zapata aislada
DESCRIPTION
TABLA DE EXCEL PARA CALCULO DE UNA ZAPATA AISLADA BASADA EN LAS NORMAS TECNICASTRANSCRIPT
ZAPATA PARA ESTRUCTURA DEL TALLER DE MANTENIMIENTO QUEBALIX IDISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95
NODO 49
DATOS:
ELEMENTOS MECÁNICOS DE SERVICIO 20
(Reacciones tal como reporta el staad, con su signo)
FX= -0.950 ton
FY= 8.850 ton hacia arribaFZ= -0.830 ton
MX= -1.260 ton-m
MY= 0.010 ton-m
MZ= 2.500 ton-m
ELEMENTOS MECÁNICOS FACTORIZADOS 31(Reacciones tal como reporta el staad, con su signo)
FX= -1.830 ton
FY= 13.090 ton
FZ= -1.430 ton
MX= -2.330 ton-m
MY= 0.030 ton-m
MZ= 4.790 ton-m
DIMENSIONES DE LA ZAPATA
ZX= 1.700 m
ZZ= 1.700 m
T= 0.300 m
DIMENSIONES DEL DADO
DX= 0.400 m
DZ= 0.400 m
DP= 0.150 m
DF= 0.700 m
DATOS GEOTÉCNICOS
Ws= 1.800
Qc= 25.000
PROPIEDADES DE LOS MATERIALES
f'c= 250
fy= 4200
Wdado= 2.4
Wzap.= 2.4
RECUBRIMIENTO
r= 5.0 cm
FACTOR DE SEGURIDAD AL VOLTEO
Fs= 1.5
30.0 Donde; 40 Para columnas interiores
30 Para columnas de borde
20 Para columnas de ezquina
Según el ACI Seccion11.12.2.1
ton/m3
ton/m2
kg/cm2
kg/cm2
ton/m3
ton/m3
as = as =
as =
as =
NPTX
Y
DP
DF
T
ZX
ELEVACIÓN
X
ZX
ZZ
DX
DZ
Z
MZ
MX
PLANTA
datos en rojo
DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95
PESO DE LA CIMENTACIÓN
VOLUMEN DE LA ZAPATA 0.867 PESO DE ZAPATA 2.081 ton
VOLUMEN DEL DADO 0.088 PESO DE DADO 0.211 ton ; PESO DE LA CIMENTACIÓN
VOLUMEN DEL SUELO 1.092 PESO DE SUELO 1.966 ton 4.258 ton SERVICIO
4.258 ton
5.961 ton ULTIMA
ELEMENTOS MECÁNICOS A NIVEL DESPLANTE DE ZAPATA X 1.4
FX= -0.950 + 0.0 = -0.950 ton P= 13.108 ton Compresion ok
FY= 8.850 + 4.258 = 13.108 ton
FZ= -0.830 + 0.0 = -0.830 ton PARA DISEÑO MX= 1.966 ton-m
MX= -1.260 + -0.830 x 0.850 = -1.966 ton-m
MY= 0.010 + 0.000 x 0.000 = 0.000 ton-m MZ= 3.308 ton-m
MZ= 2.500 - -0.950 x 0.850 = 3.308 ton-m
REVISION AL VOLTEO
MOMENTO RESISTENTE MX= 13.108 x 0.85 = 11.14146 ton-m
FACTOR DE SEGURIDAD AL VOLTEO= 11.141 = 5.67 >= 1.5 OK POR VOLTEO PARA MX
1.966
MOMENTO RESISTENTE MZ= 13.108 x 0.85 = 11.14146 ton-m
FACTOR DE SEGURIDAD AL VOLTEO= 11.141 = 3.37 >= 1.5 OK POR VOLTEO PARA MZ
3.308
PROPIEDADES EXCENTRICIDADES PARAMETRO DEL 1/3 MEDIO
GEOMÉTRICAS 3.308 = 0.252 m ZX/6= 1.700 = 0.283 m
DE LA ZAPATA 13.108 6.0
ÁREA= 2.890
SX= 0.819 1.966 = 0.150 m ZZ/6= 1.700 = 0.283 m
SZ= 0.819 13.108 6.0
<= L/6
COMO 0.25 <= 0.28 APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA
<= L/6
COMO 0.15 <= 0.28 APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA
P + MX + MZ = 13.108 + 1.966 + 3.308 = 4.536 +/- 2.400 +/- 4.039 =
A - SX - SZ 2.890 - 0.819 - 0.819
PRESIÓN MÁXIMA 10.975 <= 25.000 OK SUELO
PRESIÓN MÍNIMA -1.904
P1= 10.975
P2= 6.174
P3= -1.904
P4= 2.897
m3
m3
m3
ex=
m2
m3 ez=m3
ex
ez
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
Xez
Z
p1
p2 p3
p4
ZZ
ex
ZX
DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95
ELEMENTOS MECÁNICOS ULTIMOS A NIVEL DESPLANTE DE ZAPATA
FX= -1.830 + 0.0 = -1.830 ton P= 19.051 ton Compresion ok
FY= 13.090 + 5.961 = 19.051 ton
FZ= -1.430 + 0.0 = -1.430 ton PARA DISEÑO MX= 3.546 ton-m
MX= -2.330 + -1.430 x 0.850 = -3.546 ton-m
MY= 0.030 + 0.000 x 0.000 = 0.000 ton-m MZ= 6.346 ton-m
MZ= 4.790 - -1.830 x 0.850 = 6.346 ton-m
PROPIEDADES EXCENTRICIDADES PARAMETRO DEL 1/3 MEDIO
GEOMÉTRICAS 6.346 = 0.333 m ZX/6= 1.700 = 0.283 m
DE LA ZAPATA 19.051 6.0
ÁREA= 2.890
SX= 0.819 3.546 = 0.186 m ZZ/6= 1.700 = 0.283 m
SZ= 0.819 19.051 6.0
> L/6
COMO 0.33 > 0.28 NO APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA
<= L/6
COMO 0.19 <= 0.28 APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA
P + MX + MZ = 19.051 + 3.546 + 6.346 = 6.592 +/- 4.330 +/- 7.749 =
A - SX - SZ 2.890 - 0.819 - 0.819
PRESIÓN MÁXIMA 18.671
PRESIÓN MÍNIMA -5.487
PRESIÓN DE LA CIMENTACIÓN = 5.961 = 2.063
2.890
PRESIÓN PRESIÓN PRESIÓN DE
Actuante Cimentación Diseño
P1= 18.671 - 2.063 = 16.609
P2= 10.011 - 2.063 = 7.949
P3= -5.487 - 2.063 = -7.550
P4= 3.172 - 2.063 = 1.110
ex=
m2
m3 ez=m3
ex
ez
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
XZZ
ez
Z
ex
p1
p2 p3
p4
ZX
DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95
REVISIÓN DEL CORTANTE COMO VIGA ANCHA
d= 0.250
POR EL PLANO "ZY", Vu =
0.400 x 1.700 x 16.609 = 11.294 ton 1.700
0.55 x 250 x 170.0 x 25.0 =
36959 ton
1.70
0
36959 x 0.85 / 1000 =
0.25031.415
>= Vu
31.415 >= 11.294 OK A CORTANTE 0.4
POR EL PLANO "XY", Vu = 0.400
0.400 x 1.700 x 16.609 = 11.294 ton
0.55 x 250 x 170.0 x 25.0 x 0.85 / 1000.0 = 31.415 ton
>= Vu
31.415 >= 11.294 OK A CORTANTE
REVISIÓN DEL CORTANTE EN DOS DIRECCIONES
ÁREA EFECTIVA A CORTANTE ZONA ACHURADA
Ae= 1.700 x 1.700 - 0.650 x 0.650 = 2.468
1.700
Vu = 2.468 x 16.609 = 40.982 ton
0.650 x 2 + 0.650 x 2 = 2.6 m
0.400 = 1.000
0.400
1.7000.650
Vu= 136.28 ton NO RIGE
0.125
Vu= 110.94 ton NO RIGE
0.650
Vu= 96.09 ton RIGE
96.09 ton
>= Vu
96.094 >= 40.982 OK A CORTANTE
fVc = 0.55 f'c bw d
fVc =
fVc =
fVc =
fVc =fVc =
fVc = 0.55 f'c bw d
fVc =
fVc =
m2
b0 =
bc =
fVc =
fVc =
d/2
X
(ZX)
(ZZ
)
Z
Vu= φ 1.1√ f´c bo d ⋯ Ec. 11.37
Vu= φ (0 .26 ) (2+ 4βc )√ f´c bo d ⋯ Ec. 11 .35
Vu= φ (0 .26 ) (α s dbo +2)√ f´c bo d⋯ Ec. 11.36
DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95
DISEÑO POR FLEXION ACERO PARALELO AL EJE X
CARGA DE DISEÑO W= 16.60879 X 1.700 = 28.23495
0.400 0.650 m
# 4 @ 28.2
2 # 4 @ 28.2
Mu= 28.23495 X 0.65 = 5.9646 ton-m
2
Rn= Mu = 596,463.28 = 6.2375
0.9 X ( 170 X 625 ) 16.609
1.700
ZX
ACERO PARALELO AL EJE X
0.85 x 250 1 - 1 - 2 x 6.237524 = 212.5 1 - 1 - 12.47505 =
4200 0.85 x 250 4200 212.5
0.050595 x 1 - 0.941294 = 0.001508 ;
6.407 acero requerido por flexion para el ancho total
3.769 acero requerido por flexion para un ancho unitario
Rige 4.500
4.500 acero minimo por flexion para un ancho unitario
