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8/16/2019 Cimentaciones Excel
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XV Jornadas Nacionales y Primeras Binacionales de Ingeniería Estructural
Ing. Carlos A. de la Torre D.Profesor F.I.C. - CITAC
Egdo. Patricio M . Vasco L.UTA - CITAC
UNIVERSIDAD T CNICA DE AMBATO
UTA - CITAC
Ing. Carlos Alberto de la Torre DávalosProfesor Principal
E-mail:carlosdelator20@hotmail.com
Egdo. Patricio M. Vasco L.E-mail:patovasco@engineer.com
Programa para el análisis y diseño de cimentaciones aisladas y combinadas
TIPOS DE CIMENTACIONES
1.- Cimentaciones Aisladas1.1.- En planta: Cuadradas – Rectangulares – Circulares1.2.- En Elevación: Espesor uniforme – con ábacos – con capiteles1.3.- Por el Material: Hormigón ciclópeo – Hormigón simple – Hormigón armado1.4.- Por el elemento estructural: Columnas – Diafragmas – Mamposterías1.5.- Por las solicitaciones: Carga axial – Flexocompresión uniaxial - Flexocompresión biaxial
1.6.- Por el suelo de sustentación: Suelos granulares – Suelos Cohesivos1.7.- Por la profundidad: Superficiales – Profundas1.8.- Por el tipo: Rígidas – Flexibles
2.- Cimentaciones con trabe de liga2.1.- Trabe para dos columnas de lindero2.2.- Trabe para una columna de lindero y una central2.3.- Trabe para dos de lindero y una central
3.- Cimentaciones Elásticas3.1- En una dirección (Vigas de Cimentación)3.2.- En dos direcciones (Parrillas de Cimentación)3.3.- Losas de Cimentación
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h
Asct1
L1
e
L2
H
L1-2
B1
Ast1
TRABE DE LIGA
a1
L1
b1
P1
B2
L2
P2
b2
a2
L2-3
B3b3
L3
a3
TRABE DE LIGA
h
e
L3Asct2
P3
Ast2
ANALISIS DE UNA CIMENTACIÓN CON TRABE DE LIGA PARA DOSCOLUMNAS DE LINDERO A UNA CENTRAL
Ejercicio Numérico:
Objetivo del problema:Analizar y diseñar una cimentación con trabe de liga, para los dos vanos como tambiénlas cimentaciones de lindero y la central.
Datos generales:
L1-2= 4.15 m L2-3= 6.15m
P1= 70 T.a1=30 cm. b
1=30 cm.
f’c=210 kg/cm 2 fy=4200 kg/cm2 qadm=20 T/m2
P2= 110 T.a2=40 cm. b
2=40 cm.
P3= 90 T.a3=30 cm. b
3=30 cm.
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Solución:
1.- Cálculo del área de fundación 1:
2
1
1
11
2
11
11111
2
2
11
6425.335.2*55.1
.35.255.1*5.1
.55.150.1
50.3
5.1
*5.1
*5.1:*
50.3/20
.70
m AF
m B
m AF
L
L AF
L B L B AF
mmT
T q P
AF
R
adm
2.- Cálculo de qR1
.70
21.19*55.1*35.2
**
/21.196425.3
.70
1
1
1111
2
21
1
1
T R
R
q L B R
mT m
T q
AF P
q
R
R
R
3.- Cálculo del área de fundación 3:
.75.1
.76.150.1
68.4
5.1
*5.1
*5.1:*
68.4/20
.90
3
33
2
33
33333
2
2
33
m L
m AF
L
L AF
L B L B AF
mmT
T q P
AF
Asumido
ad m
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4.- Cálculo de Reacciones
4.1- Para R 3
T R
R
R R
Mo
96.93
0425.5*15.6*90525.3*7015.4*70
0425.5*15.6*90525.3*15.4*70
0
3
3
31
4.2.- Cálculo de B3
2
3
333
3
33
333
2
2
1
33
90.475.1*80.2
*
.80.275.1
89.4
*
89.4
/21.19
.96.93
m AF
L B AF
m L
AF B
L B AF
mmT
T
q
R AF
R
R
5.- Cálculo de Reacción R 2
.04.106
09096.931107070
0
2
2
T R
R
Fy
6.- Cálculo del área de fundación 2
.35.251.5
*
51.5
/23.19
.04.106
22
222
2
2
1
22
m B L
L B AF
mmT
T
q
R AF
R
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P1 P2 P3
W1 W2 W3
L1-2 L2-3
7.- Calculo de Esfuerzos distribuidos en las zapatas:
1 2 3
70 106.04 93.9645.16 / 45.12 / 53.69 /
1.55 2.35 1.75
RiWi
Li
T T T W T m W T m W T m
m m m
8.- Diagramas de cuerpo libre
9.-Solución Estática.- Diagrama de cortante
DIAGRAMA DE CORTE
-80
-60
-40
-20
0
20
40
60
80
100
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
LONGITUD DE LA TRABE
VALORDECORTANTES
Serie1
10.-Solución Estática.- Diagrama de Momentos
DIAGRAMA DE MOMENTOS
-70.00
-60.00
-50.00
-40.00
-30.00
-20.00
-10.00
0.00
10.00
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
LONGITUD DE LA TRABE
V A L O R E S D E M O M E N T O S
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11.-Diseño de la Trabe de Liga L2-3
Para momento máximo de 61.79 T-m
mT M Mu 77.9579.61*55.1*55.1 max
Sección transversal de hormigón asumida
b=50cm h=90cm d=83cm
14711.0210*)83(*50*9.
10*77.95' 2
5
2
c f øbd Mu
K
OK K K
K
max
max 4237.0
36.2
1
008137.018.1
14711.0*36.211*
4200
210
18.1
*36.211*
' K fy
c f
0034.04200
1.141.14min
fy
0108.0420063006300
*4200210
*85.0*85.0(*5.0
63006300
*'
**85.0(*5.0*5.0
max
1max
fy fy
c f b
mmø As
cm As
As
d b As
229
77.33
83*50*008137.0
**
2
12.-Diseño de la Trabe de Liga L1-2
Para momento máximo de 48.40 T-m
mT M Mu 02.7540.48*55.1*55.1max
Sección transversal de hormigón asumida
b=50cm h=90cm d=83cm
1181.0210*)83(*50*9.
10*02.75' 2
5
2
c f øbd Mu
K
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h
P1
b1
L1
a1
qreal
B1
Asy
A s x
OK K K
K
max
max 4237.0
36.2
1
0064.018.1
1181.0*36.211*4200210
18.1*36.211*' K
fyc f
0034.04200
1.141.14min
fy
0108.042006300
6300*
4200210
*85.0*85.0(*5.0
63006300
*'
**85.0(*5.0*5.0
max
1max
fy fy
c f b
mmø As
cm As
As
d b As
227
56.26
83*50*0064.0
**
2
13.- Cálculo de acero por contracción y temperatura
d b Asct **002.0
230.8
83*50*002.0
cm Asct
Asct
14.-Diseño de zapatas aisladas:
14.1.-Zapata de Lindero 1
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a2
b2
P2
L2
B2
qreal
h
A s x
Asy
h
P3
a3
L3
b3 B3
qreal
A s x
Asy
14.2.-Zapata Central 2
14.3.-Zapata de Lindero 3
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h
Asct1
L1
e
L2
H
Ast1
P1 P2
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L3
Asct2
P3
Ast2
15.- Armado Final
Programa: Cimentaciones.xls
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