zapata aislada

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ZAPATA PARA ESTRUCTURA DEL TALLER DE MANTENIMIENTO QUEBALIX I DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95 NODO 49 DATOS: ELEMENTOS MECÁNICOS DE SERVICIO 20 (Reacciones tal como reporta el staad, con su signo) FX= -0.950 ton FY= 8.850 ton hacia arriba FZ= -0.830 ton MX= -1.260 ton-m MY= 0.010 ton-m MZ= 2.500 ton-m ELEMENTOS MECÁNICOS FACTORIZADOS 31 (Reacciones tal como reporta el staad, con su signo) FX= -1.830 ton FY= 13.090 ton FZ= -1.430 ton MX= -2.330 ton-m MY= 0.030 ton-m MZ= 4.790 ton-m DIMENSIONES DE LA ZAPATA ZX= 1.700 m ZZ= 1.700 m T= 0.300 m DIMENSIONES DEL DADO DX= 0.400 m DZ= 0.400 m DP= 0.150 m DF= 0.700 m DATOS GEOTÉCNICOS Ws= 1.800 Qc= 25.000 PROPIEDADES DE LOS MATERIALES f'c= 250 fy= 4200 Wdado= 2.4 Wzap.= 2.4 RECUBRIMIENTO r= 5.0 cm FACTOR DE SEGURIDAD AL VOLTEO Fs= 1.5 30.0 Donde; 40 Para columnas interiores 30 Para columnas de borde 20 Para columnas de ezquina Según el ACI Seccion11.12.2.1 ton/m 3 ton/m 2 kg/cm 2 kg/cm 2 ton/m 3 ton/m 3 as = as = as = as = NPT X Y DP DF T ZX ELEVACIÓN X ZX ZZ DX DZ Z MZ MX PLANTA datos en rojo

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TABLA DE EXCEL PARA CALCULO DE UNA ZAPATA AISLADA BASADA EN LAS NORMAS TECNICAS

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Page 1: Zapata Aislada

ZAPATA PARA ESTRUCTURA DEL TALLER DE MANTENIMIENTO QUEBALIX IDISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95

NODO 49

DATOS:

ELEMENTOS MECÁNICOS DE SERVICIO 20

(Reacciones tal como reporta el staad, con su signo)

FX= -0.950 ton

FY= 8.850 ton hacia arribaFZ= -0.830 ton

MX= -1.260 ton-m

MY= 0.010 ton-m

MZ= 2.500 ton-m

ELEMENTOS MECÁNICOS FACTORIZADOS 31(Reacciones tal como reporta el staad, con su signo)

FX= -1.830 ton

FY= 13.090 ton

FZ= -1.430 ton

MX= -2.330 ton-m

MY= 0.030 ton-m

MZ= 4.790 ton-m

DIMENSIONES DE LA ZAPATA

ZX= 1.700 m

ZZ= 1.700 m

T= 0.300 m

DIMENSIONES DEL DADO

DX= 0.400 m

DZ= 0.400 m

DP= 0.150 m

DF= 0.700 m

DATOS GEOTÉCNICOS

Ws= 1.800

Qc= 25.000

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

f'c= 250

fy= 4200

Wdado= 2.4

Wzap.= 2.4

RECUBRIMIENTO

r= 5.0 cm

FACTOR DE SEGURIDAD AL VOLTEO

Fs= 1.5

30.0 Donde; 40 Para columnas interiores

30 Para columnas de borde

20 Para columnas de ezquina

Según el ACI Seccion11.12.2.1

ton/m3

ton/m2

kg/cm2

kg/cm2

ton/m3

ton/m3

as = as =

as =

as =

NPTX

Y

DP

DF

T

ZX

ELEVACIÓN

X

ZX

ZZ

DX

DZ

Z

MZ

MX

PLANTA

datos en rojo

Page 2: Zapata Aislada

DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95

PESO DE LA CIMENTACIÓN

VOLUMEN DE LA ZAPATA 0.867 PESO DE ZAPATA 2.081 ton

VOLUMEN DEL DADO 0.088 PESO DE DADO 0.211 ton ; PESO DE LA CIMENTACIÓN

VOLUMEN DEL SUELO 1.092 PESO DE SUELO 1.966 ton 4.258 ton SERVICIO

4.258 ton

5.961 ton ULTIMA

ELEMENTOS MECÁNICOS A NIVEL DESPLANTE DE ZAPATA X 1.4

FX= -0.950 + 0.0 = -0.950 ton P= 13.108 ton Compresion ok

FY= 8.850 + 4.258 = 13.108 ton

FZ= -0.830 + 0.0 = -0.830 ton PARA DISEÑO MX= 1.966 ton-m

MX= -1.260 + -0.830 x 0.850 = -1.966 ton-m

MY= 0.010 + 0.000 x 0.000 = 0.000 ton-m MZ= 3.308 ton-m

MZ= 2.500 - -0.950 x 0.850 = 3.308 ton-m

REVISION AL VOLTEO

MOMENTO RESISTENTE MX= 13.108 x 0.85 = 11.14146 ton-m

FACTOR DE SEGURIDAD AL VOLTEO= 11.141 = 5.67 >= 1.5 OK POR VOLTEO PARA MX

1.966

MOMENTO RESISTENTE MZ= 13.108 x 0.85 = 11.14146 ton-m

FACTOR DE SEGURIDAD AL VOLTEO= 11.141 = 3.37 >= 1.5 OK POR VOLTEO PARA MZ

3.308

PROPIEDADES EXCENTRICIDADES PARAMETRO DEL 1/3 MEDIO

GEOMÉTRICAS 3.308 = 0.252 m ZX/6= 1.700 = 0.283 m

DE LA ZAPATA 13.108 6.0

ÁREA= 2.890

SX= 0.819 1.966 = 0.150 m ZZ/6= 1.700 = 0.283 m

SZ= 0.819 13.108 6.0

<= L/6

COMO 0.25 <= 0.28 APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA

<= L/6

COMO 0.15 <= 0.28 APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA

P + MX + MZ = 13.108 + 1.966 + 3.308 = 4.536 +/- 2.400 +/- 4.039 =

A - SX - SZ 2.890 - 0.819 - 0.819

PRESIÓN MÁXIMA 10.975 <= 25.000 OK SUELO

PRESIÓN MÍNIMA -1.904

P1= 10.975

P2= 6.174

P3= -1.904

P4= 2.897

m3

m3

m3

ex=

m2

m3 ez=m3

ex

ez

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

Xez

Z

p1

p2 p3

p4

ZZ

ex

ZX

Page 3: Zapata Aislada

DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95

ELEMENTOS MECÁNICOS ULTIMOS A NIVEL DESPLANTE DE ZAPATA

FX= -1.830 + 0.0 = -1.830 ton P= 19.051 ton Compresion ok

FY= 13.090 + 5.961 = 19.051 ton

FZ= -1.430 + 0.0 = -1.430 ton PARA DISEÑO MX= 3.546 ton-m

MX= -2.330 + -1.430 x 0.850 = -3.546 ton-m

MY= 0.030 + 0.000 x 0.000 = 0.000 ton-m MZ= 6.346 ton-m

MZ= 4.790 - -1.830 x 0.850 = 6.346 ton-m

PROPIEDADES EXCENTRICIDADES PARAMETRO DEL 1/3 MEDIO

GEOMÉTRICAS 6.346 = 0.333 m ZX/6= 1.700 = 0.283 m

DE LA ZAPATA 19.051 6.0

ÁREA= 2.890

SX= 0.819 3.546 = 0.186 m ZZ/6= 1.700 = 0.283 m

SZ= 0.819 19.051 6.0

> L/6

COMO 0.33 > 0.28 NO APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA

<= L/6

COMO 0.19 <= 0.28 APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA

P + MX + MZ = 19.051 + 3.546 + 6.346 = 6.592 +/- 4.330 +/- 7.749 =

A - SX - SZ 2.890 - 0.819 - 0.819

PRESIÓN MÁXIMA 18.671

PRESIÓN MÍNIMA -5.487

PRESIÓN DE LA CIMENTACIÓN = 5.961 = 2.063

2.890

PRESIÓN PRESIÓN PRESIÓN DE

Actuante Cimentación Diseño

P1= 18.671 - 2.063 = 16.609

P2= 10.011 - 2.063 = 7.949

P3= -5.487 - 2.063 = -7.550

P4= 3.172 - 2.063 = 1.110

ex=

m2

m3 ez=m3

ex

ez

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

XZZ

ez

Z

ex

p1

p2 p3

p4

ZX

Page 4: Zapata Aislada

DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95

REVISIÓN DEL CORTANTE COMO VIGA ANCHA

d= 0.250

POR EL PLANO "ZY", Vu =

0.400 x 1.700 x 16.609 = 11.294 ton 1.700

0.55 x 250 x 170.0 x 25.0 =

36959 ton

1.70

0

36959 x 0.85 / 1000 =

0.25031.415

>= Vu

31.415 >= 11.294 OK A CORTANTE 0.4

POR EL PLANO "XY", Vu = 0.400

0.400 x 1.700 x 16.609 = 11.294 ton

0.55 x 250 x 170.0 x 25.0 x 0.85 / 1000.0 = 31.415 ton

>= Vu

31.415 >= 11.294 OK A CORTANTE

REVISIÓN DEL CORTANTE EN DOS DIRECCIONES

ÁREA EFECTIVA A CORTANTE ZONA ACHURADA

Ae= 1.700 x 1.700 - 0.650 x 0.650 = 2.468

1.700

Vu = 2.468 x 16.609 = 40.982 ton

0.650 x 2 + 0.650 x 2 = 2.6 m

0.400 = 1.000

0.400

1.7000.650

Vu= 136.28 ton NO RIGE

0.125

Vu= 110.94 ton NO RIGE

0.650

Vu= 96.09 ton RIGE

96.09 ton

>= Vu

96.094 >= 40.982 OK A CORTANTE

fVc = 0.55 f'c bw d

fVc =

fVc =

fVc =

fVc =fVc =

fVc = 0.55 f'c bw d

fVc =

fVc =

m2

b0 =

bc =

fVc =

fVc =

d/2

X

(ZX)