USAR VARILLAS DEL # 4 @ 28.2 cm 100 x 1.27 = 28.2 cm
4.50
DISEÑO POR FLEXION PARALELO AL EJE Z
CARGA DE DISEÑO W= 16.60879 X 1.700 = 28.235
0.400 0.65 m
# 4 @ 28.2
2 # 4 @ 28.2
Mu= 28.23495 X 0.65 = 5.9646 ton-m
2
Rn= Mu = 596,463.28 = 6.2375
0.9 X ( 170 X 625 ) 16.609
1.700
ZZ
ACERO PARALELO AL EJE Z
0.85 x 250 1 - 1 - 2 x 6.237524 = 212.5 1 - 1 - 12.47505 =
4200 0.85 x 250 4200 212.5
0.050595 x 1 - 0.941294 = 0.001508 ;
6.407 acero requerido por flexion para el ancho total
3.769 acero requerido por flexion para un ancho unitario
Rige 4.500
4.500 acero minimo por flexion para un ancho unitario
USAR VARILLAS DEL # 4 @ 28.2 cm 100 x 1.27 = 28.2 cm
4.50
ton/m2
Mu=WL2/2
j (b d2) qc= ton/m2
r =
cm2
cm2
cm2
cm2
ton/m2
Mu=WL2/2
j (b d2) qc= ton/m2
r =
cm2
cm2
cm2
cm2
ρ= 0 .8 5 f'c
f y (1−√1− 2Rn0.8 5 f ' c)
ρ= 0 .8 5 f'c
f y (1−√1− 2Rn0.8 5 f ' c)
ZAPATA PARA ESTRUCTURA DEL TALLER DE MANTENIMIENTO QUEBALIX IDISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95
NODO 25
DATOS:
ELEMENTOS MECÁNICOS DE SERVICIO 20
(Reacciones tal como reporta el staad, con su signo)
FX= -1.920 ton
FY= 13.220 ton hacia arribaFZ= -0.580 ton
MX= -1.250 ton-m
MY= -0.020 ton-m
MZ= 4.120 ton-m
ELEMENTOS MECÁNICOS FACTORIZADOS 31(Reacciones tal como reporta el staad, con su signo)
FX= -3.620 ton
FY= 18.750 ton
FZ= -1.080 ton
MX= -2.350 ton-m
MY= -0.030 ton-m
MZ= 7.650 ton-m
DIMENSIONES DE LA ZAPATA
ZX= 1.700 m
ZZ= 2.000 m
T= 0.300 m
DIMENSIONES DEL DADO
DX= 0.400 m
DZ= 0.400 m
DP= 0.150 m
DF= 0.700 m
DATOS GEOTÉCNICOS
Ws= 1.800
Qc= 25.000
PROPIEDADES DE LOS MATERIALES
f'c= 250
fy= 4200
Wdado= 2.4
Wzap.= 2.4
RECUBRIMIENTO
r= 5.0 cm
FACTOR DE SEGURIDAD AL VOLTEO
Fs= 1.5
30.0 Donde; 40 Para columnas interiores
30 Para columnas de borde
20 Para columnas de ezquina
Según el ACI Seccion11.12.2.1
ton/m3
ton/m2
kg/cm2
kg/cm2
ton/m3
ton/m3
as = as =
as =
as =
NPTX
Y
DP
DF
T
ZX
ELEVACIÓN
X
ZX
ZZ
DX
DZ
Z
MZ
MX
PLANTA
datos en rojo
DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95
PESO DE LA CIMENTACIÓN
VOLUMEN DE LA ZAPATA 1.020 PESO DE ZAPATA 2.448 ton
VOLUMEN DEL DADO 0.088 PESO DE DADO 0.211 ton ; PESO DE LA CIMENTACIÓN
VOLUMEN DEL SUELO 1.296 PESO DE SUELO 2.333 ton 4.992 ton SERVICIO
4.992 ton
6.989 ton ULTIMA
ELEMENTOS MECÁNICOS A NIVEL DESPLANTE DE ZAPATA X 1.4
FX= -1.920 + 0.0 = -1.920 ton P= 18.212 ton Compresion ok
FY= 13.220 + 4.992 = 18.212 ton
FZ= -0.580 + 0.0 = -0.580 ton PARA DISEÑO MX= 1.743 ton-m
MX= -1.250 + -0.580 x 0.850 = -1.743 ton-m
MY= -0.020 + 0.000 x 0.000 = 0.000 ton-m MZ= 5.752 ton-m
MZ= 4.120 - -1.920 x 0.850 = 5.752 ton-m
REVISION AL VOLTEO
MOMENTO RESISTENTE MX= 18.212 x 1.00 = 18.212 ton-m
FACTOR DE SEGURIDAD AL VOLTEO= 18.212 = 10.45 >= 1.5 OK POR VOLTEO PARA MX
1.743
MOMENTO RESISTENTE MZ= 18.212 x 0.85 = 15.4802 ton-m
FACTOR DE SEGURIDAD AL VOLTEO= 15.480 = 2.69 >= 1.5 OK POR VOLTEO PARA MZ
5.752
PROPIEDADES EXCENTRICIDADES PARAMETRO DEL 1/3 MEDIO
GEOMÉTRICAS 5.752 = 0.316 m ZX/6= 1.700 = 0.283 m
DE LA ZAPATA 18.212 6.0
ÁREA= 3.400
SX= 1.133 1.743 = 0.096 m ZZ/6= 2.000 = 0.333 m
SZ= 0.963 18.212 6.0
> L/6
COMO 0.32 > 0.28 NO APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA
<= L/6
COMO 0.10 <= 0.33 APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA
P + MX + MZ = 18.212 + 1.743 + 5.752 = 5.356 +/- 1.538 +/- 5.971 =
A - SX - SZ 3.400 - 1.133 - 0.963
PRESIÓN MÁXIMA 12.865 <= 25.000 OK SUELO
PRESIÓN MÍNIMA -2.152
P1= 12.865
P2= 9.789
P3= -2.152
P4= 0.923
m3
m3
m3
ex=
m2
m3 ez=m3
ex
ez
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
Xez
Z
p1
p2 p3
p4
ZZ
ex
ZX
DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95
ELEMENTOS MECÁNICOS ULTIMOS A NIVEL DESPLANTE DE ZAPATA
FX= -3.620 + 0.0 = -3.620 ton P= 25.739 ton Compresion ok
FY= 18.750 + 6.989 = 25.739 ton
FZ= -1.080 + 0.0 = -1.080 ton PARA DISEÑO MX= 3.268 ton-m
MX= -2.350 + -1.080 x 0.850 = -3.268 ton-m
MY= -0.030 + 0.000 x 0.000 = 0.000 ton-m MZ= 10.727 ton-m
MZ= 7.650 - -3.620 x 0.850 = 10.727 ton-m
PROPIEDADES EXCENTRICIDADES PARAMETRO DEL 1/3 MEDIO
GEOMÉTRICAS 10.727 = 0.417 m ZX/6= 1.700 = 0.283 m
DE LA ZAPATA 25.739 6.0
ÁREA= 3.400
SX= 1.133 3.268 = 0.127 m ZZ/6= 2.000 = 0.333 m
SZ= 0.963 25.739 6.0
> L/6
COMO 0.42 > 0.28 NO APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA
<= L/6
COMO 0.13 <= 0.33 APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA
P + MX + MZ = 25.739 + 3.268 + 10.727 = 7.570 +/- 2.884 +/- 11.135 =
A - SX - SZ 3.400 - 1.133 - 0.963
PRESIÓN MÁXIMA 21.589
PRESIÓN MÍNIMA -6.449
PRESIÓN DE LA CIMENTACIÓN = 6.989 = 2.056
3.400
PRESIÓN PRESIÓN PRESIÓN DE
Actuante Cimentación Diseño
P1= 21.589 - 2.056 = 19.534
P2= 15.822 - 2.056 = 13.766
P3= -6.449 - 2.056 = -8.504
P4= -0.682 - 2.056 = -2.737
ex=
m2
m3 ez=m3
ex
ez
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
XZZ
ez
Z
ex
p1
p2 p3
p4
ZX
DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95
REVISIÓN DEL CORTANTE COMO VIGA ANCHA
d= 0.250
POR EL PLANO "ZY", Vu =
0.400 x 2.000 x 19.534 = 15.627 ton 1.700
0.55 x 250 x 200.0 x 25.0 =
43481 ton
2.00
0
43481 x 0.85 / 1000 =
0.25036.959
>= Vu
36.959 >= 15.627 OK A CORTANTE 0.55
POR EL PLANO "XY", Vu = 0.400
0.550 x 1.700 x 19.534 = 18.264 ton
0.55 x 250 x 170.0 x 25.0 x 0.85 / 1000.0 = 31.415 ton
>= Vu
31.415 >= 18.264 OK A CORTANTE
REVISIÓN DEL CORTANTE EN DOS DIRECCIONES
ÁREA EFECTIVA A CORTANTE ZONA ACHURADA
Ae= 1.700 x 2.000 - 0.650 x 0.650 = 2.978
1.700
Vu = 2.978 x 19.534 = 58.161 ton
0.650 x 2 + 0.650 x 2 = 2.6 m
0.400 = 1.000
0.400
2.0000.650
Vu= 136.28 ton NO RIGE
0.125
Vu= 110.94 ton NO RIGE
0.650
Vu= 96.09 ton RIGE
96.09 ton
>= Vu
96.094 >= 58.161 OK A CORTANTE
fVc = 0.55 f'c bw d
fVc =
fVc =
fVc =
fVc =fVc =
fVc = 0.55 f'c bw d
fVc =
fVc =
m2
b0 =
bc =
fVc =
fVc =
d/2
X
