CALCULO DE CIMENTACIONES
DATOS PARTIDA
PROPIEDADES DE SUELO
1.70
3.00
4.00
3.00
4.00
38.00 (º)
c, cohesión 0.00
Kv, balasto vertical 20,000.00
Kl, balasto lateral 15,000.00
PROPIEDADES DE SUELO
Hormigón H30 250.00
Acero refuerzo A6310-420H 4,200.00
2,500.00
Pernos de anclaje ASTM A36 2,530.00
SOLICITACIONES
PESO PROPIO (PP)
PPEq, peso propio equipo
PPE, peso propio estructura
PPC, peso propio cimentación
VIENTO (W)
Presión de viento 80.00
(NOTA ) "Ministerio de Economía, Fomento y Reconstruccion NSEG 5. E.n. 71. Reglamento de
Instalaciones Eléctricas de Corrientes Fuertes".
Se toma Zona III para superficies planas
WEq, viento equipo
WE, viento estructura
CARGAS PROVENIENTES DE CONDUCTORES Y MONTAJE (M)
Montaje 100.00
Cortocircuito 80.00
Tenser 50.00
SISMO
ESPECIFICACON TECNICA GENERAL A.021 - TRANSELEC
Intensidad sísmica de diseño (a/g) 0.50 (g) ZONA 3
(NOTA ) "Geotécnico"
Espectro de diseño:(NOTA) Gráfico Nº1
Se considera el empleo de esta gráfica al desconocer las características particulares de la zona de apoyo.
Son valores más severos
ϒs, densidad suelo (t/m3)
σadm.e.vert, tensión adm. estática vertical (kg/cm2)
σadm.d.vert, tensión adm. dinámica vertical (kg/cm2)
σadm.e.late, tensión adm. estática lateral (kg/cm2)
σadm.d.late, tensión adm. dinámica lateral (kg/cm2)
Φ, ángulo de fricción interna
(kg/m2)
(kg/m2)
(kg/m2)
f'c (kg/cm2)
fy (kg/cm2)
ϒh, densidad hormigón (kg/m2)
fy (kg/cm2)
(kg)
(kg)
(kg)
(Kg/m2)
(kg)
(kg)
(kg)
(kg)
(kg)
R, coeficiente de modificación de la respuestaR 3.00 (-)
(NOTA ) Estructuras tipo invertido "CIGRE Chile".
(BUSCAR LA REFERENCIA EXACTA)
Amortiguamiento, ξ 5.00 (%)
(NOTA ) Correspondiente a estructuras soportantes con pernos de torque controlado
A/g 1.06 (g)
C, coeficiente sísmico
100% horizontal, 60% vertical
0.353
0.212
CARGAS EN LA FUNDACION
ESQUEMA
DATOS SISTEMA GEOMÉTRICOS Y CENTOS DE MASAS
COEFICIENTES SISMICOS A TENER EN CUENTA PARA EL CALCULO
Ch=, coeficiente sismico horizontal
Cv, coeficiente sismico vertical
CIMENTACION (3)
1.50 (m)
1.50 (m)
0.10 (m)
0.05 (m) (NOTA) Medido desde base H limpieza
562.50 (kg)
1.50 (m)
1.50 (m)
0.300 (m)
0.250 (m) (NOTA) Medido desde base H limpieza
1,687.50 (kg)
1.05 (m)
1.05 (m)
0.950 (m)
0.875 (m) (NOTA) Medido desde base H limpieza
2,618.44 (kg)
1.35 (m)
4,868.44 (kg)
0.563 (m) (NOTA) Medido desde base H limpieza
ESTRUCTURA (2)
458.00 (kg)
2.4 (m)
Área afección viento en X (lado 1) 2.00
Área afección viento en Y (lado 2) - (NOTA) Solo emplear en estructuras irregulares
2.550 (m) (NOTA) Medido desde base H limpieza
EQUIPO (1)
100.00 (kg)
1.37 (m)
Área afección viento en X (lado 1) 0.50
Área afección viento en Y (lado 2) - (NOTA) Solo emplear en estructuras irregulares
4.435 (m) (NOTA) Medido desde base H limpieza
RELLENO (0)
Área relleno 1.15
Altura relleno 0.75 (m)
1,463.06 (kg)
0.775 (m) (NOTA) Medido desde base H limpieza
ESFUERZOS POR ESTADOS DE CARGA
PESO PROPIO
6,331.50 (kg) 0.612 (m)
B3.1, lado base H limpieza
L3.1, lado base H limpieza
H3.1, altura base limpieza
cdg3.1 base H limpieza
P3.1 base H limpieza
B3.2, base HA
L3.2, base HA
H3.2, base HA
cdg3.2 baseHA
P3.2 base HA
B3.2, lado dado HA
L3.2, lado dado HA
H3.2, altura dado HA
cdg3.2 dado HA
P3.2 dado HA
H3, altura cimentacion
PPC3, cimentacion
H cdg3 cimentacion
PPE2, peso estrucutra
H2, altura estructura
(m2)
(m2)
H cdg2 estructura
PPEq1, peso equipo
H1, altura equipo
(m2)
(m2)
H cdg1 equipo
(m2)
PP0, peso propio relleno
H cdg0
PPC3*, peso sísmico de la fundación, sin napa H cdg3*
(PPC3 + PP0)
Nivel 3 (a) -- NIVEL CIMENTACION CON NAPA
5,426.44 (kg) (NOTA) Peso fundacion, sin efecto napa ni rellano
Nivel 3 (b) -- NIVEL CIMENTACION SIN NAPA
5,426.44 (kg) (NOTA) Peso fundacion, con efecto napa y rellano
Nivel 2 -- NIVEL BASE ESTRUCTURA
558.00 (kg)
Nivel 1 -- NIVEL SOPORTE EQUIPO
100.00 (kg)
SISMO
6,889.50 (kg)
6,889.50 (kg)
2,434.29 (kg)
2,434.29 (kg)
La fuerza de corte basal se distribuirá según la altura, descomponiéndola en fuerzas Fi aplicadas simultáneamente al nivel de centro de masa de cada una de las partes,
todas dirigidas en el mismo sentido, en la dirección del análisis.