(ZZ

)

Z

Vu= φ 1.1√ f´c bo d ⋯ Ec. 11.37

Vu= φ (0 .26 ) (2+ 4βc )√ f´c bo d ⋯ Ec. 11 .35

Vu= φ (0 .26 ) (α s dbo +2)√ f´c bo d⋯ Ec. 11.36

Page 5: Zapata Aislada

DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95

DISEÑO POR FLEXION ACERO PARALELO AL EJE X

CARGA DE DISEÑO W= 16.60879 X 1.700 = 28.23495

0.400 0.650 m

# 4 @ 28.2

2 # 4 @ 28.2

Mu= 28.23495 X 0.65 = 5.9646 ton-m

2

Rn= Mu = 596,463.28 = 6.2375

0.9 X ( 170 X 625 ) 16.609

1.700

ZX

ACERO PARALELO AL EJE X

0.85 x 250 1 - 1 - 2 x 6.237524 = 212.5 1 - 1 - 12.47505 =

4200 0.85 x 250 4200 212.5

0.050595 x 1 - 0.941294 = 0.001508 ;

6.407 acero requerido por flexion para el ancho total

3.769 acero requerido por flexion para un ancho unitario

Rige 4.500

4.500 acero minimo por flexion para un ancho unitario

USAR VARILLAS DEL # 4 @ 28.2 cm 100 x 1.27 = 28.2 cm

4.50

DISEÑO POR FLEXION PARALELO AL EJE Z

CARGA DE DISEÑO W= 16.60879 X 1.700 = 28.235

0.400 0.65 m

# 4 @ 28.2

2 # 4 @ 28.2

Mu= 28.23495 X 0.65 = 5.9646 ton-m

2

Rn= Mu = 596,463.28 = 6.2375

0.9 X ( 170 X 625 ) 16.609

1.700

ZZ

ACERO PARALELO AL EJE Z

0.85 x 250 1 - 1 - 2 x 6.237524 = 212.5 1 - 1 - 12.47505 =

4200 0.85 x 250 4200 212.5

0.050595 x 1 - 0.941294 = 0.001508 ;

6.407 acero requerido por flexion para el ancho total

3.769 acero requerido por flexion para un ancho unitario

Rige 4.500

4.500 acero minimo por flexion para un ancho unitario

USAR VARILLAS DEL # 4 @ 28.2 cm 100 x 1.27 = 28.2 cm

4.50

ton/m2

Mu=WL2/2

j (b d2) qc= ton/m2

r =

cm2

cm2

cm2

cm2

ton/m2

Mu=WL2/2

j (b d2) qc= ton/m2

r =

cm2

cm2

cm2

cm2

ρ= 0 .8 5 f'c

f y (1−√1− 2Rn0.8 5 f ' c)

ρ= 0 .8 5 f'c

f y (1−√1− 2Rn0.8 5 f ' c)

C283
Pablo: 0.0018*b*d
K285
Pablo: ver tabla anexa
C315
Pablo: 0.0018*b*d
K317
Pablo: ver tabla anexa
Page 6: Zapata Aislada

ZAPATA PARA ESTRUCTURA DEL TALLER DE MANTENIMIENTO QUEBALIX IDISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95

NODO 25

DATOS:

ELEMENTOS MECÁNICOS DE SERVICIO 20

(Reacciones tal como reporta el staad, con su signo)

FX= -1.920 ton

FY= 13.220 ton hacia arribaFZ= -0.580 ton

MX= -1.250 ton-m

MY= -0.020 ton-m

MZ= 4.120 ton-m

ELEMENTOS MECÁNICOS FACTORIZADOS 31(Reacciones tal como reporta el staad, con su signo)

FX= -3.620 ton

FY= 18.750 ton

FZ= -1.080 ton

MX= -2.350 ton-m

MY= -0.030 ton-m

MZ= 7.650 ton-m

DIMENSIONES DE LA ZAPATA

ZX= 1.700 m

ZZ= 2.000 m

T= 0.300 m

DIMENSIONES DEL DADO

DX= 0.400 m

DZ= 0.400 m

DP= 0.150 m

DF= 0.700 m

DATOS GEOTÉCNICOS

Ws= 1.800

Qc= 25.000

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

f'c= 250

fy= 4200

Wdado= 2.4

Wzap.= 2.4

RECUBRIMIENTO

r= 5.0 cm

FACTOR DE SEGURIDAD AL VOLTEO

Fs= 1.5

30.0 Donde; 40 Para columnas interiores

30 Para columnas de borde

20 Para columnas de ezquina

Según el ACI Seccion11.12.2.1

ton/m3

ton/m2

kg/cm2

kg/cm2

ton/m3

ton/m3

as = as =

as =

as =

NPTX

Y

DP

DF

T

ZX

ELEVACIÓN

X

ZX

ZZ

DX

DZ

Z

MZ

MX

PLANTA

datos en rojo

Page 7: Zapata Aislada

DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95

PESO DE LA CIMENTACIÓN

VOLUMEN DE LA ZAPATA 1.020 PESO DE ZAPATA 2.448 ton

VOLUMEN DEL DADO 0.088 PESO DE DADO 0.211 ton ; PESO DE LA CIMENTACIÓN

VOLUMEN DEL SUELO 1.296 PESO DE SUELO 2.333 ton 4.992 ton SERVICIO

4.992 ton

6.989 ton ULTIMA

ELEMENTOS MECÁNICOS A NIVEL DESPLANTE DE ZAPATA X 1.4

FX= -1.920 + 0.0 = -1.920 ton P= 18.212 ton Compresion ok

FY= 13.220 + 4.992 = 18.212 ton

FZ= -0.580 + 0.0 = -0.580 ton PARA DISEÑO MX= 1.743 ton-m

MX= -1.250 + -0.580 x 0.850 = -1.743 ton-m

MY= -0.020 + 0.000 x 0.000 = 0.000 ton-m MZ= 5.752 ton-m

MZ= 4.120 - -1.920 x 0.850 = 5.752 ton-m

REVISION AL VOLTEO

MOMENTO RESISTENTE MX= 18.212 x 1.00 = 18.212 ton-m

FACTOR DE SEGURIDAD AL VOLTEO= 18.212 = 10.45 >= 1.5 OK POR VOLTEO PARA MX

1.743

MOMENTO RESISTENTE MZ= 18.212 x 0.85 = 15.4802 ton-m

FACTOR DE SEGURIDAD AL VOLTEO= 15.480 = 2.69 >= 1.5 OK POR VOLTEO PARA MZ

5.752

PROPIEDADES EXCENTRICIDADES PARAMETRO DEL 1/3 MEDIO

GEOMÉTRICAS 5.752 = 0.316 m ZX/6= 1.700 = 0.283 m

DE LA ZAPATA 18.212 6.0

ÁREA= 3.400

SX= 1.133 1.743 = 0.096 m ZZ/6= 2.000 = 0.333 m

SZ= 0.963 18.212 6.0

> L/6

COMO 0.32 > 0.28 NO APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA

<= L/6

COMO 0.10 <= 0.33 APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA

P + MX + MZ = 18.212 + 1.743 + 5.752 = 5.356 +/- 1.538 +/- 5.971 =

A - SX - SZ 3.400 - 1.133 - 0.963

PRESIÓN MÁXIMA 12.865 <= 25.000 OK SUELO

PRESIÓN MÍNIMA -2.152

P1= 12.865

P2= 9.789

P3= -2.152

P4= 0.923

m3

m3

m3

ex=

m2

m3 ez=m3

ex

ez

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

Xez

Z

p1

p2 p3

p4

ZZ

ex

ZX

Page 8: Zapata Aislada

DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95

ELEMENTOS MECÁNICOS ULTIMOS A NIVEL DESPLANTE DE ZAPATA

FX= -3.620 + 0.0 = -3.620 ton P= 25.739 ton Compresion ok

FY= 18.750 + 6.989 = 25.739 ton

FZ= -1.080 + 0.0 = -1.080 ton PARA DISEÑO MX= 3.268 ton-m

MX= -2.350 + -1.080 x 0.850 = -3.268 ton-m

MY= -0.030 + 0.000 x 0.000 = 0.000 ton-m MZ= 10.727 ton-m

MZ= 7.650 - -3.620 x 0.850 = 10.727 ton-m

PROPIEDADES EXCENTRICIDADES PARAMETRO DEL 1/3 MEDIO

GEOMÉTRICAS 10.727 = 0.417 m ZX/6= 1.700 = 0.283 m

DE LA ZAPATA 25.739 6.0

ÁREA= 3.400

SX= 1.133 3.268 = 0.127 m ZZ/6= 2.000 = 0.333 m

SZ= 0.963 25.739 6.0

> L/6

COMO 0.42 > 0.28 NO APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA

<= L/6

COMO 0.13 <= 0.33 APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA

P + MX + MZ = 25.739 + 3.268 + 10.727 = 7.570 +/- 2.884 +/- 11.135 =

A - SX - SZ 3.400 - 1.133 - 0.963

PRESIÓN MÁXIMA 21.589

PRESIÓN MÍNIMA -6.449

PRESIÓN DE LA CIMENTACIÓN = 6.989 = 2.056

3.400

PRESIÓN PRESIÓN PRESIÓN DE

Actuante Cimentación Diseño

P1= 21.589 - 2.056 = 19.534

P2= 15.822 - 2.056 = 13.766

P3= -6.449 - 2.056 = -8.504

P4= -0.682 - 2.056 = -2.737

ex=

m2

m3 ez=m3

ex

ez

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

XZZ

ez

Z

ex

p1

p2 p3

p4

ZX

Page 9: Zapata Aislada

DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95

REVISIÓN DEL CORTANTE COMO VIGA ANCHA

d= 0.250

POR EL PLANO "ZY", Vu =

0.400 x 2.000 x 19.534 = 15.627 ton 1.700

0.55 x 250 x 200.0 x 25.0 =

43481 ton

2.00

0

43481 x 0.85 / 1000 =

0.25036.959

>= Vu

36.959 >= 15.627 OK A CORTANTE 0.55

POR EL PLANO "XY", Vu = 0.400

0.550 x 1.700 x 19.534 = 18.264 ton

0.55 x 250 x 170.0 x 25.0 x 0.85 / 1000.0 = 31.415 ton

>= Vu

31.415 >= 18.264 OK A CORTANTE

REVISIÓN DEL CORTANTE EN DOS DIRECCIONES

ÁREA EFECTIVA A CORTANTE ZONA ACHURADA

Ae= 1.700 x 2.000 - 0.650 x 0.650 = 2.978

1.700

Vu = 2.978 x 19.534 = 58.161 ton

0.650 x 2 + 0.650 x 2 = 2.6 m

0.400 = 1.000

0.400

2.0000.650

Vu= 136.28 ton NO RIGE

0.125

Vu= 110.94 ton NO RIGE

0.650

Vu= 96.09 ton RIGE

96.09 ton

>= Vu

96.094 >= 58.161 OK A CORTANTE

fVc = 0.55 f'c bw d

fVc =

fVc =

fVc =

fVc =fVc =

fVc = 0.55 f'c bw d

fVc =

fVc =

m2

b0 =

bc =

fVc =

fVc =

d/2

X

(ZX)

