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ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
DISEÑO DE ZAPATA CONECTADA – VIGA DE CIMENTACIÓN
Notas:
- Se diseña la viga, con las cargas y momentos de la columna más crítica (generalmente las columnas
exteriores)
- Una vez seleccionada se desarrolla el diseño empleando:
a. Predimensionamiento
𝑉𝐶
𝑉𝐶
𝑉𝐶
b. Diseño por Flexión
c. Diseño por Corte
d. Control de Agrietamiento
e. Control de fisuración
1. DATOS
· COLUMNA
ü Distancia libre entre las columnas : 6.50 m
ü Long Columna : 50 cm x 30 cm
ü Carga Axial Carga Muerta : 45 ton
ü Mto. de Carga Muerta xx : 10 tonm*
ü Mto. de Carga Muerta yy : 7 tonm*
ü Carga Axial Carga Viva : 17 ton
ü Mto. de Carga Viva xx : 7 tonm*
ü Mto. de Carga Viva yy : 5 tonm*
ü Carga Axial Sismo xx : 8 ton
ü Mto. de sismo xx : 3 tonm*
ü Carga Axial Sismo yy : 3 ton
ü Mto. de sismo yy : 1 tonm*
CONSIDERACIONES DE DISEÑO
ü Capacidad portante del suelo : 2.50 kg/cm
Pu col=Vvc
Mu Col=D.F.vc
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ü Resistencia a la compresión del Concreto : 210 kg/cm
ü Resistencia de fluencia del Acero : 4200 kg/cm
2. Predimensionamiento
2.1. Altura de la Viga de Cimentación
𝑉𝐶
Donde:
𝑉𝐶
: Altura de la viga de cimentación
𝐿𝑛 𝑐𝑜𝑙𝑢𝑚𝑛𝑎 : Luz libre entre las columnas
𝑉𝐶
2.2. Base de la Viga de Cimentación
𝑉𝐶
Donde:
𝑉𝐶
: Base de la viga de cimentación
𝐶𝑢 𝐶𝑜𝑙𝑢𝑚𝑛𝑎 : Carga ultima de la columna
𝑈 1
𝑈 2
𝑋𝑋
𝑈 3
𝑋𝑋
𝑈 4
𝑌𝑌
𝑈 5
𝑌𝑌
𝑉𝐶
Las dimensiones del predimensionamiento de la viga es:
𝑉𝐶
𝑉𝐶
𝑉𝐶
3. Diseño por Flexión
Calculo del momento de diseño
𝑈 1
𝑈 2
𝑋𝑋
𝑈 3
𝑋𝑋
𝑈 4
𝑌𝑌
𝑈 5
𝑌𝑌
Aplicando el método iterativo
𝑉𝐶
𝑀𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜
′
𝑉𝐶
2
′
𝑉𝐶
𝑀𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑒ñ𝑜
′
𝑉𝐶
2
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Como el Vs nos ha salido positivo, entonces empleamos además de lo estipulado en la
normatividad la siguiente formula:
′
𝑉𝐶
Donde:
𝐴𝑣 : área de refuerzo por cortante
′
𝑉𝐶
Al ser una medida muy pequeña para la separación del estribo, debemos replantear la vida de
cimentación, aumentando los valores de altura y base.
Se replanteará a una viga de:
𝑉𝐶
𝑉𝐶
𝑉𝐶
El acero mínimo es:
𝑉𝐶
𝑉𝐶
2
Nuestro refuerzo es:
2
2
2
2
Verificamos el valor de la resistencia proporcionada por el concreto:
′
𝑉𝐶
𝑉𝐶
Entonces el nuevo valor de Vs es:
Calculamos la separación:
Determinando la longitud de confinamiento, según NTP E-060, es el doble del peralte:
𝑉𝐶
a) 𝑑
𝑉𝐶
b) 8 ∗ ∅𝑙𝑜𝑛𝑔
𝑝𝑒𝑞𝑢𝑒ñ𝑎
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c) 24 ∗ ∅
𝐸𝑆𝑇𝑅𝐼𝐵𝑂
d) 30 cm
e) 𝑆 = 10 𝑐𝑚
1er planteamiento: Completando con la opción e:
2do planteamiento: Empleando la mitad de la opción e y b:
Entonces tenemos:
5. CONTROL POR AGRIETAMIENTO
5.1. CÁLCULO DEL MOMENTO DE AGRIETAMIENTO
𝐶𝑅
Donde:
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Desarrollando el factor “Z” control de fisuración:
3
𝑉𝐶
Calculando:
𝑒𝑠𝑡𝑟𝑖𝑏𝑜
𝑙𝑜𝑛𝑔 𝑚𝑎𝑦𝑜𝑟
𝑉𝐶
2
𝑉𝐶
𝐶𝑀
𝐶𝑉
𝑉𝐶
Entonces el factor “Z” es:
𝑍 = 15. 46 𝑁𝑒𝑤 ∗ 𝑚𝑚 ≤ 26 , 000 𝑁𝑒𝑤 ∗ 𝑚𝑚 … "𝐶𝑢𝑚𝑝𝑙𝑒 𝑝𝑜𝑟 𝑓𝑖𝑠𝑢𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛"
7. REFUERZO POR TORSIÓN
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Cálculo del refuerzo por torsión:
𝐴𝑠 𝑡𝑜𝑟𝑠𝑖ó𝑛 =
𝑉𝐶
𝑉𝐶
2
Para reforzar emplearemos acero de 1 /2"
8. PLANO FINAL
1.5 m
0.4 m
