Losas cajon

Ejemplo 3. Aplicar los momentos sísmicos siguientes, a la cimentación del ejemplo 2. Mx¡ Mx5 Mx9 Mx\3 = 6.0 T-M = 9.0 T-M = 9.0 T-M = 6.0 T-M 8.0T-M 12.0 T-M 12.0 T-M 8.0 T-M Mx2 = MX6 = MxIO= Mx., = MY2 = MY6 = MylO= MYI4= 4.0 T-M 7.5 T-M 7.5.T-M 4.0 T-M 10.0 T-M 14.5 T-M 14.5.T-M 10.0T-M MX3 = Mx7 = Mx., = Mx., = 4.0T-M 7.5 T-M 7.5 T-M 4.0 T-M MX4 = Mx, = MxIl2= Mx1l6= 6.0T-M 9.0T-M 9.0 T-M 6.0T-M

MYI = MY5 = MY9 = MY\3 =

MY3 = 10.0 T-M MY7 = 14.5 T-M MYII = 14.5 T-M MYI5= 1O.0T-M

MY4 = 8.0 T-M My, = 12.0 T-M MYl2 = 12.0 T-M MYl6 = 8.0 T-M

CIMENTACIONES
Estas pueden ser parcialmente compensadas muestran en los ejemplos siguientes.

COMPENSADAS.
o totalmente compensadas, como se

Ejemplo 4. Disefie y analice la cimentación de concreto reforzado que se indica: Esfuerzoadmisible del suelo = 3.5 TIM = 350 Suelo arcilloso semi-húmedo ) Resorte equivalente K = RKg/Cm3 '3 '(.,y¡-f3 Peso volumétrico del suelo = 1.6 TIM3 e, Concreto f'c = 250.00 Kg/Cm2 Acero fy = 4200.00 Kg/Cm2
2

e

/:1

Cargas aplicadas a la cimentación: P1 = 62.0T P5 = 70.0 T P9 = 68.0 T P\3 = 55.0 T Sumas 255.0 T P2 = 75.0 P6 = 95.0 PIO= 87.0 PI4 = 70.0 327.0 T T T T T P3 = 70.0 P7 = 85.0PI1 = 83.0 PI5 = 65.0 303.0 T T T T T P4 = Pg = PI2 = PI6 = Sumas 55.0T 262.0 T 65.0 T 315.0T 70.0 T 308.0 T 57.0 T 247.0 T I 247.0T 1132.0 T

Mx¡ = 29.01-M Mx5 = 32.0 T-M Mx9 = 32.0 T-M MxI3= 29.0T-M MYI = MY5 = MY9 = MYl3 = 21.0 T-M 25.0 T-M 25.0 T-M 21.0 T-M

Mx2 = 27.0 T-M MX6 = 30.5 T-M MxIO= 30.5.T-M Mx14= 27.0T-M

Mx3 = MX7 = Mxll = Mxls=

27.0 T-M 30.5 T-M 30.5 T-M 27.0T-M

~=29.0T-M Mxg = 32.0 T-M Mxl12 = 32.0 T-M Mx116= 29.0 T-M MY4 = 21.0 T-M Myg = 25.0 T-M MYl2 = 25.0 T-M MYl6 = 21.0 T:M

MY2 = 23.0 T-M MY3 = 23.0 T-M MY6 = 27.5. T-M MY7 = 27.5 T-M MylO= 27.5.T-M MYII = 27.5 T-M MYl4 = 23.0 T -M MYls = 23.0 T-M

Suma de momentos en la dirección X, Mx = 474.0 t-m Suma de momentos en la dirección y, My = 386.0 t-m

Calculo del centro de gravedad de cargas. My =327.0 t x 4.5 m + 303.0 x 10.0 m + 247.0 t x 14.5 m = 8083.0 T-M Xc = 8083.0/1132.0 = 7.14 M Mx = 308.0 t x 4.0 m + 315.0 t x 9.0 m + 262.0 t x 13.0 m = 7473.0 T-M Yc = 7473.0 T-M /1132.0 T = 6.60 M Excentricidades: Ex=7.25 m-7.14m= 0.11 m Ey = 6.50 m - 6.60 m = -0.10 m Momentos debido a la excentricidad. Mx = 1132.0 t x 0.10 m = 113.20 T-M My = 1132.0 t x 0.11 m = 124.52 T- M Momentos totales: Mxt= 474.0 t-m + 113.20 t-m = 587.20 T-M Myt = 386.0 t-m + 124.52 t-m = 510.52 T-M Calculo del esfuerzo producido en el suelo: Peso de la cimentación Losa- 188.5 M2 x 0.20 M x 2.4 TIM3 = 90.48 T Contratrabes.- 110 M x 0.20 M x 0.50 M x 2.4 TIM3 = 26.40 T 116.88 T P = Peso de la cimentación + Peso del edificio P = 116.88 T + 1132.0 T = 1248.88 T Fx = P/A ± Mx Yc / Ix - - - - -- - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - (1) Ix = 14.5 M (13.0 M)3 /12 =2654.71 M4 Iy = 14.5 M3 (13.0 M) /l2 =3302.68 M4

I

Substituyendo valores en la ecuación (1), en la dirección X Fx = 1248.88/ 188.5 ± 587.20 x 6.50 / 2654.71
2 2 FXI = 6.63 + 1.44 = 8.07 TIM > 3.5 TIM 2 2 FX2= 6.63 - 1.44 = 5.19 TIM > 3.5 TIM

Esfuerzos en el suelo en la dirección Y Fy = 1248.88/ 188.5 ± 510.52 x 7.25 /3302.68 FYI =6.63 + 1.12 = 7.75 T/M2 > 3.5 TIM2 FY2= 6.63 -1.12 = 5.51 TIM2 > 3.5 TIM2

2

Debido a que se excede del esfuerzo admisible del suelo de 3.5 T1M2, procederemos proponer un cajón de cimentación, con una profundidad de: Esfuerzo que debemos compensar = 8.07 TIM2 - 3.50 TIM2 = 4.57 TIM2 Como el suelo pesa 1.6 TIM3 tendremos que realizar una excavación de: Hf= 4.57 T1M2/ 1.6 TIM3 = 2)J7 M deprofundidad

a

J .glp

A este tipo de cimentación se le conoce como cimentación parcialmente compensada.
Diseño de la losa de cimentación. Calculo del tablero más desfavorable de 5.0 m x 5.5 Peralte efectivo mínimo: d = 2 ( 500 + 550 ) / 300 = 7 cm fs = 0.6 x 4200 = 2520 Kg/cm/ > 2000 Kg/cm2 y W = 8070 Kg/M2> 380 Kg/M2 dmín = 7 x 0.034 4-,j 2520 x 8070 = 15.98 cm Se propone d = 25 cm, r = 5...