Diseño de zapatas aisladas y combinadas

CÁLCULO Y DISEÑO DE CIMENTACIONESDISEÑO DE ZAPATAS

Diseño de Zapatas Aisladas

Pueden ser de diversas formas geométricas de acuerdo a las necesidades


Pueden ser de diversas formas geométricas de acuerdo a las necesidades



Para diseñar las zapatas aisladas se seguirá el siguiente procedimiento:

• Se debe conocer las cargas de servicio totales que actúan sobre la zapata.• Obtener un perfil del suelo, con los esfuerzos admisibles a diferentes estratos o

profundidades, así como la magnitud de posibles asentamientos.• Elegir la profundidad de apoyo de la zapata.• Determinar la forma y tamaño de cada una de las zapatas, en función de :

q total ≤ q adm

• Diseñar las zapatas, para las cargas mayoradas y según la calidad de los materiales ausar, respetando los espesores mínimos, las cuantías de acero recomendables y laslongitudes de transferencia exigidas.


Diseño de Zapatas AisladasDimensionamiento de zapatas aisladas cuadradas


Diseño de Zapatas AisladasDiseño por flexión de las zapatas aisladas cuadradasSe debe definir la sección crítica donde actúa el momento máximo mayorado


Diseño de Zapatas AisladasDiseño por flexión de las zapatas aisladas cuadradasEl momento último tiene que ser menor o igual al Momento resistente


Diseño de Zapatas AisladasDiseño por flexión de las zapatas aisladas cuadradasEl refuerzo originado por la flexión sea en zapatas de cimentaciones se distribuiráuniformemente a través del ancho de la zapata


Diseño de Zapatas AisladasDiseño por Corte de las zapatas aisladas cuadradasSe debe definir la sección crítica donde actúa el corte mayorado de viga ancha y el cortepor punzonado


Diseño de Zapatas AisladasDiseño por Corte de las zapatas aisladas cuadradas


Diseño de Zapatas AisladasDiseño por Punzonado de las zapatas aisladas cuadradas


Diseño de Zapatas AisladasDiseño de zapatas aisladas Rectangulares

• Las zapatas rectangulares se usan cuando por limitaciones de espacio no se puedenusar zapatas cuadradas.

• El diseño de estas zapatas se hace similar al de las cuadradas, con la diferencia que elespesor tiende a ser controlado por corte de viga ancha y se calcula aceros diferentesen ambos sentidos.

1. el refuerzo en la dirección “larga” se distribuirá uniformamente a todo lo ancho de lazapata

2. El refuerzo en la dirección “corta” se concentrará una parte sobre la franja centradarespecto al pedestal de ancho igual al lado menor de la zapata. El resto del acero sedistribuye proporcionalmente sobre los dos segmentos externos al ancho de la franja


Diseño de Zapatas AisladasDiseño de zapatas aisladas Rectangulares


Diseño de Zapatas AisladasDiseño de zapatas aisladas Excéntricas

• Una zapata está excéntricamente cargada cuandola resultante de todas las cargas que actúan sobreella no pasa por el centro de gravedad de la base.

• Puede ser geométrica, cuando la columna no estácentrada en la zapata, o puede ser producida porun momento aplicado en la base de la columna.

et = eg + em

eg: distancia del centro de gravedadDe la cimentación al centro de la columna

em: distancia del centro de la columna alPunto de aplicación de la resultante



Centro de presiones

Coincide con el C.G.Dentro del núcleo centralPerímetro del núcleo centralExterior al núcleo central


Diseño de Zapatas AisladasDiseño de zapatas aisladas Excéntricas – Cálculo para momento flector


Diseño de Zapatas AisladasDiseño de zapatas Combinadas

Es aquella que sirve de soporte a dos columnas de un mismo eje de la estructuraCasos de uso:

• Columnas en las que si se usa una zapata aislada resulta altamente excéntrica.

• Zapatas aisladas que quedan muy juntas o se solapan producto de grandes cargas que deben soportar, o baja capacidad del suelo.

• En el caso de superestructuras sensibles a los asentamientos diferenciales.


Diseño de Zapatas AisladasDiseño de zapatas Combinadas – Procedimiento de Diseño

1. Hallar resultante de las cargas y momentos que transmiten las columnas

2. Determinar el qadm del suelo, en función de la capacidad portante del estrato donde se apoyará la cimentación

3. Calcular el área requerida en planta de la zapata combinadaAreq = Pserv / qadm



4. Definir las dimensiones en planta de la zapata. Haciendo coincidir el baricentro de su planta con el centro de presiones de la resultante de cargas, o en su defecto, que ambos puntos queden lo más cercano posible y el centro de presiones esté dentro del núcleo central de la zapata.



5. Mayorar las cargas de las columnas según el código normativo y obtener la carga total mayorada.

Pu = Qu1 + Qu2

6. Hallar la reacción ficticia qu mayorada del suelo.



7. Trazar los diagramas de corte y Momento Flector



8. Diseño por corte de Viga ancha, una vez determinados los valores de Vu en lassecciones críticas.

Vu ≤ ФVc

Esfuerzo cortante Resistente del concreto

ФVc = Ф . 0.53 . √F´c.b.d



9. Diseño por Flexión


Diseño de zapatas aisladas y combinadas

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