(ZZ

)

Z

Vu= φ 1.1√ f´c bo d ⋯ Ec. 11.37

Vu= φ (0 .26 ) (2+ 4βc )√ f´c bo d ⋯ Ec. 11 .35

Vu= φ (0 .26 ) (α s dbo +2)√ f´c bo d⋯ Ec. 11.36

Page 10: Zapata Aislada

DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95

DISEÑO POR FLEXION ACERO PARALELO AL EJE X

CARGA DE DISEÑO W= 19.53353 X 2.000 = 39.06706

0.400 0.650 m

# 4 @ 28.2

2 # 4 @ 18.6

Mu= 39.06706 X 0.65 = 8.2529 ton-m

2

Rn= Mu = 825,291.62 = 7.3359

0.9 X ( 200 X 625 ) 19.534

1.700

ZX

ACERO PARALELO AL EJE X

0.85 x 250 1 - 1 - 2 x 7.335925 = 212.5 1 - 1 - 14.67185 =

4200 0.85 x 250 4200 212.5

0.050595 x 1 - 0.930956 = 0.001778 ;

8.889 acero requerido por flexion para el ancho total

4.445 acero requerido por flexion para un ancho unitario

Rige 4.500

4.500 acero minimo por flexion para un ancho unitario

USAR VARILLAS DEL # 4 @ 28.2 cm 100 x 1.27 = 28.2 cm

4.50

DISEÑO POR FLEXION PARALELO AL EJE Z

CARGA DE DISEÑO W= 19.53353 X 1.700 = 33.207

0.400 0.80 m

# 4 @ 18.6

2 # 4 @ 28.2

Mu= 33.207 X 0.80 = 10.6262 ton-m

2

Rn= Mu = 1,062,624.00 = 11.1124

0.9 X ( 170 X 625 ) 19.534

2.000

ZZ

ACERO PARALELO AL EJE Z

0.85 x 250 1 - 1 - 2 x 11.11241 = 212.5 1 - 1 - 22.22482 =

4200 0.85 x 250 4200 212.5

0.050595 x 1 - 0.895413 = 0.002719 ;

11.555 acero requerido por flexion para el ancho total

6.797 acero requerido por flexion para un ancho unitario

Rige 6.797

4.500 acero minimo por flexion para un ancho unitario

USAR VARILLAS DEL # 4 @ 18.6 cm 100 x 1.27 = 18.6 cm

6.80

ton/m2

Mu=WL2/2

j (b d2) qc= ton/m2

r =

cm2

cm2

cm2

cm2

ton/m2

Mu=WL2/2

j (b d2) qc= ton/m2

r =

cm2

cm2

cm2

cm2

ρ= 0 .8 5 f'c

f y (1−√1− 2Rn0.8 5 f ' c)

ρ= 0 .8 5 f'c

f y (1−√1− 2Rn0.8 5 f ' c)

C283
Pablo: 0.0018*b*d
K285
Pablo: ver tabla anexa
C315
Pablo: 0.0018*b*d
K317
Pablo: ver tabla anexa
Page 11: Zapata Aislada

ZAPATA PARA ESTRUCTURA DEL TALLER DE MANTENIMIENTO QUEBALIX IDISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95

NODO 2

DATOS:

ELEMENTOS MECÁNICOS DE SERVICIO 20

(Reacciones tal como reporta el staad, con su signo)

FX= -1.240 ton

FY= 15.650 ton hacia arribaFZ= -0.320 ton

MX= -1.160 ton-m

MY= -0.100 ton-m

MZ= 2.700 ton-m

ELEMENTOS MECÁNICOS FACTORIZADOS 31(Reacciones tal como reporta el staad, con su signo)

