz)= 3.60 m

tambien bo = 2*(bx+bz)*4d= 360.00 cm

rea de concreto de la seccin crtica (Ac)

Ac = bo x d= 1.890 m2

18900 cm2

Cortante Actuante:


Vu = Pu - qu (Cx Cz)= 67.23 ton

Momento mayorado no balanceado (Mu) Vc > Vu

Mu = Vux1 * hp= 0.06 ton-m

225.96 67.23 OK CUMPLE !!!

CORTANTE EN UNA DIRECCION

Cortante en direccin X: Condiciones

Condiciones

CORTANTE EN DOS DIRECCIONES

Cortante en direccin Z:

Condiciones


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Cortante Resistente: bx= 30 cm

bz= 45 cm

= bx/bz= 0.7

El esf. cortante resistente, ser el menor entre (a),(b),y (c).

(a) Vc 0.27 (2 + 4/ c) f'c b o d

(b) Vc s d/b o + 2) f'c b o d

(c) Vc 1.1 f'c b o dVc = Resistencia del Concreto al Corte d/2 d/2

c = Cociente Dim. Mayor y Dim. Menor de Columnabo = Perimetro de la Seccin Crtica

40 Para Columnas Interiores

30 Para Columnas Laterales

20 Para Columnas Esquineras

0.618 0.825 0.618

(1) Vu = 0.75 (0.27 (2 + 4/ c) f'c b o d) =

Vc = ton

(2) s d/b o + 2) f'c b o d)

Vc = ton

(3) Vu = 0.75 (1.1 f'c b o d) Vc = ton

Valor Adoptado:

Vc = ton

= 254.71 ton

Por lo Tanto:

h = 0.60 cm

h Asumido Correcto

Transmisin de momento. Direccin X

Fraccin de momento transmitido (vx)

vx = = 0.38 m= 38.01 cm

Momento polar de inercia:

d Cx = cm4Cx d = cm4

Cxx = Cx / 2= cm

Jcx = = cm4

Transmisin de momento. Direccin Z

Fraccin de momento transmitido (vx)

vz = = 0.42 m42.02 cm

Momento polar de inercia:

d Cz = cm4

29,479,570.31

225.96

La resistencia al Corte Ultimo por Punzonamiento del Concreto

en funcin de las tres expresiones anteriores tenemos

(considerar el menor):

11,938,007.81

41.25

21,642,714.84

48,660,117.19

ESFUERZO DE CORTE

443.70

434.45

225.96


7/18

Cz d = cm4

Czz = Cz / 2= cm

Jcz = = cm4

Esfuerzo Actuante:

Vu = 67228.01 kg

Mux= 39.78 kg-m

Muz= 39.78 kg-m

vu = vu = 3.56 kg/cm2

Esfuerzo Resistente: Vc > Vu

= bx/bz= 0.7

11.96 3.56

(1) = 23.48 kg/cm2

OK El concreto no fallara !!!

(2) = 22.99 kg/cm2

(3) = 11.96 kg/cm2

Valor Adoptado:

Vc = 11.96 kg/cm2

f'c= 2100 ton/m2

bx= 0.30 m

30.00 cm

bz= 0.45 m

45.00 cmAg= 0.135 cm

Condicion:

Mu = Vux1*hp= 0.0637 ton-m

defec= bx-r= 0.200 m PCalculo de refuerzo: 20.00 cm

Indice de refuerzo ()= 30 45((Mmax-1)/((f'cxbwx(d)*0.59))= 0.0366

Porcentaje de acero requerido ()= = 0.0183

Rige 1.33calculado = 0.0243 490

As= xbwxd= 32.83 cm2Refuezo por temperatura

xbwxd= 13.13 cm2

Refuerzo por flexin

As= = 4.12 cm2

DISEO POR FLEXION

48.75

34,791,503.91

14,108,554.69

ARMADURA EN COLUMNA

Condiciones


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As,min= 0.0018xbwxh= 2.43 cm2

Area de acero de diseo= 13.13 cm2

52.53

Acero propuesto por flexin:

Area cm2

1" 1 4.00 As < Asmn.

3/4" 2 2.30 A s= 14.85 cm2 (de hoja 2)

5/8" 3 1.60

1/2" 4 1.02

3/8" 5 0.5

lecho central eje Y

lecho inferior

0.45 m

lecho central eje X bz

0.30 m

bx

lecho inferior

# Varillas 2 2 4

de Varilla 4 1/2" 3 5/8" 2 3/4"

Area acero 2.45 3.20 9.20

Ag= 1350.00 cm2

As,min = * Ag= 32.83 cm2Revisin de la capacidad de columna en compresin

Pn= Capacidad del pedestal en compresin

Ag = rea bruta del pedestal

Asf = rea de acero propuesta por flexin

Pn= 0.80*(0.85*f'c*(Ag-Asf)+(As*f'y))= 556.74 ton OK CUMPLE !!!

Esfuerzo cortante ltimo:

Vu= 0.02 kg/cm2

Capacidad de concreto a cortante: Vc > Vu

Vc= 7.97 kg/cm2 7.97 0.02 OK CUMPLE !!!

Dim. Fierro Corr.

Lecho central eje Y Lecho central eje X Extremos

DISEO POR COMPRESION

DIEO POR CORTANTECondiciones


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Compresin axial:

Vc= 8.01 kg/cm2 8.01 0.02 OK CUMPLE !!!

El pedestal requiere estribos ; se propone lo siguiente:

Usar estribos de acero 3/8"3@ 5cm,3@ 10cm,2@15cm,r@20cm

Nota:

Separacin mxima de estribos = 10 cm


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l o Esquina)


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