DISEÑO DE CIMENTACION CONECTADA

DISEÑO DE CIMENTACIÓN CONECTADA
Consepto Estructural:
El concepto estructural consiste en que la viga de conexión toma "prestada" parte de la carga que trae una columna
interior, de tal manera que si tomamos el centro de la zapata exterior, los momentos hacia la derecha son iguales a
los de la izquierda; de
Datos :
Columna
Tipo
C1
C2

Sección (m)
(bxt)
0.50 x 0.50
0.70 x 0.70Acero
( Pulgadas )
6Ø 1
6Ø 1

Carga muerta
( Tn )
70
120

= 210 kg/cm2
= 4200 kg/cm2

f´c
fy

Carga Viva
( Tn )
26
45

Separación entre columnas

Cimentación

=

Sobrecarga de piso

σt

= 3.50 kg/cm2

Df

S/c

= 400 kg/cm2

= 1.50 m

hnpt = 1.50 m
Υprom. = 2.00 Ton/m3
f´c = 210 kg/cm2
fy
= 4200 kg/cm2

C-1

C-2
t1

T

t2

VIGA DE CONEXIÓN

Lb2

b1

A
1

P1

P2

10 cm.

L
Zapata Exterior

Zapata Interior

5.60 m

T
Corte A - A
1. DIMENCIONAMIENTO
ZAPATA EXTERIOR:

AZapata =

P1 + 20 % P1

σn

=

1.20 P1

σn

Donde :

P1 = PD

P =
1

+ PL

1

PD1 = 70 Ton.

1

PL1 = 26 Ton.

96 Ton.

σ n = σ t − hNPT .γ m − S / c

Sea :

σ t = 35.00 Ton/m2
hNPT γ m = 3.00 Ton/m2
S/c =0.40 Ton/m2

(sobrecarga actuante)

∴ σ n = 31.60 Ton/m2
AZapata = 3.65 m2

Entonces:

Dimencionamiento en planta:

T = 2B

AZapata = 2B 2

Entonces:

B = 1.35

Usar :

B=

2B 2 = 3.65 m2

1.35 m.

VIGA DE CONEXIÓN

h=

L
7

Donde:

L = 6.20 m.

Entonces:

h = 0.89 m.

Usar:

h = 0.90 m.

P = 96 Ton.
1

Entonces:

b = 0.50 m.

Usar:

b = 0.50 m.Se debe cumplir que:

b=

P
h
1
≥
31L 2

Donde:

b≥

Comparando:

Usar:

h
2

OK!!!

VC − 01 (b × h)

0.50 x 0.90 m2.

DIMENCIONAMIENTO DE LA ZAPATA EXTERIOR:

WV = b.h.γ concreto

(Peso propio de la viga)

WV = 1.08 Ton/m

Entonces:

γ concreto = 2.40 Ton/m3

Donde:

P = 96 Ton.
1
B
m = = 0.675 m.
2
b1 B
n = L+
−
= 5.775 m.
2
2

P
1
WV
2L = 6.20 m.

m

n
RN

∑M

0
2

=0

(sumatoria de momentos con respecto a 2)
2

b 

WV  L + 1 
2

LP +
− nRN = 0
1
2

RN = 106.96 Ton.

Entonces:

Sea entonces:

Azapata =
3.38 m2

RN

σt

= 3.38 m2

=T ×S

Entonces:

Usar:

σ n =31.60 Ton/m2

Sea:

T = 2.51

B ×T =

Usar:

B=

1.35 m.

T = 2.55 m.

1.35 x 1.35 m2.

2.DISEÑO
DISEÑO DE LA VIGA DE CONEXIÓN

L
P1

Límite de
propiedad

P2

Viga de conexión

RN

Columna
interior

b1

P2U

P1U

P U = 1.4 PD1 + 1.7 PL1 = 142.2 Ton.
1

WVU

WVU = 1.4WV = 1.51 Ton/m

n= L+

WNU= RNU/B
L1

B

b1 B
−
= 5.775 m
2
2
L = 6.200 m

n

RNU

B = 1.35 m.

L

b1 = 0.50 m.

∑M

0
2

=0

(sumatoria de momentos con respecto ala columna interior)
2

b 

WVU  L + 1 
2

LPU +
− nRNU = 0
1
2
WNU =

Entonces:

RNU = 158.11 Ton.

RNU
= 117.12 Ton/m
B

a) Calculo de la sección de momento maximo

x0 ≤ B

X0
Wv
P2U

M U max = (WNU − WVU )

X0

Vx = (WNU − WVU )x0 − PU = 0
1
x0 = 1.23 m.

Conforme

M U max = (WNU − WVU )
M U max = -51.90 Ton-m

2

x0
b 

− PU  x0 − 1 
12
2


2

x0
b 

− PU  x0 − 1 
1
2
2


P U = 1.4 PD1 + 1.7 PL1 = 142.2 Ton.
1
WVU = 1.4WV =

1.51 Ton/m

WNU = 117.12 Ton/m

b1 = 0.50 m.

b) calculo del refuerzo

h = 90 cm.
r.e = 5 cm.
φ1 = 1 pulgada
φ2 = 3/8 pulgada

Calculamos d:

1"

Φ 

d = h −  recubrimie nto + Φ 2 + 1 
2 


3 / 8"

d = 82.78 cm.
As =

MU
a
φ . f y . d − 

2


a=

As. f y
0.85 f c′.b

Asumimos un "a"…

d
a = = 16.56 cm.
5

M U max = 5.19E+06 kg/cm2

As = 18.43 cm2

Entonces:

φ = 0.90
f y = 4200 kg/cm2

Segunda iteración:

a = 8.67 cm.

d = 82.78 cm.

As = 17.51 cm2

Entonces:

f c′ = 210 kg/cm2

Tercera iteración:

a = 8.24 cm.

As = 17.46 cm2

Entonces:

b1 = 50.00 cm.

verificación de la...