Informe Zapatas

7/23/2019 Informe Zapatas

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Pontificia Universidad Catlica de ValparasoFacultad de Ingeniera

Carrera de Ingeniera Civil

Informe de Investigacin

ZapatasSebastin Fernando Cabezn Rosas

Miguel ngel Gmez Fuentes

Franco Alejandro Montiel Flores

Alex Eduardo Prez HernndezMatas Ignacio Saavedra Gonzlez

Grace Andrea Valenzuela Lloyd

Introduccin a la Ingeniera Civil (CIV 101)

Rodrigo Herrera ValenciaJaime Soto Sandoval

Lunes 27 de mayo, 2013. Valparaso


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ndice

1.- Introduccin ...................................................................................................................... 22.- Zapatas, definicin general........................................................................................................ 33.- Aplicaciones de las zapatas ....................................................................................................... 4

4.- Tipos de zapatas .......................................................................................................................... 54.1 Zapatas Aisladas ........................................................................................................ 54.2 Zapatas Combinadas ................................................................................................. 64.3 Zapatas Continuas ..................................................................................................... 74.4 Losa de cimentacin .................................................................................................. 8

5.- Factores de diseo de una zapata .............................................................................................. 96.- Principio fsico del funcionamiento de una zapata. .............................................................. 107.- Construccin de una zapata ..................................................................................................... 12

7.1- Excavacin y hormign de limpieza ...................................................................... 127.2- Armaduras .............................................................................................................. 137.3- Juntas: .................................................................................................................... 13

8.- Materiales................................................................................................................................... 148.1 Hormign ................................................................................................................ 148.2 Acero Corrugado ..................................................................................................... 14

9.- Ventajas y desventajas ............................................................................................................. 159.1 Ventajas ................................................................................................................... 159.2 Desventajas.............................................................................................................. 15

10.- Sntesis ..................................................................................................................................... 1611.- Bibliografa.............................................................................................................................. 1712.- Anexos ..................................................................................................................................... 18

12.1 Anexo 1: Barras de acero. ..................................................................................... 18


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1.- Introduccin

En el marco del estudio de la ingeniera civil, el conocimiento acerca de los distintos tiposde cimentaciones es fundamental, indistintamente del rea de la ingeniera civil en la que sequiera especializar, dado que todas las edificaciones deben tener fundaciones. Desde

tiempos remotos que el ser humano ha construido grandes obras civiles, todas las cualesdeban tener algn sistema de asentamiento al suelo, quizs no con un estudio detallado, nimenos cientfico, sino ms bien artesanal. Actualmente, estos estudios se realizan conclculos avanzados de las estructuras en cuestin.

El clculo de las solicitaciones de un edificio nos indicar el tipo de cimentacin msapropiado para cada caso. En este sentido, tenemos dos tipos de cimentaciones principales:superficiales o profundas. Las cimentaciones superficiales son aquellas que se reparten lafuerza en un estrato superior del suelo sobre el cual se est edificando, y las profundas sonaquellas que trasladan las cargas del edificio a estratos ms subterrneos (generalmente laroca subyacente al suelo en cuestin). Dentro de las primeras tenemos las zapatas, uno de

los tipos ms comunes de cimentacin, pero que es de gran importancia, ya esa en pasesssmicos o no, o en construccin de casas o de grandes estructuras (todo esto depende delanlisis de la estructura, y del anlisis geotcnico del suelo). Este informe est enfocado alas zapatas, principalmente, para conocer qu son, para qu sirven, y cmo es que realizansu funcin (principio fsico).

En este informe definiremos las zapatas, veremos los tipos de zapatas que existen y cundose debe privilegiar uno sobre otro, adems de conocer el proceso constructivo, y lasventajas y desventajas que tiene este tipo de cimentacin en comparacin con otrossistemas.

Adems de los objetivos puntuales de este informe, en el proceso de su realizacin se tienen

objetivos generales del curso de Introduccin a la Ingeniera Civil, como lo son, promoverel trabajo en equipo, introducir a los alumnos en el estudio de la ingeniera civil mediante lainvestigacin y anlisis de una obra especfica, y el mejoramiento de las habilidadescomunicativas.


