diseño de cimentaciones en edificaciones
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8/16/2019 Diseño de Cimentaciones en Edificaciones
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DISEÑO DECIMENTACIONES DE
EDIFICACIONES
ING. CARLOS IRALA CANDIOTTIPROFESOR PRINCIPAL FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL - UNI
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CIMENTACIONES
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CIMENTACION
• SISTEMA ESTRUCTURAL CUYAFUNCION ES TRANSMITIR O
ENTREGAR LAS CARGAS DE LASUPERESTRUCTURA AL SUELO DEFUNDACION.
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TIPOS DE CIMENTACION
• SUPERFICIALES
• SEMI-PROFUNDAS
• PROFUNDAS
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CIMENTACIONESSUPERFICIALES
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TIPOS DE CIMENTACIONESSUPERFICIALES
• ZAPATAS AISLADAS
• CIMIENTOS CORRIDOS• ZAPATAS COMBINADAS
• ZAPATAS CONECTADAS• LOSAS DE CIMENTACION
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ZAPATA AISLADA ZAPATA COMBINADA CIMIENTO CORRIDO
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ZAPATAS COMBINADAS
LIMITE DE PROPIEDAD
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ZAPATAS CONECTADAS
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LOSAS O PLATEAS DE CIMENTACION
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ZAPATA AISLADA
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ZAPATAS AISLADAS
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ZAPATAS AISLADAS
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CIMIENTOSCORRIDOS
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CIMIENTOS
CORRIDOS CONSOBRECIMIENTOSARMADOS
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ZAPATAS COMBINADAS
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ZAPATAS CONECTADAS
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LOSAS DE CIMENTACION
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LOSAS DE CIMENTACION
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LOSAS DE CIMENTACION
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LOSAS DE CIMENTACION
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CONSIDERACIONES PARAEL DISEÑO ESTRUCTURAL
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ZAPATAS AISLADAS
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TIPOS DE ZAPATAS AISLADAS
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PROCEDIMIENTO
• DIMENSIONAMIENTO EN PLANTA DE LA ZAPATA
• DIMENSIONAMIENTO DEL PERALTE(PUNZONAMIENTO)
• VERIFICACION POR FUERZA CORTANTE
• DISEÑO DEL ACERO DE REFUERZO
• TRANSFERENCIA DE FUERZAS EN LA BASE DE LACOLUMNA
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DIMENSIONAMIENTO ENPLANTA DE LA ZAPATA
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DIMENSIONAMIENTO DEL
PERALTE DE LA ZAPATA
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EXPRESION BASICA DELMETODO DE DISEÑO POR
RESISTENCIA
RESIST. DE DISEÑO ≥≥≥≥ RESIST. REQUERIDA
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COMBINACIONES DE CARGA
CARGA MUERTA (D) Y CARGA VIVA (V)
U = 1.4 D + 1.7 L
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FACTORES DE REDUCCION DERESISTENCIA
• FLEXION SIN CARGA AXIAL: ø = 0.90
• FLEXION CON CARGA AXIAL DE TENSION:
ø = 0.90
• FLEXION CON CARGA AXIAL DE
COMPRESION:CON REFUERZO EN ESPIRAL: ø = 0.75
OTROS ELEMENTOS: ø = 0.70
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FACTORES DE REDUCCION DERESISTENCIA
• CORTANTE CON O SIN TORSION:ø = 0.85
• APLASTAMIENTO DEL CONCRETO: ø
= 0.70
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EXPRESION DE LA RESISTENCIADE DISEÑO
φφφφ (RESIST. NOMINAL) ≥≥≥≥ RESIST. REQUERIDA
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FUERZA CORTANTE NOMINALPROPORCIONADA POR EL CONCRETO
αs = 40 Columnas interioresαs = 30 Columnas de bordeαs = 20 Columnas de esquina
β = lado mayor/lado menorde la columna
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VALORES DE “β“ EN SECCIONES NORECTANGULARES
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PERALTE MINIMO DE ZAPATASN. T. E. 060 CONCRETO ARMADO
• PERALTE MINIMO DE ZAPATAS 0.30 m. PARAZAPATAS APOYADAS EN EL TERRENO Y 0.40m. PARA ZAPATAS APOYADAS EN PILOTES
• EL PERALTE DE LA ZAPATA SERACOMPATIBLE CON LOS REQUERIMIENTOS
DE ANCLAJE DE LAS ARMADURAS DE LASCOLUMNAS, PEDESTALES Y MUROS QUE SEAPOYEN EN LA ZAPATA
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VERIFICACION POR CORTE
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DISEÑO POR FLEXION
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DISEÑO DE ELEMENTOS ENFLEXION
C
h
b
d
C
EJE NEUTRO
T= As fs
s
c = 0.003
SECCION TRANSVERSALVIGA
DIAGRAMA DEFORMACIONESUNITARIAS
DIAGRAMA REALDE ESFUERZOS
FIGURA 17 - DIAGRAMA DE DEFORMACIONES, DIAGRAMA DEESFUERZOS REALES Y EQUIVALENTES
(d - a/2)
C c
T= As fs
DIAGRAMA DE ESFUERZOSEQUIVALENTES
f'c 0.85 f'c
a= c
As
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DISEÑO DEL ACERO DEREFUERZO
donde :
)2/.(. ad f
M A
y
u s
−=
φ
b f
f Aa
c
y s
.85.0
.
