CARGAS DEL TERRENO Sobrecargas de uso: • Aceras: 2x ( 300 x 1 ) = 600 Kg/m2 • Asfalto: 400 x 3.5 = 1400 Kg/m2 Total: 2000 Kg/m2 .........2000/5.4 = 370 Kg/ml Concargas: • Asfalto : 1300 Kg/m3 x 0.1 = 130 x 3.4 = 442 Kg. • Baldosas : 50 Kg/m2 • Hormigón en masa : 2300 Kg/m3 [50 + (2300 x 0.07)] x 1 x 2 = 422 Kg. • Tierra : 2100 Kg/m3 x 0.16 x 1 = 336 Kg/ml • Tierra del talud: 2100 x (1 x 0.26)/2 x 1 = 273 Kg.
TOTAL CONCARGAS + SOBRECARGAS = 547 + 370 = 917 Kg/ml TIPO DE SUELO SW CL GP MEDIAS
ALTURA DEL ESTRATO 2m 1m 2m
ø 38º 27º 37º 35º
0.2 0.3 0.25 0.25
0.05 0.05 0.05 0.05
Kg/m3 2000 2100 1700 1900
Teniendo en cuenta que: cotg Angulo rozamiento interno terreno/muro = 1/3 ø Angulo rozamiento interno del terreno = 22º CÁLCULO DE LOS EMPUJES ( del terreno y de la carga ) E= x q = 0.25 x 917 = 229.2 Kg/ml E = x q = 0.05 x 917 = 45.85 Kg/ml E = x x h = 0.25 x 1900 x 6 = 2850 Kg/ml E = x x h = 0.05 x 1900 x 6 = 570 Kg/ml RESULTANTES: Debido a q: P = q x h x = 917 x 6 x 0.25 = 1375.5 Kg. P = q x h x = 917 x 6 x 0.05 = 275.1 Kg. Debido a terr: P = ½ x hx = ½ x 1900 x 36 x 0.25 = 8550 Kg P = ½ x hx = ½ x 1900 x 36 x 0.05 = 1710 Kg PESO DEL TERRENO QUE QUEDA ENCIMA DE LA ZAPATA 0.03 m Pavimento de 3cm = 50 x 1 = 50 Kg/ml x 1.8 = 90 Kg. 0.07 m Horm. masa = 2300 x 0.07 x 1 = 161 Kg/ml x 1.8 = 290 Kg. 0.3 m Tierra = 2100 x 0.3 x 1 = 630 Kg/ml x 1.8 = 1134 Kg. TOTAL = 1514 Kg...........1514/1.8 = 841 Kg. CARGAS DEL TERRENO QUE PRODUCE EMPUJES SOBRE LA ZAPATA Sobrecargas de uso = 400 Kg/m2 x 1 = 400 Kg/ml Concargas:Baldosas = 50 Kg/m2
2
Horm. Masa = 2300 Kg/m3 [50 + ( 2300 x 0.07 ) ] x 1 x 1 = 211 Kg. Tierra = 2100 Kg/m3 x 0.3 x 1 x 1 = 630 Kg. TOTAL = 841 Kg. x 1 = 841 Kg/ml Total concargas mas sobrecargas = 1241 Kg/ml CÁLCULO DE LOS EMPUJES ( del terreno y de la carga ) = 0.25 =0.05 Kg/m E = x q = 0.25 x 1241 = 310.25 Kg/ml E = x q = 0.05 x 1241 = 62.5 Kg/ml E = x x h = 0.25 x 1700 x 1.2 = 510 Kg/ml E = x x h = 0.05 x 1700 x 1.2 = 102 Kg/ml RESULTANTES: Debido a q: P = q x h x = 1241 x 1.2 x 0.25 = 372.3 Kg. P = q x h x = 1241 x 1.2 x 0.05 = 74.46 Kg. Al terr: P= ½ x h x = ½ x 1700 x 1.44 x 0.25 = 306 Kg P = ½ x h x = ½ x 1700 x 1.44 x 0.05 = 61.2 Kg
3
PARA MAYOR SEGURIDAD SE LE AÑADIRÁ AL MURO UN TALÓN
PESO DEL TERRENO QUE QUEDA ENCIMA DEL TALÓN SW = 2 x 1 x 0.6 x 2000 = 2400 Kg. CL = 1 x 1 x 0.6 x 1750 = 1050 Kg. GP = 1.8 x 1 x 0.6 x 1800 = 1944 Kg. TOTAL = 5394 kg. TENSIONES DEL TERRENO EN LA BASE
4
= = 1710 + 275.1 + (2500 x 4.8 + 0.6 x 1) + (2500x 3 x 1.2 x 1) + 61.2 + 74.46 + 5394 = 23714.6 Kg. COMPROBACIONES COMPROBACIÓN DE LA RESISTENCIA DE LA BASE = = 8550 x 2 + 1375.5 x 3 − 5394 x 1.2 − 0.6 x ( 7200 + 275.1 + 1710 ) + 1514 x 0.6 + 74.46 x 1.5 + 61.2 x 1.5 − 372.3 x 0.6 − 306 x 0.4 = 10008.75 Kg/ml = 10008.75 Kg/ml S = 1 x B = 1 x 3 = 3 m2 W = 1/6 x 1 x 3 = 1.5 m3 COMPROBACIÓN A VUELCO M> 1.8 M Tomando momentos respecto al punto O 1375.5 x 3 + 8550 x 2 − 372.3 x 0.6 − 306 x 0.4 20880.72 Kg.m 1.8 37585.3 Kg.m = 5394 x 2.7 + ( 7200 + 9000 + 275.1 + 1710 ) x 2.1 + 1514 x 0.9 = 54115.11 Kg.m NO VUELCA COMPROBACIÓN A DESLIZAMIENTO 1375.5 + 8550 − 372.3 − 306 = 9247.2 Kg. 23714.76 23714.76 x 1.73 = 41026 Kg. < 41026 x 1.5 =61539 9247.2 < 61539 Kg RESISTENCIA A CORTE EN LA BASE