FX= -2.350 ton

FY= 23.230 ton

FZ= -0.760 ton

MX= -2.270 ton-m

MY= -0.180 ton-m

MZ= 5.100 ton-m

DIMENSIONES DE LA ZAPATA

ZX= 1.700 m

ZZ= 1.700 m

T= 0.300 m

DIMENSIONES DEL DADO

DX= 0.400 m

DZ= 0.400 m

DP= 0.150 m

DF= 0.700 m

DATOS GEOTÉCNICOS

Ws= 1.800

Qc= 25.000

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

f'c= 250

fy= 4200

Wdado= 2.4

Wzap.= 2.4

RECUBRIMIENTO

r= 5.0 cm

FACTOR DE SEGURIDAD AL VOLTEO

Fs= 1.5

30.0 Donde; 40 Para columnas interiores

30 Para columnas de borde

20 Para columnas de ezquina

Según el ACI Seccion11.12.2.1

ton/m3

ton/m2

kg/cm2

kg/cm2

ton/m3

ton/m3

as = as =

as =

as =

NPTX

Y

DP

DF

T

ZX

ELEVACIÓN

X

ZX

ZZ

DX

DZ

Z

MZ

MX

PLANTA

datos en rojo

Page 12: Zapata Aislada

DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95

PESO DE LA CIMENTACIÓN

VOLUMEN DE LA ZAPATA 0.867 PESO DE ZAPATA 2.081 ton

VOLUMEN DEL DADO 0.088 PESO DE DADO 0.211 ton ; PESO DE LA CIMENTACIÓN

VOLUMEN DEL SUELO 1.092 PESO DE SUELO 1.966 ton 4.258 ton SERVICIO

4.258 ton

5.961 ton ULTIMA

ELEMENTOS MECÁNICOS A NIVEL DESPLANTE DE ZAPATA X 1.4

FX= -1.240 + 0.0 = -1.240 ton P= 19.908 ton Compresion ok

FY= 15.650 + 4.258 = 19.908 ton

FZ= -0.320 + 0.0 = -0.320 ton PARA DISEÑO MX= 1.432 ton-m

MX= -1.160 + -0.320 x 0.850 = -1.432 ton-m

MY= -0.100 + 0.000 x 0.000 = 0.000 ton-m MZ= 3.754 ton-m

MZ= 2.700 - -1.240 x 0.850 = 3.754 ton-m

REVISION AL VOLTEO

MOMENTO RESISTENTE MX= 19.908 x 0.85 = 16.92146 ton-m

FACTOR DE SEGURIDAD AL VOLTEO= 16.921 = 11.82 >= 1.5 OK POR VOLTEO PARA MX

1.432

MOMENTO RESISTENTE MZ= 19.908 x 0.85 = 16.92146 ton-m

FACTOR DE SEGURIDAD AL VOLTEO= 16.921 = 4.51 >= 1.5 OK POR VOLTEO PARA MZ

3.754

PROPIEDADES EXCENTRICIDADES PARAMETRO DEL 1/3 MEDIO

GEOMÉTRICAS 3.754 = 0.189 m ZX/6= 1.700 = 0.283 m

DE LA ZAPATA 19.908 6.0

ÁREA= 2.890

SX= 0.819 1.432 = 0.072 m ZZ/6= 1.700 = 0.283 m

SZ= 0.819 19.908 6.0

<= L/6

COMO 0.19 <= 0.28 APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA

<= L/6

COMO 0.07 <= 0.28 APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA

P + MX + MZ = 19.908 + 1.432 + 3.754 = 6.888 +/- 1.749 +/- 4.585 =

A - SX - SZ 2.890 - 0.819 - 0.819

PRESIÓN MÁXIMA 13.222 <= 25.000 OK SUELO

PRESIÓN MÍNIMA 0.555

P1= 13.222

P2= 9.724

P3= 0.555

P4= 4.053

m3

m3

m3

ex=

m2

m3 ez=m3

ex

ez

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

Xez

Z

p1

p2 p3

p4

ZZ

ex

ZX

Page 13: Zapata Aislada

DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95

ELEMENTOS MECÁNICOS ULTIMOS A NIVEL DESPLANTE DE ZAPATA

FX= -2.350 + 0.0 = -2.350 ton P= 29.191 ton Compresion ok

FY= 23.230 + 5.961 = 29.191 ton

FZ= -0.760 + 0.0 = -0.760 ton PARA DISEÑO MX= 2.916 ton-m

MX= -2.270 + -0.760 x 0.850 = -2.916 ton-m

MY= -0.180 + 0.000 x 0.000 = 0.000 ton-m MZ= 7.098 ton-m

MZ= 5.100 - -2.350 x 0.850 = 7.098 ton-m

PROPIEDADES EXCENTRICIDADES PARAMETRO DEL 1/3 MEDIO

GEOMÉTRICAS 7.098 = 0.243 m ZX/6= 1.700 = 0.283 m

DE LA ZAPATA 29.191 6.0

ÁREA= 2.890

SX= 0.819 2.916 = 0.100 m ZZ/6= 1.700 = 0.283 m

SZ= 0.819 29.191 6.0

<= L/6

COMO 0.24 <= 0.28 APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA

<= L/6

COMO 0.10 <= 0.28 APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA

P + MX + MZ = 29.191 + 2.916 + 7.098 = 10.101 +/- 3.561 +/- 8.668 =

A - SX - SZ 2.890 - 0.819 - 0.819

PRESIÓN MÁXIMA 22.330

PRESIÓN MÍNIMA -2.128

PRESIÓN DE LA CIMENTACIÓN = 5.961 = 2.063

2.890

PRESIÓN PRESIÓN PRESIÓN DE

Actuante Cimentación Diseño

P1= 22.330 - 2.063 = 20.267

P2= 15.207 - 2.063 = 13.145

P3= -2.128 - 2.063 = -4.191

P4= 4.994 - 2.063 = 2.931

ex=

m2

m3 ez=m3

ex

ez

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

XZZ

ez

Z

ex

p1

p2 p3

p4

ZX

Page 14: Zapata Aislada

DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95

REVISIÓN DEL CORTANTE COMO VIGA ANCHA

d= 0.250

POR EL PLANO "ZY", Vu =

0.400 x 1.700 x 20.267 = 13.782 ton 1.700

0.55 x 250 x 170.0 x 25.0 =

36959 ton

1.70

0

36959 x 0.85 / 1000 =

0.25031.415

>= Vu

31.415 >= 13.782 OK A CORTANTE 0.4

POR EL PLANO "XY", Vu = 0.400

0.400 x 1.700 x 20.267 = 13.782 ton

0.55 x 250 x 170.0 x 25.0 x 0.85 / 1000.0 = 31.415 ton

>= Vu

31.415 >= 13.782 OK A CORTANTE

REVISIÓN DEL CORTANTE EN DOS DIRECCIONES

ÁREA EFECTIVA A CORTANTE ZONA ACHURADA

Ae= 1.700 x 1.700 - 0.650 x 0.650 = 2.468

1.700

Vu = 2.468 x 20.267 = 50.009 ton

0.650 x 2 + 0.650 x 2 = 2.6 m

0.400 = 1.000

0.400

1.7000.650

Vu= 136.28 ton NO RIGE

0.125

Vu= 110.94 ton NO RIGE

0.650

Vu= 96.09 ton RIGE

96.09 ton

>= Vu

96.094 >= 50.009 OK A CORTANTE

fVc = 0.55 f'c bw d

fVc =

fVc =

fVc =

fVc =fVc =

fVc = 0.55 f'c bw d

fVc =

fVc =

m2

b0 =

bc =

fVc =

fVc =

d/2

X

(ZX)

(ZZ

)

Z

Vu= φ 1.1√ f´c bo d ⋯ Ec. 11.37

Vu= φ (0 .26 ) (2+ 4βc )√ f´c bo d ⋯ Ec. 11 .35

Vu= φ (0 .26 ) (α s dbo +2)√ f´c bo d⋯ Ec. 11.36

Page 15: Zapata Aislada

DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95

DISEÑO POR FLEXION ACERO PARALELO AL EJE X

CARGA DE DISEÑO W= 20.26705 X 1.700 = 34.45398

0.400 0.650 m

# 4 @ 27.5

2 # 4 @ 27.5

Mu= 34.45398 X 0.65 = 7.2784 ton-m

2

Rn= Mu = 727,840.31 = 7.6114

0.9 X ( 170 X 625 ) 20.267

1.700

ZX

ACERO PARALELO AL EJE X

0.85 x 250 1 - 1 - 2 x 7.611402 = 212.5 1 - 1 - 15.2228 =

4200 0.85 x 250 4200 212.5

0.050595 x 1 - 0.928363 = 0.001846 ;

7.845 acero requerido por flexion para el ancho total

4.615 acero requerido por flexion para un ancho unitario

Rige 4.615

4.500 acero minimo por flexion para un ancho unitario

USAR VARILLAS DEL # 4 @ 27.5 cm 100 x 1.27 = 27.5 cm

4.61

DISEÑO POR FLEXION PARALELO AL EJE Z

CARGA DE DISEÑO W= 20.26705 X 1.700 = 34.454

0.400 0.65 m

# 4 @ 27.5

2 # 4 @ 27.5

Mu= 34.45398 X 0.65 = 7.2784 ton-m

2

Rn= Mu = 727,840.31 = 7.6114

0.9 X ( 170 X 625 ) 20.267

1.700

ZZ

ACERO PARALELO AL EJE Z

0.85 x 250 1 - 1 - 2 x 7.611402 = 212.5 1 - 1 - 15.2228 =

4200 0.85 x 250 4200 212.5

0.050595 x 1 - 0.928363 = 0.001846 ;

7.845 acero requerido por flexion para el ancho total

4.615 acero requerido por flexion para un ancho unitario

Rige 4.615

4.500 acero minimo por flexion para un ancho unitario

USAR VARILLAS DEL # 4 @ 27.5 cm 100 x 1.27 = 27.5 cm

4.61

ton/m2

Mu=WL2/2

j (b d2) qc= ton/m2

r =

cm2

cm2

cm2

cm2

ton/m2

Mu=WL2/2

j (b d2) qc= ton/m2

r =

cm2

cm2

cm2

cm2

ρ= 0 .8 5 f'c

f y (1−√1− 2Rn0.8 5 f ' c)

ρ= 0 .8 5 f'c

f y (1−√1− 2Rn0.8 5 f ' c)

C283
Pablo: 0.0018*b*d
K285
Pablo: ver tabla anexa
C315
Pablo: 0.0018*b*d
K317
Pablo: ver tabla anexa
Page 16: Zapata Aislada

ZAPATA PARA ESTRUCTURA DEL TALLER DE MANTENIMIENTO QUEBALIX IDISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95

NODO 26

DATOS:

ELEMENTOS MECÁNICOS DE SERVICIO 20

(Reacciones tal como reporta el staad, con su signo)

FX= -2.170 ton

FY= 29.100 ton hacia arribaFZ= -0.730 ton

MX= -1.370 ton-m

MY= -0.040 ton-m

MZ= 4.240 ton-m

ELEMENTOS MECÁNICOS FACTORIZADOS 31(Reacciones tal como reporta el staad, con su signo)