Se distribuirá Qb en proporción a los pesos Wi de las partes
Se distribuirá Qb en proporción a los productos hi*Wi 5,486.41 (kg.m)
Fi como promedio ponderado de Fi' y Fi''
SOLICITACIONES SISMICAS SUELO SECO
F' (kg) F" (kg) F (kg)
NIVEL 1 (EQUIPO) 35.33 196.78 142.96
NIVEL 2 (SOPORTE) 161.83 518.19 399.40
NIVEL 3 (FUNDACION) 2,237.13 1,719.32 1,891.92
TOTAL 2,434.29 2,434.29 2,434.29
SOLICITACIONES SISMICAS SUELO CON NAPA
F' (kg) F" (kg) F (kg)
NIVEL 1 (EQUIPO) 35.33 196.78 142.96
NIVEL 2 (SOPORTE) 161.83 518.19 399.40
NIVEL 3 (FUNDACION) 2,237.13 1,719.32 1,891.92
TOTAL 2,434.29 2,434.29 2,434.29
RESUMEN SOLICITACIONES SÍSMICAS DE SUELO SECO
NIVEL 1 (NIVEL EQUIPO) NIVEL 2 (NIVEL SOPORTE) NIVEL 3 (NIVEL FUNDACION)
N máx (kg) 21.2 118.30 1,460.57
N mín (kg) -21.20 -118.30 -1,460.57
Q (kg) 142.96 542.37 2,434.29
M (kg.m) 84.47 816.34 2,470.89
RESUMEN SOLICITACIONES SÍSMICAS DE SUELO CON NAPA
NIVEL 1 (NIVEL EQUIPO) NIVEL 2 (NIVEL SOPORTE) NIVEL 3 (NIVEL FUNDACION)
N máx (kg) 21.2 118.30 1,460.57
N mín (kg) -21.20 -118.30 -1,460.57
Q (kg) 142.96 542.37 2,434.29
M (kg.m) 84.47 816.34 2,470.89
Los momentos calculados para la combinación de SISMO se reducirán mediante el coeficiente J.
