ANALISIS Y DISEÑO DE CIMENTANCIONES CON SAFE 2014 Ing. Ovidio Serrano Zelada – [email protected]1 2 VC T1 T2 B2 B1 L b1 t1 t2 b2 Df Ps2 T2 t2 H1 Ps1 T1 t1 H2 VC h NTN NPT b ep er s/c ep er s/c APLICACIÓN 03: DISEÑO DE ZAPATA CONECTADA Diseñar una zapata conectada para soportar una columna de colindancia y una interior. Datos: Momentos en la columna de colindancia de 0.40m x 0.50m Cargas y momentos en la columna interna de 0.40m x 0.40m Despreciar el peso del relleno, falso piso y piso terminado. COLUMNA EXTERNA Tipo de Carga P (kg) Mx (kg-m) My (kg-m) Muerta 18.10 -0.825 -0.044 Viva 4.60 -0.198 0.053 Sx -0.646 -0.268 -11.12 Sy -0.067 15.54 -0.483 COLUMNA INTERNA Tipo de Carga P (kg) Mx (kg-m) My (kg-m) Muerta 20.41 -1.250 -0.065 Viva 4.00 -0.290 0.077 Sx -0.980 -0.400 -19.92 Sy -0.100 15.58 -0.720
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Paso 1 [Selección del modelo]: � FILE/NEW MODEL ó CLICK ICONO.
Paso 2 [Definir Código de Diseño, Unidades de trabajo y Preferencias de Diseño]: � Seleccionar el código de diseño con el que se va a trabajar en el proyecto, en nuestro
caso será el código del ACI 318 – 11, luego definir las unidades iniciales en las que desea trabajar y las preferencias de diseño.
Se pueden trabajar con las unidades Generales: Tonf, m, C, así como también cambiar las unidades para cada ítem como se puede apreciar en la tabla de arriba.
Paso 6 [Definición del Acero de Refuerzo]: � DEFINE/REINFORCING BAR SIZES � CLEAR ALL BARS � ADDD COMMON BAR SET/U.S.CUSTOMARY/ADD BAR SET � EDITAR LAS VARILLAS CON EL ACERO COMERCIAL DEL PERU (ACEROS AREQUPA)/OK.
Paso 6 [Definición del Módulo de Balasto o Subrasante del terreno]:
� DEFINE/SOIL SUBGRADE PROPERTIES � ADD NEW PROPERTY ó MODIFY SHOW PROPERTY: � En nuestro caso al inicio del proyecto se definió el módulo de balasto, solo tendríamos que
Paso 9 [Editar el material de Refuerzo]: Al crear en un inicio nuestro nuevo material ACERO 4200, el programa ya tenía establecido un material de refuerzo por defecto, para cambiar el material, el procedimiento es el siguiente:
� SELECCIONE EL ELEMENTO/ANTICLICK/DESIGN/REBAR MATERIAL/OK/OK.
Paso 10 [Editar la geometría de la cimentación]:
� Obtener las dimensiones de cada una de las zapatas utilizando las herramientas de edición.
� Trazar una línea NULA paralela a 1m con respecto a la vertical con la finalidad de obtener la cimentación de la columna interna: 2.00m x 2.00m
Paso 15 [Asentamientos]: AL CORRER EL PROGRAMA, POR DEFECTO NOS PRESENTA LOS ASENTAMIENTOS EN LA CIMENTACION, EL CUAL DEBERA SER EVALUADO PARA CARGA DE SERVICIO. COMBO – SERVICIO: CM + CV.
� DISPLAY/SHOW DEFORMED SHAPE ó CLICK EN EL ICONO Asentamiento Max: 0.28 cm Paso 14 [Presiones en el terreno]:
� DISPLAY/SHOW REACTIONS FORCES ó CLICK EN EL ICONO
Presión máxima: 1.43 kg/cm2
Se puede observar que la cimentación no cumple por esfuerzos en el terreno: 1.43 kg/cm2 < 2.5 kg/cm2. La cimentación propuesta cumple con los requerimientos de presiones en el terreno.
� DISPLAY/SHOW PUNCHING SHEAR DESIGN ó CLICK EN EL ICONO
Se puede apreciar que el programa SAFE no arroja valores para el punzonamiento (N/C) cuando se tiene vigas de conexión o cimentacion, es porque el programa considera que el punzonamiento (penetra) es tomado por la viga y no por la losa (zapata), debiéndose diseñar la viga para esfuerzos de cortante desfavorables si es el caso.