′=
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CUANTIA MINIMA YESPACIAMIENTO MAXIMO DELREFUERZO EN ZAPATAS
• CUANTIA MINIMA: ρmin = 0.0018
• EL CODIGO ACI 318 ESPECIFICA QUE ELMAXIMO ESPACIAMIENTO SERA EL MENORDE LOS SIGUIENTES VALORES:
- 3 VECES EL ESPESOR DE LA ZAPATA- 40 cm
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ARMADO TIPICO DE ZAPATA
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ESFUERZOS EN ELTERRENO CONSIDERANDO
FUERZAS DE SISMO
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ZAPATA AISLADA CON
FUERZAS DE SISMO
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EFECTO DE FLEXION BI-AXIAL
EN ZAPATAS
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DISTRIBUCION DE ESFUERZOS
FLEXION BI-AXIAL
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N. T. E. 060 – 2009CAPITULO 15 ZAPATAS
• 15.2.4 SE PODRA CONSIDERAR UN
INCREMENTO DEL 30% EN EL VALOR DE LAPRESION ADMISIBLE DEL SUELO PARA LOSESTADOS DE CARGA DONDE INTERVENGANCARGAS TEMPORALES, TALES COMO SISMOO VIENTO
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CIMIENTOS CORRIDOS
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CIMIENTOS CORRIDOS DEMUROS
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PROCEDIMIENTO
• DIMENSIONAMIENTO DEL ANCHODEL CIMIENTO CORRIDO
• DIMENSIONAMIENTO DEL PERALTE(FUERZA CORTANTE)
• DISEÑO DEL ACERO DE REFUERZO
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CALCULO DEL ANCHO DELCIMIENTO
CALCULO DEL PERALTE POR
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CALCULO DEL PERALTE POR
FUERZA CORTANTE
DISEÑO DEL ACERO DE REFUERZO
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DISEÑO DEL ACERO DE REFUERZO
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ARMADO TIPICO DE UN
CIMIENTO CORRIDO
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ZAPATAS COMBINADAS
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ZAPATAS COMBINADAS
LIMITE DE PROPIEDAD
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PROCEDIMIENTO
• DETERMINACION DE CARGAS ACTUANTESY RESULTANTE DE CARGA
• DETERMINACION DE LA DISTRIBUCION DE
PRESIONES EN LA CIMENTACION• CALCULO DEL ANCHO DE LA CIMENTACION
• DETERMINACION DEL PERALTE (FLEXION YCORTE), VERIFICACION PORPUNZONAMIENTO
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PROCEDIMIENTO
• DISEÑO DEL REFUERZO EN LA DIRECCIONLONGITUDINAL (VIGA)
• DISEÑO EN LA DIRECCION TRANSVERSAL
EN ZONA DE COLUMNAS (ZAPATA)
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MODELO ESTRUCTURAL (RIGIDO)
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ARMADO TIPICO DE UNA
ZAPATA COMBINADA
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ZAPATAS CONECTADAS
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ZAPATAS CONECTADAS CONVIGA DE CIMENTACION
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PROCEDIMIENTO• DIMENSIONAMIENTO EN PLANTA DE LA ZAPATA
EXTERIOR (B = 2T)• DIMENSIONAMIENTO DE LA VIGA DE CONEXION:
(h = L/9) ~ (h = L/7)
• DISEÑO DE LA VIGA DE CONEXION (FLEXION YCORTE)
• DISEÑO DE LA ZAPATA EXTERIOR Y VERIFICACION
POR PUNZONAMIENTO Y CORTE• DISEÑO DE LA ZAPATA INTERIOR Y VERIFICACION
POR PUNZONAMIENTO Y CORTE
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MODELO ESTRUCTURAL