(ZX)
(ZZ
)
Z
Vu= φ 1.1√ f´c bo d ⋯ Ec. 11.37
Vu= φ (0 .26 ) (2+ 4βc )√ f´c bo d ⋯ Ec. 11 .35
Vu= φ (0 .26 ) (α s dbo +2)√ f´c bo d⋯ Ec. 11.36
DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95
DISEÑO POR FLEXION ACERO PARALELO AL EJE X
CARGA DE DISEÑO W= 19.53353 X 2.000 = 39.06706
0.400 0.650 m
# 4 @ 28.2
2 # 4 @ 18.6
Mu= 39.06706 X 0.65 = 8.2529 ton-m
2
Rn= Mu = 825,291.62 = 7.3359
0.9 X ( 200 X 625 ) 19.534
1.700
ZX
ACERO PARALELO AL EJE X
0.85 x 250 1 - 1 - 2 x 7.335925 = 212.5 1 - 1 - 14.67185 =
4200 0.85 x 250 4200 212.5
0.050595 x 1 - 0.930956 = 0.001778 ;
8.889 acero requerido por flexion para el ancho total
4.445 acero requerido por flexion para un ancho unitario
Rige 4.500
4.500 acero minimo por flexion para un ancho unitario
USAR VARILLAS DEL # 4 @ 28.2 cm 100 x 1.27 = 28.2 cm
4.50
DISEÑO POR FLEXION PARALELO AL EJE Z
CARGA DE DISEÑO W= 19.53353 X 1.700 = 33.207
0.400 0.80 m
# 4 @ 18.6
2 # 4 @ 28.2
Mu= 33.207 X 0.80 = 10.6262 ton-m
2
Rn= Mu = 1,062,624.00 = 11.1124
0.9 X ( 170 X 625 ) 19.534
2.000
ZZ
ACERO PARALELO AL EJE Z
0.85 x 250 1 - 1 - 2 x 11.11241 = 212.5 1 - 1 - 22.22482 =
4200 0.85 x 250 4200 212.5
0.050595 x 1 - 0.895413 = 0.002719 ;
11.555 acero requerido por flexion para el ancho total
6.797 acero requerido por flexion para un ancho unitario
Rige 6.797
4.500 acero minimo por flexion para un ancho unitario
USAR VARILLAS DEL # 4 @ 18.6 cm 100 x 1.27 = 18.6 cm
6.80
ton/m2
Mu=WL2/2
j (b d2) qc= ton/m2
r =
cm2
cm2
cm2
cm2
ton/m2
Mu=WL2/2
j (b d2) qc= ton/m2
r =
cm2
cm2
cm2
cm2
ρ= 0 .8 5 f'c
f y (1−√1− 2Rn0.8 5 f ' c)
ρ= 0 .8 5 f'c
f y (1−√1− 2Rn0.8 5 f ' c)
ZAPATA PARA ESTRUCTURA DEL TALLER DE MANTENIMIENTO QUEBALIX IDISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95
NODO 2
DATOS:
ELEMENTOS MECÁNICOS DE SERVICIO 20
(Reacciones tal como reporta el staad, con su signo)
FX= -1.240 ton
FY= 15.650 ton hacia arribaFZ= -0.320 ton
MX= -1.160 ton-m
MY= -0.100 ton-m
MZ= 2.700 ton-m
ELEMENTOS MECÁNICOS FACTORIZADOS 31(Reacciones tal como reporta el staad, con su signo)
FX= -2.350 ton
FY= 23.230 ton
FZ= -0.760 ton
MX= -2.270 ton-m
MY= -0.180 ton-m
MZ= 5.100 ton-m
DIMENSIONES DE LA ZAPATA
ZX= 1.700 m
ZZ= 1.700 m
T= 0.300 m
DIMENSIONES DEL DADO
DX= 0.400 m
DZ= 0.400 m
DP= 0.150 m
DF= 0.700 m
DATOS GEOTÉCNICOS
Ws= 1.800
Qc= 25.000
PROPIEDADES DE LOS MATERIALES
f'c= 250
fy= 4200
Wdado= 2.4
Wzap.= 2.4
RECUBRIMIENTO
r= 5.0 cm
FACTOR DE SEGURIDAD AL VOLTEO
Fs= 1.5
30.0 Donde; 40 Para columnas interiores
30 Para columnas de borde
20 Para columnas de ezquina
Según el ACI Seccion11.12.2.1
ton/m3
ton/m2
kg/cm2
kg/cm2
ton/m3
ton/m3
as = as =
as =
as =
NPTX
Y
DP
DF
T
ZX
ELEVACIÓN
X
ZX
ZZ
DX
DZ
Z
MZ
MX
PLANTA
datos en rojo
DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95
PESO DE LA CIMENTACIÓN
VOLUMEN DE LA ZAPATA 0.867 PESO DE ZAPATA 2.081 ton
VOLUMEN DEL DADO 0.088 PESO DE DADO 0.211 ton ; PESO DE LA CIMENTACIÓN
VOLUMEN DEL SUELO 1.092 PESO DE SUELO 1.966 ton 4.258 ton SERVICIO
4.258 ton
5.961 ton ULTIMA
ELEMENTOS MECÁNICOS A NIVEL DESPLANTE DE ZAPATA X 1.4
FX= -1.240 + 0.0 = -1.240 ton P= 19.908 ton Compresion ok
FY= 15.650 + 4.258 = 19.908 ton
FZ= -0.320 + 0.0 = -0.320 ton PARA DISEÑO MX= 1.432 ton-m
MX= -1.160 + -0.320 x 0.850 = -1.432 ton-m
MY= -0.100 + 0.000 x 0.000 = 0.000 ton-m MZ= 3.754 ton-m
MZ= 2.700 - -1.240 x 0.850 = 3.754 ton-m
REVISION AL VOLTEO
MOMENTO RESISTENTE MX= 19.908 x 0.85 = 16.92146 ton-m
FACTOR DE SEGURIDAD AL VOLTEO= 16.921 = 11.82 >= 1.5 OK POR VOLTEO PARA MX
1.432
MOMENTO RESISTENTE MZ= 19.908 x 0.85 = 16.92146 ton-m
FACTOR DE SEGURIDAD AL VOLTEO= 16.921 = 4.51 >= 1.5 OK POR VOLTEO PARA MZ
3.754
PROPIEDADES EXCENTRICIDADES PARAMETRO DEL 1/3 MEDIO
GEOMÉTRICAS 3.754 = 0.189 m ZX/6= 1.700 = 0.283 m
DE LA ZAPATA 19.908 6.0
ÁREA= 2.890
SX= 0.819 1.432 = 0.072 m ZZ/6= 1.700 = 0.283 m
SZ= 0.819 19.908 6.0
<= L/6
COMO 0.19 <= 0.28 APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA
<= L/6
COMO 0.07 <= 0.28 APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA
P + MX + MZ = 19.908 + 1.432 + 3.754 = 6.888 +/- 1.749 +/- 4.585 =
A - SX - SZ 2.890 - 0.819 - 0.819
PRESIÓN MÁXIMA 13.222 <= 25.000 OK SUELO
PRESIÓN MÍNIMA 0.555
P1= 13.222
P2= 9.724
P3= 0.555
P4= 4.053
m3
m3
m3
ex=
m2
m3 ez=m3
ex
ez
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
Xez
Z
p1
p2 p3
p4
ZZ
ex
ZX
DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95
ELEMENTOS MECÁNICOS ULTIMOS A NIVEL DESPLANTE DE ZAPATA
FX= -2.350 + 0.0 = -2.350 ton P= 29.191 ton Compresion ok
FY= 23.230 + 5.961 = 29.191 ton
FZ= -0.760 + 0.0 = -0.760 ton PARA DISEÑO MX= 2.916 ton-m
MX= -2.270 + -0.760 x 0.850 = -2.916 ton-m
MY= -0.180 + 0.000 x 0.000 = 0.000 ton-m MZ= 7.098 ton-m
MZ= 5.100 - -2.350 x 0.850 = 7.098 ton-m
PROPIEDADES EXCENTRICIDADES PARAMETRO DEL 1/3 MEDIO
GEOMÉTRICAS 7.098 = 0.243 m ZX/6= 1.700 = 0.283 m
DE LA ZAPATA 29.191 6.0
ÁREA= 2.890
SX= 0.819 2.916 = 0.100 m ZZ/6= 1.700 = 0.283 m
SZ= 0.819 29.191 6.0
<= L/6
COMO 0.24 <= 0.28 APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA
<= L/6
COMO 0.10 <= 0.28 APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA
P + MX + MZ = 29.191 + 2.916 + 7.098 = 10.101 +/- 3.561 +/- 8.668 =
A - SX - SZ 2.890 - 0.819 - 0.819
PRESIÓN MÁXIMA 22.330
PRESIÓN MÍNIMA -2.128
PRESIÓN DE LA CIMENTACIÓN = 5.961 = 2.063
2.890
PRESIÓN PRESIÓN PRESIÓN DE
Actuante Cimentación Diseño
P1= 22.330 - 2.063 = 20.267
P2= 15.207 - 2.063 = 13.145
P3= -2.128 - 2.063 = -4.191
P4= 4.994 - 2.063 = 2.931
ex=
m2
m3 ez=m3
ex
ez
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
XZZ
ez
Z
ex
p1
p2 p3
p4
ZX
DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95
REVISIÓN DEL CORTANTE COMO VIGA ANCHA
d= 0.250
POR EL PLANO "ZY", Vu =
0.400 x 1.700 x 20.267 = 13.782 ton 1.700