FX= -4.060 ton

FY= 43.650 ton

FZ= -1.390 ton

MX= -2.640 ton-m

MY= -0.050 ton-m

MZ= 7.930 ton-m

DIMENSIONES DE LA ZAPATA

ZX= 2.000 m

ZZ= 2.000 m

T= 0.300 m

DIMENSIONES DEL DADO

DX= 0.450 m

DZ= 0.450 m

DP= 0.150 m

DF= 0.700 m

DATOS GEOTÉCNICOS

Ws= 1.800

Qc= 25.000

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

f'c= 250

fy= 4200

Wdado= 2.4

Wzap.= 2.4

RECUBRIMIENTO

r= 5.0 cm

FACTOR DE SEGURIDAD AL VOLTEO

Fs= 1.5

30.0 Donde; 40 Para columnas interiores

30 Para columnas de borde

20 Para columnas de ezquina

Según el ACI Seccion11.12.2.1

ton/m3

ton/m2

kg/cm2

kg/cm2

ton/m3

ton/m3

as = as =

as =

as =

NPTX

Y

DP

DF

T

ZX

ELEVACIÓN

X

ZX

ZZ

DX

DZ

Z

MZ

MX

PLANTA

datos en rojo

Page 17: Zapata Aislada

DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95

PESO DE LA CIMENTACIÓN

VOLUMEN DE LA ZAPATA 1.200 PESO DE ZAPATA 2.880 ton

VOLUMEN DEL DADO 0.111 PESO DE DADO 0.267 ton ; PESO DE LA CIMENTACIÓN

VOLUMEN DEL SUELO 1.519 PESO DE SUELO 2.734 ton 5.882 ton SERVICIO

5.882 ton

8.234 ton ULTIMA

ELEMENTOS MECÁNICOS A NIVEL DESPLANTE DE ZAPATA X 1.4

FX= -2.170 + 0.0 = -2.170 ton P= 34.982 ton Compresion ok

FY= 29.100 + 5.882 = 34.982 ton

FZ= -0.730 + 0.0 = -0.730 ton PARA DISEÑO MX= 1.991 ton-m

MX= -1.370 + -0.730 x 0.850 = -1.991 ton-m

MY= -0.040 + 0.000 x 0.000 = 0.000 ton-m MZ= 6.085 ton-m

MZ= 4.240 - -2.170 x 0.850 = 6.085 ton-m

REVISION AL VOLTEO

MOMENTO RESISTENTE MX= 34.982 x 1.00 = 34.9815 ton-m

FACTOR DE SEGURIDAD AL VOLTEO= 34.982 = 17.57 >= 1.5 OK POR VOLTEO PARA MX

1.991

MOMENTO RESISTENTE MZ= 34.982 x 1.00 = 34.9815 ton-m

FACTOR DE SEGURIDAD AL VOLTEO= 34.982 = 5.75 >= 1.5 OK POR VOLTEO PARA MZ

6.085

PROPIEDADES EXCENTRICIDADES PARAMETRO DEL 1/3 MEDIO

GEOMÉTRICAS 6.085 = 0.174 m ZX/6= 2.000 = 0.333 m

DE LA ZAPATA 34.982 6.0

ÁREA= 4.000

SX= 1.333 1.991 = 0.057 m ZZ/6= 2.000 = 0.333 m

SZ= 1.333 34.982 6.0

<= L/6

COMO 0.17 <= 0.33 APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA

<= L/6

COMO 0.06 <= 0.33 APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA

P + MX + MZ = 34.982 + 1.991 + 6.085 = 8.745 +/- 1.493 +/- 4.563 =

A - SX - SZ 4.000 - 1.333 - 1.333

PRESIÓN MÁXIMA 14.802 <= 25.000 OK SUELO

PRESIÓN MÍNIMA 2.689

P1= 14.802

P2= 11.816

P3= 2.689

P4= 5.675

m3

m3

m3

ex=

m2

m3 ez=m3

ex

ez

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

Xez

Z

p1

p2 p3

p4

ZZ

ex

ZX

Page 18: Zapata Aislada

DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95

ELEMENTOS MECÁNICOS ULTIMOS A NIVEL DESPLANTE DE ZAPATA

FX= -4.060 + 0.0 = -4.060 ton P= 51.884 ton Compresion ok

FY= 43.650 + 8.234 = 51.884 ton

FZ= -1.390 + 0.0 = -1.390 ton PARA DISEÑO MX= 3.822 ton-m

MX= -2.640 + -1.390 x 0.850 = -3.822 ton-m

MY= -0.050 + 0.000 x 0.000 = 0.000 ton-m MZ= 11.381 ton-m

MZ= 7.930 - -4.060 x 0.850 = 11.381 ton-m

PROPIEDADES EXCENTRICIDADES PARAMETRO DEL 1/3 MEDIO

GEOMÉTRICAS 11.381 = 0.219 m ZX/6= 2.000 = 0.333 m

DE LA ZAPATA 51.884 6.0

ÁREA= 4.000

SX= 1.333 3.822 = 0.074 m ZZ/6= 2.000 = 0.333 m

SZ= 1.333 51.884 6.0

<= L/6

COMO 0.22 <= 0.33 APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA

<= L/6

COMO 0.07 <= 0.33 APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA

P + MX + MZ = 51.884 + 3.822 + 11.381 = 12.971 +/- 2.866 +/- 8.536 =

A - SX - SZ 4.000 - 1.333 - 1.333

PRESIÓN MÁXIMA 24.373

PRESIÓN MÍNIMA 1.569

PRESIÓN DE LA CIMENTACIÓN = 8.234 = 2.059

4.000

PRESIÓN PRESIÓN PRESIÓN DE

Actuante Cimentación Diseño

P1= 24.373 - 2.059 = 22.314

P2= 18.641 - 2.059 = 16.582

P3= 1.569 - 2.059 = -0.489

P4= 7.301 - 2.059 = 5.243

ex=

m2

m3 ez=m3

ex

ez

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

XZZ

ez

Z

ex

p1

p2 p3

p4

ZX

Page 19: Zapata Aislada

DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95

REVISIÓN DEL CORTANTE COMO VIGA ANCHA

d= 0.250

POR EL PLANO "ZY", Vu =

0.525 x 2.000 x 22.314 = 23.430 ton 2.000

0.55 x 250 x 200.0 x 25.0 =

43481 ton

2.00

0

43481 x 0.85 / 1000 =

0.25036.959

>= Vu

36.959 >= 23.430 OK A CORTANTE 0.525

POR EL PLANO "XY", Vu = 0.525

0.525 x 2.000 x 22.314 = 23.430 ton

0.55 x 250 x 200.0 x 25.0 x 0.85 / 1000.0 = 36.959 ton

>= Vu

36.959 >= 23.430 OK A CORTANTE

REVISIÓN DEL CORTANTE EN DOS DIRECCIONES

ÁREA EFECTIVA A CORTANTE ZONA ACHURADA

Ae= 2.000 x 2.000 - 0.700 x 0.700 = 3.510

2.000

Vu = 3.510 x 22.314 = 78.323 ton

0.700 x 2 + 0.700 x 2 = 2.8 m

0.450 = 1.000

0.450

2.0000.700

Vu= 146.76 ton NO RIGE

0.125

Vu= 114.44 ton NO RIGE

0.700

Vu= 103.49 ton RIGE

103.49 ton

>= Vu

103.486 >= 78.323 OK A CORTANTE

fVc = 0.55 f'c bw d

fVc =

fVc =

fVc =

fVc =fVc =

fVc = 0.55 f'c bw d

fVc =

fVc =

m2

b0 =

bc =

fVc =

fVc =

d/2

X

(ZX)

(ZZ

)

Z

Vu= φ 1.1√ f´c bo d ⋯ Ec. 11.37

Vu= φ (0 .26 ) (2+ 4βc )√ f´c bo d ⋯ Ec. 11 .35

Vu= φ (0 .26 ) (α s dbo +2)√ f´c bo d⋯ Ec. 11.36

Page 20: Zapata Aislada

DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95

DISEÑO POR FLEXION ACERO PARALELO AL EJE X

CARGA DE DISEÑO W= 22.31438 X 2.000 = 44.62875

0.450 0.775 m

# 4 @ 17.3

2 # 4 @ 17.3

Mu= 44.62875 X 0.775 = 13.4026 ton-m

2

Rn= Mu = 1,340,257.15 = 11.9134

0.9 X ( 200 X 625 ) 22.314

2.000

ZX

ACERO PARALELO AL EJE X

0.85 x 250 1 - 1 - 2 x 11.9134 = 212.5 1 - 1 - 23.82679 =

4200 0.85 x 250 4200 212.5

0.050595 x 1 - 0.887874 = 0.002921 ;

14.604 acero requerido por flexion para el ancho total

7.302 acero requerido por flexion para un ancho unitario

Rige 7.302

4.500 acero minimo por flexion para un ancho unitario

USAR VARILLAS DEL # 4 @ 17.3 cm 100 x 1.27 = 17.3 cm

7.30

DISEÑO POR FLEXION PARALELO AL EJE Z

CARGA DE DISEÑO W= 22.31438 X 2.000 = 44.629

0.450 0.78 m

# 4 @ 17.3

2 # 4 @ 17.3

Mu= 44.62875 X 0.78 = 13.4026 ton-m

2

Rn= Mu = 1,340,257.15 = 11.9134

0.9 X ( 200 X 625 ) 22.314

2.000

ZZ

ACERO PARALELO AL EJE Z

0.85 x 250 1 - 1 - 2 x 11.9134 = 212.5 1 - 1 - 23.82679 =

4200 0.85 x 250 4200 212.5

0.050595 x 1 - 0.887874 = 0.002921 ;

14.604 acero requerido por flexion para el ancho total

7.302 acero requerido por flexion para un ancho unitario

Rige 7.302

4.500 acero minimo por flexion para un ancho unitario

USAR VARILLAS DEL # 4 @ 17.3 cm 100 x 1.27 = 17.3 cm

7.30

ton/m2

Mu=WL2/2

j (b d2) qc= ton/m2

r =

cm2

cm2

cm2

cm2

ton/m2

Mu=WL2/2

j (b d2) qc= ton/m2

r =

cm2

cm2

cm2

cm2

ρ= 0 .8 5 f'c

f y (1−√1− 2Rn0.8 5 f ' c)

ρ= 0 .8 5 f'c

f y (1−√1− 2Rn0.8 5 f ' c)

C283
Pablo: 0.0018*b*d
K285
Pablo: ver tabla anexa
C315
Pablo: 0.0018*b*d
K317
Pablo: ver tabla anexa
Page 21: Zapata Aislada

ZAPATA PARA ESTRUCTURA DEL TALLER DE MANTENIMIENTO QUEBALIX IDISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95

NODO 51

DATOS:

ELEMENTOS MECÁNICOS DE SERVICIO 20

(Reacciones tal como reporta el staad, con su signo)

FX= -1.300 ton

FY= 12.550 ton hacia arribaFZ= -0.620 ton

MX= -0.710 ton-m

MY= 0.090 ton-m

MZ= 2.820 ton-m

ELEMENTOS MECÁNICOS FACTORIZADOS 31(Reacciones tal como reporta el staad, con su signo)

