1C_PLACAS

GENERALIDADES

Una placa de fundación es una losa armada en dos direcciones ortogonales, de

grandes dimensiones, que sirve:

• de cimiento a un grupo de columnas o muros

• Soporta estructuras tales como silos, estanques de agua, depósitos, chimeneas, etc

VENTAJAS

� Mayor rigidez de conjunto

� Mejor comportamiento en los siguientes casos:

• Cuando el suelo de fundación ofrece una limitada capacidad portante

• Para evitar asentamientos considerables si el subsuelo presenta zonas

débiles o defectos

• Si existe la posibilidad de ascenso del nivel freático. Con una subpresión que

puede levantar las bases aisladas poco cargadas

• Como apoyo de muros y columnas muy cargados, cuyas bases

independientes exigen un área en planta de que supera el 50% del predio

DISTRIBUCIÓN DE PRESIONES BAJO PLACAS DE FUNDACIÓN

� El espesor de las placas de fundación queda determinado por su resistencia la corte

y al punzonamiento, especialmente cuando las columnas están ubicadas cerca de

los bordes, pues en este caso el perímetro de punzonamiento se reduce

considerablemente

� La tracción diagonal debida al corte y punzonado será resistida únicamente por el

concreto, por lo cual la altura de las placas es usualmente elevada, y la rigidez de

incrementa consecuentemente

CLASIFICACIÒN DE LAS PLACAS DE FUNDACION

� Placas directas

� Placas flotantes

� Placas sobre pilotes

Las placas directas son las que se apoyan sobre el terreno, toda su área en planta , a

cualquier profundidad sin tomar en cuenta el volumen de tierra excavada para la

cimentación. Pueden ser superficiales o profundas


Las fundaciones flotantes son las que se basan en las técnicas de flotación, que consiste

en ubicar la placa a una profundidad tal que el peso del suelo excavado iguale al

transmitido por el cimiento.

La flotación de las placas puede ser:

(a) Total: cuando se sustituye globalmente le peso del suelo excavado por el de la

placa cargada

(b) Parcial: la cual es resultado de una compensación en un cierto porcentaje del total

del peso de la tierra sustituida por la carga de la losa o placa


Las flotación total se basa en el mismo principio de flotación de un barco, el cual

desplaza igual peso del agua que el propio, de modo que las presiones a cualquier

profundidad en el agua bajo el barco son las mismas, independientemente de la

presencia de este.


Se pueden clasificar según :

� Su sección transversal

� Su forma en planta

� El tipo de solicitación

� Las cargas que soportan

� La rigidez estructural

a) Placas macizas

b) Placas nervadas

c) Tipo cajón



Placas Macizas

� Las placas macizas, son las mas simples, con espesor uniforme entre 0.75 y 2m de

altura, armadas en dos direcciones ortogonales de forma ininterrumpida.

� Generalmente las columnas y muros que que se apoyan en las placas se alinean

perpendicularmente entre sí, pero es posible que también dse distribuyan

aleatoriamente.

� Se debe verificar que las cargas transmitidas no superen los esfuerzos admisibles del

suelo, ni los esfuerzos límites en las secciones de concreto armado por flexión corte y

punzonamiento


Placas Macizas

Cuando los esfuerzos en el concreto son excesivos, en las placas macizas se buscan

soluciones alternas como:

• Aumentar la altura útil de la zapata

• Colocar pedestales


Placas Macizas



• Ensanchar la base de las columnas • Acartelar la placa en el plano

inferior de la fundación


Placas Macizas



• Construir una placa nervada con

vigas conectando las columnas en el

bode superior de la placa


Placas Nervadas

Son las que presentan nervios o vigas conectando las

clolumnas, con lo cual se logra incrementar la rigidez

de las fundación.

Los nervios pueden ser unidireccionales o

bidireccionales


Placas Nervadas unidireccionales

La fundación trabaja como una losa

transversalmente apoyada en las dos vigas

paralelas, es decir según la luz mas corta.

