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DISEÑO DE ZAPATA CORRIDA Y CONTRATRABE, Ejercicios de Diseño

UN ARCHIVO DE EXEL QUE SIRVE PARA OBTENER LAS DIMENCIONES DE LOS ELEMENTOS ASI COMO SUS ARMADOS

Tipo: Ejercicios

2019/2020

Subido el 11/12/2020

ramiro-maceda-matias
ramiro-maceda-matias 🇲🇽

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DISEÑO DE ZAPATA CORRIDA BAJO MARCOS DE CONCRETO EJE 2(A-L)
DATOS
W= 22.83 Ton/m 46.12 Ton 86.79 Ton
29 68.85 Ton 77.15 Ton
f'c= 250 69.70 Ton 69.93 Ton
fy= 4200 69.61 Ton 69.68 Ton
L= 36 m 69.78 Ton 68.84 Ton
w= 20% 79.48 Ton 46.11 Ton
F.C.= 1.5
ancho de muro= 15 m
1.-CARGAS ULTIMAS
27.40 Ton/m
34.25 Ton/m
41.10 Ton/m
2.-CALCULO DE LA BASE
B= = 1.42 m
PROPONEMOS B= 1.6 m
3.- PRESIÓN EFECTIVA
= 21.41
B
4.-REVISIÓN POR FLEXIÓN
l= B-t = 0.73 m
2
Momento Max
= 5.63 Ton.m
2
Peralte
d= = 9.83 cm
23.3*f'c
Se propone peralt
d = 20 cm 0.2 h= 25 cm
5.-REVISIÓN POR CORTANTE COMO VIGA
vu = 11.24 TN
Vu = 5.62
Vcr=0.5(0.75)√f'c
= 5.93
Vu <SE ACEPTA
P1=
P7=
qa= Ton/m2
P2=
P8=
kg/cm2
P3=
P9=
kg/cm2
P4=
P10=
P5=
P11=
P6=
P12=
WT=W+(w*W) WT=
Wu=F.C.*W Wu=
WUT=F.C.*WTWUT=
WUT
qa
qn=WuTon/m2
Mmax=qn*l2
Mmax*105
kg/cm2
VCR
kg/cm2
VCR
𝑣𝑢=𝑞𝑛(𝐿−𝑑)
𝑉𝑢=(𝑣𝑢∗10^3)/(𝑏∗𝑑)
SI 𝑉𝑢<𝑉_𝐶𝑅 𝑆𝐼 𝑃𝐴𝑆𝐴 𝐿𝐴 𝑆𝐸𝐶𝐶𝐼Ó𝑁, 𝐷𝐸 𝐿𝑂 𝐶𝑂𝑁𝑇𝑅𝐴𝑅𝐼𝑂 𝑆𝐸 𝑃𝑅𝑂𝑃𝑂𝑁𝐸 𝑂𝑇𝑅𝑂 𝑃𝐸𝑅𝐴𝐿𝑇𝐸
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa
pfd
pfe
pff

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DISEÑO DE ZAPATA CORRIDA BAJO MARCOS DE CONCRETO EJE 2(A-L)

DATOS

W= 22.83 Ton/m 46.12 Ton 86.79 Ton

29 68.85 Ton 77.15 Ton

f'c= 250 69.70 Ton 69.93 Ton

fy= 4200 69.61 Ton 69.68 Ton

L= 36 m 69.78 Ton 68.84 Ton

w= 20% 79.48 Ton 46.11 Ton

F.C.= 1.

ancho de muro= 15 m

1.-CARGAS ULTIMAS

27.40 Ton/m

34.25 Ton/m

41.10 Ton/m

2.-CALCULO DE LA BASE

B= = 1.42 m

PROPONEMOS B= 1.6^ m

3.- PRESIÓN EFECTIVA

B

4.-REVISIÓN POR FLEXIÓN

l=

B-t

= 0.73 m

Momento Max

= 5.63 Ton.m

Peralte

d= √ = 9.83 cm

23.3*f'c

Se propone peralt d = 20 cm 0.2 h= 25 cm

5.-REVISIÓN POR CORTANTE COMO VIGA

vu = 11.24 TN

Vu = 5.

Vcr=0.5(0.75)√f'c = 5.