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2.- Zapatas, definicin general

Las zapatas son cimentaciones superficiales que garantizan la estabilidad de la obra quesoportan, resistiendo compresiones altas y medias. stas se caracterizan por ser un anchoprisma de hormign que se encuentra bajo los pilares de la edificacin (Ilustracin 1), el

que sirve para enviar todas las cargas de la estructura al suelo y disiparlas en presiones mspequeas dada una mayor superficie de contacto. Como sta es una cimentacin superficialse debe construir sobre un terreno apto, dado que, si el suelo no resiste las cargas, laestructura puede colapsar.

Cuando el suelo es apto para soportar las cargas en un estrato superficial, entonces laszapatas son construidas de hormign armado. En cambio, cuando el estrato superficial delsuelo es muy blando, y no soporta las cargas debido a lo inestable del terreno, se debeprofundizar la cimentacin. En este caso, la zapata se construye con hormign en masa,disminuyendo los costos en cuanto a acero.

Existen varios tipos de zapatas, en general se dividen en estos tres:

1. Zapatas aisladas: donde recae un solo pilar sobre la base de hormign en el centrode ste, se usa ms para suelos duros.

2. Zapatas combinadas: donde recaen dos o ms pilares sobre una base de hormign.3. Zapatas continuas: donde los pilares que se construyen sobre la base, se encuentran

muy cerca y por la presin se terminan juntando y formando un bulto, se usa mspara suelos blandos como tierras vegetales, arena, etc.

Ilustracin 1: Esquema de la posicin y forma de una zapataen una casa. (Fuente: estructuras-de-concreto.blogspot.com)


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3.- Aplicaciones de las zapatas

Las zapatas pueden tener distintos usos: ser los cimientos desde una media agua hasta unamega estructura como un edificio de varios pisos (Ilustracin 2). Se utilizan comnmentecuando la edificacin ha de hacerse sobre rocas, o suelos compactos, ya que stos aguantan

muchos niveles de carga. Generalmente para los edificios se construyen zapatas, ya questas aguantan el peso propio que ejerce la estructura, adems son econmicamenteaccesibles, aunque el rea que utilizan stas debe ser casi el 50% del rea basal de laestructura que se va a construir.

Las zapatas, al igual que todas las estructuras, poseen prohibiciones, el agua es su granenemigo ya que se infiltra entre los orificios del concreto, y la rompe por dentro (sobre todoen climas fros), debilitando la estructura e impidiendo que pueda traspasar de buena formalas cargas del edificio al suelo. stas tambin se pueden fisurar exteriormente, conconsecuencias catastrficas, dado que, de producirse cualquier fuerza externa a las mismascargas del edificio, podran romperse, causando el colapso de la estructura.

Para construir la zapata se debe saber todo sobre la estructura que ha de soportar, como lascargas solicitantes, las distribuciones del peso, incluyendo tambin todas las accionesexternas al edificio que sean relevantes para el anlisis estructural. Por ello es que se diceque la zapata es la primera en construir, pero una de las ltimas en calcular.

Ilustracin 2: Zapatas para una edificacin de varios pisos (Fuente:arqycivil.blogspot.com)


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4.- Tipos de zapatas

4.1 Zapatas Aisladas

Las zapatas aisladas son el tipo ms simple de zapatas, y consisten en una cimentacin

superficial que soporta elementos estructurales puntuales como lo son pilares o columnas.En la base de la columna, la superficie aumenta hasta lograr que el suelo soporte sinproblemas la carga que se le transmite (Ilustracin 2).

En general, este tipo de zapatas, en planta, son cuadradas. Solo se utilizan zapatas aisladasrectangulares por razones de espacio (derechos de propiedad de un sitio).

Tambin se les denomina zapatas para columnas individuales. En la superficie inferior de lazapata se producen los correspondientes esfuerzos de tensin a los que se est sometida laestructura.

Una zapata aislada puede ser:

1. Interior: cuando est en el rea interna de la edificacin, es decir, alejada de losbordes. En este caso, el pilar se debe centrar en el rea de la zapata (Ilustracin3), disminuyendo al mximo las excentricidades, facilitando el clculo de lamisma.

2. De borde: cuando se encuentra pegada a uno de los bordes del terreno. Aqu, elpilar que es soportado queda en un costado de la superficie basal de la zapata,transmitiendo una carga excntrica a la zapata.

3. De ngulo o doble medianera: cuando se encuentra en una esquina del terreno,Nuevamente, la carga que el pilar transmite es excntrica, dado que este quedaubicado en una esquina de la superficie de la zapata.

