capítulo 6. análisis de edificios tipo "c" (archivo pdf, 4 mb)

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173 CAPITULO 6 ANALISIS DE EDIFICIOS TIPO “C”

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  • 173

    CAPITULO6

    ANALISISDEEDIFICIOSTIPOC

  • 174

    CAPITULO6ANLISISDEEDIFICIOSTIPOC

    ElproyectotambinincluyeunedificiodenominadotipoC,elcualselocalizajuntoa

    los3edificiostipoA,en lazonasurdelcomplejo.Esteedificioconsisteenunaestructurade

    unasolaplanta,destinadoaalbergarloslaboratorios,conunarampadeaccesoalaazotea.A

    continuacinsehaceunestudioyrevisinde laestructuraprincipaldeledificio,sintomaren

    cuentalarampadeacceso.Puestoquesetratadeunestudioanlogoalohechoencaptulos

    anteriores,algunosprocedimientossonomitidos.

    Figura6.1CorteEsquemticodeEdificios

    Figura6.2VistadelComplejo

    B2 B1 B

    C A2 A1 A

  • 175

    Lapeculiaridaddeesteedificioconsisteenquesetratade launindedosestructuras

    prcticamenteidnticas,conectadasenunnicopuntopormediodezapatascombinadasque

    recibenlacargadelascolumnasintermedias.(Figura6.3)

    Figura6.3PlantadeCimentacinEstructuraPrincipalEdificoC

    Esta caracterstica, permiti resolver la bajada de cargas mediante un anlisis por

    separado de cada estructura, que para efectos de este trabajo se denominan edifico C1 y

    edificioC2.ElreportecompletodesteanlisispuedeconsultarseenelApndice8.

    C6

    EDIFICIO C1 EDIFICIO C2

  • 176

    6.1BAJADADECARGASEDIFICIOC1

    Laplantadeazoteaestproyectadaabasedeviguetaybovedillayfranjasde losasde

    concretodemanerasimilaralovistoparalosedificiosA.

    6.1.1BajadadeCargasPlantadeAzotea

    Figura6.4Detallelosaazotea

    Elpesoporunidaddereade las losassecalculade lamismamaneraa lopresentado

    en loscaptulosanteriores,enbaseacargamuertaysumndole lacargavivaporunidadde

    readeacuerdoalCdigoReglamentarioParaelMunicipiodePuebla.

    La nica variacin est en que toda la losa de azotea de los edificios C est

    contempladacomocubiertaparapasopeatonalyun tipobalcndonde losalumnospueden

    reunirse.Enbaseaesto,elpesoenlosasporunidaddereaquedadelasiguientemanera:

    9.20

    0.100.30

    0.34

  • 177

    LOSA DE VIGUETA Y BOVEDILLA PARA CUBIERTA DE AZOTEA CON PASO PEATONAL

    W propio losa vigueta bovedilla : 370 kg/m2 Wm Viva para pasos peatonales: 350 kg/m2

    W Total: 720 kg/m2

    LOSA DE CONCRETO ARMADO PARA AZOTEA CON PASO PEATONAL e=10cm*

    W de losa por metro cuadrado: 240 kg/m2

    Wm Viva para pasos peatonales: 350 kg/m2

    W Total: 590 kg/m2

    Tambinsecontemplaunaescalerametlicacuyopesosecalculdelamismamanera

    quelovistoencaptulosanteriores.Elclculoarrojaelsiguienteresultado.

    W ESCALERA= 7200 Kg.

    Lospesosdetodosloselementosserepartendelamanerasiguiente.(VerFigura6.5)

  • 178

    Figura6.5reasTributariasAzotea

    9.70m

    0.700.25 0.65

    0.70

    B

    2.00

    0.250.65

    TRABE 1

    TRABE 2

    TRABE 3

    TRABE 4

    TRABE 5

    TRABE 6

    TRABE 8

    TRABE 10

    TRABE 12

    TRABE 7

    TRABE 9

    TRABE 11

    TRABE 13

    EDIFICIO C1

    1.60

    1.67

    C1

    C3

    C5

    C7

    C9

    C2

    C4

    C6

    C8

    C10

    0.65

    4.60

    8.40m

    3.30

    6.10m

    20.88

  • 179

    Enlafiguraseobservalanumeracindelastrabesycolumnasparaesteanlisis.Solose

    sombreaunclaropuestodoslosdemspresentanlamismadistribucin.

