Cimentaciones Superficiales
Páginas: 5 (1024 palabras)
Publicado: 13 de abril de 2011
DISEÑO DE CIMENTACIONES SUPERFICIALES
CIMENTACIONES SUPERFICIALES
(DISEÑO)
1. ZAPATA EXCÉNTRICA Y CONCÉNTRICA.
Para diseñar las zapatas excéntricas y concéntricas se realizan los siguientes pasos:
Teniendo en cuenta los ejes dibujados en el plano, se toma la zapata que coincida con ellos.
Zapata A-3 y Zapata B-3
[pic]
➢ Dimensionamiento de las zapata A-3
Paraobtener la carga de servicio debe desmayorarse la carga ultima Pu que se obtuvo en análisis estructural, lo cual se hace dividiéndola por el factor de seguridad FS, (Aproximadamente 1.5) para estructuras de concr5eto. También se puede calcular mediante las caras de servicio.
El con el propósito de desmayorar la carga ultima es hacerla conceptualmente compatible con la capacidad admisible delsuelo Qa, calculada por el ingeniero de suelos a partir de Qu (presión última que causa la falla por cortante en la estructura del suelo),
[pic]
Se asume que las cargas están en cargas de servicio, por lo tanto no se divide por el Fs.
➢ Determinación del área.
[pic]
Asumimos un valor de a1= 0.45m, y despejamos b1.
[pic]
Asumimos un espesor de zapata = 0.3m
[pic]
Por seruna zapata concéntrica sus lados son iguales a2=b2
[pic]
Asumimos un espesor igual al de la zapata A-3 = 0.3m
➢ Dimensiones de la viga centradora
Para esta viga tomamos las dimensiones del plano entregado.
[pic]
[pic]
➢ Para el diseño de estas zapatas nos basamos en la teoría:
ZAPATA EXCÉNTRICA CON VIGA CENTRADORA (SOLUCION e))
Del libro de CALCULO DE ESTRUCTURASDE CIMENTACIÓN (4ª EDICIÓN) J. CALAVERA
El método consiste en enlazar la zapata de medianería a otra zapata interior mediante una viga que recibe el nombre de centradora (figura) porque efectivamente, desempeña la misión de centrar la fuerza de reacción dci sucio bajo la zapata de medianería.
La solución más habitual es la indicada en a) con viga de sección constante. La b aunque puedaresultar necesaria en algún caso, presenta una ternilla más complicada, al tener estribos de canto variable. La e) es de hormigonado complicado y usualmente necesita hormigonar la viga en dos etapas, una hasta cara superior de zapatas y otra hasta el enrase definitivo, lo cual exigirá una comprobación adicional del esfuerzo rasante en la junta. En cualquiera de los casos, la carga equilibrante delpilar interior puede ser sustituida por un macizo M (figura anterior)).
El esquema y cálculo se indica en la figura siguiente. Dada la gran rigidez del conjunto zapatas-viga centradora frente a los pilares, los momentos adicionales producidos en éstos pueden despreciarse y el esquema estructural es el de la (figura b) es decir, el de una viga simplemente apoyada sometida a la carga R`1, a la queaplicamos las condiciones de equilibrio
[pic]
➢ Resolvemos el sistema de fuerzas
[pic]
[pic]
➢ Revisamos el área de la zapata
[pic]
[pic]
Por lo cual se vuelve a determinar el b1 de la zapata
[pic]
Se recalcula [pic]
[pic]
[pic]
[pic]
➢ Determinamos
[pic]
[pic]
[pic]
➢ La primera condición que debe cumplir la solución es que laviga centradora no levante al pilar 2, o lo que es lo mismo R’2 > 0, esto es:
Para lo cual suponemos que en el pilar dos solo tenemos cargas permanentes y en el pilar uno cargas de servicio + permanentes
[pic]
➢ La presión en la zapata medianera vale
[pic]
Para las presiones en la zapata 2 suponemos el peso neto del pilar 2 sin descontar el contra peso del pilar uno.
[pic]Redefinimos la sección de la zapata
[pic]
Recalculamos
[pic]
[pic]
[pic]
➢ A continuación calculamos los esfuerzos para el cálculo de la zapata y la viga centradora (cargas mayoradas) es decir no se considera el peso propio de estas.
