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    Zapata Corrida ACI 318

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    AARÓN MUÑOZ
    Este documento presenta el diseño de una zapata corrida basado en el código ACI 318. Primero se determinan las cargas de diseño y la carga útil. Luego se calcula el área requerida de la zapata, la cual resulta en 1.90 metros cuadrados. Finalmente, se revisa la resistencia a cortante y flexión de la sección crítica propuesta, verificando que cumple con los requerimientos del código.

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    Zapata Corrida ACI 318

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    Este documento presenta el diseño de una zapata corrida basado en el código ACI 318. Primero se determinan las cargas de diseño y la carga útil. Luego se calcula el área requerida de la zapata, la cual resulta en 1.90 metros cuadrados. Finalmente, se revisa la resistencia a cortante y flexión de la sección crítica propuesta, verificando que cumple con los requerimientos del código.

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    Zapata corrida ACI 318

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    Este documento presenta el diseño de una zapata corrida basado en el código ACI 318. Primero se determinan las cargas de diseño y la carga útil. Luego se calcula el área requerida de la zapata, la cual resulta en 1.90 metros cuadrados. Finalmente, se revisa la resistencia a cortante y flexión de la sección crítica propuesta, verificando que cumple con los requerimientos del código.

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    Diseño de Zapata Corrida basado enel código ACI 318

    1.-Obtención de cargas para diseño de zapatas


    Se realiza un analsis de cargas en condiciones de servicio a la cual está sometida mi zapata corrida en condicones de servicio, esto para determinar el área
    de contacto que debe tener mi zapata para resistir dicha carga considerando la capacidad de carga del terreno.

    Combinación de cargas
    1.4 CM
    1.2 CM + 1.6 CV + 0.5 (Cr o S o R)
    1.2 CM + 1.6 (Cr o S o R) + 1.0 (CV o 0.5 W)
    1.2 CM + 1.0 W + 1.0 CV + 0.5 (Cr o S o R)
    1.2 CM + 1.0 E + 1.0 CV + 0.25
    0.9 CM + 1.0 W
    0.9 CM + 1.0 E
    Donde:
    CM = Carga Muerta
    CV= Carga Viva
    Cr= Carga Reducida
    W= Carga por Viento
    S= Carga por Nieve
    R= Carga por Lluvia
    E= Carga por sismo

    2.- Wu de carga y Wu de Diseño


    Datos:
    Wu de carga=
    Wu diseño= 34.14 ton/m

    3.- Propuesta de diseño


    Según código ACI 318

    𝑟𝑙𝑖𝑏𝑟𝑒 ≥75 𝑚𝑚 d ≥150 𝑚𝑚


    𝑟𝑙𝑖𝑏𝑟𝑒 ≥75 𝑚𝑚 d ≥150 𝑚𝑚
    r libre ≥ 75 mm
    d ≥ 150 mm

    Pu

    Muro
    t
    Sección
    Crítica
    r
    d r

    d B H
    L

    Si varilla es: N° 4
    H propuesta 30 cm

    𝑑=𝐻−𝑟 r=rlibre + d

    r= 7.5 cm + 1.5 * 1.27 cm = 9.41 cm


    d= 25 cm - 9.41 cm = 15.60 cm ≥ 150 mm ‫؞‬

    r= 7.5 cm + 0.5 * 1.27 cm = 8.135 cm


    d=H-r= 30 cm - 8.135 cm = 21.87 cm ≥ 150 mm ‫؞‬
    13.3.1.1
    El área mínima de la base de la cimentación debe calcularse a partir de fuerzas y momentos no mayorados transmitidos por la cimentación al suuelo o la
    roca y de la capacidad portante admisible definida con base en los principios de la mecánica de suelos

    Datos:
    Qadm 17 ton/m2 F'c= 250 kg/cm2
    Ym 1.6 ton/m3 f'y= 4200 kg/cm2
    Hs 1.70 mts
    Yc 2.4 ton/m3
    H 30 cm
    𝒒𝒆=𝑸𝒂𝒅𝒎−𝒀𝒎 ∗𝑯𝒔 −𝒀𝒄∗𝑯𝒄
    qe= 17 ton/m2 - 1.6 ton/m3 * 1.70 mts - 2.4 ton/m3 *
    qe= 13.56 ton/m2