    Ademsdecargaque soportanpor losa, se tomaencuentaelpeso deunplafnde

    tablarocayelpesocorrespondienteaunimpermeabilizante.

    Latrabe5ademsdesoportarelpesoporlosayacabados,soportaunpequeovolado

    ylamitaddelpesocorrespondientedeunaescalerametlica.

    Enelcasodelastrabes6,8,10y12,stasdebensoportarademselpesopropiodeun

    pretildeconcreto(Figura6.6).

    Figura6.6DetalledePretilenTrabes6,8,10y12

    Paraelcasode lastrabes7,9,11y13,stassoportanelpesopropiodeuntipopretil

    quesirvecomounindelosasdeazoteaentrelosedificiosc1yc2.(Figura6.7)

    0.10

    0.04

  • 180

    Figura6.7DetalledePretilenTrabes7,9,11y13

    Lamismacapadecompresinencimadelaviguetaybovedillaylalosadeconcretose

    proyecta con una pendiente del 2% y es la encargada de conducir el agua pluvial hasta las

    bajadas,porloquenosetomaencuentapesoadicionalporentortado.

    La bajada de cargas para la planta de azotea arroja los resultados de la tabla 6.1,

    referenciadosdeacuerdoalafigura6.5

    Tabla6.1ResultadosporcolumnaEdificioC1

    a) Carga Axial en Columnas 1 y 2

    Peso (ton) Peso transmitido por Trabes

    adyacentes 15.93

    Peso Propio 1.32

    TOTAL 17.25

    b) Carga Axial en Columnas 9 y 10

    Peso (ton) Peso transmitido por Trabes

    adyacentes 19.98

    Peso Propio 1.32

    TOTAL 21.30

  • 181

    c) Carga Axial en Columnas 3,4,5,6,7,8

    Peso (ton) Peso transmitido por Trabes

    adyacentes 23.81

    Peso Propio 1.32

    TOTAL 25.14

    6.2BAJADADECARGASEDIFICIOC2

    LabajadadecargasparaeledificioC2seresuelvedemaneraanlogaalohechoparael

    edificioC1,con lanicadiferenciaqueesteedificionosoportaunaescalerametlica,perosi

    unalosaenvoladodemayorrea.

    Losresultadossemuestranenlatabla6.2.

    Tabla6.2ResultadosporcolumnaEdificioC2

    Carga Axial en Columnas 11 y 12

    Peso (ton) Peso transmitido por Trabes

    adyacentes 15.69

    Peso Propio 1.323

    TOTAL

    17.01

    Carga Axial en Columnas 19 y 20

    Peso (ton) Peso transmitido por Trabes

    adyacentes 19.22

    Peso Propio 1.323

    TOTAL

    20.54

  • 182

    Carga Axial en Columnas 13,14,15,16,17,18

    Peso (ton) Peso transmitido por Trabes

    adyacentes 23.45

    Peso Propio 1.323

    TOTAL

    24.77

    6.3RESUMENGENERALDEBAJADADECARGAS

    Tabla6.3ResultadoporcolumnaEdificioC

    CargaMuertaYVivaEnColumnas

    COLUMNA CARGA

    No. (Ton)1 17.262 17.263 25.144 25.145 25.146 25.147 25.148 25.149 21.3110 21.3111 17.0112 17.0113 24.7714 24.7715 24.7716 24.7717 24.7718 24.7719 20.5420 20.54

  • 183

    Lascolumnasestndistribuidasenelproyectode lasiguientemanera,mostradaen la

    figura6.8.

    Figura6.8DistribucindecolumnasedificoC

    Las cargas en columnas se transmiten a zapatas aisladas simples y combinadas de la

    maneraquemuestralafigura6.9.

    c1

    c3

    c5

    c7

    c9

    c2

    c4

    c6

    c8

    c10

    c11

    c13

    c15

    c17

    c19

    c12

    c14

    c16

    c18

    c20

    Rampadeacceso

  • 184

    Figura6.9DistribucindeZapatasenEdificioC

    Endonde seobserva claramenteque seproyectan zapatas aisladas y combinadas. El

    proyectoejecutivocontempla4tiposdezapatasdistintos,dependiendodesuubicacin.Estos

    tipossecataloganacontinuacin.