5
Siendo 250 la resistencia del hormigón en Kg/cm2 y 1.5 un coeficiente de minoración. Superficie de ámbito de la zapata = 100 x 300 cm2 100 x 300 x 6.45 = 193500 Kg/cm2 9247.2 < 193500 Es mucho menor, por lo que tampoco habrá corte en la base de hormigón. CÁLCULO DEL MURO DE SÓTANO
SOBRECARGAS DE USO 2000 Kg/ml................2000 x 8 = 16000 Kg. CONCARGAS • Asfalto: 1300 Kg/m3 • Baldosas (3 cm): 50 Kg/m2 6
• Hormigón en masa: 2300 Kg/m3 • Tierra ( CH ): 1500 Kg/m3 Asfalto = 1300 x 0.1 x 6 = 780 Kg. Aceras = 2 x [50 + ( 2300 + 0.07 ) ] x 1 = 422 Kg. Kg/ml Tierra = 1500 x 0.15 x 1 x (2 x 1) = 450 Kg. Kg/ml TOTAL CONCARGAS = 206.5 Kg/ml TOTAL SOBRECARGAS = 2000 Kg/ml TOTAL 2200 Kg/ml TIPO DE SUELO CH SW GP MEDIAS
ALTURA DEL ESTRATO 1m 2m 2.5 m
ø 15º 38º 37º 30º
0.45 0.2 0.25 0.27
0.05 0.05 0.05 0.05
Kg/m3 2100 2000 1700 1730
CÁLCULO DE LOS EMPUJES ( del terreno y de la carga ) E= x q = 0.27 x 2200 = 954 Kg/ml E = x q = 0.05 x 2200 = 110 Kg/ml E = x x h = 0.27 x 1730 x 5.5 = 2570 Kg/ml E = x x h = 0.05 x 1730 x 5.5 = 475.75 Kg/ml RESULTANTES: Debido a q: P = q x h x = 2200 x 5.5 x 0.27 = 3267 Kg. P = q x h x = 2200 x 5.5 x 0.05 = 605 Kg. Debido a terr: P = ½ x hx = ½ x 1730 x 30.25 x 0.27 = 7065 Kg P = ½ x hx = ½ x 1730 x 30.25 x 0.05 = 1308 Kg PESO DEL TERRENO QUE QUEDA ENCIMA DE LA ZAPATA SOBRECARGAS = 400 Kg/ml. CONCARGAS: 0.03m pavimento = 50 Kg/m2 x 1.65 x 1 = 82.5 Kg. 7
0.07m hormigón = 2300 x 1.65 x 1 x 0.07 = 265.5 Kg. 0.8m tierra = 2100 x 1 x 1.65 x 0.8 = 2772 Kg. TOTAL CONCARGAS = 3120 Kg.......3120/1.65 = 1891 Kg/ml. TOTAL CONC. + SOBREC. = 2291 Kg/ml......2291 x 1.65 = 3780 Kg. CARGAS DEL TERRENO QUE PRODUCE EMPUJES SOBRE LA ZAPATA Sobrecargas de uso = 400 Kg/m2 x 1 = 400 Kg/ml Concargas: Pavimento = 50 x 1.8 x 1 = 90 Kg. Horm. Masa = 2300 x 1.8 x 1 x 0.07 = 290 Kg. Tierra = 2100 x 1.8 x 1 x 0.8 = 3024 Kg. TOTAL = 3314 Kg/1.8 = 1840 Kg/ml Total concargas mas sobrecargas = 2240 Kg/ml CÁLCULO DE LOS EMPUJES ( del terreno y de la carga ) = 0.25 =0.05 Kg/m E = x q = 0.25 x 2240 = 560 Kg/ml E = x q = 0.05 x 2240 = 112 Kg/ml E = x x h = 0.25 x 1700 x 1.1 = 467.5 Kg/ml E = x x h = 0.05 x 1700 x 1.1 = 93.5 Kg/ml RESULTANTES: Debido a q: P = q x h x = 2240 x 1.1 x 0.25 = 616 Kg. P = q x h x = 2240 x 1.1 x 0.05 = 123.2 Kg. Al terr: P= ½ x h x = ½ x 1700 x 1.21 x 0.25 = 257 Kg P = ½ x h x = ½ x 1700 x 1.21 x 0.05 = 51.5 Kg Peso del muro = 1 x 4.4 x 0.55 x 2500 = 6050 Kg. Peso de la zapata = 1 x 1.1 x 2.2 x 2500 = 6050 Kg.
