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• Luis Merino Caballero

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ACI 318-2014 CAPITULO 13 – CIMENTACIONES. 13.1. Zapatas. 13.1.1. Este capítulo debe aplicarse al diseño de cimentaciones nopresforzadas y presfrosadas, incluyendo cimentaciones superficiales, desde (a) hasta (e). sea aplicable cimentaciones profundas desde (f) hasta (i). (a) Zapatas Continua. (b) Zapatas Aisladas. (c) Zapatas Combinadas. (d) Platea de Cimentación. (e) Vigas de Cimentación

13.1.2. Este código no aplica al diseño e instalación de pilas de concreto y caisson. a) Para porciones en agua o aire sobre en un suelo incapaz de proveer adecuada restricción lateral para prevenir el pandeo a través de su longitud. b) Para estructuras asignada de una estructura de diseño sísmico de D. E. y F. Este capítulo Aplicable solo para cimentaciones superficiales más no profundas.

13.2. Generalidades: 13.2.1. Materiales. 13.2.1.1. Las propiedades del diseño para el concreto deben ser seleccionadas en concordancia con el capítulo 19. Pág. (191).

-

Límite: f’c (psi)=2500 y en f’c= 2500*0.0703069626=175 Kg/cm2

19.2.2. Módulo de elasticidad. - fórmulas para concreto normal E= 57000 sqr(f’c) 19.2.3.1. Módulo de ruptura fr=7.5 λ sqr(f’c) aprox a fr=2*srq(f’c) 19.2.4. Para concreto de pesos ligero. 19.3.1 Clases exposición.

y

categorías

de

Ej.: S1 = limtes 150 y 1500 o agua de mar, entonces

13.2.1.2. 13.2.1.3. 13.2.2. 13.2.3. 13.2.3.1.

Propiedades para el diseño de refuerzo Longitudes de desarrollo Conexiones a otros elementos: conexión zapata- columna. Efectos de sismo. Los Miembros estructurales que se extienden bajo la base de la estructura deben ser requerido para transmitir fuerzas resultantes provenientes de los efectos sísmicos a la cimentación deben ser diseñado en concordancia con el sección 18.2.2.3. 18.2.2.3. Los miembros estructurales extendidos debajo de la base de la estructura deben ser requeridos para trasmitir las fuerzas resultantes (cimentaciones) provenientes de los efectos símicos a la fundación que debe cumplir con los requerimientos de capítulo 18 que son consistentes con los sistemas resistentes a fuerzas sobre la base del a estructura 13.2.3.2. Para estructuras asignadas a las categorías de diseño sísmico D, E o F. las cimentaciones inducidas por sismos entre las estructura y el suelo debe estar en concordancia con de la sección 18.13.1.1 18.13.1.1 Esta sección debe aplicarse a cimentaciones resistentes que resistan fuerzas inducidas por sismo o fuerzas de transferencias inducidas entre la estructura y el suelo en estructuras de asignas de categorías SDC, D, E o F.

18.13.1.2. Revisar otro código de ACI. 18.13.2. Zapatas, plateas de cimentaciones y cabezales para pilotes.

13.2.4. Losas sobre el suelo. 13.2.4.1. Las losas sobre el suelo que trasmitan cargas verticales o cargas laterales provenientes de otras partes de la estructura hacia el suelo deben ser diseñadas y detallas en concordancia con las provisiones aplicables de este código. 13.2.4.2. Las losas sobre el suelo que trasmitan fuerzas laterales como partes de los sistemas resistentes a fuerzas sísmicas deben ser diseñadas en concordancia 18.13. 13.2.5.

Concreto plano.

13.2.6. Criterio de Diseño. 13.2.6.1. Cimentaciones deben ser proporcionadas para resistir cargas factoras y reacciones inducidas. 1.2D+1.6L. 13.2.6.2. Los sistemas de cimentación deben estar permitidas para ser diseñados por cualquier procedimiento que satisfaga las compatibilidades del equilibrio y geométrica. (ver con la mecánica de suelos). Para determinar dimensionamiento de zapatas y mediantes el código determinar su espesor. 13.2.6.3. El diseño de las cimentaciones en concordancia modelo puntal tensor está permitido. Capítulo 23 13.2.6.4. Los momentos externos sobre cualquier sección en una zapata continua, zapata aislada, o cabezal para pilote (apoyada en los pilotes) deben ser calculado por un plano vertical pasando a través del elemento y calculando los momentos de las fuerzas actuando sobre el área entera del elemento sobre una cara que este en un plano vertical. 13.2.7. Secciones críticas para cimentaciones superficiales y cabezales de pilotes. 13.2.7.1. La localización de la sección critica para el cálculo del momento último. (cagas factoradas) – el momento último en el elemento soportado debe ser permitido que se calcule en la sección critica definida en concordancia con la tabla.