J = 0,8 + 0,2 * h / H
NIVEL 1 (NIVEL EQUIPO) NIVEL 2 (NIVEL SOPORTE) NIVEL 3 (NIVEL FUNDACION)
J (-) 0.86 0.91 0.86
PPEq1+PPE2+PPC3 (a)
PPEq1+PPE2+PPC3 (b)
PPEq1+PPE2
PPEq1
Mss, masa sísmica seca
Msn, masa sísmica con napa
Qbs, corte basal seco
Qbn, corte basal con napa
Σhi*Wi
VIENTO
NIVEL 1 (NIVEL EQUIPO) NIVEL 2 (NIVEL SOPORTE) NIVEL 3 (NIVEL FUNDACION)
N máx (kg) 0.00 0.00 0.00
N mín (kg) 0.00 0.00 0.00
W (kg) 40.00 200.00 200.00
Qw (kg.m) 27.40 363.40 687.40
CARGAS EXTERNAS
Cp, fuerzas base equipos 100.00 (kg)
T, tenser 50.00 (kg)
Co, cortocircuito 80.00 (kg)
NIVEL 1 (NIVEL EQUIPO) NIVEL 2 (NIVEL SOPORTE) NIVEL 3 (NIVEL FUNDACION)
N máx (kg) 0.00 0.00 0.00
N mín (kg) 0.00 0.00 0.00
Q (kg) 130.00 230.00 230.00
Mq (kg.m) 178.10 490.10 800.60
SOLICITACIONES POR NIVEL SEGÚN COMBINACIONES DE CARGACC1 = PP + CP
CC2 = PP + CP + V + Co + T
CC3 = PP + CP + S+ Co + T
CC1
N máx (kg) N mín (kg) Q (kg) M (kg.m)
NIVEL 1 (N. EQUIPO) 100.00 100.00 100.00 0.00
NIVEL 2 (N. SOPORTE) 558.00 558.00 100.00 240.00
NIVEL 3 a (N.FUNDACION) (C/N) 5,426.44 5,426.44 100.00 375.00
NIVEL 3 b (N. FUNDACION) (S/N) 5,426.44 5,426.44 100.00 375.00
CC2
N máx (kg) N mín (kg) Q (kg) M (kg.m)
NIVEL 1 (N. EQUIPO) 100.00 100.00 270.00 116.45
NIVEL 2 (N. SOPORTE) 558.00 558.00 430.00 1,148.45
NIVEL 3 a (N.FUNDACION) (C/N) 5,426.44 5,426.44 430.00 1,728.95
NIVEL 3 b (N. FUNDACION) (S/N) 5,426.44 5,426.44 430.00 1,728.95
CC3 (a)
N máx (kg) N mín (kg) Q (kg) M (kg.m)
NIVEL 1 (N. EQUIPO) 121.20 78.80 372.96 173.52
NIVEL 2 (N. SOPORTE) 676.30 439.70 772.37 1,457.39
NIVEL 3 a (N.FUNDACION) (C/N) 8,350.07 5,428.93 2,664.29 3,422.44
CC3 (b)
N máx (kg) N mín (kg) Q (kg) M (kg.m)
NIVEL 1 (N. EQUIPO) 121.20 78.80 372.96 173.52
NIVEL 2 (N. SOPORTE) 676.30 439.70 772.37 1,457.39
NIVEL 3 b (N. FUNDACION) (S/N) 8,350.07 5,428.93 2,664.29 3,422.44
DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS SE CONCLUYE QUE CONTROLA EL DISEÑO DE LA COMBINACION DE CARGA CC3 QUE INCLUE LA SOLICITACION SISMICA
VERIFICACION FUNDACION
CARGAS APLICADAS EN LA BASE DE LA FUNDACION
N máx (kg) 8,350.07
N min (kg) 5,428.93
Qx (kg) 2,664.29
Qy (kg) 0.00
My (kg.m) 3,422.44
Mx (kg.m) 0.00
¿ SUPERFICIE DE SELLO COMPRIMIDO ? ¿TENSION ADMISIBLE ?(NOTA)
para los mismos valores de carga axial vertical favorable, el efecto más desfaborable se da para esa combinación de cargas (sismo > viento).
Si el criterio de 80% mínimo se cumple para este, se cumple para todo.
(NOTA) La tensión máxima dada en un cimentación se dara una combinación de carga tal, que para valores similares de axial, existan momentos
volcadores mayores que aumenten la tensión en el borde de la zapata
Si la tensión se cumple para este hipótesis de carga (CC3), será igual de válido para el resto de combinaciones.
¿TIPOLOGÍA DE REPARTO DE CARGAS?
Trapezoidal o triangular en función de la excentricidad de la compresividad de la zapta
e=M/N Para este caso se ha de considad el efectgo favorable del relleno sobre la base de la zapata. Solo el 75%.
e min 0.36 (m)
e max 0.52 (m)
L/6 0.25 (m)
Distribución de tensión: TRIANGULAR
TRAPEZOIDAL
1.03
0.90
-0.19
-0.32
4.00
TENSION CORRECTA
AX 1.50 (m)
ZAPATA COMPRIMIDA 100.00 (%)
TRIANGULAR
1.08
AX 1.16 (m)
AC 0.39 (m)
N 9,447.37 (kg)
Zapata comprimida 77.55 (%)
4.00
TENSION CORRECTA
1.29
AX 0.68 (m)
AC 0.23 (m)
N 6,526.22 (kg)
Zapata comprimida 45.12 (%)
4.00
TENSION CORRECTA
Para la comprobación del procentaje de compresión de la fundación se toma la combinación de cargas más desfavorable. Es el CC3, ya que
● Con Nmáx σmax (kg/cm2)
● Con Nmin σmax (kg/cm2)
● Con Nmáx σmin (kg/cm2)
● Con Nmin σmin (kg/cm2)
sadmisible= (kg/cm2)
Con Nmáx
σmax (kg/cm2)
sadmisible= (kg/cm2)
Con Nmin
σmax (kg/cm2)
sadmisible= (kg/cm2)