copia (2) de ing. de ciment. sem6 mmm(18!09!13)
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ZAPATAS CONECTADAS - USOS
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ZAPATAS CONECTADAS PARA
ZAPATA EXCENTRICA
UBICADA EN UN LINDERO
1. Este sistema consiste en tener
una zapata excéntrica, unida
mediante una viga rígida a una
zapata intermedia. Se usa
generalmente cuando hay límite
de propiedad.
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Los esfuerzos de la reacción del suelo tienen
forma triangular. Esto causará volteo en la
cimentación y el suelo no será capaz de resistir los esfuerzos actuantes de esa cimentación.
Para que no se voltee esta zapata será
necesario, una viga conectada a la zapata
interior.
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1. Si no hubiera viga, la carga de la columna exterior tiene unaexcentricidad muy importante, lo cuál hará, que las presiones en
el terreno sean muy grandes y excedan su capacidad portante.
2. Incrementar el área de la zapata, no es solución ya que la
excentricidad irá creciendo y estaremos en un circulo vicioso.
3. La alternativa de solución es conectar la zapata excéntrica hacia
una zapata interior, mediante el uso de una viga rígida, paracontrolar el giro de la zapata exterior
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ZAPATAS CONECTADAS - USOS
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RECOMENDACIONES1. El vuelo de la zapata C1 debe ser menor al vuelo C2, para que la
excentricidad sea baja, en relación a considerar una zapata con vuelosiguales
2. La zapata extrema al tener la viga rígida, puede transmitir , teóricamente, alterreno una presión uniforme, para una carga p’= (p1xe)/L; porque la viga se
llevará el momento flector originado por la excentricidad
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RECOMENDACIONES PARADISEÑO DE LAS ZAPATAS
1. Algunos ingenieros diseñadores en concreto armado, para la zapata excéntrica,chequean punzo namiento en las 3 caras; pero en realidad no es necesario ya
que al existir la viga de conexión solo será necesario chequear corte paradeterminar el peralte de la zapata.
2. Lazapata interior bastará diseñarla para la carga P2 que viene a través de lacolumna, incrementada por el peso propio. No es necesario disminuir P’
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ACLARACIONES CIMIENTOS CORRIDOS
Aún cuando en el diseño teóricamente seasuficiente el concreto en los suelos de
baja calidad. Para la integridad de la
cimentación se recomienda utilizar concreto armado con f´c min de 175 k/cm2
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Zapatas Combinadas con momentos y cargas axiales
•Se trabaja sólo con cargas axiales. F=1.15; q=20-3 =17
Esto es para dar holgura para las verificaciones de
momentos.
A = (190 + 315) x 1.15/17 = 34.16
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Se determina el c.g. estático, tomando momentos con respecto a la
columna 1 sólo los provenientes de cargas de gravedad en el eje
longitudinal.
Xcg =( 315 x 4 + 14 +4.5)/505 = 2.55, el centro de gravedad C.g = 2.55
desde el eje de la columna C1
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CALCULO DE LAS DIMENSIONES:
L= 8 m ; B= 34.16/8 = 4.27, aprox. B= 4.30 m
Volado izquierdo = 1.15; volado derecho = 2.15 m;
Volado transversal =1.95 m
L= 9 m ; B= 34.16/9 = 3.79, aprox. B = 3.80 m
Volado izquierdo = 1.65; volado derecho = 2.65 m, volado
transversal = 1.70 m
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Verificación considerando el sismo longitudinal
•Se debe tener en cuenta que: los axiales de sismo son en tracción
( M anti horario) o compresión (M horario )Por tanto :
Dirección longitudinal (Gravedad + sismo):
1) Axiales en traccción Momento antihorario
P1 = 190 -20 = 170 ton; P2 = 315-15 = 300 ton
M1= 8+6-9 = 5 Txm; M2 = 3+1.5-10 -5.5
Dirección Transversal (Sólo gravedad)
M1 = 6+4 = 10 Ton x m; M2 = 7 + 5 = 12 Ton x m
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Se determina el c.g de las cargas en esta dirección tomando
momentos con respecto al eje de la columna 1:
Xcg= (300 x 4 +5 -5.5)/470 = 2.552; coincide con el c.g
2. Axiales en compresión, momentos sísmicos horarios
P1 = 190 + 20 = 210 ton; P2 = 315 + 15 = 330 ton
M1= 8+6+9 = 23 Txm; M2 = 3+1.5+10 = 14.5 T x m
Dirección Transversal (Sólo gravedad)
M1 = 6+4 = 10 Ton x m; M2 = 7 + 5 = 12 Ton x m
Se determina el c.g de las cargas en esta dirección tomandomomentos con respecto al eje de la columna 1:
Xcg= (330 x 4 +22 +14.5)/540 = 2.51; casi coincide con el c.g
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Para esta última condición verificamos la pequeña
excentricidad de 4 cm.
q3 = 540x1.15/(8x4.3)+((6x540x0.04)/(4.3x8x8))+((6 x 22) /(8x4.3x4.3)) = 18.5 t/m2