0.55 x 250 x 170.0 x 25.0 =
36959 ton
1.70
0
36959 x 0.85 / 1000 =
0.25031.415
>= Vu
31.415 >= 13.782 OK A CORTANTE 0.4
POR EL PLANO "XY", Vu = 0.400
0.400 x 1.700 x 20.267 = 13.782 ton
0.55 x 250 x 170.0 x 25.0 x 0.85 / 1000.0 = 31.415 ton
>= Vu
31.415 >= 13.782 OK A CORTANTE
REVISIÓN DEL CORTANTE EN DOS DIRECCIONES
ÁREA EFECTIVA A CORTANTE ZONA ACHURADA
Ae= 1.700 x 1.700 - 0.650 x 0.650 = 2.468
1.700
Vu = 2.468 x 20.267 = 50.009 ton
0.650 x 2 + 0.650 x 2 = 2.6 m
0.400 = 1.000
0.400
1.7000.650
Vu= 136.28 ton NO RIGE
0.125
Vu= 110.94 ton NO RIGE
0.650
Vu= 96.09 ton RIGE
96.09 ton
>= Vu
96.094 >= 50.009 OK A CORTANTE
fVc = 0.55 f'c bw d
fVc =
fVc =
fVc =
fVc =fVc =
fVc = 0.55 f'c bw d
fVc =
fVc =
m2
b0 =
bc =
fVc =
fVc =
d/2
X
(ZX)
(ZZ
)
Z
Vu= φ 1.1√ f´c bo d ⋯ Ec. 11.37
Vu= φ (0 .26 ) (2+ 4βc )√ f´c bo d ⋯ Ec. 11 .35
Vu= φ (0 .26 ) (α s dbo +2)√ f´c bo d⋯ Ec. 11.36
DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95
DISEÑO POR FLEXION ACERO PARALELO AL EJE X
CARGA DE DISEÑO W= 20.26705 X 1.700 = 34.45398
0.400 0.650 m
# 4 @ 27.5
2 # 4 @ 27.5
Mu= 34.45398 X 0.65 = 7.2784 ton-m
2
Rn= Mu = 727,840.31 = 7.6114
0.9 X ( 170 X 625 ) 20.267
1.700
ZX
ACERO PARALELO AL EJE X
0.85 x 250 1 - 1 - 2 x 7.611402 = 212.5 1 - 1 - 15.2228 =
4200 0.85 x 250 4200 212.5
0.050595 x 1 - 0.928363 = 0.001846 ;
7.845 acero requerido por flexion para el ancho total
4.615 acero requerido por flexion para un ancho unitario
Rige 4.615
4.500 acero minimo por flexion para un ancho unitario
USAR VARILLAS DEL # 4 @ 27.5 cm 100 x 1.27 = 27.5 cm
4.61
DISEÑO POR FLEXION PARALELO AL EJE Z
CARGA DE DISEÑO W= 20.26705 X 1.700 = 34.454
0.400 0.65 m
# 4 @ 27.5
2 # 4 @ 27.5
Mu= 34.45398 X 0.65 = 7.2784 ton-m
2
Rn= Mu = 727,840.31 = 7.6114
0.9 X ( 170 X 625 ) 20.267
1.700
ZZ
ACERO PARALELO AL EJE Z
0.85 x 250 1 - 1 - 2 x 7.611402 = 212.5 1 - 1 - 15.2228 =
4200 0.85 x 250 4200 212.5
0.050595 x 1 - 0.928363 = 0.001846 ;
7.845 acero requerido por flexion para el ancho total
4.615 acero requerido por flexion para un ancho unitario
Rige 4.615
4.500 acero minimo por flexion para un ancho unitario
USAR VARILLAS DEL # 4 @ 27.5 cm 100 x 1.27 = 27.5 cm
4.61
ton/m2
Mu=WL2/2
j (b d2) qc= ton/m2
r =
cm2
cm2
cm2
cm2
ton/m2
Mu=WL2/2
j (b d2) qc= ton/m2
r =
cm2
cm2
cm2
cm2
ρ= 0 .8 5 f'c
f y (1−√1− 2Rn0.8 5 f ' c)
ρ= 0 .8 5 f'c
f y (1−√1− 2Rn0.8 5 f ' c)
ZAPATA PARA ESTRUCTURA DEL TALLER DE MANTENIMIENTO QUEBALIX IDISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95
NODO 26
DATOS:
ELEMENTOS MECÁNICOS DE SERVICIO 20
(Reacciones tal como reporta el staad, con su signo)
FX= -2.170 ton
FY= 29.100 ton hacia arribaFZ= -0.730 ton
MX= -1.370 ton-m
MY= -0.040 ton-m
MZ= 4.240 ton-m
ELEMENTOS MECÁNICOS FACTORIZADOS 31(Reacciones tal como reporta el staad, con su signo)
FX= -4.060 ton
FY= 43.650 ton
FZ= -1.390 ton
MX= -2.640 ton-m
MY= -0.050 ton-m
MZ= 7.930 ton-m
DIMENSIONES DE LA ZAPATA
ZX= 2.000 m
ZZ= 2.000 m
T= 0.300 m
DIMENSIONES DEL DADO
DX= 0.450 m
DZ= 0.450 m
DP= 0.150 m
DF= 0.700 m
DATOS GEOTÉCNICOS
Ws= 1.800
Qc= 25.000
PROPIEDADES DE LOS MATERIALES
f'c= 250
fy= 4200
Wdado= 2.4
Wzap.= 2.4
RECUBRIMIENTO
r= 5.0 cm
FACTOR DE SEGURIDAD AL VOLTEO
Fs= 1.5
30.0 Donde; 40 Para columnas interiores
30 Para columnas de borde
20 Para columnas de ezquina
Según el ACI Seccion11.12.2.1
ton/m3
ton/m2
kg/cm2
kg/cm2
ton/m3
ton/m3
as = as =
as =
as =
NPTX
Y
DP
DF
T
ZX
ELEVACIÓN
X
ZX
ZZ
DX
DZ
Z
MZ
MX
PLANTA
datos en rojo
DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95
PESO DE LA CIMENTACIÓN
VOLUMEN DE LA ZAPATA 1.200 PESO DE ZAPATA 2.880 ton
VOLUMEN DEL DADO 0.111 PESO DE DADO 0.267 ton ; PESO DE LA CIMENTACIÓN
VOLUMEN DEL SUELO 1.519 PESO DE SUELO 2.734 ton 5.882 ton SERVICIO
5.882 ton
8.234 ton ULTIMA
ELEMENTOS MECÁNICOS A NIVEL DESPLANTE DE ZAPATA X 1.4
FX= -2.170 + 0.0 = -2.170 ton P= 34.982 ton Compresion ok
FY= 29.100 + 5.882 = 34.982 ton
FZ= -0.730 + 0.0 = -0.730 ton PARA DISEÑO MX= 1.991 ton-m
MX= -1.370 + -0.730 x 0.850 = -1.991 ton-m
MY= -0.040 + 0.000 x 0.000 = 0.000 ton-m MZ= 6.085 ton-m
MZ= 4.240 - -2.170 x 0.850 = 6.085 ton-m
REVISION AL VOLTEO
MOMENTO RESISTENTE MX= 34.982 x 1.00 = 34.9815 ton-m
FACTOR DE SEGURIDAD AL VOLTEO= 34.982 = 17.57 >= 1.5 OK POR VOLTEO PARA MX
1.991
MOMENTO RESISTENTE MZ= 34.982 x 1.00 = 34.9815 ton-m
FACTOR DE SEGURIDAD AL VOLTEO= 34.982 = 5.75 >= 1.5 OK POR VOLTEO PARA MZ
6.085
PROPIEDADES EXCENTRICIDADES PARAMETRO DEL 1/3 MEDIO
GEOMÉTRICAS 6.085 = 0.174 m ZX/6= 2.000 = 0.333 m
DE LA ZAPATA 34.982 6.0
ÁREA= 4.000
SX= 1.333 1.991 = 0.057 m ZZ/6= 2.000 = 0.333 m
SZ= 1.333 34.982 6.0
<= L/6
COMO 0.17 <= 0.33 APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA
<= L/6
COMO 0.06 <= 0.33 APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA
P + MX + MZ = 34.982 + 1.991 + 6.085 = 8.745 +/- 1.493 +/- 4.563 =
A - SX - SZ 4.000 - 1.333 - 1.333
PRESIÓN MÁXIMA 14.802 <= 25.000 OK SUELO
PRESIÓN MÍNIMA 2.689
P1= 14.802
P2= 11.816
P3= 2.689
P4= 5.675
m3
m3
m3
ex=
m2
m3 ez=m3
ex
ez
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
Xez
Z
p1
p2 p3
p4
ZZ
ex
ZX
DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95
ELEMENTOS MECÁNICOS ULTIMOS A NIVEL DESPLANTE DE ZAPATA
FX= -4.060 + 0.0 = -4.060 ton P= 51.884 ton Compresion ok
FY= 43.650 + 8.234 = 51.884 ton
FZ= -1.390 + 0.0 = -1.390 ton PARA DISEÑO MX= 3.822 ton-m
MX= -2.640 + -1.390 x 0.850 = -3.822 ton-m
MY= -0.050 + 0.000 x 0.000 = 0.000 ton-m MZ= 11.381 ton-m
MZ= 7.930 - -4.060 x 0.850 = 11.381 ton-m
PROPIEDADES EXCENTRICIDADES PARAMETRO DEL 1/3 MEDIO
GEOMÉTRICAS 11.381 = 0.219 m ZX/6= 2.000 = 0.333 m
DE LA ZAPATA 51.884 6.0
ÁREA= 4.000
SX= 1.333 3.822 = 0.074 m ZZ/6= 2.000 = 0.333 m
SZ= 1.333 51.884 6.0
<= L/6
COMO 0.22 <= 0.33 APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA
