Diseño Cimientos

7/28/2019 Diseo Cimientos

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1.- Datos

Peso especifico del suelo gsuelo = 1970 kg/m3 Seccin de la Viga: 0.15 0.25

Angulo de friccin = 31.5 0.54977871 radianes

Coeficiente de Friccin c = 0.3

Espesor de muro t = 0.15 m

Coeficiente Sismico Cs = 0.2Altura de Muro h = 3 m

Sobrecimiento ascxhsc = 0.15 x 0.30 m2 asc = 0.15 hsc = 0.30

Peso especifico de Muro gmuro = 1800 kg/m3 ht = 0.20

Peso especifico de Concreto gc = 2400 kg/m3

Esfuerzo admisible de terreno st = 0.44 kg/cm2

2.- Analizamos el muro por metro lineal Lm = 1.00 m

Asumimos seccin para cimiento y verificamos fatores de seguridad

acxhc = 0.50 x 0.60 m2 ac = 0.50 hc = 0.60

a.- Clculamos el empuje (activo y Pasivo), sabiendo que:

Ea = 1/2*kagsuelo*ha2*B Ep = 1/2*kpgsuelo*hp2*B

ka = tan (45-/2) ka = 0.31

kp = tan (45+/2) kp = 3.19uego

Ea = 197.7 kg Ep = 2010 kg

3.- Calculo del Peso Total (Pt)

Viga Pv = 90 kg

Muro Pm = 810 kg

Sobrecimietno Psc = 108 kg

Cimiento Pc = 720 kg

Suelo Psuelo = 137.9 kg

PTotal = 1865.9 kg

4.- Calculo de la Fuerza Resistente (Hr):

Hr = c*Ptotal+Ep

Reemplazando Valores : Hr = 2569.78 kg

5.- Calculo de la Fuerza Actuante (Ha):

Ha = cs*Ptotal+Ea Ha = 570.89 kg

Luego: F.S.D. = Hr/Ha = 4.501 > 1.5 CORRECTO

6.- Clculo del momento de volteo actuante (Ma)

Elemento Hi (kg) di (m) Mi (kg-m)

Viga 18.00 4.175 75.15

Muro 162.00 2.4 388.8

Sobrecimiento 21.60 0.75 16.2

Cimiento 144.00 0.3 43.2

Suelo 27.58 0.7 19.306

Empuje Activo 197.71 0.27 52.72

595.38 kg-m

DISEO DE LA CIMIENTOS

BhKE asaa2

2

1 BhKE pspp2

2

1


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7.- Clculo del momento resistente (Mr)

Mr = Ptotal*(a/2) + Ep*(hp/3)

Reemplazando: Mr = 1002.48 kg-m

Luego: F.S.V. Mr/Ma 1.68 < 1.75 REVISAR

8.- Clculo de Esfuerzos sobre el terreno

Debemos asegurar que la resultante de fuerzas se encuentre dentro del

tercio central del cimiento

Xa = (Mr- Ma)/Ptotal

Xa = 0.218 m. CORRECTO

Limites 0.17 0.33

Calculamos la excentricidad :

e = xa - a/2

e = -0.0318 CORRECTO

Limite a/6 a/6 = 0.0833

Los esfuerzo producidos sobre el terreno :

s1-2 = Ptotal/A +-6*Ptotal * e/(ba2)

s1-2 = 0.37318 +- -0.143

Luego : s1 = 0.23 kg/cm2 < 0.44

s2 = 0.52 kg/cm2 CORRECTO

9.- Verificacion de Valores Asumidos

POR LO TANTO LOS VALORES ASUMIDOS ac = 0.50 hc = 0.60 Ok ! Cumple

3.00

hc +0.20

0.60

0.50


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DISEO DE CERCO PERIMETRICO

Diseo de Espesor

t= USma2

Tipo Cercos

Zona = 3

Factor de Zon 0.4

Coeficiente d 1Mortero = Sin Cal

S= 0.266

a= 3.05

b= 3.5

b/a= 1.14754098

Caso = 1

m = 0.05881803

Calculamos Espesor (t)