Vu < SE ACEPTA

P 1 = P 7 =

qa= Ton/m^2 P 2 =^ P 8 =

kg/cm^2 P 3 =^ P 9 =

kg/cm^2 P 4 =^ P 10 =

P 5 = P 11 =

P 6 = P 12 =

WT=W+(w*W) WT=

Wu=F.C.*W Wu=

WUT=F.C.*WT WUT=

WUT

qa

qn=

Wu

Ton/m^2

Mmax=

qn*l^2

Mmax*10^5

kg/cm^2

VCR kg/cm^2

VCR

𝑉𝑢=(𝑣𝑢∗10^ 3 )/(𝑏∗𝑑)

𝑉𝑢<𝑉_𝐶𝑅 𝑆𝐼 𝑃𝐴𝑆𝐴 𝐿𝐴 𝑆𝐸𝐶𝐶𝐼Ó𝑁, 𝐷𝐸 𝐿𝑂 𝐶𝑂𝑁𝑇𝑅𝐴𝑅𝐼𝑂 𝑆𝐸 𝑃𝑅𝑂𝑃𝑂𝑁𝐸 𝑂𝑇𝑅𝑂 𝑃𝐸𝑅𝐴𝐿𝑇𝐸

6.-DISEÑO POR FLEXIÓN-CALCULO DE ACERO

Area de acero

As= = 3.

3071*d

= 5.27 cm²

= 50.5 cm²

Se toma el area de acero.- =^ 5.27 cm² DIMENSIONES N

No.

USANDO VARILLAS DEL NUMER 3 VARILLA

As= 1Ø N° 3 = 0.71^ cm² 3

S= 13.47 cm Smin= 0.13 cm 5

Smax= 87.50 cm 6

No. De varillas= 7.42 7

1Ø 3 @ 13.47 cm 10

1Ø 3 @ 13 cm

1Ø 3 @ 13 cm

1.6 m

1Ø 3 @ 13 cm

1Ø 3 @ 13

Mmax*10^5

cm^2

𝐴_𝑆𝑚𝑖𝑛=(0.7√(𝑓^′ 𝑐))/𝑓𝑦 𝑏𝑑

𝐴_𝑆𝑚𝑎𝑥=0.0101∗𝑑∗𝑓^′ 𝑐

𝑆= 〖𝐴𝑠〗 𝑣𝑎𝑟𝑖𝑙𝑙𝑎/𝐴𝑠 ×

𝑁𝑜. 𝑑𝑒 𝑣𝑎𝑟𝑖𝑙𝑙𝑎𝑠=𝐴_𝑠/ 〖𝐴𝑠〗 _𝑣𝑎𝑟𝑖𝑙𝑙𝑎

. . . .

DIAMETRO ÁREA MASA VARILLAS

  • DIMENSIONES NORMALES SEGÚN LA NORMA MNX-C- - 5/16 7.9 0.49 0.338 PULGADA MM. CM² KG/M 12M x TN - 3/8 9.5 0.71 0.56 - 1/2 12.7 1.27 0.994 - 5/8 15.9 1.98 1.552 - 3/4 19.05 2.85 2.235 - 7/8 22.2 3.87 3.042 - 1 25.4 5.07 3.973
    • 1 1/8 28.6 6.42 5.033
    • 1 1/4 31.8 7.94 6.225
    • 1 3/8 34.9 9.57 7.503
    • 1 1/2 38.1 11.4 8.938

DIAGRAMA DE CORTANTE Ton

DIAGRAMA DE MOMENTOS Ton*m

Datos Materiales

DIAGRAMAS DE CORTANTE FLEXIONANTE Y MOMENTO PARA DISEÑO DE LA CONTRATRABE DEL EJE LONGITUDINAL 2 (TRAMO A-L) DEL PROYECTO MARCOS.

DISEÑO DE LA CONTRATRABE DEL EJE LONGITUDINAL 2 (TRAMO A-L)

DEL PROYECTO MARCOS.

d= 3230.5681 cm

d = 56.84 cm

Calculo del Área de acero

Mmax= 37.65 Ton/m Utilizando La Ecuación De Resistencia Para Obtener El Área De Acero:

= 29.81 Proponemos Una d= 45 cm

como MR> Mu ; se acepta la sección de: 22 cm^2 b= 20 cm h= 50 cm r= 5 cm

RESUMEN DE AREAS DE ACERO "AS" POR CADA MOMENTO

1 Mu= 27.29 q= 0. As= 16 cm^2 P= 0.0231 Pmin= 0.0026 < P= 0.0231 < Pmax= 0. 2 Mu= 12.80 q= 0. As= 7 cm^2 P= 0.0092 Pmin= 0.0026 < P= 0.0092 < Pmax= 0. 3 Mu= 27.35 q= 0. As= 17 cm^2 P= 0.0232 Pmin= 0.0026 < P= 0.0232 < Pmax= 0. 4 Mu= 12.88 q= 0. As= 7 cm^2 P= 0.0093 Pmin= 0.0026 < P= 0.0093 < Pmax= 0. 5 Mu= 27.16 q= (^) 0. As= 16 cm^2 P= 0.0229 Pmin= 0.0026 < P= 0.0229 < Pmax= 0. 6 Mu= 12.58 q= 0. As= 6 cm^2 P= 0.0090 Pmin= 0.0026 < P= 0.0090 < Pmax= 0. 7 Mu= 27.78 q= (^) 0. As= 17 cm^2 P= 0.0237 Pmin= 0.0026 < P= 0.0237 < Pmax= 0. 8 Mu= 13.78 q= (^) 0. As= 7 cm^2 P= 0.0100 Pmin= 0.0026 < P= 0.0100 < Pmax= 0. 9 Mu= 24.78 q= 0. As= 14 cm^2 P= 0.0202 Pmin= 0.0026 < P= 0.0202 < Pmax= 0. 10 Mu= 8.91 q= 0. As= 4 cm^2 P= 0.0062 Pmin= 0.0026 < P= 0.0062 < Pmax= 0. 11 Mu= 37.65 q= (^) 0. As= 30 cm^2 P= 0.0422 Pmin= 0.0026 < P= 0.0422 < Pmax= 0. 12 Mu= 26.35 q= (^) 0. As= 16 cm^2 P= 0.0220 Pmin= 0.0026 < P= 0.0220 < Pmax= 0. 13 Mu= 37.65 q= 0. As= 30 cm^2 P= 0.0422 Pmin= 0.0026 < P= 0.0422 < Pmax= 0. 14 Mu= 8.91 q= 0. As= 4 cm^2 P= 0.0062 Pmin= 0.0026 < P= 0.0062 < Pmax= 0. 15 Mu= 24.78 q= 0. As= 14 cm^2 P= 0.0202 Pmin= 0.0026 < P= 0.0202 < Pmax= 0. 16 Mu= 13.78 q= 0. As= 7 cm^2 P= 0.0100 Pmin= 0.0026 < P= 0.0100 < Pmax= 0.

𝑞=1−√(1−2𝑀𝑢/(𝐹𝑅∗𝑓^′′ 𝑐∗𝑏∗𝑑^2 ))𝑝=𝑞 (𝑓^′′ 𝑐)/𝑓𝑦

𝑑^

𝑨𝒔=𝑷𝒎𝒂𝒙 𝒃𝒅

𝐴_𝑠 〖𝑐𝑚〗 ^

𝑀𝑅=𝐹𝑅 [ 〖𝑓 〗′′ _𝑐∗𝑏∗𝑑^2 𝑞 (1−0.5 𝑞)" " ] 〖𝑡𝑜𝑛∗𝑚〗^ ^

17 Mu= 27.93 q= 0. As= 17 cm^2 P= 0.0239 Pmin= 0.0026 < P= 0.0239 < Pmax= 0. 18 Mu= 12.54 q= 0. As= 6 cm^2 P= 0.0090 Pmin= 0.0026 < P= 0.0090 < Pmax= 0. 19 Mu= 27.16 q= 0. As= 16 cm^2 P= 0.0229 Pmin= 0.0026 < P= 0.0229 < Pmax= 0. 20 Mu= 12.88 q= 0. As= 7 cm^2 P= 0.0093 Pmin= 0.0026 < P= 0.0093 < Pmax= 0. 21 Mu= 27.35 q= 0. As= 17 cm^2 P= 0.0232 Pmin= 0.0026 < P= 0.0232 < Pmax= 0. 22 Mu= 12.88 q= 0. As= 7 cm^2 P= 0.0093 Pmin= 0.0026 < P= 0.0093 < Pmax= 0. 23 Mu= 27.29 q= (^) 0. As= 16 cm^2 P= 0.0231 Pmin= 0.0026 < P= 0.0231 < Pmax= 0.