<= L/6
COMO 0.07 <= 0.33 APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA
P + MX + MZ = 51.884 + 3.822 + 11.381 = 12.971 +/- 2.866 +/- 8.536 =
A - SX - SZ 4.000 - 1.333 - 1.333
PRESIÓN MÁXIMA 24.373
PRESIÓN MÍNIMA 1.569
PRESIÓN DE LA CIMENTACIÓN = 8.234 = 2.059
4.000
PRESIÓN PRESIÓN PRESIÓN DE
Actuante Cimentación Diseño
P1= 24.373 - 2.059 = 22.314
P2= 18.641 - 2.059 = 16.582
P3= 1.569 - 2.059 = -0.489
P4= 7.301 - 2.059 = 5.243
ex=
m2
m3 ez=m3
ex
ez
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
XZZ
ez
Z
ex
p1
p2 p3
p4
ZX
DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95
REVISIÓN DEL CORTANTE COMO VIGA ANCHA
d= 0.250
POR EL PLANO "ZY", Vu =
0.525 x 2.000 x 22.314 = 23.430 ton 2.000
0.55 x 250 x 200.0 x 25.0 =
43481 ton
2.00
0
43481 x 0.85 / 1000 =
0.25036.959
>= Vu
36.959 >= 23.430 OK A CORTANTE 0.525
POR EL PLANO "XY", Vu = 0.525
0.525 x 2.000 x 22.314 = 23.430 ton
0.55 x 250 x 200.0 x 25.0 x 0.85 / 1000.0 = 36.959 ton
>= Vu
36.959 >= 23.430 OK A CORTANTE
REVISIÓN DEL CORTANTE EN DOS DIRECCIONES
ÁREA EFECTIVA A CORTANTE ZONA ACHURADA
Ae= 2.000 x 2.000 - 0.700 x 0.700 = 3.510
2.000
Vu = 3.510 x 22.314 = 78.323 ton
0.700 x 2 + 0.700 x 2 = 2.8 m
0.450 = 1.000
0.450
2.0000.700
Vu= 146.76 ton NO RIGE
0.125
Vu= 114.44 ton NO RIGE
0.700
Vu= 103.49 ton RIGE
103.49 ton
>= Vu
103.486 >= 78.323 OK A CORTANTE
fVc = 0.55 f'c bw d
fVc =
fVc =
fVc =
fVc =fVc =
fVc = 0.55 f'c bw d
fVc =
fVc =
m2
b0 =
bc =
fVc =
fVc =
d/2
X
(ZX)
(ZZ
)
Z
Vu= φ 1.1√ f´c bo d ⋯ Ec. 11.37
Vu= φ (0 .26 ) (2+ 4βc )√ f´c bo d ⋯ Ec. 11 .35
Vu= φ (0 .26 ) (α s dbo +2)√ f´c bo d⋯ Ec. 11.36
DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95
DISEÑO POR FLEXION ACERO PARALELO AL EJE X
CARGA DE DISEÑO W= 22.31438 X 2.000 = 44.62875
0.450 0.775 m
# 4 @ 17.3
2 # 4 @ 17.3
Mu= 44.62875 X 0.775 = 13.4026 ton-m
2
Rn= Mu = 1,340,257.15 = 11.9134
0.9 X ( 200 X 625 ) 22.314
2.000
ZX
ACERO PARALELO AL EJE X
0.85 x 250 1 - 1 - 2 x 11.9134 = 212.5 1 - 1 - 23.82679 =
4200 0.85 x 250 4200 212.5
0.050595 x 1 - 0.887874 = 0.002921 ;
14.604 acero requerido por flexion para el ancho total
7.302 acero requerido por flexion para un ancho unitario
Rige 7.302
4.500 acero minimo por flexion para un ancho unitario
USAR VARILLAS DEL # 4 @ 17.3 cm 100 x 1.27 = 17.3 cm
7.30
DISEÑO POR FLEXION PARALELO AL EJE Z
CARGA DE DISEÑO W= 22.31438 X 2.000 = 44.629
0.450 0.78 m
# 4 @ 17.3
2 # 4 @ 17.3
Mu= 44.62875 X 0.78 = 13.4026 ton-m
2
Rn= Mu = 1,340,257.15 = 11.9134
0.9 X ( 200 X 625 ) 22.314
2.000
ZZ
ACERO PARALELO AL EJE Z
0.85 x 250 1 - 1 - 2 x 11.9134 = 212.5 1 - 1 - 23.82679 =
4200 0.85 x 250 4200 212.5
0.050595 x 1 - 0.887874 = 0.002921 ;
14.604 acero requerido por flexion para el ancho total
7.302 acero requerido por flexion para un ancho unitario
Rige 7.302
4.500 acero minimo por flexion para un ancho unitario
USAR VARILLAS DEL # 4 @ 17.3 cm 100 x 1.27 = 17.3 cm
7.30
ton/m2
Mu=WL2/2
j (b d2) qc= ton/m2
r =
cm2
cm2
cm2
cm2
ton/m2
Mu=WL2/2
j (b d2) qc= ton/m2
r =
cm2
cm2
cm2
cm2
ρ= 0 .8 5 f'c
f y (1−√1− 2Rn0.8 5 f ' c)
ρ= 0 .8 5 f'c
f y (1−√1− 2Rn0.8 5 f ' c)
ZAPATA PARA ESTRUCTURA DEL TALLER DE MANTENIMIENTO QUEBALIX IDISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95
NODO 51
DATOS:
ELEMENTOS MECÁNICOS DE SERVICIO 20
(Reacciones tal como reporta el staad, con su signo)
FX= -1.300 ton
FY= 12.550 ton hacia arribaFZ= -0.620 ton
MX= -0.710 ton-m
MY= 0.090 ton-m
MZ= 2.820 ton-m
ELEMENTOS MECÁNICOS FACTORIZADOS 31(Reacciones tal como reporta el staad, con su signo)
FX= -2.410 ton
FY= 19.120 ton
FZ= -1.140 ton
MX= -1.590 ton-m
MY= 0.160 ton-m
MZ= 5.250 ton-m
DIMENSIONES DE LA ZAPATA
ZX= 1.700 m
ZZ= 1.700 m
T= 0.300 m
DIMENSIONES DEL DADO
DX= 0.400 m
DZ= 0.400 m
DP= 0.150 m
DF= 0.700 m
DATOS GEOTÉCNICOS
Ws= 1.800
Qc= 25.000
PROPIEDADES DE LOS MATERIALES
f'c= 250
fy= 4200
Wdado= 2.4
Wzap.= 2.4
RECUBRIMIENTO
r= 5.0 cm
FACTOR DE SEGURIDAD AL VOLTEO
Fs= 1.5
30.0 Donde; 40 Para columnas interiores
30 Para columnas de borde
20 Para columnas de ezquina
Según el ACI Seccion11.12.2.1
ton/m3
ton/m2
kg/cm2
kg/cm2
ton/m3
ton/m3
as = as =
as =
as =
NPTX
Y
DP
DF
T
ZX
ELEVACIÓN
X
ZX
ZZ
DX
DZ
Z
MZ
MX
PLANTA
datos en rojo
DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95
PESO DE LA CIMENTACIÓN
VOLUMEN DE LA ZAPATA 0.867 PESO DE ZAPATA 2.081 ton
VOLUMEN DEL DADO 0.088 PESO DE DADO 0.211 ton ; PESO DE LA CIMENTACIÓN
VOLUMEN DEL SUELO 1.092 PESO DE SUELO 1.966 ton 4.258 ton SERVICIO
4.258 ton
5.961 ton ULTIMA
ELEMENTOS MECÁNICOS A NIVEL DESPLANTE DE ZAPATA X 1.4
FX= -1.300 + 0.0 = -1.300 ton P= 16.808 ton Compresion ok
FY= 12.550 + 4.258 = 16.808 ton
FZ= -0.620 + 0.0 = -0.620 ton PARA DISEÑO MX= 1.237 ton-m
MX= -0.710 + -0.620 x 0.850 = -1.237 ton-m
MY= 0.090 + 0.000 x 0.000 = 0.000 ton-m MZ= 3.925 ton-m
MZ= 2.820 - -1.300 x 0.850 = 3.925 ton-m
REVISION AL VOLTEO
MOMENTO RESISTENTE MX= 16.808 x 0.85 = 14.28646 ton-m
FACTOR DE SEGURIDAD AL VOLTEO= 14.286 = 11.55 >= 1.5 OK POR VOLTEO PARA MX
1.237
MOMENTO RESISTENTE MZ= 16.808 x 0.85 = 14.28646 ton-m
FACTOR DE SEGURIDAD AL VOLTEO= 14.286 = 3.64 >= 1.5 OK POR VOLTEO PARA MZ
3.925
PROPIEDADES EXCENTRICIDADES PARAMETRO DEL 1/3 MEDIO
GEOMÉTRICAS 3.925 = 0.234 m ZX/6= 1.700 = 0.283 m
DE LA ZAPATA 16.808 6.0
ÁREA= 2.890
SX= 0.819 1.237 = 0.074 m ZZ/6= 1.700 = 0.283 m
SZ= 0.819 16.808 6.0
<= L/6
COMO 0.23 <= 0.28 APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA
<= L/6
COMO 0.07 <= 0.28 APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA
P + MX + MZ = 16.808 + 1.237 + 3.925 = 5.816 +/- 1.511 +/- 4.793 =
A - SX - SZ 2.890 - 0.819 - 0.819
PRESIÓN MÁXIMA 12.120 <= 25.000 OK SUELO
PRESIÓN MÍNIMA -0.488
P1= 12.120
P2= 9.098
P3= -0.488
P4= 2.533
m3
m3
m3