t= 0.14554316

t= 0.15

CALCULO DEL MOMENTO ACTUANTE

w = 0.80*Z*U*C1

C1 = 0.6

g = 1800

e = 0.15

w = 51.84

Entonces

Ma = m*w*a2

Ma = 28.3645022

CALCULO DEL MOMENTO RESISTENTE

Mr = t2/6*ft

ft =

ft =

Mr = 37.5

Ma =


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DISEO DE LAS COLUMNAS DE ARRIOSTRE

a) Fuerzas Actuantes sobre la columna (W)Fuerza del MuFm =

Cs = 0.266

L = 3.5

g = 1800

e = 0.15

Entonces

Fm = 251.37

Fuerza de la C Fc =

Cs = 0.266g = 2400

Entonces

Fc = 638.4

Considerando

a = 0.15

b = 0.25

Fc = 23.94

Por lo que: W = Fm + Fc

W = 275.31

b) Momento Actuante

Ma = (W*h2)/2-Fm

Ma = 1152.2322

c) Momento de Diseo

Md = 0.75*Ma


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d) Area de acero en las columnas de arrios

As = Md/(fs*J*d)

Entonces: As = 2.13772208Usar 4 de 3/

L (m) h (m) t (m) a (m) b (m) Fm (kg/m) Fc (kg/m)

3.5 3.05 0.15 0.15 0.25 251.37 23.94

Usar 4 de 3/

DISEO DE LAS VIGAS DE ARRIOSTRE

DATOS:

Seccin: 0.15Cs = 0.266

g = 1800

METRADO DE CARGAS

a) Peso Propio de la Viga

Wv = Cs*gv*t

Wv = 17.955

b) Momento Mximo Actuante

Mmax = 1/12*(Wt)*L2

Mmax = 18.3290625

c) Momento de Diseo Md = 0.75*Mmax

d) Area de Acero

As = Md/(fs*J*d)

Entonces:

Asmin = 0.7181325

Usar 2 de 3/

en cada cara d

DISEO DE LA CIMENTACION CORRIDA DEL CERCO

Peso especific gsuelo = 1850

Angulo de fric = 26.3

Coeficiente d c = 0.32

Espesor de m t = 0.15

Coeficiente Si Cs = 0.2

Altura de Mur h = 3.05

Sobrecimient ascxhsc = 0.15 x 0.50


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Peso especific gmuro = 1800

Peso especific gc = 2300

Esfuerzo admist = 1.76

1.- Analizamos el muro por metro lineal

Asumimos seccin para cimiento y verifica

acxhc = 0.50 x 0.70

a.- Clculamos el empuje (activo y Pasivo), sabiendo que:

Ea = 1/2*kagsuelo*ha2*B

ka = tan2(45-/2)

kp = tan2(45+/2)

Luego

Ea = 356.988035 kg

2.- Calculo del Peso Total (Pt)Viga Pv =

Muro Pm =

Sobrecimietno Psc =

Cimiento Pc =

Suelo Psuelo =

PTotal =

3.- Calculo de la Fuerza Resistente (Hr):

Hr = c*Ptotal+Ep

4.- Calculo de la Fuerza Actuante (Ha):

Ha = cs*Ptotal+Ea

Luego: F.S.D. = Hr/

5.- Clculo del momento de volteo actuante (Ma)

Elemento

Viga

Muro

SobrecimientCimiento

Suelo

Empuje Activ

6.- Clculo del momewnto resistente (Mr)

Mr = Ptotal*(a/2) +

Mr = 1320.24217


7/18

Luego: F.S.V. =

7.- Clculo de Esfuerzos sobre el terreno

Debemos asegurar que la re

tercio central del cimiento

Xa = (Mr - Ma)/Ptotal

Calculamos la excentricidad

e = xa - a/2

Los esfuerzo producidos sobre el terreno

s1-2 = Ptotal/A +-6*Ptotal * e/(ba2

s1-2 = 0.41705 +-

Luego s1 =

s2 =

POR LO TANTO LOS VALORE

ac =


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(Tabiques, Cercos, Parapetos) 3

Tabiques 0.28

Zona 3 Cercos 0.2

Edificaciones Comunes Parapetos 0.81(Sin Cal, Con Cal)

Morteros sin Cal

m.

m.