    Laszapatas2,3,4,5,12,13,14y15sonzapatasaisladasrectangularesdedimensiones

    idnticassecataloganparaefectosdeesteproyectocomoZapatasTipoC1.

    Laszapatas7,8,9y10sonzapatascombinadasysecatalogancomoTipoC2.

    Laszapatas1y11sonzapatasaisladasdelinderoysecatalogancomoTipoC3.

    Lazapata6esunazapatacombinadadelinderoysecatalogacomotipoC4.

    z1

    z2

    z3

    z4

    z5

    z6

    z7

    z8

    z9

    z10

    z11

    z12

    z13

    z14

    z15

    Rampadeacceso

  • 185

    Enbasea labajadadecargas,cada tipode zapata seesquematizacon laaccinms

    desfavorablequesecalculyconlaqueseharlarevisin(VerFiguras6.10a6.13).

    Figura6.10ZapatasTipoC1

    Figura6.11ZapatasTipoC2

    0.30

    0.30

    2.20

    1.70

    25.14Ton

    0.30

    0.30

    4.45

    1.70

    0.30

    0.30

    25.14Ton 24.77Ton

    2.225 2.225

  • 186

    Figura6.12ZapatasTipoC3

    Figura6.13ZapatasTipoC4

    0.30

    2.20

    1.10

    0.30

    17.26Ton

    0.30

    0.30

    4.45

    1.10

    0.30

    0.30

    17.26Ton 17.01Ton

  • 187

    Enbaseacomosecatalogaronlaszapatasparaestatesis,setieneladistribucin

    mostradaenlafigura6.14.

    Figura6.14DistribucinporTipo

    EdificioC

    ZapataTipo C1

    ZapataTipo C2

    ZapataTipo C3

    ZapataTipo C4Z3

    Z5

    Z4

    Z1

    Z2

    Z6

    Z7

    Z8

    Z9

    Z10

    Z11

    Z12

    Z13

    Z14

    Z15

  • 188

    6.4AREADEZAPATAREQUERIDAYPRESIONESEJERCIDASPORZAPATAS

    ZapataTipoC1

    Deacuerdoa losdatosde laboratorio ya lo calculadoen los captulosanteriores, se

    tiene un valor para la capacidad de carga admisible del suelo a cada nivel de desplante,

    independientementedelasdimensionesdelazapata1.

    Aunqueyasedemostrqueestevaloresbastanteconservador,enelcaptulo4y5,se

    havistoqueparacasosdondelaspresionesqueejercenlaszapatassonuniformes,elvalorno

    sehasobrepasadoyesvlido.

    Enbaseaestosecalculaelrearequeridadezapataparagenerar enelsuelo.Siel

    rea proyectada esmayor o igual a la requerida, la zapata es adecuada.Adicionalmente se

    calcula el que genera la zapata por su utilidad a la hora de clculos posteriores como el

    asentamiento.

    Recordandolovistoencaptulosanteriores =16.83Ton/m2

    CargaAxialencolumna=25.14Ton

    1.49m2

    =3.7m2

    =6.79Ton/m2

    LaZapataesadecuada.

    1Habiendodespreciadolafriccin.

  • 189

    ZapataTipoC2

    Enbasealafigura6.11,lacargaenambascolumnastieneunaligeravariacindelorden

    de0.6Ton.Sedespreciadichavariaciny se revisaconsiderandomismacargaaxialencada

    columnade25Ton.

    Laresultantedelasfuerzascoincideconelcentroidedelazapata,porloquesepuede

    asumirunadistribucinuniformebajoelreadezapatacombinada.

    Figura6.15DistribucindePresinbajoZapataTipoC2

    Yateniendolapresindecontactoqqueseobservaeneldiagrama,elclculoderea

    requeridaresultainnecesario.LazapataTipoC2esadecuada.