ex=
m2
m3 ez=m3
ex
ez
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
Xez
Z
p1
p2 p3
p4
ZZ
ex
ZX
DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95
ELEMENTOS MECÁNICOS ULTIMOS A NIVEL DESPLANTE DE ZAPATA
FX= -2.410 + 0.0 = -2.410 ton P= 25.081 ton Compresion ok
FY= 19.120 + 5.961 = 25.081 ton
FZ= -1.140 + 0.0 = -1.140 ton PARA DISEÑO MX= 2.559 ton-m
MX= -1.590 + -1.140 x 0.850 = -2.559 ton-m
MY= 0.160 + 0.000 x 0.000 = 0.000 ton-m MZ= 7.299 ton-m
MZ= 5.250 - -2.410 x 0.850 = 7.299 ton-m
PROPIEDADES EXCENTRICIDADES PARAMETRO DEL 1/3 MEDIO
GEOMÉTRICAS 7.299 = 0.291 m ZX/6= 1.700 = 0.283 m
DE LA ZAPATA 25.081 6.0
ÁREA= 2.890
SX= 0.819 2.559 = 0.102 m ZZ/6= 1.700 = 0.283 m
SZ= 0.819 25.081 6.0
> L/6
COMO 0.29 > 0.28 NO APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA
<= L/6
COMO 0.10 <= 0.28 APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA
P + MX + MZ = 25.081 + 2.559 + 7.299 = 8.678 +/- 3.125 +/- 8.913 =
A - SX - SZ 2.890 - 0.819 - 0.819
PRESIÓN MÁXIMA 20.717
PRESIÓN MÍNIMA -3.360
PRESIÓN DE LA CIMENTACIÓN = 5.961 = 2.063
2.890
PRESIÓN PRESIÓN PRESIÓN DE
Actuante Cimentación Diseño
P1= 20.717 - 2.063 = 18.654
P2= 14.467 - 2.063 = 12.404
P3= -3.360 - 2.063 = -5.423
P4= 2.890 - 2.063 = 0.828
ex=
m2
m3 ez=m3
ex
ez
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
XZZ
ez
Z
ex
p1
p2 p3
p4
ZX
DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95
REVISIÓN DEL CORTANTE COMO VIGA ANCHA
d= 0.250
POR EL PLANO "ZY", Vu =
0.400 x 1.700 x 18.654 = 12.685 ton 1.700
0.55 x 250 x 170.0 x 25.0 =
36959 ton
1.70
0
36959 x 0.85 / 1000 =
0.25031.415
>= Vu
31.415 >= 12.685 OK A CORTANTE 0.4
POR EL PLANO "XY", Vu = 0.400
0.400 x 1.700 x 18.654 = 12.685 ton
0.55 x 250 x 170.0 x 25.0 x 0.85 / 1000.0 = 31.415 ton
>= Vu
31.415 >= 12.685 OK A CORTANTE
REVISIÓN DEL CORTANTE EN DOS DIRECCIONES
ÁREA EFECTIVA A CORTANTE ZONA ACHURADA
Ae= 1.700 x 1.700 - 0.650 x 0.650 = 2.468
1.700
Vu = 2.468 x 18.654 = 46.030 ton
0.650 x 2 + 0.650 x 2 = 2.6 m
0.400 = 1.000
0.400
1.7000.650
Vu= 136.28 ton NO RIGE
0.125
Vu= 110.94 ton NO RIGE
0.650
Vu= 96.09 ton RIGE
96.09 ton
>= Vu
96.094 >= 46.030 OK A CORTANTE
fVc = 0.55 f'c bw d
fVc =
fVc =
fVc =
fVc =fVc =
fVc = 0.55 f'c bw d
fVc =
fVc =
m2
b0 =
bc =
fVc =
fVc =
d/2
X
(ZX)
(ZZ
)
Z
Vu= φ 1.1√ f´c bo d ⋯ Ec. 11.37
Vu= φ (0 .26 ) (2+ 4βc )√ f´c bo d ⋯ Ec. 11 .35
Vu= φ (0 .26 ) (α s dbo +2)√ f´c bo d⋯ Ec. 11.36
DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95
DISEÑO POR FLEXION ACERO PARALELO AL EJE X
CARGA DE DISEÑO W= 18.65439 X 1.700 = 31.71246
0.400 0.650 m
# 4 @ 28.2
2 # 4 @ 28.2
Mu= 31.71246 X 0.65 = 6.6993 ton-m
2
Rn= Mu = 669,925.65 = 7.0058
0.9 X ( 170 X 625 ) 18.654
1.700
ZX
ACERO PARALELO AL EJE X
0.85 x 250 1 - 1 - 2 x 7.005758 = 212.5 1 - 1 - 14.01152 =
4200 0.85 x 250 4200 212.5
0.050595 x 1 - 0.934063 = 0.001696 ;
7.210 acero requerido por flexion para el ancho total
4.241 acero requerido por flexion para un ancho unitario
Rige 4.500
4.500 acero minimo por flexion para un ancho unitario
USAR VARILLAS DEL # 4 @ 28.2 cm 100 x 1.27 = 28.2 cm
4.50
DISEÑO POR FLEXION PARALELO AL EJE Z
CARGA DE DISEÑO W= 18.65439 X 1.700 = 31.712
0.400 0.65 m
# 4 @ 28.2
2 # 4 @ 28.2
Mu= 31.71246 X 0.65 = 6.6993 ton-m
2
Rn= Mu = 669,925.65 = 7.0058
0.9 X ( 170 X 625 ) 18.654
1.700
ZZ
ACERO PARALELO AL EJE Z
0.85 x 250 1 - 1 - 2 x 7.005758 = 212.5 1 - 1 - 14.01152 =
4200 0.85 x 250 4200 212.5
0.050595 x 1 - 0.934063 = 0.001696 ;
7.210 acero requerido por flexion para el ancho total
4.241 acero requerido por flexion para un ancho unitario
Rige 4.500
4.500 acero minimo por flexion para un ancho unitario
USAR VARILLAS DEL # 4 @ 28.2 cm 100 x 1.27 = 28.2 cm
4.50
ton/m2
Mu=WL2/2
j (b d2) qc= ton/m2
r =
cm2
cm2
cm2
cm2
ton/m2
Mu=WL2/2
j (b d2) qc= ton/m2
r =
cm2
cm2
cm2
cm2
ρ= 0 .8 5 f'c
f y (1−√1− 2Rn0.8 5 f ' c)
ρ= 0 .8 5 f'c
f y (1−√1− 2Rn0.8 5 f ' c)
ZAPATA PARA ESTRUCTURA DEL TALLER DE MANTENIMIENTO QUEBALIX IDISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-08
NODO 51
DATOS:
ELEMENTOS MECÁNICOS DE SERVICIO 20(Reacciones tal como reporta el staad, con su signo)
FX= -1.300 ton
FY= 21.880 ton hacia arribaFZ= -0.620 ton
MX= 49.800 ton-m
MY= 0.000 ton-m
MZ= 0.000 ton-m
ELEMENTOS MECÁNICOS FACTORIZADOS 31(Reacciones tal como reporta el staad, con su signo)
FX= -1.820 ton
FY= 30.630 ton
FZ= -0.868 ton
MX= 69.720 ton-m
MY= 0.000 ton-m
MZ= 0.000 ton-m
DIMENSIONES DE LA ZAPATA
ZX= 3.000 m
ZZ= 3.000 m
T= 0.400 m
DIMENSIONES DEL DADO
DX= 1.316 m
DZ= 1.782 m
DP= 0.150 m
DF= 0.800 m
Concreto Peso Normal
DATOS GEOTÉCNICOS l = 1.0 Secc. 8.6.1
Ws= 1.600
Qc= 25.000
PROPIEDADES DE LOS MATERIALES
f'c= 250
fy= 4200
Wdado= 2.4 Peso Especifico
Wzap.= 2.4 del Concreto
RECUBRIMIENTO
r= 5.0 cm
FACTOR DE SEGURIDAD AL VOLTEO
Fs= 1.5
30.0 Donde; 40 Para columnas interiores
30 Para columnas de borde
20 Para columnas de ezquina
Según el ACI Seccion11.11.2.1
ton/m3
ton/m2
kg/cm2
kg/cm2
ton/m3
ton/m3
as = as =
as =
as =
NPTX
Y
DP
DF
T
ZX
ELEVACIÓN
X
ZX
ZZ
DX
DZ
Z
MZ
MX
PLANTA
datos en rojo
DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95
PESO DE LA CIMENTACIÓN
VOLUMEN DE LA ZAPATA 3.600 PESO DE ZAPATA 8.640 ton
VOLUMEN DEL DADO 1.290 PESO DE DADO 3.096 ton ; PESO DE LA CIMENTACIÓN
VOLUMEN DEL SUELO 2.662 PESO DE SUELO 4.259 ton 15.995 ton SERVICIO
15.995 ton
22.393 ton ULTIMA
ELEMENTOS MECÁNICOS A NIVEL DESPLANTE DE ZAPATA X 1.4
FX= -1.300 + 0.0 = -1.300 ton P= 37.875 ton Compresion ok
FY= 21.880 + 15.995 = 37.875 ton
FZ= -0.620 + 0.0 = -0.620 ton PARA DISEÑO MX= 49.211 ton-m
MX= 49.800 + -0.620 x 0.950 = 49.211 ton-m
MY= 0.000 + 0.000 x 0.000 = 0.000 ton-m MZ= 1.235 ton-m
MZ= 0.000 - -1.300 x 0.950 = 1.235 ton-m
REVISION AL VOLTEO
MOMENTO RESISTENTE MX= 37.875 x 1.50 = 56.81201 ton-m
