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    Hoja de Calculo Zapata Aislada

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    James Morales Abustos
    El documento presenta el dimensionamiento de una zapata aislada sometida a una carga de servicio de 344 kN. Se calcula que la dimensión B de la zapata debe ser 1.85 m para satisfacer la capacidad admisible de 100 kN/m2. La capacidad de carga última admisible es de 516 kN. Se verifican los esfuerzos cortantes por punzonamiento y directos, así como el momento flector en la sección crítica, satisfaciendo todos los requisitos estructurales. El área de refuerzo a flexión requerida

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    James Morales Abustos
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    El documento presenta el dimensionamiento de una zapata aislada sometida a una carga de servicio de 344 kN. Se calcula que la dimensión B de la zapata debe ser 1.85 m para satisfacer la capacidad admisible de 100 kN/m2. La capacidad de carga última admisible es de 516 kN. Se verifican los esfuerzos cortantes por punzonamiento y directos, así como el momento flector en la sección crítica, satisfaciendo todos los requisitos estructurales. El área de refuerzo a flexión requerida

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    El documento presenta el dimensionamiento de una zapata aislada sometida a una carga de servicio de 344 kN. Se calcula que la dimensión B de la zapata debe ser 1.85 m para satisfacer la capacidad admisible de 100 kN/m2. La capacidad de carga última admisible es de 516 kN. Se verifican los esfuerzos cortantes por punzonamiento y directos, así como el momento flector en la sección crítica, satisfaciendo todos los requisitos estructurales. El área de refuerzo a flexión requerida

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    DISEÑO DE ZAPATA AISLADA DIMENSIONAMIENTO

    DATOS: Carga de servicio


    P= 344 kN Capacidad admisible
    qa= 100 kN/m B estara dada por la escu
    fc= 21 Mpa
    Fy= 420 Mpa
    b1= 0.3 m
    b2= 0.4 m

    CORTANTE POR PUNZONAMIENTO CAPACIDAD DE CARGA UL


    qau=𝑃𝑢/(𝐵∗𝐵)
    qau=(516 𝑘𝑁
    Espesor inicial (h) = 250 mm
    Profundidad efectiva= 70 mm FUERZA POR PUNZONAM
    d= h-70 mm d=250mm - 70mm 180
    d=180 mm ≥ 150 mm OK
    Carga de servicio multiplicado por 1.5 Vup=516𝑘𝑁/(1.85
    Pu= 516 Kn

    ESFUERZO CORTANTE POR PUNZONAMIENTO. CORTANTE DIRECTO SECC


    Uup=473000𝑁/((2120𝑚𝑚)(180𝑚𝑚))
    Uup=𝑉𝑢𝑝/𝑏𝑜𝑑 Vud=𝑃𝑢𝐵/𝐵2((𝐵−𝑏1)/2
    1.24 Mpa
    Vud=(516 𝑘𝑁)/1.85𝑚((1.85𝑚
    bo=2(b1+b2+2(d)) bo= 2.12 m
    DEBE CUMPLIRSE QUE:

    EFUERZO CORTANTE
    Uud=𝑉𝑢𝑑/𝐵𝑑
    DISEÑO A FLEXION SECCION CRITICA DE LA COLUMNA

    Mu=𝑃𝑢/(2𝐵^′ 2) ((𝐵−𝑏1)/2)´2 𝐵

    Mu=516𝑘𝑁/2(1.85)𝑚 ((1.85𝑚−0.30𝑚))/

    Mu= 83.8

    AREA DE REFEURZO A FLEXION


    B= 185
    d= 18
    p= 0.00387
    Pmin= 0.0018
    As=pBd
    As= 12.9

    El area de refuerzo a flexion se logra con el siguiente arreglo de barras 11 No 4 @ 17 cm


    Longitud de desarrollo de las barras corrugadas expresada en mm es:

    Se hace notar que, si por ejemplo, se hubieran seleccionado 5 barras #6, la longitud de desarrollo seria 840 m
    Finalmente el refuerzo de acero distribuido igualmente en las dos direcciones : 11 N4 @ 170 mm, Lb=1700m

    Detalle final de refuerzo, es imporatente resaltar que no requiere gancho en los extremos de los em parrilado
    RESISTENCIA A LOS ESFUERZOS DE CONTACTO (APLASTAMIENTO)
    A1=b1*b2 A1=(0.30m)(0.40m) 0.12 m2 0.120x10 mm2
    A2= (b1+4h)(b2+4h) (0.80metros x0.90metros) 0.72 m2

    √𝐴2/𝐴1=√(0.720 𝑚2)/0.120𝑚2
    2.45 ≥2

    Se toma 2 de acuerdo a la ecuacion=


    Pn= (0.7)(0.85)(21 Mpa)(0.120x10)(2) 3000 KN

    Pu=516kN ≤ pn=3000kN
    IMENSIONAMIENTO
    arga de servicio P= 344 kN
    apacidad admisible qa= 100 kN/m
    B=√𝑃/
    estara dada por la escuacion. 𝑞𝑎
    B=√(344 𝑘𝑁)/(100 𝑘𝑁/𝑚)

    B= 1.854723699099 m

    APACIDAD DE CARGA ULTIMA ADMISIBLE


    au=𝑃𝑢/(𝐵∗𝐵)
    qau=(516 𝑘𝑁)/((1.85∗1.85))
    150 Kn/m2
    UERZA POR PUNZONAMIENTO.
    Vup=𝑃𝑢/(𝐵∗𝐵)(𝐵2−(𝑏1+𝑑)(𝑏2+𝑑)

    Vup=516𝑘𝑁/(1.85)2((1.85)2 - (0.30m+0.18m)(0.40m+0.18m)

    Vup= 474

    ORTANTE DIRECTO SECCION CRITICA A "d"


    ud=𝑃𝑢𝐵/𝐵2((𝐵−𝑏1)/2−𝑑)

    516 𝑘𝑁)/1.85𝑚((1.85𝑚−0.30𝑚))/2−0.18𝑚)

    Vud= 167kN

    FUERZO CORTANTE
    Uud=𝑉𝑢𝑑/𝐵𝑑Uud=167000𝑁/((1850𝑚𝑚)(180𝑚𝑚))

    Uud= 0.50 Mpa


    ((𝐵−𝑏1)/2)´2 𝐵

    )𝑚 ((1.85𝑚−0.30𝑚))/2

    kN*m

    URZO A FLEXION
    cm
    cm

    cm2

    e desarrollo seria 840 mm , y se requeriria gancho.


    4 @ 170 mm, Lb=1700mm.

    emos de los em parrilados.


    0.720x10 mm2

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