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EJEMPLO 01.- Calcular una zapata bajo muro para resistir una carga sobre cimiento wsobre_cimiento  8500

kg m

. El ancho de la

cadena de distribución es de c  20cm . Considere

f'c  250

kg 2

y fy  4200

cm

terreno vale qR  9000

kg 2

. El esfuerzo de contacto del

cm kg m

2

PROCESO DE DISEÑO La carga sobre el terreno equivale a:

wsobre_terreno  1.1 wsobre_cimiento

1) Predimencionamiento del ancho de la zapata : El ancho nominal de la zapata para que los esfuerzos bajo la base sean iguales al de diseño se calculan con:

B 

1.4 wsobre_terreno

qR NOTA: Se propone redondear el ancho de la zapata a

Ahora se calculan los esfuerzos efectivos de contacto de la siguiente manera:

qu 

1.4 wsobre_terreno

B1

2) Propuesta del espesor de la losa : Considerando que la zapata tiene dispuesta una plantilla  3 cm, se propone un peralte (ancho de borde) de h  20cm, por lo tanto el peralte efectivo valdrá:

d  h  plantilla 3) Armado transversal: Se considerará el armado que deberá resistir al momento flexionante máximo en la unión de la losa con la cadena de distribución y el armado por temperatura.

1

NOTA: De ambos, regirá el que conduzca a separaciones menores

a) Armado que resiste el momento flexionante máximo Considerando la sección crítica de la figura, tenemos que la longitud para calcular el momento flexionante máximo es:

L 

B1  c 2

Teniendo como resultado un momento flexionante máximo de: Nota: la formula para calcular el momento en una viga en voladizo es:

ωL 2

2

, donde ω=qu

 

ω  qu  ( 1 m) Mu 

ω L

2

2

Para calcular el área de acero necesaria para resistir este momento tenemos: Nota: Considerando un factor de resistecia FR  0.9 ; y donde j  0.89

Mu As1  FR  fy j  d

/m

Ahora bien, tendremos una separación de varilla igual: 2

Nota: Proponiendo varillas de 3/8, con un área transversal de as1  0.71cm

S1 

 as1     Bviga  As1 

b) Armado transversal para resistir cambios volumétricos : Este armado se calcula considerando una cuantía mínima por temperatura equivalente a ρmin  0.003 y utilizando una franja Bviga  100 cm

As2  ρmin Bviga d

/m

La separación correspondiente es: 2

Nota: Proponiendo varillas de 3/8, con un área transversal de as2  0.71cm

2

S2 

 as2    Bviga A s2  

c) Comparando las separaciones : Por momento flexionante

S1

Por temperatura

S2

Nota: Rige la separación menor (temperatura), S2

4) Armado longitudinal: Se calcula una cuantía de acero para resistir cambios volumétricos; también se considera una cuantía mínima teniendo un área de acero en todo el ancho de la zapata equivalente a: ρmin  0.003

As  ρmin B1 d

Con una separación de varilla longitudinal de: Nota: Proponiendo varillas de ____, con un área transversal de

S 

 as     B1  As 

5) Revisión por cortante de la sección: a) Calculando el cortante último: Puede calcularse en la sección crítica situada a un peralte del empotramiento de la siguiente manera:

Vu  ( L  d)  ω

b) Calculando el cortante resistente: Nota: Considerando un factor de resistencia FR  0.8 ; y f *c es 0.8f'c ( f*  0.8 f'c )

VR  0.5 FR  f* Bviga d

VR

3

c) Comparando los cortantes calculados: Nota: El cortante resistente ( VR ) debe ser mayor que el cortante último ( Vu ) Cortante resistente

Cortante último

VR

Vu

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