FX= -2.410 ton

FY= 19.120 ton

FZ= -1.140 ton

MX= -1.590 ton-m

MY= 0.160 ton-m

MZ= 5.250 ton-m

DIMENSIONES DE LA ZAPATA

ZX= 1.700 m

ZZ= 1.700 m

T= 0.300 m

DIMENSIONES DEL DADO

DX= 0.400 m

DZ= 0.400 m

DP= 0.150 m

DF= 0.700 m

DATOS GEOTÉCNICOS

Ws= 1.800

Qc= 25.000

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

f'c= 250

fy= 4200

Wdado= 2.4

Wzap.= 2.4

RECUBRIMIENTO

r= 5.0 cm

FACTOR DE SEGURIDAD AL VOLTEO

Fs= 1.5

30.0 Donde; 40 Para columnas interiores

30 Para columnas de borde

20 Para columnas de ezquina

Según el ACI Seccion11.12.2.1

ton/m3

ton/m2

kg/cm2

kg/cm2

ton/m3

ton/m3

as = as =

as =

as =

NPTX

Y

DP

DF

T

ZX

ELEVACIÓN

X

ZX

ZZ

DX

DZ

Z

MZ

MX

PLANTA

datos en rojo

Page 22: Zapata Aislada

DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95

PESO DE LA CIMENTACIÓN

VOLUMEN DE LA ZAPATA 0.867 PESO DE ZAPATA 2.081 ton

VOLUMEN DEL DADO 0.088 PESO DE DADO 0.211 ton ; PESO DE LA CIMENTACIÓN

VOLUMEN DEL SUELO 1.092 PESO DE SUELO 1.966 ton 4.258 ton SERVICIO

4.258 ton

5.961 ton ULTIMA

ELEMENTOS MECÁNICOS A NIVEL DESPLANTE DE ZAPATA X 1.4

FX= -1.300 + 0.0 = -1.300 ton P= 16.808 ton Compresion ok

FY= 12.550 + 4.258 = 16.808 ton

FZ= -0.620 + 0.0 = -0.620 ton PARA DISEÑO MX= 1.237 ton-m

MX= -0.710 + -0.620 x 0.850 = -1.237 ton-m

MY= 0.090 + 0.000 x 0.000 = 0.000 ton-m MZ= 3.925 ton-m

MZ= 2.820 - -1.300 x 0.850 = 3.925 ton-m

REVISION AL VOLTEO

MOMENTO RESISTENTE MX= 16.808 x 0.85 = 14.28646 ton-m

FACTOR DE SEGURIDAD AL VOLTEO= 14.286 = 11.55 >= 1.5 OK POR VOLTEO PARA MX

1.237

MOMENTO RESISTENTE MZ= 16.808 x 0.85 = 14.28646 ton-m

FACTOR DE SEGURIDAD AL VOLTEO= 14.286 = 3.64 >= 1.5 OK POR VOLTEO PARA MZ

3.925

PROPIEDADES EXCENTRICIDADES PARAMETRO DEL 1/3 MEDIO

GEOMÉTRICAS 3.925 = 0.234 m ZX/6= 1.700 = 0.283 m

DE LA ZAPATA 16.808 6.0

ÁREA= 2.890

SX= 0.819 1.237 = 0.074 m ZZ/6= 1.700 = 0.283 m

SZ= 0.819 16.808 6.0

<= L/6

COMO 0.23 <= 0.28 APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA

<= L/6

COMO 0.07 <= 0.28 APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA

P + MX + MZ = 16.808 + 1.237 + 3.925 = 5.816 +/- 1.511 +/- 4.793 =

A - SX - SZ 2.890 - 0.819 - 0.819

PRESIÓN MÁXIMA 12.120 <= 25.000 OK SUELO

PRESIÓN MÍNIMA -0.488

P1= 12.120

P2= 9.098

P3= -0.488

P4= 2.533

m3

m3

m3

ex=

m2

m3 ez=m3

ex

ez

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

Xez

Z

p1

p2 p3

p4

ZZ

ex

ZX

Page 23: Zapata Aislada

DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95

ELEMENTOS MECÁNICOS ULTIMOS A NIVEL DESPLANTE DE ZAPATA

FX= -2.410 + 0.0 = -2.410 ton P= 25.081 ton Compresion ok

FY= 19.120 + 5.961 = 25.081 ton

FZ= -1.140 + 0.0 = -1.140 ton PARA DISEÑO MX= 2.559 ton-m

MX= -1.590 + -1.140 x 0.850 = -2.559 ton-m

MY= 0.160 + 0.000 x 0.000 = 0.000 ton-m MZ= 7.299 ton-m

MZ= 5.250 - -2.410 x 0.850 = 7.299 ton-m

PROPIEDADES EXCENTRICIDADES PARAMETRO DEL 1/3 MEDIO

GEOMÉTRICAS 7.299 = 0.291 m ZX/6= 1.700 = 0.283 m

DE LA ZAPATA 25.081 6.0

ÁREA= 2.890

SX= 0.819 2.559 = 0.102 m ZZ/6= 1.700 = 0.283 m

SZ= 0.819 25.081 6.0

> L/6

COMO 0.29 > 0.28 NO APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA

<= L/6

COMO 0.10 <= 0.28 APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA

P + MX + MZ = 25.081 + 2.559 + 7.299 = 8.678 +/- 3.125 +/- 8.913 =

A - SX - SZ 2.890 - 0.819 - 0.819

PRESIÓN MÁXIMA 20.717

PRESIÓN MÍNIMA -3.360

PRESIÓN DE LA CIMENTACIÓN = 5.961 = 2.063

2.890

PRESIÓN PRESIÓN PRESIÓN DE

Actuante Cimentación Diseño

P1= 20.717 - 2.063 = 18.654

P2= 14.467 - 2.063 = 12.404

P3= -3.360 - 2.063 = -5.423

P4= 2.890 - 2.063 = 0.828

ex=

m2

m3 ez=m3

ex

ez

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

XZZ

ez

Z

ex

p1

p2 p3

p4

ZX

Page 24: Zapata Aislada

DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95

REVISIÓN DEL CORTANTE COMO VIGA ANCHA

d= 0.250

POR EL PLANO "ZY", Vu =

0.400 x 1.700 x 18.654 = 12.685 ton 1.700

0.55 x 250 x 170.0 x 25.0 =

36959 ton

1.70

0

36959 x 0.85 / 1000 =

0.25031.415

>= Vu

31.415 >= 12.685 OK A CORTANTE 0.4

POR EL PLANO "XY", Vu = 0.400

0.400 x 1.700 x 18.654 = 12.685 ton

0.55 x 250 x 170.0 x 25.0 x 0.85 / 1000.0 = 31.415 ton

>= Vu

31.415 >= 12.685 OK A CORTANTE

REVISIÓN DEL CORTANTE EN DOS DIRECCIONES

ÁREA EFECTIVA A CORTANTE ZONA ACHURADA

Ae= 1.700 x 1.700 - 0.650 x 0.650 = 2.468

1.700

Vu = 2.468 x 18.654 = 46.030 ton

0.650 x 2 + 0.650 x 2 = 2.6 m

0.400 = 1.000

0.400

1.7000.650

Vu= 136.28 ton NO RIGE

0.125

Vu= 110.94 ton NO RIGE

0.650

Vu= 96.09 ton RIGE

96.09 ton

>= Vu

96.094 >= 46.030 OK A CORTANTE

fVc = 0.55 f'c bw d

fVc =

fVc =

fVc =

fVc =fVc =

fVc = 0.55 f'c bw d

fVc =

fVc =

m2

b0 =

bc =

fVc =

fVc =

d/2

X

(ZX)

(ZZ

)

Z

Vu= φ 1.1√ f´c bo d ⋯ Ec. 11.37

Vu= φ (0 .26 ) (2+ 4βc )√ f´c bo d ⋯ Ec. 11 .35

Vu= φ (0 .26 ) (α s dbo +2)√ f´c bo d⋯ Ec. 11.36

Page 25: Zapata Aislada

DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95

DISEÑO POR FLEXION ACERO PARALELO AL EJE X

CARGA DE DISEÑO W= 18.65439 X 1.700 = 31.71246

0.400 0.650 m

# 4 @ 28.2

2 # 4 @ 28.2

Mu= 31.71246 X 0.65 = 6.6993 ton-m

2

Rn= Mu = 669,925.65 = 7.0058

0.9 X ( 170 X 625 ) 18.654

1.700

ZX

ACERO PARALELO AL EJE X

0.85 x 250 1 - 1 - 2 x 7.005758 = 212.5 1 - 1 - 14.01152 =

4200 0.85 x 250 4200 212.5

0.050595 x 1 - 0.934063 = 0.001696 ;

7.210 acero requerido por flexion para el ancho total

4.241 acero requerido por flexion para un ancho unitario

Rige 4.500

4.500 acero minimo por flexion para un ancho unitario

USAR VARILLAS DEL # 4 @ 28.2 cm 100 x 1.27 = 28.2 cm

4.50

DISEÑO POR FLEXION PARALELO AL EJE Z

CARGA DE DISEÑO W= 18.65439 X 1.700 = 31.712

0.400 0.65 m

# 4 @ 28.2

2 # 4 @ 28.2

Mu= 31.71246 X 0.65 = 6.6993 ton-m

2

Rn= Mu = 669,925.65 = 7.0058

0.9 X ( 170 X 625 ) 18.654

1.700

ZZ

ACERO PARALELO AL EJE Z

0.85 x 250 1 - 1 - 2 x 7.005758 = 212.5 1 - 1 - 14.01152 =

4200 0.85 x 250 4200 212.5

0.050595 x 1 - 0.934063 = 0.001696 ;

7.210 acero requerido por flexion para el ancho total

4.241 acero requerido por flexion para un ancho unitario

Rige 4.500

4.500 acero minimo por flexion para un ancho unitario

USAR VARILLAS DEL # 4 @ 28.2 cm 100 x 1.27 = 28.2 cm

4.50

ton/m2

Mu=WL2/2

j (b d2) qc= ton/m2

r =

cm2

cm2

cm2

cm2

ton/m2

Mu=WL2/2

j (b d2) qc= ton/m2

r =

cm2

cm2

cm2

cm2

ρ= 0 .8 5 f'c

f y (1−√1− 2Rn0.8 5 f ' c)

ρ= 0 .8 5 f'c

f y (1−√1− 2Rn0.8 5 f ' c)

C283
Pablo: 0.0018*b*d
K285
Pablo: ver tabla anexa
C315
Pablo: 0.0018*b*d
K317
Pablo: ver tabla anexa
Page 26: Zapata Aislada

ZAPATA PARA ESTRUCTURA DEL TALLER DE MANTENIMIENTO QUEBALIX IDISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-08

NODO 51

DATOS:

ELEMENTOS MECÁNICOS DE SERVICIO 20(Reacciones tal como reporta el staad, con su signo)

FX= -1.300 ton

FY= 21.880 ton hacia arribaFZ= -0.620 ton

MX= 49.800 ton-m

MY= 0.000 ton-m

MZ= 0.000 ton-m

ELEMENTOS MECÁNICOS FACTORIZADOS 31(Reacciones tal como reporta el staad, con su signo)