    4.45m

    25Ton 25Ton

    50Ton

    q=11.23Ton/m2

  • 190

    ZapataTipoC3

    Demaneraanlogaalohechoparazapatasexcntricasenelcaptulo5,sedeterminala

    distribucinaproximadadepresionesy luegosecomparaconunvalordecapacidaddecarga

    admisiblecalculadaparaelcasoenparticular.

    Sedetermina laexcentricidadeconsiderandoque lacargade lacolumna la recibeun

    dadode60x45cm.(Figura6.16)

    Figura6.16ExcentricidadenZapataTipoC3

    0.32 .

    .

    . . .22.74 /

    , 6 1 6 38 1.

    .376 / 2=38.32Ton/m2

    LaZapataesadecuadapararesistirfallaporexcederlacapacidadadmisibledelsuelo.

    1.10

    2.20

    0.45

    0.60

    e=0.32

  • 191

    ZapataTipoC4

    En base a la figura 6.13, se determina que la variacin entre las cargas axiales en

    columnasesdespreciable.Por loque se consideraunamisma cargaen cada columnade17

    Ton.

    Laresultantedeestascargasestarenelcentroidedeladireccinlarga,peroactuando

    aunaexcentricidadedelcentroidedelazapataenladireccincorta.(fig.6.17y6.18)

    Figura6.17PosicindelaresultanteenZapataTipoC4

    4.45m

    1.10m

    17Ton 17Ton

    34Ton

  • 192

    Figura6.18ExcentricidadenZapataTipoC4

    0.32 .

    . . .

    22.14 /

    , 6 1 6 38 1.

    .376 / 2 = 38.32Ton/m2

    LaZapataesadecuadaporcapacidaddecargaadmisible.

    0.45

    1.10m

    4.45m

    e=0.32

  • 193

    6.5INCREMENTODEESFUERZOSAPROFUNDIDADENELTERRENO

    Seaplicaelmtodo2:1paracadatipodezapataqueseanalizaenelpresentecaptulo

    delamismaformaquesehizoparaelcaptuloanterior.

    ZapataTipoC1

    L=2.20m.

    B=1.70m.

    q0=6.79Ton/m2

    Figura6.19IncrementodeesfuerzosenelsuelobajozapatastipoC1

    q0 =6.79Ton/m2

    1.70m

    4.00m

    6.00m

    8.00mp=0.99Ton/m2

    p=0.51Ton/m2

    p=0.31Ton/m2

  • 194

    ZapataTipoC2

    L=4.45m.

    B=1.70m.

    q0=11.23Ton/m2

    Figura6.20IncrementodeesfuerzosenelsuelobajozapatastipoC2

    q0 =11.23Ton/m2

    1.70m

    4.00m

    6.00m

    8.00mp=2.34Ton/m2

    p=1.30Ton/m2

    p=0.83Ton/m2

  • 195

    ZapataTipoC3

    Elanlisisserealizautilizandouncasohipotticoenelquelapresinqmaxestactuando

    demanerauniformementedistribuida.

    L=2.20m.

    B=1.10m.

    qmax=22.74Ton/m2

    Figura6.21IncrementodeesfuerzosenelsuelobajozapatastipoC3

    q0 =22.74Ton/m2

    1.10m

    4.00m

    6.00m

    8.00mp=2.47Ton/m2

    p=1.21Ton/m2

    p=0.72Ton/m2

  • 196

    ZapataTipoC4

    Elanlisisserealizautilizandouncasohipotticoenelquelapresinqmaxestactuando

    demanerauniformementedistribuida.

    L=4.45m.

    B=1.10m.

    qmax=22.14Ton/m2

    Figura6.22IncrementodeesfuerzosenelsuelobajozapatastipoC4

    q0 =22.14Ton/m2

    1.10m

    4.00m

    6.00m

    8.00mp=3.41Ton/m2

    p=1.83Ton/m2

    p=1.14Ton/m2

  • 197

    6.6ZONIFICACINGEOTCNICAYCARACTERSTICASDELSUELO

    Como se seal en el captulo anterior, lo determinado para el captulo 4 para los

    edificios tipoA, tiene validezpara todo el complejoCENTIA ypor lo tantopara elpresente

    captulo.2

    6.7MDULODEELASTICIDADDELSUELOYRELACINDEPOISSON

    Losvaloresnovaranconrespectoaloscalculadosenelapartado4.8.

