DISEÑO DE CERCO PERIMETRICO

DATOS:
Concreto Acero
f'c= 210 kg/cm² fy= 4200 kg/cm²

Columna Viga Suelo

f'c= 210 kg/cm² f'c= 210 kg/cm² ϓs = 1810 kg/m³
b= 25 cm b= 20 cm ϓc = 2300 kg/m³
t= 25 cm h= 25 cm σt = 1.15 kg/cm²

1.- DIMENSIONAMIENTO DE LA TABIQUERIA PARA LOS PAÑOS:

Datos: a= 2.50 m Zona: 3 Uso: 1 t: 0.13 m

Tenemos: t = Usma² (A)

De la tabla N° 14 - Analisis y diseño del libro: Analisis y diseño de edificaciones de albañileria del Ing. Flavio Abanto:

s = 0.20 x 1.33 = 0.266

De la formula A:

m = 0.0782
De la tabla N° 15 - Analisis y diseño del libro: Analisis y diseño de edificaciones de albañileria del Ing. Flavio Abanto:

Interpolando:
b/a = 1.32

b = 3.30 m

Usamos: b= 3.30 m

2.- DISEÑO DE LA COLUMNA DE ARRIOSTRE:

Columna: b= 25 cm 0.06 para: Z= 1

t= 25 cm Cs = 0.14 para: Z= 2
0.20 para: Z= 3
Muro: L= 3.30 m
h= 2.50 m Para mortero sin cal: Cs: 0.266
+
Para un muro de soga el momento de diseño:

Md = 3/8*Cs[(234L + 2400bt)*h² - 19.5L³

Md = 505.03 Kg - m
El area de acero en las columnas de arriostre:
donde: fs = 2100 Kg/cm2
J= 0.875
As = Md d = Peralte efectivo
fs*J*d
d = 19.41 cm

As = 1.42 cm²

Usamos: 2 Ø 1/2" (As = 2.53 cm²)

2 Ø 1/2"

2 Ø 1/2"

3.- DISEÑO DE LA VIGA DE ARRIOSTRE:

0.06 para: Z= 1
Viga: b= 20 cm Cs = 0.14 para: Z= 2
h= 25 cm 0.20 para: Z= 3

Suelo g m= 1810 kg/m³ Para mortero sin cal: Cs: 0.266

Weq = Ws*(3 - m²)/6

donde: Ws = Cs*ϓm*t*h Kg /m

m = Lado menor/Lado mayor

ϓm = Peso del muro de albañileria

Metrado de cargas:
Muro:
Weq = 63.27 Kg /m

Viga:
Wv = 30.59 Kg /m

Carga Total: Wt = 2*Ws + Wv

Wt = 157.13 Kg /m
Momento Máximo Actuante (Mmax):

Mmax = 1/12*Wt*L²

Mmax = 142.60 Kg -m

Momento de Diseño (Md):

Md = 0.75*Mmax

Md = 106.95 Kg -m

Area de Acero (As):

As = Md/Fs*J*d d = 19.41 cm

As = 0.30 cm²

Verificamos la cuantias:
ρ= As = 0.00000
bxd ASUMIR As min!!!

ρmin= 14 = 0.00333
+ = Fy +
Tenemos: As min = ρmin*b*d = 1.29 cm²

As = 1.29 cm²

Usamos 2 Ø 1/2" (As = 2.54 cm²)

2 Ø 1/2"

2 Ø 1/2"
4.- DISEÑO DE LA CIMENTACION DE CERCO:

DATOS:

Peso especifico del suelo : ϓs = 1810 kg/m³

Angulo de fricción : ϕ = 18
Coeficiente de fricción : f = 0.5
Espesor del muro : t = 0.13 m
Coeficiente sísmico : Cs = 0.00
Altura del muro : h = 2.50 m
Sobrecimiento : a*h = 0.15 x 0.60 m
Peso especifico del muro : ϓm = 1800 kg/m³
Peso especifico del concreto : ϓc = 2300 kg/m³
Esfuerso permisible del suel : σt = 1.15 kg/cm²

1. Analizamos el muro por metro lineal de longitud, asumimos una sección para el cimiento y verificamos los factores
de seguridad:

b = 0.70 m h' = 0.75 m

Calculo de empujes: k
g

Sabemos que:
Ea = 1/2*Ka*ϓs *ha²*B

Ep = 1/2*Kp*ϓs *hp²*B

donde:
Ea = Empuje activo
Ep = Empuje pasivo
Ka = Coeficiente de resistencia activa
Kp = Coeficiente de resistencia pasiva

Ka = Tg² (45° - ϕ/2) = 0.5279

Kp = Tg² (45° + ϕ/2) = 1.8944

 c
m
2

c
m
2

Ea = 431.14 kg

Ep = 1,547.30 kg

2. Cálculo del Peso total (Pt):

Muro (Pm) = 0.13 x 2.50 x 1800 x 1.00 585.00 kg

=
sobrecimiento (Ps/c = 0.15 x 0.60 x 2300 x 1.00 = 207.00 kg
Cimiento (Pc) = 0.70 x 0.75 x 2300 x 1.00 = 1207.50 kg
Suelo (Ps) = 0.55 x 0.20 x 1810 x 1.00 = 199.10 kg
TOTAL = 2198.60 kg

3. Cálculo de la fuerza resistente (Hr):

Hr = f Ptotal + Ep

Hr = 0.5 x 2198.60 + 1,547.30 = 2646.60 kg

4. Cálculo de la fuerza actuante (Ha):

Ha = Cs Ptotal + Ea
 Hr = 0.00 x 2198.60 + 431.14 = 431.14 kg

F.S.D. = Hr = 2646.60 = 6.14 > 1.5 ok!!!

Ha 431.14

5. Cálculo del Momento de volteo actuante (Ma):

Ma = ∑(Hi*di) + Ea*di
+ =
Hi = Cs Pi

Elemento Hi (Kg) di (m) Mi (Kg - m)

Muro 0.00 2.60 0.00
Sobrecimiento 0.00 1.05 0.00
Cimiento 0.00 0.38 0.00
Suelo 0.00 0.85 0.00
Empuje Activo 431.14 0.32 136.53

Ma = 136.53 kg - m

6. Cálculo del Momento resistente (Mr):

Mr = Ptotal(b/2) + Ep(h'/3)

Mr = 1,259.49 kg - m

F.S.V. = Mr = 1259.49 = 9.23 > 1.75 ok!!!

Ma 136.53

7. Cálculo de esfuerzos sobre el terreno:

Para verificar que no existan esfuerzos de tracción sobre el terreno, debe considerarse que la resultante de las
fuerzas se encuentre dentro del tercio central del c

Xa = Mr - Ma
Ptotal

Xa = 0.51 m OK!!!!

‫ ؞‬CAE DENTRO DEL TERCIO CENTRAL!!!

La exentricidad será:

e = Xa - a/2

e = 0.161 > 0.12 NO!!!

Los esfuerzos producidos sobre el terreno son:

c
m
σ1-2 = Ptotal 6*Ptotal*e
2 + -
A B*a²

σ1 = 2198.60 + 212069.93 = 0.75 Kg/cm² OK!!!

7000 490000

σ2 = 2198.60 - 212069.93 = -0.12 Kg/cm² OK!!!

7000 490000