[pic]
[pic]
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[pic]
➢ Diseño a momento de la viga centradora
[pic]
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Despejamos a de la ecuación...
CIMENTACIONES SUPERFICIALES
(DISEÑO)
1. ZAPATA EXCÉNTRICA Y CONCÉNTRICA.
Para diseñar las zapatas excéntricas y concéntricas se realizan los siguientes pasos:
Teniendo en cuenta los ejes dibujados en el plano, se toma la zapata que coincida con ellos.
Zapata A-3 y Zapata B-3
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➢ Dimensionamiento de las zapata A-3
Paraobtener la carga de servicio debe desmayorarse la carga ultima Pu que se obtuvo en análisis estructural, lo cual se hace dividiéndola por el factor de seguridad FS, (Aproximadamente 1.5) para estructuras de concr5eto. También se puede calcular mediante las caras de servicio.
El con el propósito de desmayorar la carga ultima es hacerla conceptualmente compatible con la capacidad admisible delsuelo Qa, calculada por el ingeniero de suelos a partir de Qu (presión última que causa la falla por cortante en la estructura del suelo),
[pic]
Se asume que las cargas están en cargas de servicio, por lo tanto no se divide por el Fs.
➢ Determinación del área.
[pic]
Asumimos un valor de a1= 0.45m, y despejamos b1.
[pic]
Asumimos un espesor de zapata = 0.3m
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Por seruna zapata concéntrica sus lados son iguales a2=b2
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Asumimos un espesor igual al de la zapata A-3 = 0.3m
➢ Dimensiones de la viga centradora
Para esta viga tomamos las dimensiones del plano entregado.
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➢ Para el diseño de estas zapatas nos basamos en la teoría:
ZAPATA EXCÉNTRICA CON VIGA CENTRADORA (SOLUCION e))
Del libro de CALCULO DE ESTRUCTURASDE CIMENTACIÓN (4ª EDICIÓN) J. CALAVERA
El método consiste en enlazar la zapata de medianería a otra zapata interior mediante una viga que recibe el nombre de centradora (figura) porque efectivamente, desempeña la misión de centrar la fuerza de reacción dci sucio bajo la zapata de medianería.
La solución más habitual es la indicada en a) con viga de sección constante. La b aunque puedaresultar necesaria en algún caso, presenta una ternilla más complicada, al tener estribos de canto variable. La e) es de hormigonado complicado y usualmente necesita hormigonar la viga en dos etapas, una hasta cara superior de zapatas y otra hasta el enrase definitivo, lo cual exigirá una comprobación adicional del esfuerzo rasante en la junta. En cualquiera de los casos, la carga equilibrante delpilar interior puede ser sustituida por un macizo M (figura anterior)).
El esquema y cálculo se indica en la figura siguiente. Dada la gran rigidez del conjunto zapatas-viga centradora frente a los pilares, los momentos adicionales producidos en éstos pueden despreciarse y el esquema estructural es el de la (figura b) es decir, el de una viga simplemente apoyada sometida a la carga R`1, a la queaplicamos las condiciones de equilibrio
[pic]
➢ Resolvemos el sistema de fuerzas
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➢ Revisamos el área de la zapata
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Por lo cual se vuelve a determinar el b1 de la zapata
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Se recalcula [pic]
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➢ Determinamos
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➢ La primera condición que debe cumplir la solución es que laviga centradora no levante al pilar 2, o lo que es lo mismo R’2 > 0, esto es:
Para lo cual suponemos que en el pilar dos solo tenemos cargas permanentes y en el pilar uno cargas de servicio + permanentes
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➢ La presión en la zapata medianera vale
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Para las presiones en la zapata 2 suponemos el peso neto del pilar 2 sin descontar el contra peso del pilar uno.
[pic]Redefinimos la sección de la zapata
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Recalculamos
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➢ A continuación calculamos los esfuerzos para el cálculo de la zapata y la viga centradora (cargas mayoradas) es decir no se considera el peso propio de estas.
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➢ Diseño a momento de la viga centradora
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Despejamos a de la ecuación...
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