    Es=29.138.3MN/m2

    =0.30

    6.8CALCULODEASENTAMIENTOSINMEDIATOS

    Acontinuacinsehaceelanlisisdeasentamientosinmediatosbajolateoraelstica

    aplicadaalaszapatasC1,C2,C3yC4.

    Demanera similar a lo hecho en el captulo anterior, para las zapatas C1 y C2 se

    determinarelasentamientoenelcentroyen laesquinade lazapata,mientrasquepara las

    zapatas C3 y C4 se calcular un asentamiento promedio en base a calculado con la

    resultantedelascargasaplicadas.

    Elclculoesanlogoalohechoencapitulo4y5porloquesepresentamuyresumido

    enestaseccin.

    2Revisarapartado4.7paracualquieraclaracin.

  • 198

    AsentamientoinmediatoenZapatasTipoC1(L/B=2.20/1.70=1.29)

    6.79Ton/m2=66.61KN/m2

    1.25

    3.364.43mm.

    1.682.21mm.

    AsentamientoinmediatoenZapatasTipoC2(L/B=4.45/1.70=2.6)

    11.23Ton/m2=110.1KN/m2

    1.7

    7.569.95mm.

    3.784.97mm.

    AsentamientoinmediatoenZapatasTipoC3(L/B=2.20/1.10=2)

    22.74Ton/m2=223.08KN/m2

    1.27

    7.409.74mm.

    AsentamientoinmediatoenZapatasC4(L/B=4.45/1.10=4.04)

    22.14Ton/m2=217.19KN/m2

    1.65

  • 199

    9.3512.31mm.

    Todoslosasentamientosestndentrodelosparmetrospermisibles,lavariacinnoes

    significanteymenossisetomaencuentaqueelproyectocontemplacontratrabesqueaaden

    rigidezalaestructurayevitanasentamientosdiferenciales.

    6.9JUSTIFICACINDETIPODECIMENTACINENPROYECTO

    Serevisaelcriteriodereatotaldezapataspresentadoenelcaptulo4.

    Enbasealafigura6.14sedeterminaqueseproyectan:

    8zapatastipoC1=(8)(1.70m)(2.20m)=29.92m2

    4zapatastipoC2=(4)(1.70m)(4.45m)=30.26m2

    2zapatastipoC3=(2)(1.10m)(2.20m)=4.84m2

    1zapatatipoC4=(1)(1.10)(4.45m)=4.89m2

    Conloquesedeterminaqueelreatotaldezapatasesde69.91m2

    Elreatotaldeplantasedeterminamedianteelproyectoejecutivocomo:(20.4m)(

    21.4m)=436m2

    Elreatotaldezapatasequivaleal16%delreaenplantaquesesoporta.

    Elcriteriodereatotaldezapatasindicaquelasolucinmediantezapatasaisladasesla

    correcta.

  • 200

    6.10CONCLUSINDEREVISINGEOTCNICA

    Se resumen los conceptos generales revisados. Algunos como los referentes a

    zonificacingeotcnicayrevisindeparmetroselsticosnosevuelvenapresentarpuesyase

    mencionaronencaptulosanteriores.

    LaspresionesejercidasporzapatasC1,C2cargadasconcntricamente(enelcasodeC2

    con la resultante de sus acciones actuando en el centroide), no exceden a las admisibles

    presentadasporellaboratorio.

    LaspresionesmximasejercidasporzapatasC3yC4concargaexcntricasobrepasan

    losvaloresadmisiblesexpuestosporellaboratorio.Medianteclculosmsrepresentativospara

    cada uno de los casos, se determin que la presin ejercida no sobrepasa la admisible

    calculada.

    El incrementodeesfuerzoscalculadoaprofundidadesde4.00,6.00y8.00m.permite

    concluir que la presin generada por las zapatas se est disipando adecuadamente en el

    segundoestrato.