-

El acero de refuerzo será calculado con el momento según la imagen. Para el Muro la sección crítica estará en la cara del muro. Muro de albañilería.

Muro Albañileria

Muro

Mu

Mu Mu

Mu

Mu

Mu

-

-

Cortant

e en zapata aislada. Verificación por punzonamiento

-

Vu/ǿVc =Vu

h h

Mu

h

d Vu

13.2.7.2. 13.2.7.3.

. Para columnas de concreto circulares que tengan forma de polígonos (columna en forma hexágono o circulo debe ser permitido q se trate como un miembro cuadrado o área equivalente) – De área equivalente cuando la localización de las secciones críticas para momento, cortante y desarrollo (área equivalente). 13.2.8. El desarrollo de reforzamiento en zapatas 13.3. Shallow foundations 13.3.1. General 13.3.1.1. El área mínima de la cimentación debe ser calculado proveniente de las fuerzas sin factorar (servicio) P=D+CM+L+Lr Cargas sin factorar. Y los momentos transmitidos por la fundación al suelo o roca y seleccionando una presión admisible de carga a través de los principios de la mecánica de suelos. 13.3.1.2. El peralte de la zapata debe ser seleccionada talque el peralte efectivo a la base de reforzamiento sea de 6 plg.

d/2

a

b

a+d

b+d

13.3.1.3. En cimentaciones inclinadas o por pasos (diferentes niveles), la localización y profundidad de los pasos o ángulos dependiente debe ser tal que los requerimientos de diseño sean satisfechos por cada sección. 13.3.2.

Cimentaciones superficiales en una dirección

13.3.2.1. El diseño y detalle de cimentaciones superficiales en una dirección influyendo zapatas continuas, zapatas combinadas y vigas de cimentación debe estar en concordancia con esta sección y las provisiones que sean aplicables el cap 7 (losas analisadas y cuyo refuerzo en una dirección) y cap 9. (vigas). 13.3.2.2. El reforzamiento debe estar distribuido uniformemente en la sección entera del ancho en una dirección de la zapata. Muro Albañileria

Refuerzo

13.3.3. Zapatas cuyo análisis en dos direcciones. 13.3.3.1. Diseño y detallado de zapatas aisladas debe estar en concordancia en este sección y cap. 8 (losas en 2 direcciones) y cap. 7. 13.3.3.2. Zapatas cuadradas analizadas en 2 direcciones el reforzamientos debe estar distribuido en todo el ancho de su sección en ambas direcciones. 13.3.3.3. En zapatas rectangulares debe estar en concordancia en (a) y (b). (a) .

(b)

  ? s As   ? sAs/2

  ? sAs/2

B

(B-L)/ 2

(B-L)/ 2

B L

13.3.4. Para zapatas combinadas diseñadas como losas en dos direcciones o como losas de cimentación 13.3.4.1. Debe estar en concordancia con el cap. 8 (losas en dos direcciones). 13.3.4.2. Método de diseño directo no debe ser utilizadas para el diseño de zapatas y losas 13.3.4.3. Distribución y presión de carga sobre zapatas combinadas y plateas de cimentación debe ser consistente con principio EMS y la estructura. 13.3.4.4. Reforzamiento mínimo en plateas de cimentación debe estar en concordancia en.

13.3.5. Muros como vigas de cimentación 13.3.5.1. El diseño de muros como vigas de cimentación debe estar en concordancia aplicables cap. 9 (vigas peraltadas) (30x150). Donde sea aplicables.

ACI 318-11

11.11.2. El diseño de una losa o zapata con comportamiento en dos direcciones esta basado en las ecuaciones: ϕVn>=Vu - Vu: es la fuerza cortante mayorada en la sección considerada

y Vn es la resitencia nominal al cortante calculada mediante.

Vn=Vc+Vs

Vc es la resistencia nominal al cortante proporcionada por le concreto.

11.11.3 Se permite emplear refuerzo de cortante consistente en barras. 11.11.2.1. Para losas y zapatas Vc debe ser el menor entre:

Vc=0.17(1+2/B)λ*sqr(f’c) bo d Vc=0.083(αd/bo + 2) λ*sqr(f’c) bo d Vc=0.33 λ*sqr(f’c) bo d