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MANUAL PARA DISENO DE CIMENTACIONES CON EL PROGRAMA SAFE V.14

MODELO:

MODELAMIENTO1. DEFINICION DEL MODELO:

a) Iniciamos el programa, buscamos el icono del SAFE v12.3.1 y abrimos.

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b) En la siguiente ventana elegimos el nuevo modelo file/ new file.

c) Elegimos el sistema de unidades que vamos a usar en la parte inferior derecha haciendo clicen Units/Consistent Units/ Tonf,m,C / OK.

d) Elegimos un Modelo en blanco para lo cual elegimos la opcin BLANK.

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2. DEFINICION DE MATERIALES.En esta seccin vamos a definir los materiales que se van a usar en el diseo de zapatas.a) Ir a la pestaa Define/ Materials.

b) Una vez en la ventana elegimos un nuevo material y definimos el concreto fc=210 kg/cm2,

Add New Material

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c) Una vez ingresado las propiedades del concreto aceptamos con OK. y nuevamenteAdd New Material y definimos el acero de refuerzo y luego clic en OK.

3. DEFINIR LA ZAPATA Y LA COLUMNA

En esta seccin vamos a definir la zapata y la columna (se define como un pedestal de la

misma altura de la zapata)

a)

Ir a Define/Slab properties

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b) Se abre la siguiente ventana, elegimos Add New Property e ingresamos los datos de la

zapata con una altura inicial de h=0.60m. Luego OK.

c)

Nuevamente elegimos Add New Property e ingresamos los datos de la columna con unaaltura igual al de la columna y de dimensiones 0.70x0.30m. Luego OK.

d) Luego se tiene las secciones de los elementos y se muestra luego click en OK.

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e) Para empezar con el diseo ingresamos los formatos de las barras de refuerzo segn como

se tiene en el mercado nacional. Ir a Define/Reinforcing Bar Sizes.

4. DEFINIR LA CALIDAD DEL SUELOEn esta seccin se va a definir la resistencia del suelo.

a) Ir a Define/ Soil Subgrade properties, a continuacin elegimos Add New Property.

b) Ingresamos las propiedades del suelo luego aceptamos. Una vez definido click en OK.

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5. DEFINIR MASASDefinimos los porcentajes de cargas de masa.

6. DEFINIR CARGASEn esta seccin vamos a definir las cargas, combinaciones de carga y la masa de la zapata.

a)

Ahora definimos las cargas a aplicar, ir a Define/Load Patterns.

b)

Ingresamos las cargas a aplicar.

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c) Luego definimos las combinaciones de carga, Define/Load Combinations y luego Add

New combo.

d) En esta ventana ingresamos las combinaciones de carga tanto de servicio y cargas dediseo.

CARGAS DE SERVICIO CARGAS DE DISEO

COMB = PD + PL + PS/1.25 COMB1 = 1.4 PD + 1.7 PL

COMB2 = 1.25( PD + PL ) PS

COMB3 = 0.9 PD PS

Ingresamos todas las combinaciones y aceptamos.

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Creamos todas las combinaciones que van a ser cinco y una combinacin para el predimensionamiento. Solo se mostrata para la primera combinacin sera similar para los dems unacosa muy importante es seleccionar el tipo de diseo STRENGTH (Ultimate).

7. DIBUJO DE LA ESTRUCTURA

Ahora empezaremos a dibujar la zapata y la columna para luego realizar el diseo, para esto ya

se tiene un pre dimensionamiento de la zapata en planta de L=1.40m, B=1.00m. y h=0.50m,

ahora procedemos a dibujar la estructura.a) Elegimos Draw/Quick Draw Areas Around Points o ir al icono , en Property elegir zapata e

Ingresamos las dimensiones de X=L=1.40m, Y=B=1.00m.

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b) Elegimos Draw/Quick Draw Areas Around Points o ir al icono, en Property elegir columna eIngresamos las dimensiones de X=0.70m, Y=0.30m.

c) Ahora ingresamos la propiedad del suelo a la estrcutura, para lo cual seleccionamos la

zapata e ingresamos a Assign/Support Data/Soil Properties elegimos el suelo con capacidad

de 4.00 kg/cm2 y luego OK.