    Losasentamientos inmediatoscalculadosen laszapataspresentarondiversosrangosy

    losvaloresfluctuarondesde1.68hasta12.31mm.Elasentamientomsgrandeseobservaen

    laszapatasexcntricasde lindero, lascualesgeneranunapresinconsiderablementemayora

    lasdemszapatas.

  • 201

    Estavariacinno resultabastante importante si se tomaen cuentaque seproyectan

    contratrabes para dar rigidez a losmarcos de la estructura, con lo que a su vez se estn

    evitandoasientosdiferenciales.

    Elusodezapatasresuelveelproblemademaneraeficienteengranpartedebidoa la

    buena capacidad de carga del suelo en cuestin. Los criterios para la seleccin de tipo y

    geometradecimentacinadecuadaserevisaronybastadecirquenohaynadaquesealeque

    senecesiteemplearotrotipodesolucinparalacimentacin.

  • 202

    6.11PROPUESTADECIMENTACIN

    Sediseaunacimentacinnicamentecomoejercicioacadmico.

    Lascargasaxialesquesetienendelabajadadecargasemuestranenlatabla6.4.

    Tabla6.4CargasAxialesenColumna

    Seproponeunazapataaisladabajocadacolumna.

    Ladistribucindecolumnasenelproyectoestdadadelasiguientemanera.(Ver

    Figura6.23)

    CargaMuertaYVivaEnColumnas

    COLUMNA CARGA

    No. (Ton)1 17.262 17.263 25.144 25.145 25.146 25.147 25.148 25.149 21.3110 21.3111 17.0112 17.0113 24.7714 24.7715 24.7716 24.7717 24.7718 24.7719 20.5420 20.54

  • 203

    Figura6.23CargasAxialesenColumna

    En base a la distribucin se proponen zapatas de lindero para las zapatas bajo las

    columnas1,2,11y12.

    Todaslasdemsseproponenaisladassimples.

    Paraestaseccinnicamente,laszapatasdelinderosecatalogancomozapatastipoP1

    ylaszapatassimplescomotipoP2.

    Seconsideranlasdimensionesenelproyectodecolumnasde30x30cm.

    Todasseproponenabasedeconcretoreforzadoconunfc=200kg/cm2yunfy=4200

    kg/cm2.

    c1

    c3

    c5

    c7

    c9

    c2

    c4

    c6

    c8

    c10

    c11

    c13

    c15

    c17

    c19

    c12

    c14

    c16

    c18

    c20

    Rampadeacceso

  • 204

    6.11.1DiseodeZapatasTipoP1

    Elanlisisesidnticoalomostradoenelcaptulo5paraeldiseodezapatas

    excntricas,porloquesetrataderesumirenloposible.

    Lacargamsdesfavorableparaestetipodezapatasesde17.26Ton.

    Enbasealarevisinen6.4,parazapatassimilaressetieneuna =38.32Ton/m2,

    estevalorseemplearcomodatoparaeldiseo.

    Eldiseoseharenbaseaiteracionesentrereasyperaltespropuestas.3

    PrimeraIteracin:(rea1.5x1.0myperalte40cm)Figura6.24.

    Figura6.24DimensionesPrimeraIteracinZapatasP1

    ElpesodelacimentacinseestimaW=1.44Ton

    3Enbasealodeterminadoparaeldiseoenelcaptulo5,setratardeevitarproponerdimensionesquegenerenexcentricidadesmuygrandes.

    1.50m

    e=0.35m

    0.30m

    1.00m

  • 205

    SecalculaelPudediseo. 1.4 17.26 1.44 26.18

    Sedeterminaunapresin.

    . . 58.17 >

    Lasdimensionespropuestasnosonadecuadas.

    SegundaIteracin:(rea2.5x1.0myperalte40cm)Figura6.25.

    Figura6.25DimensionesSegundaIteracinZapatasP1

    ElpesodelacimentacinseestimaW=2.4Ton

    SecalculaelPudediseo. 1.4 17.26 2.4 27.52

    Sedeterminaunapresin.

    . .36.69

  • 206

    CortanteporPunzonamiento:

    Presindecontactosinconsiderarpesodelacimentacin:

    . .

    . . .32.21

    Secalculaelpermetrocrtico yreacrtica .(VerFigura6.26).