Ilustracin 3: Zapata aislada (Fuente: 3D Warehouse, Google Sketchup)


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4.2 Zapatas Combinadas

Al momento de disear un edificio, se puede dar el caso de que se produzcan muchospilares prximos entre s, o bien, que las cargas puntuales por cada uno de los pilares seandemasiado elevadas, o incluso que dos pilares se encuentren separados nicamente por una

junta de dilatacin. En estos casos, si se realiza el dimensionamiento de las zapatasindividuales, se da lugar a zapatas muy cercanas o incluso solapadas. En este caso, seprocede a utilizar zapatas combinadas, que son aquellas que sostienen ms de una columnao muro.

Se pueden clasificar por la cantidad de columnas que soporta una zapata combinada en:zapatas para dos columnas (Ilustracin 4), o zapatas mara ms de dos columnas. En amboscasos, el cetroide de la zapata debe coincidir con la resultante de las cargas de las columnas,para as evitar la tendencia a inclinacin de la zapata.

Adems de la anterior clasificacin, se pueden diferenciar en: zapatas combinadas deLindero, que se utilizan cuando la capacidad de carga del terreno es muy baja y la carga de

lindero muy alta; o en zapatas combinadas intermedias, cuando se utiliza una capacidad decarga del terreno muy baja y la densidad entre los ejes de las columnas es pequea, resultanzapatas aisladas muy grandes y muy juntas, por lo que es preferible utilizar una zapatacombinada intermedia.

Ilustracin 4: Zapata combinada, con dos pilares. (Fuente: www.merl e.es)


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4.3 Zapatas Continuas

Provienen del concepto de zapata combinada, que considera aquellas zapatas que soportansobre s ms de una columna o un muro (Ilustracin 5). Se denomina zapata continua aaquella que soporta toda una hilera de columnas. Este tipo de zapata se construye en dos

casos principales:1. Cuando el lmite del terreno donde ha de ser construido el edificio no permite la

construccin de zapatas aisladas para todas las columnas de la edificacin.2. Cuando el clculo de las zapatas aisladas de la construccin determina un traslape

de las zapatas.

Adems de los casos antes mencionados, se puede dar el caso de que la capacidad de cargadel terreno sea muy baja para soportar cargas puntuales, hacindose necesaria laconstruccin de una estructura continua de cimentacin.

Cuando se construyen zapatas continuas en ambos sentidos de la edificacin se denomina

una cimentacin reticular. Este tipo de cimentacin, en suelos de baja capacidad de carga,resulta mucho ms econmica que la construccin de zapatas individuales para cadacolumna aislada, dado que la gran rea de cada zapata determina un costo adicional para laobra. Adems, se minimizan los momentos flectores que se producen en una zapata aislada,puesto que se tiene una mayor superficie de apoyo que impide el giro.

En muchos casos, se da que, al momento de calcular la cimentacin reticular, se traslapanuna o ms hileras, siendo mejor y ms efectiva la construccin de lo que se denomina, unalosa de cimentacin.

Ilustracin 5: Zapata continua para muro de albailera. (Fuente:www.elconstructorcivil.com)


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4.4 Losa de cimentacin

Este es el caso extremo de una zapata, y se da cuando el clculo de las zapatas

individuales determina zapatas muy prximas o solapadas, aqu se utiliza lo quedenominamos losa de cimentacin (Ilustracin 6).

Consiste en una losa maciza de concreto reforzado en ambas direcciones, ubicada en laplanta inferior de todo el edificio. En este caso, se est aprovechando al mximo lasuperficie de contacto bajo el edificio. Esta placa de cimiento puede considerarse unazapata muy grande, que soporta y transmite al terreno los esfuerzos del edificio.

Una de las grandes ventajas que presenta este tipo de cimentacin es la gran rea decontacto para distribucin de las cargas del edificio, minimizando los momentos yasentamientos puntuales. Adems, dado su alto grado de rigidez, disminuyeconsiderablemente los asentamientos diferenciales que pueden producirse por diferenciasen la capacidad de carga del suelo, de una zona a otra, eliminando, en parte, riesgos dedeformaciones y daos estructurales del edificio. Es por esto que este tipo de cimentacin

se utiliza frecuentemente en edificios sensibles a los asentamientos diferenciales.

Ilustracin 6: Planta y alzado de una losa de cimentacin con pilares. (F uente: Diseode estructuras de concreto, Ni lson)


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5.- Factores de diseo de una zapata

En la etapa de diseo de una zapata, se deben considerar una amplia gama de factores,algunos con ms incidencia que otros, pero que al final determinan las dimensiones,materiales, y otras caractersticas de una zapata.