FX= -1.820 ton

FY= 30.630 ton

FZ= -0.868 ton

MX= 69.720 ton-m

MY= 0.000 ton-m

MZ= 0.000 ton-m

DIMENSIONES DE LA ZAPATA

ZX= 3.000 m

ZZ= 3.000 m

T= 0.400 m

DIMENSIONES DEL DADO

DX= 1.316 m

DZ= 1.782 m

DP= 0.150 m

DF= 0.800 m

Concreto Peso Normal

DATOS GEOTÉCNICOS l = 1.0 Secc. 8.6.1

Ws= 1.600

Qc= 25.000

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

f'c= 250

fy= 4200

Wdado= 2.4 Peso Especifico

Wzap.= 2.4 del Concreto

RECUBRIMIENTO

r= 5.0 cm

FACTOR DE SEGURIDAD AL VOLTEO

Fs= 1.5

30.0 Donde; 40 Para columnas interiores

30 Para columnas de borde

20 Para columnas de ezquina

Según el ACI Seccion11.11.2.1

ton/m3

ton/m2

kg/cm2

kg/cm2

ton/m3

ton/m3

as = as =

as =

as =

NPTX

Y

DP

DF

T

ZX

ELEVACIÓN

X

ZX

ZZ

DX

DZ

Z

MZ

MX

PLANTA

datos en rojo

Page 27: Zapata Aislada

DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95

PESO DE LA CIMENTACIÓN

VOLUMEN DE LA ZAPATA 3.600 PESO DE ZAPATA 8.640 ton

VOLUMEN DEL DADO 1.290 PESO DE DADO 3.096 ton ; PESO DE LA CIMENTACIÓN

VOLUMEN DEL SUELO 2.662 PESO DE SUELO 4.259 ton 15.995 ton SERVICIO

15.995 ton

22.393 ton ULTIMA

ELEMENTOS MECÁNICOS A NIVEL DESPLANTE DE ZAPATA X 1.4

FX= -1.300 + 0.0 = -1.300 ton P= 37.875 ton Compresion ok

FY= 21.880 + 15.995 = 37.875 ton

FZ= -0.620 + 0.0 = -0.620 ton PARA DISEÑO MX= 49.211 ton-m

MX= 49.800 + -0.620 x 0.950 = 49.211 ton-m

MY= 0.000 + 0.000 x 0.000 = 0.000 ton-m MZ= 1.235 ton-m

MZ= 0.000 - -1.300 x 0.950 = 1.235 ton-m

REVISION AL VOLTEO

MOMENTO RESISTENTE MX= 37.875 x 1.50 = 56.81201 ton-m

FACTOR DE SEGURIDAD AL VOLTEO= 56.812 = 1.15 < 1.5 FALLA POR VOLTEO PARA MX

49.211

MOMENTO RESISTENTE MZ= 37.875 x 1.50 = 56.81201 ton-m

FACTOR DE SEGURIDAD AL VOLTEO= 56.812 = 46.00 >= 1.5 OK POR VOLTEO PARA MZ

1.235

PROPIEDADES EXCENTRICIDADES PARAMETRO DEL 1/3 MEDIO

GEOMÉTRICAS 1.235 = 0.033 m ZX/6= 3.000 = 0.500 m

DE LA ZAPATA 37.875 6.0

ÁREA= 9.000

SX= 4.500 49.211 = 1.299 m ZZ/6= 3.000 = 0.500 m

SZ= 4.500 37.875 6.0

<= L/6

COMO 0.03 <= 0.50 APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA

> L/6

COMO 1.30 > 0.50 NO APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA

P + MX + MZ = 37.875 + 49.211 + 1.235 = 4.208 +/- 10.936 +/- 0.274 =

A - SX - SZ 9.000 - 4.500 - 4.500

PRESIÓN MÁXIMA 15.419 <= 25.000 OK SUELO

PRESIÓN MÍNIMA -7.002

P1= 15.419

P2= -6.453

P3= -7.002

P4= 14.870

m3

m3

m3

ex=

m2

m3 ez=m3

ex

ez

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

Xez

Z

p1

p2 p3

p4

ZZ

ex

ZX

Page 28: Zapata Aislada

DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95

ELEMENTOS MECÁNICOS ULTIMOS A NIVEL DESPLANTE DE ZAPATA

FX= -1.820 + 0.0 = -1.820 ton P= 53.023 ton Compresion ok

FY= 30.630 + 22.393 = 53.023 ton

FZ= -0.868 + 0.0 = -0.868 ton PARA DISEÑO MX= 68.895 ton-m

MX= 69.720 + -0.868 x 0.950 = 68.895 ton-m

MY= 0.000 + 0.000 x 0.000 = 0.000 ton-m MZ= 1.729 ton-m

MZ= 0.000 - -1.820 x 0.950 = 1.729 ton-m

PROPIEDADES EXCENTRICIDADES PARAMETRO DEL 1/3 MEDIO

GEOMÉTRICAS 1.729 = 0.033 m ZX/6= 3.000 = 0.500 m

DE LA ZAPATA 53.023 6.0

ÁREA= 9.000

SX= 4.500 68.895 = 1.299 m ZZ/6= 3.000 = 0.500 m

SZ= 4.500 53.023 6.0

<= L/6

COMO 0.03 <= 0.50 APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA

> L/6

COMO 1.30 > 0.50 NO APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA

P + MX + MZ = 53.023 + 68.895 + 1.729 = 5.891 +/- 15.310 +/- 0.384 =

A - SX - SZ 9.000 - 4.500 - 4.500

PRESIÓN MÁXIMA 21.586

PRESIÓN MÍNIMA -9.803

PRESIÓN DE LA CIMENTACIÓN = 22.393 = 2.488

9.000

PRESIÓN PRESIÓN PRESIÓN DE

Actuante Cimentación Diseño

P1= 21.586 - 2.488 = 19.098

P2= -9.034 - 2.488 = -11.523

P3= -9.803 - 2.488 = -12.291

P4= 20.817 - 2.488 = 18.329

ex=

m2

m3 ez=m3

ex

ez

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

XZZ

ez

Z

ex

p1

p2 p3

p4

ZX

Page 29: Zapata Aislada

DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95

REVISIÓN DEL CORTANTE COMO VIGA ANCHA

d= 0.350

POR EL PLANO "ZY", Vu =

0.492 x 3.000 x 19.098 = 28.188 ton 3.000

0.55 x 250 x 300.0 x 35.0 =

91311 ton

3.0

00

91311 x 0.85 / 1000 =

0.35077.614

>= Vu

77.614 >= 28.188 OK A CORTANTE 0.259

POR EL PLANO "XY", Vu = 0.492

0.259 x 3.000 x 19.098 = 14.839 ton

0.55 x 250 x 300.0 x 35.0 x 0.85 / 1000.0 = 77.614 ton

>= Vu

77.614 >= 14.839 OK A CORTANTE

REVISIÓN DEL CORTANTE EN DOS DIRECCIONES

ÁREA EFECTIVA A CORTANTE ZONA ACHURADA

Ae= 3.000 x 3.000 - 1.666 x 2.132 = 5.448

3.000

Vu = 5.448 x 19.098 = 104.046 ton

1.666 x 2 + 2.132 x 2 = 7.596 m

1.782 = 1.354

1.316

3.0002.132

Vu= 460.22 ton NO RIGE

0.175

Vu= 314.22 ton RIGE

1.666

Vu= 393.04 ton NO RIGE

314.22 ton

>= Vu

314.216 >= 104.046 OK A CORTANTE

fVc = 0.55 f'c bw d

fVc =

fVc =

fVc =

fVc =

fVc =

fVc = 0.55 f'c bw d

fVc =

fVc =

m2

b0 =

bc =

fVc =

fVc =

d/2

X

(ZX)

(ZZ

)

Z

Vu= φ 1.1√ f´c bo d ⋯ Ec. 11.37

Vu= φ (0 .26 ) (2+ 4βc )√ f´c bo d ⋯ Ec. 11 .35

Vu= φ (0 .26 ) (α s dbo +2)√ f´c bo d⋯ Ec. 11.36

Page 30: Zapata Aislada

DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95

DISEÑO POR FLEXION ACERO PARALELO AL EJE X

CARGA DE DISEÑO W= 19.09764 X 3.000 = 57.29293

1.316 0.842 m

# 4 @ 20.1

2 # 4 @ 20.1

Mu= 57.29293 X 0.842 = 20.3093 ton-m

2

Rn= Mu = 2,030,931.36 = 6.1404

0.9 X ( 300 X 1225 ) 19.098

3.000

ZX

ACERO PARALELO AL EJE X

0.85 x 250 1 - 1 - 2 x 6.140382 = 212.5 1 - 1 - 12.28076 =

4200 0.85 x 250 4200 212.5

0.050595 x 1 - 0.942208 = 0.001484 ;

15.579 acero requerido por flexion para el ancho total

5.193 acero requerido por flexion para un ancho unitario

Rige 6.300

6.300 acero minimo por flexion para un ancho unitario

USAR VARILLAS DEL # 4 @ 20.1 cm 100 x 1.27 = 20.1 cm

6.30

DISEÑO POR FLEXION PARALELO AL EJE Z

CARGA DE DISEÑO W= 19.09764 X 3.000 = 57.293

1.782 0.61 m

# 4 @ 20.1

2 # 4 @ 20.1

Mu= 57.29293 X 0.61 = 10.6244 ton-m

2

Rn= Mu = 1,062,443.02 = 3.2122

0.9 X ( 300 X 1225 ) 19.098

3.000

ZZ

ACERO PARALELO AL EJE Z

0.85 x 250 1 - 1 - 2 x 3.212224 = 212.5 1 - 1 - 6.424448 =

4200 0.85 x 250 4200 212.5

0.050595 x 1 - 0.969767 = 0.000771 ;

8.092 acero requerido por flexion para el ancho total

2.697 acero requerido por flexion para un ancho unitario

Rige 6.300

6.300 acero minimo por flexion para un ancho unitario

USAR VARILLAS DEL # 4 @ 20.1 cm 100 x 1.27 = 20.1 cm

6.30

ton/m2

Mu=WL2/2

j (b d2) qc= ton/m2

r =

cm2

cm2

cm2

cm2

ton/m2

Mu=WL2/2

j (b d2) qc= ton/m2

r =

cm2

cm2

cm2

cm2

ρ= 0 .8 5 f'c

f y (1−√1− 2Rn0.8 5 f ' c)

ρ= 0 .8 5 f'c

f y (1−√1− 2Rn0.8 5 f ' c )

C286
Pablo: 0.0018*b*d
K288
Pablo: ver tabla anexa
C318
Pablo: 0.0018*b*d
K320
Pablo: ver tabla anexa
Page 31: Zapata Aislada

Dumez Copisa Elaboro: Fecha: 4/22/2023Sistemas Reviso: Fecha:Mexicanos S.A. Aprobo: Fecha:de C.V. Proyecto: Fecha:TITULO: ZAPATA PARA ESTRUCTURA DEL TALLER DE MANTENIMIENTO QUEBALIX I

DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-08NODO 51

DATOS:

ELEMENTOS MECÁNICOS DE SERVICIO 20(Reacciones tal como reporta el staad, con su signo)

FX= -1.300 ton

FY= 21.880 ton hacia arribaFZ= -0.620 ton

MX= 49.800 ton-m

MY= 0.000 ton-m

MZ= 0.000 ton-m

ELEMENTOS MECÁNICOS FACTORIZADOS 31(Reacciones tal como reporta el staad, con su signo)