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ARMADO TIPICO DE ZAPATASCONECTADAS
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DETALLES DEL REFUERZO
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RECUBRIMIENTOS DELREFUERZO
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RECUBRIMIENTOS
EL RECUBRIMIENTO DEL CONCRETOEL RECUBRIMIENTO DEL CONCRETO
EN LAS BARRAS DE REFUERZO TIENEEN LAS BARRAS DE REFUERZO TIENEUNA FUNCION MUY IMPORTANTE DEUNA FUNCION MUY IMPORTANTE DE
DARLE PROTECCION AL ACERO DEDARLE PROTECCION AL ACERO DE
LAS CONDICIONES DEL MEDIOLAS CONDICIONES DEL MEDIO
AMBIENTE, DE MANERA QUE NO SEAMBIENTE, DE MANERA QUE NO SE
GENERE EL PROCESO DE OXIDACION GENERE EL PROCESO DE OXIDACION
RECUBRIMIENTOS MINIMOS
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(NTE E.060 2009)
EL REGLAMENTO ESPECIFICAEL REGLAMENTO ESPECIFICARECUBRIMIENTOS MINIMOS PARA EL CASORECUBRIMIENTOS MINIMOS PARA EL CASODE ESTRUCTURAS DE CONCRETO Y LOSDE ESTRUCTURAS DE CONCRETO Y LOSCLASIFICA EN TRES GRUPOS:CLASIFICA EN TRES GRUPOS:
-- CONCRETO CONSTRUIDO EN SITIO (NOCONCRETO CONSTRUIDO EN SITIO (NOPREESFORZADO) PREESFORZADO)
-- CONCRETO CONSTRUIDO EN SITIOCONCRETO CONSTRUIDO EN SITIO
(PREESFORZADO) (PREESFORZADO) -- CONCRETO PRE CONCRETO PRE - - FABRICADO (FABRICADO ENFABRICADO (FABRICADO EN
CONDICIONES DE CONTROL DE PLANTA) CONDICIONES DE CONTROL DE PLANTA)
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RECUBRIMIENTOS MINIMOS(NTE E.060 2009)
-- LOS VALORES QUE SE INDICAN SONLOS VALORES QUE SE INDICAN SONRECUBRIMIENTOS LIBRES Y SE MIDENRECUBRIMIENTOS LIBRES Y SE MIDEN
DESDE LA CARA EXTERIOR DE REFUERZOSDESDE LA CARA EXTERIOR DE REFUERZOSEN MUROS Y LOSAS Y MEDIDOS DESDE LAEN MUROS Y LOSAS Y MEDIDOS DESDE LACARA DEL ESTRIBO PARA COLUMNAS YCARA DEL ESTRIBO PARA COLUMNAS Y
VIGASVIGAS
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PLANOS DEL PROYECTO
PLANOS DEL PROYECTO
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EL PROYECTO ESTRUCTURAL DEBEEL PROYECTO ESTRUCTURAL DEBE
CONTENER TODOS LOS DETALLES,CONTENER TODOS LOS DETALLES,SECCIONES Y CORTES NECESARIOS,SECCIONES Y CORTES NECESARIOS,
DE LA UBICACION DE REFUERZOS,DE LA UBICACION DE REFUERZOS,
ZONAS DE EMPALMES, REFUERZOSZONAS DE EMPALMES, REFUERZOS
ADICIONALES EN PASES DE TUBERIASADICIONALES EN PASES DE TUBERIAS
O INSERTOS Y CUALQUIER OTRAO INSERTOS Y CUALQUIER OTRAINFORMACION QUE SE CONSIDEREINFORMACION QUE SE CONSIDERE
NECESARIANECESARIA
PLANOS DEL PROYECTO
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• DEBE MOSTRAR UBICACION DE LOS
EMPALMES DEL ACERO DE REFUERZO
• SE DEBE INDICAR UBICACION Y
DETALLES CONSTRUCTIVOS DE JUNTAS
• SECUENCIA DE VACIADO DE LAS
DIFERENTES SECCIONES DE MUROS OLOSAS
ESPECIFICACIONES TECNICAS
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DEBE CONTENER COMO MINIMO LA
SIGUIENTE INFORMACION: – CALIDAD DE LOS MATERIALES
– CONDICIONES DEL SUELO O ESTRATO DE APOYO
– RELACION AGUA/CEMENTO MAXIMA, TIPO DECEMENTO, TAMAÑO MAXIMO DEL AGREGADO
– RECUBRIMIENTOS, LONGITUDES DE ANCLAJE Y
EMPALMES DEL REFUERZO
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GRACIASGRACIAS
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