El primer factor a considerar es el suelo. Para ello, el equipo de diseo deber basarse enestudios geotcnicos del terreno sobre el que se desea construir la edificacin. Esto afectade la siguiente manera: para zapatas que descansan sobre suelos granulares gruesos, lapresin es mayor en el centro de la zapata y disminuye hacia los costados. En contraste, ensuelos arcillosos las presiones son mayores cerca del borde que en el centro de la zapata(Ilustracin 7)

Ilustracin 7: Presiones de contacto: (a) supuesta; (b) real para suelos granulares; (c)real para suelos cohesivos. (F uente: Diseo de estructuras de concreto, Ni lson)

Una vez determinada la capacidad de carga del tipo de suelo correspondiente, viene eldimensionamiento de la zapata. Esto se basa en la cantidad de carga que deba soportar lazapata en s. De esta manera, el rea basal requerida para la zapata que se desea calcularqueda expresada en trminos de las cargas solicitantes, y adems del tipo de suelo.

Posteriormente, se debe agregar al clculo de la zapata la influencia de fuerzas externas,como momentos y cortantes, adems del diseo sismo resistente, y la accin de los vientos.


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6.- Principio fsico del funcionamiento de una zapata.

Una zapata, tiene su funcionamiento principalmente basado en la distribucin de las cargastotales del edificio en una superficie amplia de terreno, permitiendo un buen asentamientodel edificio sobre el terreno. Para explicar mejor el fenmeno fsico, partiremos con un

ejemplo: imaginemos a dos personas, de peso similar, que van caminando sobre un suelo detierra, una de ellas lleva zapatos anchos en su planta, y la otra, lleva zapatos con taco alto.Cul de las dos personas es ms propensa a hundirse en el terreno? Rpidamenteconcluimos: la que lleva taco alto. Pero por qu?... Bueno, lo que sucede es que las cargasde ambas personas (peso) se distribuyen en reas diferentes. La que lleva zapatillas anchasdistribuye su peso en el suelo, siendo que la que lleva taco, lo concentra, aumentando lapresin especfica sobre el suelo que la soporta, hundindose con mayor facilidad que laotra.

Lo mismo sucede en el caso de las zapatas. La zapata, lo que hace es aumentar la superficiede contacto de los cimientos, para distribuir la carga total en presiones especficas menores,

impidiendo el hundimiento del edificio.En este sentido, vemos cmo funciona la frmula fsica:

Con P, presin sobre el suelo; F, solicitaciones totales del edificio; A, rea de lacimentacin (zapata). A medida que F aumenta, se hace necesaria mayor rea paramantener la misma presin. Asimismo, si necesitamos menor presin deberemos aumentarel rea. Esto es, bsicamente el funcionamiento de las fuerzas verticales de una zapata.

Si graficramos P=F/A, con F constante, obtendramos un grafico como el de la Ilustracin

6, donde, P y A son inversamente proporcionales (Ilustracin 8).

Ilustracin 8: Grafico P=F/A, con F constante (Fuente: M icrosoft Mathematics)


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Ahora, tambin sobre las zapatas actan fuerzas horizontales y momentos. Veamos cmoafectan estas fuerzas sobre una zapata.

Fuerzas Horizontales: Son aquellas que mantienen confinada la zapata en un sitioespecfico. Como seala el profesor Edgar Giovanni Daz, de la carrera de Ingeniera Civilde la Pontificia Universidad Catlica de Valparaso, especialista en el rea de geotecnia,dentro del funcionamiento de una zapata es necesario mencionar el confinamiento de esta aun sitio especfico. Ejemplifiquemos: supongamos que tenemos una zapata aislada, sobreun sitio liso, de gran resistencia a las cargas superficiales. En cuanto a fuerzas verticales nohay problemas, ya que el suelo resiste sin mayores inconvenientes las solicitaciones deledificio. Ahora bien, el problema se genera cuando se generan fuerzas horizontales.Supongamos, un sismo de onda longitudinal (hacia los lados). El edificio completo tendera arrastrarse de un lado a otro, dando pie a posibles daos estructurales. Es por ello que

se debe enterrar la zapata en cierta medida, para que el mismo suelo realice estas fuerzashorizontales que contrarrestan fuerzas horizontales externas.

Momentos: Sabemos que el momento es una fuerza de giro en cierto sentido (rotacin).