8
CÁLCULO DE LOS AXILES QUE PROVIENEN DEL EDIFICIO
CUBIERTA:
9
• Concargas − Peso propio forjado = 475 Kg/m2 − Peso propio vigas ( 80 x 25 ) = 500 Kg/ml − Cargas permanentes (pavim + encascado) = 300 Kg/m2 • Sobrecargas − Uso = 150 Kg/m2 − Tabiquería = No − Reducción de 6º forjado = 30% − Total = 150 x 6.3 x 3.2 = 2976 Kg.− 30% = 2083 Kg. VIVIENDAS: • Concargas − Peso propio forjado = 475 Kg/m2 − Peso propio vigas ( 80 x 25 ) = 500 Kg/ml − Cargas permanentes (pavim + encascado) = 300 Kg/m2 • Sobrecargas − Uso = 200 Kg/m2 − Tabiquería = 100 Kg/m2 Total 5º forjado = 300 x 3.2 x 6.2 = 5952 Kg − Reducc. 5º forj. (20%) = 5952 − 1190.5 = 4761.5 Kg. Total 4º forjado = 300 x 3.2 x 6.2 x = 5952 Kg − Reducc. 4º forj (10%) = 5952 − 595.2 = 5356.8 Kg. Total 3º forjado = 300 x 3.2 x 6.2 = 5952 Kg. − Reducción de 3º forjado = 0 COMERCIALES Y OFICINAS: • Concargas − Peso propio forjado = 475 Kg/m2
10
− Peso propio vigas ( 80 x 25 ) = 500 Kg/ml − Cargas permanentes (pavim + encascado) = 300 Kg/m2 • Sobrecargas − Uso = 300 Kg/m2 − Tabiquería = 50 Kg/m2 Total = 350 x 3.2 x 6.2 = 6944 Kg CONCARGAS TOTALES 475 x 3.20 x 6.20 = 9424 Kg 300 x 3.20 x 6.20 = 5952 Kg Vigas: viga de 6.20m = 3100 Kg Viga de 3.20m = 1600 Kg TOTAL CONCARGAS = 20076 Kg. Cubierta = 20076 + 2083 = 22159 Kg. 3º vivienda = 20076 + 4761.5 = 24837.5 Kg. 2º vivienda = 20076 + 5356.8 = 25432.8 Kg. 1º vivienda = 20076 + 5952 = 26028 Kg. Comercial = 20076 + 6944 = 27020 Kg. Oficinas = 20076 + 6944 = 27020 Kg. SUMA DE TODAS LAS CARGAS SIN CONTAR EL FORJADO QUE ACTÚA DIRECTAMENTE SOBRE EL MURO: 22159 + 24837.5 + 25432.8 + 26028 + 27020 = 125577.3 Kg. N = 125577.3 Kg. Para simplificar, tomaremos la carga puntual del pilar como una carga uniforme sobre todo el muro, y luego le sumaremos la carga uniforme del primer forjado.
11
N = 24612.4 = = 24612.4 + 6050 + 6050 + 605 + 1308 + 123.2 + 51.5 = 38800 Kg. CÁLCULO DE LAS ZAPATAS DE LOS PILARES
Peso tierra = 2.3 x 0.5 x 1700 = 1955 Kg. Peso zapata = 1.6 x 1.6 x 0.5 x 2500 = 3200 Kg. Pavimento 3cm = 50 x 2.3 = 115 Kg. Hormigón 7cm = 2500 x 2.3 x 0.07 = 402 Kg. Sobrecarga uso = 400 x 2.3 = 920 Kg. Axiles = 24612.4 Kg. TOTAL = 31204 Kg. Kg/cm2 q = Carga por fuera del ámbito de la zapata Superficie de tierra alrededor de la zapata = 37.25 m2 12
Peso de la tierra = 37.25 x 1 x 1700 = 63325 Kg. Pavimento 3cm = 37.25 x 50 = 1862.5 Kg. Hormigón 7cm = 37.25 x 0.07 x 2500 = 6518.75 Kg. TOTAL = 71706.25 Kg.