FACTOR DE SEGURIDAD AL VOLTEO= 56.812 = 1.15 < 1.5 FALLA POR VOLTEO PARA MX
49.211
MOMENTO RESISTENTE MZ= 37.875 x 1.50 = 56.81201 ton-m
FACTOR DE SEGURIDAD AL VOLTEO= 56.812 = 46.00 >= 1.5 OK POR VOLTEO PARA MZ
1.235
PROPIEDADES EXCENTRICIDADES PARAMETRO DEL 1/3 MEDIO
GEOMÉTRICAS 1.235 = 0.033 m ZX/6= 3.000 = 0.500 m
DE LA ZAPATA 37.875 6.0
ÁREA= 9.000
SX= 4.500 49.211 = 1.299 m ZZ/6= 3.000 = 0.500 m
SZ= 4.500 37.875 6.0
<= L/6
COMO 0.03 <= 0.50 APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA
> L/6
COMO 1.30 > 0.50 NO APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA
P + MX + MZ = 37.875 + 49.211 + 1.235 = 4.208 +/- 10.936 +/- 0.274 =
A - SX - SZ 9.000 - 4.500 - 4.500
PRESIÓN MÁXIMA 15.419 <= 25.000 OK SUELO
PRESIÓN MÍNIMA -7.002
P1= 15.419
P2= -6.453
P3= -7.002
P4= 14.870
m3
m3
m3
ex=
m2
m3 ez=m3
ex
ez
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
Xez
Z
p1
p2 p3
p4
ZZ
ex
ZX
DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95
ELEMENTOS MECÁNICOS ULTIMOS A NIVEL DESPLANTE DE ZAPATA
FX= -1.820 + 0.0 = -1.820 ton P= 53.023 ton Compresion ok
FY= 30.630 + 22.393 = 53.023 ton
FZ= -0.868 + 0.0 = -0.868 ton PARA DISEÑO MX= 68.895 ton-m
MX= 69.720 + -0.868 x 0.950 = 68.895 ton-m
MY= 0.000 + 0.000 x 0.000 = 0.000 ton-m MZ= 1.729 ton-m
MZ= 0.000 - -1.820 x 0.950 = 1.729 ton-m
PROPIEDADES EXCENTRICIDADES PARAMETRO DEL 1/3 MEDIO
GEOMÉTRICAS 1.729 = 0.033 m ZX/6= 3.000 = 0.500 m
DE LA ZAPATA 53.023 6.0
ÁREA= 9.000
SX= 4.500 68.895 = 1.299 m ZZ/6= 3.000 = 0.500 m
SZ= 4.500 53.023 6.0
<= L/6
COMO 0.03 <= 0.50 APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA
> L/6
COMO 1.30 > 0.50 NO APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA
P + MX + MZ = 53.023 + 68.895 + 1.729 = 5.891 +/- 15.310 +/- 0.384 =
A - SX - SZ 9.000 - 4.500 - 4.500
PRESIÓN MÁXIMA 21.586
PRESIÓN MÍNIMA -9.803
PRESIÓN DE LA CIMENTACIÓN = 22.393 = 2.488
9.000
PRESIÓN PRESIÓN PRESIÓN DE
Actuante Cimentación Diseño
P1= 21.586 - 2.488 = 19.098
P2= -9.034 - 2.488 = -11.523
P3= -9.803 - 2.488 = -12.291
P4= 20.817 - 2.488 = 18.329
ex=
m2
m3 ez=m3
ex
ez
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
XZZ
ez
Z
ex
p1
p2 p3
p4
ZX
DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95
REVISIÓN DEL CORTANTE COMO VIGA ANCHA
d= 0.350
POR EL PLANO "ZY", Vu =
0.492 x 3.000 x 19.098 = 28.188 ton 3.000
0.55 x 250 x 300.0 x 35.0 =
91311 ton
3.0
00
91311 x 0.85 / 1000 =
0.35077.614
>= Vu
77.614 >= 28.188 OK A CORTANTE 0.259
POR EL PLANO "XY", Vu = 0.492
0.259 x 3.000 x 19.098 = 14.839 ton
0.55 x 250 x 300.0 x 35.0 x 0.85 / 1000.0 = 77.614 ton
>= Vu
77.614 >= 14.839 OK A CORTANTE
REVISIÓN DEL CORTANTE EN DOS DIRECCIONES
ÁREA EFECTIVA A CORTANTE ZONA ACHURADA
Ae= 3.000 x 3.000 - 1.666 x 2.132 = 5.448
3.000
Vu = 5.448 x 19.098 = 104.046 ton
1.666 x 2 + 2.132 x 2 = 7.596 m
1.782 = 1.354
1.316
3.0002.132
Vu= 460.22 ton NO RIGE
0.175
Vu= 314.22 ton RIGE
1.666
Vu= 393.04 ton NO RIGE
314.22 ton
>= Vu
314.216 >= 104.046 OK A CORTANTE
fVc = 0.55 f'c bw d
fVc =
fVc =
fVc =
fVc =
fVc =
fVc = 0.55 f'c bw d
fVc =
fVc =
m2
b0 =
bc =
fVc =
fVc =
d/2
X
(ZX)
(ZZ
)
Z
Vu= φ 1.1√ f´c bo d ⋯ Ec. 11.37
Vu= φ (0 .26 ) (2+ 4βc )√ f´c bo d ⋯ Ec. 11 .35
Vu= φ (0 .26 ) (α s dbo +2)√ f´c bo d⋯ Ec. 11.36
DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95
DISEÑO POR FLEXION ACERO PARALELO AL EJE X
CARGA DE DISEÑO W= 19.09764 X 3.000 = 57.29293
1.316 0.842 m
# 4 @ 20.1
2 # 4 @ 20.1
Mu= 57.29293 X 0.842 = 20.3093 ton-m
2
Rn= Mu = 2,030,931.36 = 6.1404
0.9 X ( 300 X 1225 ) 19.098
3.000
ZX
ACERO PARALELO AL EJE X
0.85 x 250 1 - 1 - 2 x 6.140382 = 212.5 1 - 1 - 12.28076 =
4200 0.85 x 250 4200 212.5
0.050595 x 1 - 0.942208 = 0.001484 ;
15.579 acero requerido por flexion para el ancho total
5.193 acero requerido por flexion para un ancho unitario
Rige 6.300
6.300 acero minimo por flexion para un ancho unitario
USAR VARILLAS DEL # 4 @ 20.1 cm 100 x 1.27 = 20.1 cm
6.30
DISEÑO POR FLEXION PARALELO AL EJE Z
CARGA DE DISEÑO W= 19.09764 X 3.000 = 57.293
1.782 0.61 m
# 4 @ 20.1
2 # 4 @ 20.1
Mu= 57.29293 X 0.61 = 10.6244 ton-m
2
Rn= Mu = 1,062,443.02 = 3.2122
0.9 X ( 300 X 1225 ) 19.098
3.000
ZZ
ACERO PARALELO AL EJE Z
0.85 x 250 1 - 1 - 2 x 3.212224 = 212.5 1 - 1 - 6.424448 =
4200 0.85 x 250 4200 212.5
0.050595 x 1 - 0.969767 = 0.000771 ;
8.092 acero requerido por flexion para el ancho total
2.697 acero requerido por flexion para un ancho unitario
Rige 6.300
6.300 acero minimo por flexion para un ancho unitario
USAR VARILLAS DEL # 4 @ 20.1 cm 100 x 1.27 = 20.1 cm
6.30
ton/m2
Mu=WL2/2
j (b d2) qc= ton/m2
r =
cm2
cm2
cm2
cm2
ton/m2
Mu=WL2/2
j (b d2) qc= ton/m2
r =
cm2
cm2
cm2
cm2
ρ= 0 .8 5 f'c
f y (1−√1− 2Rn0.8 5 f ' c)
ρ= 0 .8 5 f'c
f y (1−√1− 2Rn0.8 5 f ' c )
Dumez Copisa Elaboro: Fecha: 4/22/2023Sistemas Reviso: Fecha:Mexicanos S.A. Aprobo: Fecha:de C.V. Proyecto: Fecha:TITULO: ZAPATA PARA ESTRUCTURA DEL TALLER DE MANTENIMIENTO QUEBALIX I
DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-08NODO 51
DATOS:
ELEMENTOS MECÁNICOS DE SERVICIO 20(Reacciones tal como reporta el staad, con su signo)
FX= -1.300 ton
FY= 21.880 ton hacia arribaFZ= -0.620 ton
MX= 49.800 ton-m
MY= 0.000 ton-m
MZ= 0.000 ton-m
ELEMENTOS MECÁNICOS FACTORIZADOS 31(Reacciones tal como reporta el staad, con su signo)
FX= -1.820 ton
FY= 30.630 ton
FZ= -0.868 ton
MX= 69.720 ton-m
MY= 0.000 ton-m
MZ= 0.000 ton-m
DIMENSIONES DE LA ZAPATA
ZX= 3.000 m
ZZ= 3.000 m
T= 0.400 m
DIMENSIONES DEL DADO
DX= 1.316 m
DZ= 1.782 m
DP= 0.150 m
DF= 0.800 m
Concreto Peso Normal
DATOS GEOTÉCNICOS l = 1.0 Secc. 8.6.1
Ws= 1.600
Qc= 25.000
PROPIEDADES DE LOS MATERIALES
f'c= 250
fy= 4200
Wdado= 2.4 Peso Especifico
Wzap.= 2.4 del Concreto
RECUBRIMIENTO
r= 5.0 cm
FACTOR DE SEGURIDAD AL VOLTEO
