DISEÑO DE LA CIMENTACION Para la realización del diseño de la cimentación, se tomó el modelo matemático del proyecto realizado en SAP2000 y se pre dimensiono la zapata de acuerdo a las reacciones de carga que arrojo el programa. Una vez obtenidas las dimensiones en cada lado, se adiciono al programa un elemento nuevo con el espesor requerido para la cortante como viga y para punzonamiento. En este caso se utiliza una zapata de 330 x 330 x 40 cm. Entonces la zapata se modelo como elementos Shell y se le adiciono la resistencia del suelo. Según el estudio de suelos realizado por ALPHA S.A.S, que nos fue entregado, encontramos que los primeros estratos superiores son de baja resistencia y desde 0.0 m hasta 1.0 m de profundidad la capacidad es de 0.7 kg/cm2 (7.0 ton/m2). Con este valor se hallan los coeficientes de reacción vertical y se le adicionan al modelo. COMBINACIONES DE CARGA SERVICIO 1- 1.0D 2- 1.0D + 0.525EX + 0.157EY 3- 1.0D + 0.157EX + 0.525EY 4- 0.6D + 0.7EX + 0.21EY 5- 0.6D + 0.21EX + 0.7EY MAYORADAS 1.2D 1.2D + 1.0EX + 0.3EY 1.2D + 0.3EX + 1.0EY 0.9D + 1.0EX + 0.3EY 0.9D + 0.3EX + 1.0EY Con las combinaciones de carga de servicio revisamos la presión en el suelo para las diferentes combinaciones de carga y con las combinaciones de carga mayoradas encontramos los refuerzos de diseño requeridos. MODELO DE ZAPATA PRESION EN EL SUELO – SERVICIO 1 (2.17 ton/m2) PRESION EN EL SUELO – SERVICIO 2 (1.84 ton/m2) PRESION EN EL SUELO – SERVICIO 3 (1.88 ton/m2) PRESION EN EL SUELO – SERVICIO 4 (0.99 ton/m2) PRESION EN EL SUELO – SERVICIO 5 (1.026 ton/m2) REFUERZO INFERIOR Ast1– COMBINACION 1 (0.66 cm2/m) REFUERZO INFERIOR Ast2– COMBINACION 1 (0.71 cm2/m) REFUERZO INFERIOR Ast1– COMBINACION 2 (4.26 cm2/m) REFUERZO INFERIOR Ast2– COMBINACION 2 (2.81 cm2/m) REFUERZO INFERIOR Ast1– COMBINACION 3 (3.27 cm2/m) REFUERZO INFERIOR Ast2– COMBINACION 3 (3.63 cm2/m) CORTANTE EN LA ZAPATA – COMBINACION 1 (3.877 ton/m) ESFUERZO CORTANTE EN LA ZAPATA – COMBINACION 1 (1.126 kg/cm2) REFUERZO A FLEXION EN LA ZAPATA Como se observa en las graficas de los refuerzos de la zapata tenemos un máximo refuerzo de 4.26 cm2/m, este valor lo comparamos con el refuerzo requerido para evitar fisuramiento esto es 1.2*Mcr. Para esto tenemos un ancho B = 100 cm y una altura H = 40 cm y un concreto de 210 kg/cm2. Refuerzo por Agrietamiento 1.2Mcr = 1.2 * (b*h^2 /3) * Raiz(fc) Concreto f'c (kg/cm2) 210 Ancho B (cm) 100 Altura Total H (cm) 40 dc (cm) 35 1.2*Mcr (ton-m) 9.274 As por agrietamiento (cm2) 7.18 Altura Entonces el refuerzo requerido en la cara inferior es de 7.20 cm2/m a utilizar en la zapata en cada dirección y en la cara superior usaremos 3.6 cm2/m. CHEQUEO A CORTANTE EN LA ZAPATA De las gráficas de cortante vemos que el esfuerzo máximo en el concreto es de 1.126 kg/cm2 El esfuerzo resistente del concreto es vc = Ø * 0.537 * Raíz (fc) vc = 0.75 * 0.537 * Raíz (210) = 5.83 kg/cm2 mayor a 1.126 kg/cm2 por lo tanto Cumple! DISEÑO DE LOS PEDESTALES Los pedestales serán de 45x45 cm y llevarán 8 barras Ø3/4 para un área de acero total de 22 cm2, con este refuerzo chequeamos la resistencia para las cargas actuantes P1, P2 y P3. Como se observa en el diagrama de interacción los pedestales cumplen para las cargas a que estará sometido durante su funcionamiento. Se utilizaran estribos de Ø3/8 y ganchos adicionales para las barras intermedias del mismo diámetro a una separación vertical de 10 cm en toda su altura. Curve 1 Pu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 236.4829 236.4829 236.4829 231.4062 195.2265 147.3333 91.0245 57.001 19.705 -22.6031 -58.3677 -80.2762 -86.2188 0. degrees Mu 0 7.3495 11.2931 14.6048 17.1819 19.1309 20.649 22.5251 24.1744 21.501 16.1108 6.1974 0 Solicitaciones pedestales 3.5 1.33 3.5 1.33 3.5 0 P1 1.12 1.12 1.12 P2 Curve 2 45. degrees Pu Mu 0.97 0.97 0 P3 236.4829 236.4829 236.4829 231.4062 195.2265 147.3333 91.0245 57.001 19.705 -22.6031 -58.3677 -80.2762 -86.2188 0 2.384 4.5929 7.3617 9.9354 11.7724 12.2807 12.8387 12.4539 9.1558 4.8347 1.1152 0 3.69 3.69 3.69 1.26 1.26 0 0 0 0 0 0 P4 Diagrama de Interaccion pedestal 45x45 (As = 22 cm2) 300 Carga Axial Pu (ton) 250 200 curva1 150 curva2 100 P1 50 P2 P3 0 -50 -100 0 5 10 15 20 Momentos Mu (ton-m) 25 30 P4