    Figura6.26DeterminacindeseccinCrticaparazapatasTipoP1

    2.4

    2.4 0.40 0.96 =9600cm2

    Seobtienelafuerzacortanteactuanteenlaseccincrtica

    12.88

    Serevisaparaconocerlafraccindelmomentoatomarencuenta:

    0.2 2.57 1.4 17.26 0.35 8.45 .

    2.50m

    1.00m

    0.30m

    0.20m

  • 207

    Sedeterminaquehayqueusarunafraccin delmomento =0.36

    Ysecalculaunesfuerzocortantemximo =2.60kg/cm2

    SegnelreglamentodelDf,el paraestecasoesde 10.11 /

    Lazapataestsobrada.Secambiaelperaltea30cmyseobtieneun =4.8kg/cm2

    Habrquerevisarlazapatacomovigaanchaprimeroantesdereducirmselperalte.

    Cortanteporaccindeviga(vigaancha):

    SecalculaunLenelsentidomslargodelazapata,sedeterminaelreacrticayse

    obtienenlafuerzayesfuerzocortante.(Figura6.27)

    Figura6.27SeccinCrticaparacortantecomovigaancha

    0.8

    0.3

    2.50m

    1.00m

    0.30m

    L=0.8m

  • 208

    32.21 1.00 2 0.35 0.80 7.73 7732

    2.577 / 2> Lasdimensionessonadecuadas.

    Elperaltesigueestandosobrado.Serevisanuevamenteconunperalted=20cmynose

    presentanproblemasporcortante.Elperalteautilizarserde20cm.

    RefuerzoporFlexin:

    Setomael 32.21 / comobase.

    Secalculanreasdecontactoenlosdossentidosdelazapata:

    Figura6.28SeccionesCrticasporFlexin.

    Paraelsentidolargo:

    readeContacto: 1.10 1.00 1.10m2

    32.21 1.10 0.55 19.48 .

    Paraelsentidocorto:

    readeContacto: 0.70 2.50 1.75m2

    32.21 1.75 0.35 19.72 .

    2.50m

    1.00m

    0.30m

  • 209

    Comolosdosmomentossonprcticamenteiguales,seproponelamismacantidadde

    refuerzoenambossentidos,enbasealos19.72Ton.mdeaccinmsdesfavorable.

    Secalculaelreadeacero queserequiere.

    19.33

    Seproponeusar7varillasdel#6conloquesecumpleelreadeaceronecesaria.

    Comoesunazapatarectangular,elespaciamientonopuedeseruniformeparaambas

    direcciones.

    Paraelrefuerzoendireccinparalelaalladolargodelazapata,elespaciamientose

    proponeuniforme.Sedeterminamedianteelnmerodevarillasyelanchodelazapata.

    Espaciamiento:1.00/7=0.14m=14cm

    7varillas#6@14cm.

    Delamismamaneracomosehizoeneldiseoparazapatasrectangularesenelcaptulo

    5, el refuerzo en direccin paralela al lado corto de la zapata debe tener un menor

    espaciamientoenelcentrodelazapata,enunafranjacentraldeanchoB.

    Lafraccindel quevaenlafranjacentralsecalcula:

    .

    . .0.57

    0.57 19.33 0.57 11.01

    Loqueequivalea4delas7varillasdelnmero6quesepropone.

  • 210

    Repartindolasenlafranjacentralde1.00m.delongitud,setieneunespaciamientode

    25cm.

    Enlasfranjaslateralessereparteelacerorestante,queson3varillas.Sepropone

    agregarunavarillamspararepartirdosacadalado.

    Lasfranjaslateralessonde75cmcadauna,entoncessetieneunaseparacinde37.5

    cm.(Figura6.29)

    Figura6.29DiagramaderefuerzoenambasdireccionesZapataP1

    Lasdimensiones finalesde lazapatapropuestaseobtienensumndolealperalte5cm

    porreglamentoparaestructurasenterradas(Figura6.30).

    7#6@14cm4#6@25cm

    2#[email protected]

  • 211

    Figura6.30DimensionesFinalesdeZapataP1

    6.11.2ZapatasTipoP2

    Elclculoesanlogoalohechoparazapatasaisladasconcntricasenloscaptulos4y5

    porloqueseresumebastante.