Fs= 1.5
30.0 Donde; 40 Para columnas interiores
30 Para columnas de borde
20 Para columnas de ezquina
Según el ACI Seccion11.11.2.1
ton/m3
ton/m2
kg/cm2
kg/cm2
ton/m3
ton/m3
as = as =
as =
as =
NPTX
Y
DP
DF
T
ZX
ELEVACIÓN
X
ZX
ZZ
DX
DZ
Z
MZ
MX
PLANTA
Datos de entrada en rojo
DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95
PESO DE LA CIMENTACIÓN
VOLUMEN DE LA ZAPATA 3.600 PESO DE ZAPATA 8.640 ton
VOLUMEN DEL DADO 1.290 PESO DE DADO 3.096 ton ; PESO DE LA CIMENTACIÓN
VOLUMEN DEL SUELO 2.662 PESO DE SUELO 4.259 ton 15.995 ton SERVICIO
15.995 ton
22.393 ton ULTIMA
ELEMENTOS MECÁNICOS A NIVEL DESPLANTE DE ZAPATA X 1.4
FX= -1.300 + 0.0 = -1.300 ton P= 37.875 ton Compresion ok
FY= 21.880 + 15.995 = 37.875 ton
FZ= -0.620 + 0.0 = -0.620 ton PARA DISEÑO MX= 49.211 ton-m
MX= 49.800 + -0.620 x 0.950 = 49.211 ton-m
MY= 0.000 + 0.000 x 0.000 = 0.000 ton-m MZ= 1.235 ton-m
MZ= 0.000 - -1.300 x 0.950 = 1.235 ton-m
REVISION AL VOLTEO
MOMENTO RESISTENTE MX= 37.875 x 1.50 = 56.81201 ton-m
FACTOR DE SEGURIDAD AL VOLTEO= 56.812 = 1.15 < 1.5 FALLA POR VOLTEO PARA MX
49.211
MOMENTO RESISTENTE MZ= 37.875 x 1.50 = 56.81201 ton-m
FACTOR DE SEGURIDAD AL VOLTEO= 56.812 = 46.00 >= 1.5 OK POR VOLTEO PARA MZ
1.235
PROPIEDADES EXCENTRICIDADES PARAMETRO DEL 1/3 MEDIO
GEOMÉTRICAS 1.235 = 0.033 m ZX/6= 3.000 = 0.500 m
DE LA ZAPATA 37.875 6.0
ÁREA= 9.000
SX= 4.500 49.211 = 1.299 m ZZ/6= 3.000 = 0.500 m
SZ= 4.500 37.875 6.0
<= L/6
COMO 0.03 <= 0.50 APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA
> L/6
COMO 1.30 > 0.50 NO APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA
P + MX + MZ = 37.875 + 49.211 + 1.235 = 4.208 +/- 10.936 +/- 0.274 =
A - SX - SZ 9.000 - 4.500 - 4.500
PRESIÓN MÁXIMA 15.419 <= 25.000 OK SUELO
PRESIÓN MÍNIMA -7.002
P1= 15.419
P2= -6.453
P3= -7.002
P4= 14.870
m3
m3
m3
ex=
m2
m3 ez=m3
ex
ez
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
Xez
Z
p1
p2 p3
p4
ZZ
ex
ZX
DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95
ELEMENTOS MECÁNICOS ULTIMOS A NIVEL DESPLANTE DE ZAPATA
FX= -1.820 + 0.0 = -1.820 ton P= 53.023 ton Compresion ok
FY= 30.630 + 22.393 = 53.023 ton
FZ= -0.868 + 0.0 = -0.868 ton PARA DISEÑO MX= 68.895 ton-m
MX= 69.720 + -0.868 x 0.950 = 68.895 ton-m
MY= 0.000 + 0.000 x 0.000 = 0.000 ton-m MZ= 1.729 ton-m
MZ= 0.000 - -1.820 x 0.950 = 1.729 ton-m
PROPIEDADES EXCENTRICIDADES PARAMETRO DEL 1/3 MEDIO
GEOMÉTRICAS 1.729 = 0.033 m ZX/6= 3.000 = 0.500 m
DE LA ZAPATA 53.023 6.0
ÁREA= 9.000
SX= 4.500 68.895 = 1.299 m ZZ/6= 3.000 = 0.500 m
SZ= 4.500 53.023 6.0
<= L/6
COMO 0.03 <= 0.50 APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA
> L/6
COMO 1.30 > 0.50 NO APLICA LA FORMULA DE LA ESCUADRIA
P + MX + MZ = 53.023 + 68.895 + 1.729 = 5.891 +/- 15.310 +/- 0.384 =
A - SX - SZ 9.000 - 4.500 - 4.500
PRESIÓN MÁXIMA 21.586
PRESIÓN MÍNIMA -9.803
PRESIÓN DE LA CIMENTACIÓN = 22.393 = 2.488
9.000
PRESIÓN PRESIÓN PRESIÓN DE
Actuante Cimentación Diseño
P1= 21.586 - 2.488 = 19.098
P2= -9.034 - 2.488 = -11.523
P3= -9.803 - 2.488 = -12.291
P4= 20.817 - 2.488 = 18.329
ex=
m2
m3 ez=m3
ex
ez
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
ton/m2
XZZ
ez
Z
ex
p1
p2 p3
p4
ZX
DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95
REVISIÓN DEL CORTANTE COMO VIGA ANCHA
d= 0.350
POR EL PLANO "ZY", Vu =
0.492 x 3.000 x 19.098 = 28.188 ton 3.000
0.55 x 250 x 300.0 x 35.0 =
91311 ton
3.00
0
91311 x 0.85 / 1000 =
0.35077.614
>= Vu
77.614 >= 28.188 OK A CORTANTE 0.259
POR EL PLANO "XY", Vu = 0.492
0.259 x 3.000 x 19.098 = 14.839 ton
0.55 x 250 x 300.0 x 35.0 x 0.85 / 1000.0 = 77.614 ton
>= Vu
77.614 >= 14.839 OK A CORTANTE
REVISIÓN DEL CORTANTE EN DOS DIRECCIONES
ÁREA EFECTIVA A CORTANTE ZONA ACHURADA
Ae= 3.000 x 3.000 - 1.666 x 2.132 = 5.448
3.000
Vu = 5.448 x 19.098 = 104.046 ton
1.666 x 2 + 2.132 x 2 = 7.596 m
1.782 = 1.354
1.316
3.0002.132
Vu= 460.22 ton NO RIGE
0.175
Vu= 314.22 ton RIGE
1.666
Vu= 393.04 ton NO RIGE
314.22 ton
>= Vu
314.216 >= 104.046 OK A CORTANTE
fVc = 0.55 f'c bw d
fVc =
fVc =
fVc =
fVc =
fVc =
fVc = 0.55 f'c bw d
fVc =
fVc =
m2
b0 =
bc =
fVc =
fVc =
d/2
X
(ZX)
(ZZ
)
Z
Vu= φ 1.1√ f´c bo d ⋯ Ec. 11.37
Vu= φ (0 .26 ) (2+ 4βc )√ f´c bo d ⋯ Ec. 11 .35
Vu= φ (0 .26 ) (α s dbo +2)√ f´c bo d⋯ Ec. 11.36
DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS SEGÚN ACI-318-95
DISEÑO POR FLEXION ACERO PARALELO AL EJE X
CARGA DE DISEÑO W= 19.09764 X 3.000 = 57.29293
1.316 0.842 m
# 4 @ 20.1
2 # 4 @ 20.1
Mu= 57.29293 X 0.842 = 20.3093 ton-m
2
Rn= Mu = 2,030,931.36 = 6.1404
0.9 X ( 300 X 1225 ) 19.098
3.000
ZX
ACERO PARALELO AL EJE X
0.85 x 250 1 - 1 - 2 x 6.140382 = 212.5 1 - 1 - 12.28076 =
4200 0.85 x 250 4200 212.5
0.050595 x 1 - 0.942208 = 0.001484 ;
15.579 acero requerido por flexion para el ancho total
5.193 acero requerido por flexion para un ancho unitario
Rige 6.300
6.300 acero minimo por flexion para un ancho unitario
USAR VARILLAS DEL # 4 @ 20.1 cm 100 x 1.27 = 20.1 cm
6.30
DISEÑO POR FLEXION PARALELO AL EJE Z
CARGA DE DISEÑO W= 19.09764 X 3.000 = 57.293
1.782 0.61 m
# 4 @ 20.1
2 # 4 @ 20.1
Mu= 57.29293 X 0.61 = 10.6244 ton-m
2
Rn= Mu = 1,062,443.02 = 3.2122
0.9 X ( 300 X 1225 ) 19.098
3.000
ZZ
ACERO PARALELO AL EJE Z
0.85 x 250 1 - 1 - 2 x 3.212224 = 212.5 1 - 1 - 6.424448 =
4200 0.85 x 250 4200 212.5
0.050595 x 1 - 0.969767 = 0.000771 ;
8.092 acero requerido por flexion para el ancho total
2.697 acero requerido por flexion para un ancho unitario
Rige 6.300
6.300 acero minimo por flexion para un ancho unitario
USAR VARILLAS DEL # 4 @ 20.1 cm 100 x 1.27 = 20.1 cm
6.30
ton/m2
Mu=WL2/2
j (b d2) qc= ton/m2
r =
cm2
cm2
cm2
cm2
ton/m2
Mu=WL2/2
j (b d2) qc= ton/m2
r =
cm2
cm2
cm2
cm2
ρ= 0 .8 5 f'c
f y (1−√1− 2Rn0.8 5 f ' c )
ρ= 0 .8 5 f'c
f y (1−√1− 2Rn0.8 5 f ' c)