Las vigas longitudinales resultan de forma T

invertida, apoyadas por las columnas y

solicitadas por la reacción del suelo


Placas Nervadas bidireccionales

Los nervios ortogonales trabajan

bidireccionalmente como un entramado y

dividen la superficie total de la placa en

áreas parciales de dimensiones mas

reducidas


Placas cajón

Este sistema permite aumentar considerablemente la inercia del conjunto con un peso

reducido, ya que están formadas por placas delgadas rígidamente vinculadas en los nodos,

formando vanos interiores que pueden ser utilizables








a) Cuadradas, rectangulares

b) circular

c) De acuerdo a las necesidades estructurales









a) Unidireccionales

b) Bidireccionales

c) De acuerdo a las necesidades estructurales









a) Estáticas

b) Dinámicas� Las cargas que soportan








a) rígidas

b) flexibles� La rigidez estructural

Las placas macizas pueden resultar rígidas o flexibles, dependiendo de su espesor, distancia

entre columnas y de la magnitud de las cargas que se transmite a la placa. Para que sean

rígidas deben cumplir:

� El estado de solicitación debe estar controlado por el corte o del punzonamiento

� El espesor de la placa debe ser tal que el concreto solo, resista los esfuerzos

tangenciales, sin la colaboración del acero del refuerzo por corte

� Las cargas entre columnas adyacentes no varíen en mas del 20% entre sí

� El espaciamiento entre columnas adyacentes no varíe en mas del 20% y sea inferior a

� � �� b = ancho de la columna

� � ��

B = Ancho de banda obtenido del área tributaria entre filas y col adyacentesK = Módulo de balastroEc = Módulo de elasticidad del concretoI = Momento de inercia de la sección transversal de la franja

� La resultante de las cargas de las diferentes columnas que apoyan en la placa se

designan por SP y su centro de presiones debe estar contenido dentro del núcleo central

de la base para que la placa de fundación se halle totalmente comprimida.

� Si el centro de presiones coincide con el baricentro mencionado, la distribuciòn de

presiones resulta uniforme en todo el área de apoyo y se cumple que

σ��∑��

� Si el centro de presiones no coincide con el baricentro de la placa, pero está contenido

en el núcleo central, los esfuerzos en el suelo de fundación, bajo la placa serán:

σ�∑�� 1 � 6�

! � 6�"!"

� ��# ��

σ��∑�� σ�∑�

� 1 � 6� ! � 6�"

!"� ��# �� =factor de mayoración de cargas

PLACAS MACIZAS – METODO DE LAS FRANJAS

� Se utiliza para resolver placas macizas rígidas

� Con columnas alineadas ortogonalmente

� Se divide la placa en bandas o franjas definidas por las líneas medias que separan

las diferentes filas de columnas y se las analiza como bases continuas

independientes

Franja horizontal

Franja vertical

PLACAS MACIZAS – METODO DE LAS FRANJAS - PROCEDIMIENTO

1) Verifique que las columnas estén alineadas en ambas direcciones

2) El espaciamiento entre columnas adyacentes no debe diferir en mas del 20%

3) Las cargas de las columnas adyacentes no deben superar el 20% de diferencia, con respecto a

la mas cargada

4) Ubique el centro de presiones de la resultante de las cargas y momentos de las columnas

(servicio)

5) Defina el área requerida para la base

6) Determine las dimensiones necesarias haciendo coincidir el centro de presiones con el

baricentro de la base. Si por razones de espacio en planta esto no fuera posible, el centro de

presiones debe quedar ubicado dentro del núcleo central de la base

7) Mayore las cargas de las columnas

8) Halle la reacción ficticia mayorada del suelo

9) Divida la placa en franjas, con rectas equidistantes de las columnas en ambos sentidos

ortogonales. Cada franja se analizará independientemente

�$�%��∑��

PLACAS MACIZAS – METODO DE LAS FRANJAS - PROCEDIMIENTO

10) En cada franja, ajuste el valor de las cargas y reacciones se modo que se cumpla

11) Cuando el �&no es uniforme, se adopta un '& promedio en cada franja '& � �&!(12) Adopte una altura útil d de modo que resulte una sección dúctil en flexión y el concreto solo

pueda resistir los esfuerzos de corte y punzonado, para cualquier franja

13) Verifique la rigidez de la placa. Para ello calcule la la longitud elástica Le en cada franja de

ancho B para que se cumpla � � ��

14) Halle el área de acero de la armadura en las dos direcciones ortogonales y verifique acero

mínimo y lon de adherencia y anclaje de las barras. Verifique los esfuerzos de aplastamiento

en el área de contacto de las columnas y la placa

15) Calcule el peso propio de der la base y de la tierra de relleno, de modo que resulte correcto el

valor de υ adoptado al inicio del análisis

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� � ��

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