As2 = 7 cm^2 As4 = 7 cm^2 As6 = 6 cm^2 As8 7 cm^2 As10 = 4 cm^

As1 = 16 cm^2 As3 = 17 cm^2 As5 = 16 cm^2 As7 = 17 cm^2 As9 = 14 cm^2 As11 = 30 cm^

AS= 7 cm^2 AS= 7 cm2 AS= 6 cm2 AS= 7 cm

AS= 16 cm^2 AS= 17 cm^2 AS= 16 cm^2 AS= 17 cm^2 AS=^ 14 cm^

VARILLA No VARILLAS VARILLA No VARILLAS

PROPUESTA DE ARMADO

3 Φ#4 y 2 Φ# Ganchos de: 4 Φ#5 3 Φ# Diseño del refuerzo transversal Materiales: Constantes y especificacioneDatos : Concreto f´c = 250 kg/cm2 f´´c 212.5 kg/cm2 W = 31.97 Ton*m Acero fy = 4200.00 kg/cm2 L = 2000.00 cm d = 45.00 cm As + = 16.46 cm2 b = 20.00 cm As min = 3.00 cm2 r = 5.00 cm

𝐴_𝑠

𝐴_𝑠=

𝐴_𝑠

𝐴_𝑠=

2 = 1 Φ N° 3 11.25 cm Num. E @ 22.5 cm 44 = 44 Pzas Num. E @ 11.3 cm -1 = -1 Pzas

DIAGRAMAS DE CORTANTE FLEXIONANTE Y MOMENTO PARA DISEÑO DE LA CONTRATRABE

DEL EJE TRANSVERSAL 13 (TRAMO A-C) DEL PROYECTO MARCOS.

DIAGRAMA DE CORTANTE

DIAGRAMA DE MOMENTOS

RESUMEN DE AREAS DE ACERO "AS" POR CADA MOMENTO

1 Mu= 117.

As= 38 cm^2 P= 0.0190 Pmin= 0.0026 < P= 0.0190 < Pmax= 0.

2 Mu= 58.

As= 19 cm^2 P= 0.0095 Pmin= 0.0026 < P= 0.0095 < Pmax= 0.

3 Mu= 117.

As= 38 cm^2 P= 0.0190 Pmin= 0.0026 < P= 0.0190 < Pmax= 0.

3 var No. 8 2 BASTONES: VAR No. 6

30 cm 6 var. No. 8 3 BASTONES: VAR No. 6

Diseño del refuerzo transversal

Materiales: Constantes y especificaciones Datos :

Concreto f´c = 250.00 kg/cm2 fc = ### W = 7.06 Tonm

Acero fy = 4200.00 kg/cm2 f´´c ### L = 800.00 cm

AS=

cm

AS=38cm2 AS=38cm

d = 80.00 cm

As + = 38.07 cm2 b = 25.00 cm

As min = 6.61 cm2 r = 5.00 cm

As - = 19.05 cm2 h = 85.00 cm

FR = 0.

2.5 Fuerza cortante

2.5.1 Fuerza cortante que toma el concreto

Si h > 700mm las ecuaciones para obtener VCR se afectan por el factor

Para este caso h= 850 mm < 700 mm

Por lo tanto se puede aplicar directamente la ecuacion (Ecu. 2.19) y ( Ecu. 2.20), para obtene

2.5.1.1 Vigas sin refuerzo

Si L/h > 5 ; VCR se calcula con la (Ecu. 2.19) y (Ecu. 2.20) de acuerdo con el porcentaje de r

9.41 Por lo tanto;

0.019035 Por lo tanto;

VCR = 13139.62 kg ---------- 13.14 Ton

2.5.2 Refuerzo por tension diagonal en vigas y columnas sin presfuerzo

2.5.2.1 Requisitos Generales

2.5.2.2 Refuezo minimo

Si Vu < VCR "Aplica Refuerzo minimo"

Vu = 28.25 Ton Vu = VCR =

28.25 Ton > 13.14 Ton

Por lo tanto, requiere refuerzo transversal

2.5.2.3 Separacion del refuerzo transversal No de varilla= 3

a).- Si Vu > VCR Area de acero= 0.71 cm

29.26 cm

Vsr = Vu - VCR

Vsr =15111.98 La separacion no debe ser menor a 600 mm

SE ACEPTA

b).- Si

S max = 0.5 d S max = 40.00 cm

c).- Si

S max = 0.25 dS max = 20.00 cm

𝑉𝐶𝑅=𝐹𝑅∗𝑏∗𝑑∗(0.2+20∗𝑃)∗√(𝑓^∗ 𝑐)

𝑉𝐶𝑅<𝑉𝑢<1.5 𝐹𝑅 𝑏 𝑑

√(𝑓^∗ 𝑐)

1.5 𝐹𝑅 𝑏 𝑑 √(𝑓^∗ 𝑐) <

𝑉_𝑢

20), para obtener VCR

porcentaje de refuerzo