    Eldiseosehaceenbasea 16.83 / queseobtuvoapartirdelosdatos

    proporcionadosporellaboratorio.

    Revisandolatabla6.4Lacargamsdesfavorableparaestetipodezapatassedetermina

    de25.14Ton.

    Pesoestimadodelacimentacin(6%decargaaxial)=1.51Ton

    CargaAxialdediseo=37.70Ton

    2.24

    0.30

    2.50

    1.00

    0.30

    0.25

  • 212

    Seproponeunazapatacuadradade1.5x1.5m.generandounrea=2.25cm2

    15.64 /

    CortanteporPunzonamiento:

    Seproponeunperalteinicialde25cm

    Seccincrtica:

    2.2m

    0.55m2=5500cm2

    30.46Ton=30460Kg

    5.54Kg/cm2

    10.12Kg/cm2

    Lazapataesadecuadaaunqueestunpocosobrada.

    Seproponeunnuevoperaltede20cm

    7.82Kg/cm2

    Cortanteporaccindeviga:

    Comosehaobservadoalolargodeestatesisydeacuerdoalateoraenlaliteratura,el

    cortantecomovigaporlogeneralnorigeelperalteenzapatascuadradasonomuyalargadas.

    Elclculoserealizaobtenindoseun =3.36Kg/cm2loquecompruebalosealado.

  • 213

    Refuerzoporflexin:

    2

    8

    =

    aBApM su

    4.22Ton.m(paraambossentidos)

    yR

    us fdF

    MA

    9.0=

    sA =6.20cm2

    Serevisaqueestacantidadseamayoralmnimoexigidoporelreglamento

    0.00462

    Seproponeutilizar5varillasdel#4,conloquesecumpleelreanecesaria.

    Alserunazapatacuadrada, laseparacinenambossentidospuedeserconstantea lo

    largodelazapata.

    Seproponeunaseparacinde30cmparacubrirel1.5m.deladodezapata.

    Porltimosecalculaelperaltetotalh

    20 . 5 25.6

    Elperaltefinalquedade25cm.(VerFigura6.31)

  • 214

    6.31EsquemadezapatasTipoP2Propuestas

    ConestoterminaeldiseosimplificadodezapatasP1yP2.Acontinuacinsepresenta

    unesquemadecmoquedaranubicadaslaszapatas.(Figura6.32)

    Figura6.32Esquemadeubicacindezapataspropuestas

    1.50m

    1.50m

    0.30m

    0.30m

    d=25cm

    5 #4@20cm

    5 #4@20cm

    EdificioC

    ZapataTipo P1

    ZapataTipo P2

    Z3

    Z5

    Z4

    Z1

    Z2

    Z6

    Z7

    Z8

    Z9

    Z10

    Z11

    Z12

    Z13

    Z14

    Z15

    Z16

    Z17

    Z18

    Z19

    Z20

  • 215

    En la figuraanterior,seobservaque laszapatascentralespuedentenerproblemasde

    queestndemasiadojuntas,esopuedeserungranmotivoparaqueenelproyectoejecutivose

    contemplenzapatascombinadasparadoscolumnas.

    Enelproyectoejecutivo,lascolumnascentrales,lasqueestaranentrelaszapatas6y11

    pordarunejemplo,tienenunadistanciadeseparacinentresde2.00m.

    Considerando esto, cada una de las zapatas Tipo P1 que se proponen para esas

    columnas, tienen un rea cuadrada de 1.5x1.5m, lo que significa que aproximadamente

    sobrepasanlacolumnapor75cmhaciacadalado.

    Los dosmetros de separacin entre columnas son suficientes para que quepan las

    zapatasaisladaspropuestas,sinembargo,por facilidadconstructivaenocasionesseoptapor

    hacerlascombinadas4.

    4Anycuandolaszapatasnosedisearonbajolasmismasacciones,lapropuestasirveparapoderdeducirqueesefueelmotivoporelcualseproponenzapatascombinadasenelproyectoejecutivo,lafaltadeespacio.