    W= 24.9 ton/m
    𝑩=𝑾/𝒒𝒆

    24.9 ton/m
    B= = 1.84 mts = 1.90 mts
    13.56 ton/m2

    W=24.3 ton

    Hs=1.70
    0.30 m
    2.00 mts

    B=? 0.30
    B=? 0.30
    W=24.3 ton

    1.7 mts Muro

    d r

    0.3 mts
    L

    Resistencia por Diseño


    34.14 ton/m
    𝑞𝑢=𝑊𝑢/𝐵 = = 17.968 ton/m2
    1.90 mts

    13.2.7.1

    La sección critica para cortante en una dirección o para cortante en dos direcciones debe medirse desde la ubicación de la sección critica para Mu

    Revisión de la zapata considerando la transmisión de Fuerza Cortante en una dirección

    𝑉𝑢= ((𝐵−𝑏)/2−𝑑)* 1 *
    qu
    𝑉𝑢= ((𝐵−𝑏)/2−𝑑)* 1 *
    qu
    1.90 mts - 0.30 mts
    Vu= - 0.2187 mts * 1 *
    2
    Vu= 10.45 ton

    Cortante resistente del concreto en una dirección


    22.5.5.1

    Usando Sistema Mks


    De tabla 19.2.4.2
    𝑽𝒄=𝟎.𝟓𝟑 𝝀 √(𝒇´𝒄 𝒃 𝒘 𝒅)
    λ= 1

    Vc= 0.53 * 1 √ 250 kg/cm2 * 100 cm *


    Vc= 18322.95 kg = 18.32 ton
    Ꝋ= 0.75 de Tabla 21.2.1
    ꝊVc= 0.75 * 18.32 ton = 13.74 ton

    ꝊVc= ≥ Vu ‫؞‬ Ok

    Momento Flexionante ejercido en la sección critica

    𝑀𝑢=[1 𝑚 ∗ ((𝐵−𝑏)/2)∗(𝑞𝑢)∗ ((𝐵−𝑏)/4)]

    1.90 mts - 0.3 mts


    1m * * 17.97 ton/m2
    2

    Mu=
    Mu=
    1.900 mts - 0.3 mts
    * = 5.75 ton*m
    4

    Determinación del acero de refuerzo para resistir Mu


    tabla 24.4.3.2
    ρ= 0.0018

    𝐴𝑠= 𝜌 ∗𝐵 ∗ℎ
    As= 0.0018 * 190 cms * 30 cms
    As= 10.26 cm2

    Solución
    Se propone:
    # Varilla Cantidad A Var As
    4 9 1 cms 11.43 cm2

    𝑆=(𝐵−2 ∗𝑟_𝑙𝑖𝑏𝑟𝑒)/(𝑛_𝑣𝑎𝑟𝑖𝑙𝑙𝑎𝑠 −1)

    190 cms - 2 * 8 cms


    S= 9 - 1
    = 22 cms
    to para determinar el área
    d r

    ok

    ok
    imentación al suuelo o la

    0.30 mts
    Wu

    (B-b)/2-d

    0.30 m

    ón critica para Mu
    17.968 ton/m2

    21.865 cm
    ESPECIFICACIONES
    Varilla N° Medida Peso Perímetro Área Piezas
    mm pulg. kg/m mm cm ton
    2.5 7.9 1/3 0.374 24.8 0.49 217+-7
    3 0.5 3/8 0.557 29.8 0.71 149+-4
    4 12.7 1/2 0.996 39.9 1.27 84+-2
    5 15.9 5/8 1.56 50 1.99 54+-1
    6 19.1 3/4 2.25 60 2.87 37+-1
    8 25.4 1 3.975 79.8 5.07 21
    10 31.8 1 1/4 6.225 99.9 7.94 13
    12 38.1 1 1/9 8.938 119.7 11.4 9

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