FX= -1.820 ton

FY= 30.630 ton

FZ= -0.868 ton

MX= 69.720 ton-m

MY= 0.000 ton-m

MZ= 0.000 ton-m

DIMENSIONES DE LA ZAPATA

ZX= 3.000 m

ZZ= 3.000 m

T= 0.400 m

DIMENSIONES DEL DADO

DX= 1.316 m

DZ= 1.782 m

DP= 0.150 m

DF= 0.800 m

Concreto Peso Normal

DATOS GEOTÉCNICOS l = 1.0 Secc. 8.6.1

Ws= 1.600

Qc= 25.000

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

f'c= 250

fy= 4200

Wdado= 2.4 Peso Especifico

Wzap.= 2.4 del Concreto

RECUBRIMIENTO

r= 5.0 cm

FACTOR DE SEGURIDAD AL VOLTEO

Fs= 1.5

30.0 Donde; 40 Para columnas interiores

30 Para columnas de borde

20 Para columnas de ezquina

Según el ACI Seccion11.11.2.1

ton/m3

ton/m2

kg/cm2

kg/cm2

ton/m3

ton/m3

as = as =

as =

as =

NPTX

Y

DP

DF

T

ZX

ELEVACIÓN

X

ZX

ZZ

DX

DZ

Z

MZ

MX

PLANTA

Datos de entrada en rojo

Page 32: Zapata Aislada

DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95

PESO DE LA CIMENTACIÓN

VOLUMEN DE LA ZAPATA 3.600 PESO DE ZAPATA 8.640 ton

VOLUMEN DEL DADO 1.290 PESO DE DADO 3.096 ton ; PESO DE LA CIMENTACIÓN

VOLUMEN DEL SUELO 2.662 PESO DE SUELO 4.259 ton 15.995 ton SERVICIO

15.995 ton

22.393 ton ULTIMA

ELEMENTOS MECÁNICOS A NIVEL DESPLANTE DE ZAPATA X 1.4

FX= -1.300 + 0.0 = -1.300 ton P= 37.875 ton Compresion ok

FY= 21.880 + 15.995 = 37.875 ton

FZ= -0.620 + 0.0 = -0.620 ton PARA DISEÑO MX= 49.211 ton-m

MX= 49.800 + -0.620 x 0.950 = 49.211 ton-m

MY= 0.000 + 0.000 x 0.000 = 0.000 ton-m MZ= 1.235 ton-m

MZ= 0.000 - -1.300 x 0.950 = 1.235 ton-m

REVISION AL VOLTEO

MOMENTO RESISTENTE MX= 37.875 x 1.50 = 56.81201 ton-m

FACTOR DE SEGURIDAD AL VOLTEO= 56.812 = 1.15 < 1.5 FALLA POR VOLTEO PARA MX

49.211

MOMENTO RESISTENTE MZ= 37.875 x 1.50 = 56.81201 ton-m

FACTOR DE SEGURIDAD AL VOLTEO= 56.812 = 46.00 >= 1.5 OK POR VOLTEO PARA MZ

1.235

PROPIEDADES EXCENTRICIDADES PARAMETRO DEL 1/3 MEDIO

GEOMÉTRICAS 1.235 = 0.033 m ZX/6= 3.000 = 0.500 m

DE LA ZAPATA 37.875 6.0

ÁREA= 9.000

SX= 4.500 49.211 = 1.299 m ZZ/6= 3.000 = 0.500 m

SZ= 4.500 37.875 6.0

<= L/6

COMO 0.03 <= 0.50 APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA

> L/6

COMO 1.30 > 0.50 NO APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA

P + MX + MZ = 37.875 + 49.211 + 1.235 = 4.208 +/- 10.936 +/- 0.274 =

A - SX - SZ 9.000 - 4.500 - 4.500

PRESIÓN MÁXIMA 15.419 <= 25.000 OK SUELO

PRESIÓN MÍNIMA -7.002

P1= 15.419

P2= -6.453

P3= -7.002

P4= 14.870

m3

m3

m3

ex=

m2

m3 ez=m3

ex

ez

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

Xez

Z

p1

p2 p3

p4

ZZ

ex

ZX

Page 33: Zapata Aislada

DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95

ELEMENTOS MECÁNICOS ULTIMOS A NIVEL DESPLANTE DE ZAPATA

FX= -1.820 + 0.0 = -1.820 ton P= 53.023 ton Compresion ok

FY= 30.630 + 22.393 = 53.023 ton

FZ= -0.868 + 0.0 = -0.868 ton PARA DISEÑO MX= 68.895 ton-m

MX= 69.720 + -0.868 x 0.950 = 68.895 ton-m

MY= 0.000 + 0.000 x 0.000 = 0.000 ton-m MZ= 1.729 ton-m

MZ= 0.000 - -1.820 x 0.950 = 1.729 ton-m

PROPIEDADES EXCENTRICIDADES PARAMETRO DEL 1/3 MEDIO

GEOMÉTRICAS 1.729 = 0.033 m ZX/6= 3.000 = 0.500 m

DE LA ZAPATA 53.023 6.0

ÁREA= 9.000

SX= 4.500 68.895 = 1.299 m ZZ/6= 3.000 = 0.500 m

SZ= 4.500 53.023 6.0

<= L/6

COMO 0.03 <= 0.50 APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA

> L/6

COMO 1.30 > 0.50 NO APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA

P + MX + MZ = 53.023 + 68.895 + 1.729 = 5.891 +/- 15.310 +/- 0.384 =

A - SX - SZ 9.000 - 4.500 - 4.500

PRESIÓN MÁXIMA 21.586

PRESIÓN MÍNIMA -9.803

PRESIÓN DE LA CIMENTACIÓN = 22.393 = 2.488

9.000

PRESIÓN PRESIÓN PRESIÓN DE

Actuante Cimentación Diseño

P1= 21.586 - 2.488 = 19.098

P2= -9.034 - 2.488 = -11.523

P3= -9.803 - 2.488 = -12.291

P4= 20.817 - 2.488 = 18.329

ex=

m2

m3 ez=m3

ex

ez

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

ton/m2

XZZ

ez

Z

ex

p1

p2 p3

p4

ZX

Page 34: Zapata Aislada

DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95

REVISIÓN DEL CORTANTE COMO VIGA ANCHA

d= 0.350

POR EL PLANO "ZY", Vu =

0.492 x 3.000 x 19.098 = 28.188 ton 3.000

0.55 x 250 x 300.0 x 35.0 =

91311 ton

3.00

0

91311 x 0.85 / 1000 =

0.35077.614

>= Vu

77.614 >= 28.188 OK A CORTANTE 0.259

POR EL PLANO "XY", Vu = 0.492

0.259 x 3.000 x 19.098 = 14.839 ton

0.55 x 250 x 300.0 x 35.0 x 0.85 / 1000.0 = 77.614 ton

>= Vu

77.614 >= 14.839 OK A CORTANTE

REVISIÓN DEL CORTANTE EN DOS DIRECCIONES

ÁREA EFECTIVA A CORTANTE ZONA ACHURADA

Ae= 3.000 x 3.000 - 1.666 x 2.132 = 5.448

3.000

Vu = 5.448 x 19.098 = 104.046 ton

1.666 x 2 + 2.132 x 2 = 7.596 m

1.782 = 1.354

1.316

3.0002.132

Vu= 460.22 ton NO RIGE

0.175

Vu= 314.22 ton RIGE

1.666

Vu= 393.04 ton NO RIGE

314.22 ton

>= Vu

314.216 >= 104.046 OK A CORTANTE

fVc = 0.55 f'c bw d

fVc =

fVc =

fVc =

fVc =

fVc =

fVc = 0.55 f'c bw d

fVc =

fVc =

m2

b0 =

bc =

fVc =

fVc =

d/2

X

(ZX)

(ZZ

)

Z

Vu= φ 1.1√ f´c bo d ⋯ Ec. 11.37

Vu= φ (0 .26 ) (2+ 4βc )√ f´c bo d ⋯ Ec. 11 .35

Vu= φ (0 .26 ) (α s dbo +2)√ f´c bo d⋯ Ec. 11.36

Page 35: Zapata Aislada

DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95

DISEÑO POR FLEXION ACERO PARALELO AL EJE X

CARGA DE DISEÑO W= 19.09764 X 3.000 = 57.29293

1.316 0.842 m

# 4 @ 20.1

2 # 4 @ 20.1

Mu= 57.29293 X 0.842 = 20.3093 ton-m

2

Rn= Mu = 2,030,931.36 = 6.1404

0.9 X ( 300 X 1225 ) 19.098

3.000

ZX

ACERO PARALELO AL EJE X

0.85 x 250 1 - 1 - 2 x 6.140382 = 212.5 1 - 1 - 12.28076 =

4200 0.85 x 250 4200 212.5

0.050595 x 1 - 0.942208 = 0.001484 ;

15.579 acero requerido por flexion para el ancho total

5.193 acero requerido por flexion para un ancho unitario

Rige 6.300

6.300 acero minimo por flexion para un ancho unitario

USAR VARILLAS DEL # 4 @ 20.1 cm 100 x 1.27 = 20.1 cm

6.30

DISEÑO POR FLEXION PARALELO AL EJE Z

CARGA DE DISEÑO W= 19.09764 X 3.000 = 57.293

1.782 0.61 m

# 4 @ 20.1

2 # 4 @ 20.1

Mu= 57.29293 X 0.61 = 10.6244 ton-m

2

Rn= Mu = 1,062,443.02 = 3.2122

0.9 X ( 300 X 1225 ) 19.098

3.000

ZZ

ACERO PARALELO AL EJE Z

0.85 x 250 1 - 1 - 2 x 3.212224 = 212.5 1 - 1 - 6.424448 =

4200 0.85 x 250 4200 212.5

0.050595 x 1 - 0.969767 = 0.000771 ;

8.092 acero requerido por flexion para el ancho total

2.697 acero requerido por flexion para un ancho unitario

Rige 6.300

6.300 acero minimo por flexion para un ancho unitario

USAR VARILLAS DEL # 4 @ 20.1 cm 100 x 1.27 = 20.1 cm

6.30

ton/m2

Mu=WL2/2

j (b d2) qc= ton/m2

r =

cm2

cm2

cm2

cm2

ton/m2

Mu=WL2/2

j (b d2) qc= ton/m2

r =

cm2

cm2

cm2

cm2

ρ= 0 .8 5 f'c

f y (1−√1− 2Rn0.8 5 f ' c )

ρ= 0 .8 5 f'c

f y (1−√1− 2Rn0.8 5 f ' c)

C286
Pablo: 0.0018*b*d
K288
Pablo: ver tabla anexa
C318
Pablo: 0.0018*b*d
K320
Pablo: ver tabla anexa