8. ASIGNAR CARGAS

En esta seccin se asigna la cargas que actan sobre la sub estructura, para lo cual definimos

el punto donde van a actuar estas cargas.a.

Dibujaremos un punto en el centro de la columna para poder asignar las cargasanteriormente creadas.

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b. A continuacin se asignan las cargas que se tienen como datos, para ello seleccionar elpunto anteriormente definido y click derecho, se muestra esta ventana, elegirLoads/Asssign Load luego Force Loads/OK.

c. Luego ingresamos las cargas debido a la carga muerta, carga viva y sismo.

d. Ahora queda analizar la estructura es decir correr el programa.

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9. ANALISIS DE LA ESTRUCTURA

a. Para iniciar el anlisis ir a Run/Run Analysis o ir al icono , y el programa

empieza a realizar el anlisis con las cargas y condiciones especificadas.

b)

Una vez terminado el anlisis, la se muestra la siguiente ventana

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10.DIMENSIONAMIENTO EN PLANTA.Se deben de verificar las reacciones del suelo debido a las cargas de servicio, y estas deben sermenores a 3*4.00/2.50=4.80 kg/cm2 48 tn/m2.para ello se recomienda segui los siguientespasos.

a)

Ir a Display/Show Reaction Forces o ubicar el icono , y en la siguiente ventanaelegir Load Combination y elegir la combinacin de servicio, luego seleccionar

Soil Pressures/Apply.

b) Luego se muestra la siguiente figura, y movindose a travs de la zapata podemos

observar las reacciones que se presentan, en la imagen de la derecha se observalos valores pertenecientes a cada color y el mximo valor, en el que se puede

observar que no superan las 48 tn/m2.

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c) De acuerdo con la imagen anterior se observa que las dimensiones en planta no son

correctas, por lo que debemos ir incrementando las dimensiones en relacin con la

ecuacin L-B=0.40, hasta logra que se cumpla lo propuesto anteriormente.

Tras varios incrementos de las dimensiones de la zapata, al final obtenemos un incremento de

0.85m en todas los lados de la zapata.

d)

Una vez corrido el programa, obtenemos los presiones en el suelo los cuales son

menores a 48 Ton/m2, con la cual cumplen el pre dimensionamiento.

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11.DIMENSIONAMIENTO EN ELEVACION.

Ahora realizaremos el anlisis para determinar la altura de la zapata, para que se cumpla esta

condicin debemos de verificar el punzonamiento:

Vu

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12.DISEO DEL REFUERZO POR FLEXIN.Para este proceso se debe de abrir el candado y crear las franjas de diseo para cada eje, de

acuerdo a lo que se establece en el reglamento, seguir los pasos siguientes:

a) Ir a Draw/Draw Desing Strips o ubicar en la pantalla el icono, en la siguiente ventana se deben

definir las dimensiones de la franja y dibujarla primero en la direccin X y luego en la

direccin Y

b)

Ahora en la direccin B=Y, y se muestra

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c) Una vez que se tienen las franjas correr nuevamente el programa. Y a continuacin

empezar con el diseo. Para ello ir a Display/Show Slab Disign

A continuacin se realiza el diseo en la direccin A o X, para lo cual se van a elegir los

valores remarcados.

d. Luego si se muestra alguna advertencia en la pantalla como el de la imagen

siguiente, significa que el espaciamiento que se ha asignado es demasiado y se va

ajustando hasta que ya no aparezca.

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e.

Ahora el espaciamiento correcto con el que cumple la condicin sera de 0.15m.

A continuacin se realiza el diseo en la direccin B o Y, para lo cual se van a elegir los

valores remarcados.

f. Luego si se muestra alguna advertencia en la pantalla como el de la imagen

siguiente, significa que el espaciamiento que se ha asignado es demasiado y se va

ajustando hasta que ya no aparezca.

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g.

Ahora el espaciamiento correcto con el que cumple la condicin ser de 0.15m.