Caso 1.- Muro con cuatro bo

a= menor dimencin

b/a= 1

(1,2,3,4) m= 0.0479

Caso 2.- Muro con tres bord

a= longitud de borde libre

b/a= 0.5

m m= 0.06

m Se toma

Caso 3.- Muro arriostrados s

a= altura de muro

m= 0.125

g*e Caso 4.- Muro en Voladizosa= altura de muro

m= 0.5

kg/m3

m

kg/m2

a = dimencin Critica

a = 3.05 m

kg-m/m

kg-m/m

1 kg/cm2

10000 kg/m2

kg-m/m

Mr = CORRECTO


9/18

DE LOS CERCOS

Cs*g*L*e

m

kg/m3

m

kg/m

Cs*gc*a*b

kg/m3

a*b kg/m

m

m

kg/m

kg/m

(L2/24)

h = 3.05 m.

kg-m

Md = 864.17415 kg-m


10/18

re

fs = 2100 kg/cm2

J = 0.875

d = 22 cm

cm28"

W (kg/m) Ma (kg-m) Md (kg-m) d (cm) As (cm2)

275.31 1152.2322 864.17415 22 2.13772208

8"

0.25

kg/m3

kg/m

kg-m

Md = 13.7467969 kg-m

fs = 2100 kg/cm2

J = 0.875

d = 12 cm

cm2

8" Por proceso constructivo

el muro

kg/m3

0.45902159 radianes

m

m

m2 asc = 0.15 hsc = 0.5


11/18

kg/m3 ht = 0.2

kg/m3

kg/cm2

Lm = 1 m

os fatores de seguridad

m2 ac = 0.5 hc = 0.7

Ep = 1/2*kpgsuelo*hp2*B

ka = 0.38593301

kp = 2.59112326

Ep = 2396.78901 kg

90 kg

823.5 kg

172.5 kg

805 kg

194.25 kg

2085.25 kg

Hr = 3064.06901 kg

Ha = 774.038035 kg

3.95855097 > 1.5 CORRECTO

Hi (kg) di (m) Mi (kg-m)

18 4.375 78.75

164.7 2.725 448.8075

34.5 0.95 32.775161 0.35 56.35

38.85 0.85 33.0225

356.988035 0.27 96.3867694

746.091769 kg-m

Ep*(hp/3)

kg-m


12/18

Mr/Ma 1.76954394 > 1.75

CORRECTO

ultante de fuerzas se encuentre dentro del

Xa = 0.27533888 m. Correcto

Limites 0.16666667 0.33333333

e = 0.02533888 Correcto

Limite a/6 a/6 = 0.08333333

)

0.12681096

0.54386096 kg/cm2 < 1.76

0.29023904 kg/cm2 CORRECTO

ASUMIDOS

0.5 hc = 0.7

SON CORRECTO S


13/18

Tablas

Zona Sismica

2 1

0.2 0.09

0.14 0.06

0.57 0.24

1.33 sin Cal Con Cal

Valore del Coeficiente de Momentos

rdes arriostrados 1

1.2 1.4 1.6 1.8 2 3 infinito

0.0627 0.0755 0.0862 0.0948 0.1017 0.118 0.125

s arriostrados 2

0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.5 2

0.074 0.087 0.097 0.106 0.112 0.128 0.132

lo en sus borde horizontales 3

4


14/18


15/18


16/18


17/18


18/18

infinito

0.133

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