Bueno, en la zapata tambin se da este caso. Nuevamente nos ponemos en el caso antesnombrado. Si sobre la columna que est sobre nuestra zapata aislada acta una fuerzahorizontal en alguna zona alta, se generar un momento, que inducir una rotacin de lacolumna. Para evitar esta rotacin, nuevamente se recurre al confinamiento de la zapata,generando fuerzas horizontales y otras verticales que van en contra del giro inducido por lasfuerzas horizontales externas.

Ilustracin 9: Fuerzas a considerar en el clculo de una zapata. Fuente:(www.uhu.es/javier.pajn/)

En la Ilustracin 9, podemos ver las fuerzas que han de ser consideradas para el clculoestructural de una zapata. En la imagen, N representa la fuerza que ejerce el pilar sobre lazapata, M, es un momento inducido por fuerzas externas, V es una fuerza horizontal en labase del pilar, P es el peso propio de la zapata, y h y b son las dimensiones de lazapata.


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7.- Construccin de una zapata

Dentro del proceso de construccin de zapatas, como en todo proceso, podemos encontraruna serie de etapas a seguir para su correcta realizacin; sin embargo, antes de darcomienzo al inicio de su elaboracin, hay que realizar una serie de tareas previas, entre las

cuales podemos destacar:1. Un estudio geotcnico; dentro de este, hay que considerar varios elementos, como el

corte estratigrfico y el nivel de la capa fretica, grado de agresividad del suelo,caractersticas mecnicas y una estimacin de la profundidad de la cimentacin.

2. Previo a la cimentacin, preparar la superficie dejndola lo suficientemente planapara instalar las zapatas

3. Se deber tener conocimiento de las posibles zonas blandas del terreno, cavernas,existencias de agua u otro fenmeno que altere la perfecta instalacin de zapatas.

4. Previo a la cimentacin, el hormign deber ser sometido a pruebas en la planta defabricacin para ver si cumple con los estndares mnimos para el buen

funcionamiento de este en la obra.5. Comprobar la documentacin tcnica y el dimensionado para resistir las cargas desu propio peso, el encofrado y otro ms.

6. Se deber comprobar que la estructura del encofrado y sus uniones sean losuficientemente resistentes para que el hormign no se deforme.

Se deben adems, como proceso de control de calidad, los replanteos posibles antes ydurante la ejecucin de la obra. A fin obtener los datos con la mayor precisin posible, elreplanteo est a cargo de un topgrafo contando con la ayuda del maestro de obra y a la vezcon ayuda de huincha y cordel. Estas tareas se realizan mediante la colocacin de estacas ocamillas de madera en las esquinas de la excavacin, indicando la cota que deber bajarsedesde la cabeza de la estaca, marcando con pintura o yeso las dimensiones de la zapata.

Luego de haber tenido en consideracin todos los elementos correspondientes a la etapa detareas previas, es cuando podemos enfocarnos en la realizacin sustancial de laconstruccin de zapatas. Dentro del proceso constructivo propiamente tal, se puedendistinguir tres grandes reas de sta, cada cual totalmente necesarias e interrelacionadaspara el efectivo desarrollo y trmino de laszapatas. A continuacin, procederemos a enumerarlas etapas anteriormente mencionadas, y realizaruna explicacin de en qu consiste cada una:

7.1- Excavacin y hormign de limpieza

Primero iniciamos con la excavacin (Ilustracin10), que se realiza con una retroexcavadora en elcaso de terreno de transito con cuchara y en el deterreno rocoso con martillo. Todo el materialextrado se reserva en otro lugar para el posteriorrelleno o traslado a un vertedero. Ilustracin 10: Excavacin para una

zapata (Fuente: www.arqhys.com)


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Una vez llegamos al fondo de la excavacin, se nivela y se comprueba si el terreno cumplecon las condiciones requeridas.

Luego, y antes de verter el hormign de limpieza, se debe limpiar el fondo de la excavacinquitando cualquier residuo que pudiese intervenir en la horizontalidad de la plataforma.Cabe mencionar que las dimensiones de las zapatas deben ser las de los planos, con unmargen de error de cinco centmetros.

En caso de que sea necesario se coloca en seguida el encofrado lateral y luego se vierte elhormign de limpieza nivelando la base y preparndola para la colocacin de la armadura.

7.2- Armaduras

Una vez colocada la ferralla (armadura para hormign), se efecta un replanteo de la cotade hormigonado colocando barras de acero (Ilustracin 11) o pintando las laterales paraluego disponer cuerdas entre las marcas para la nivelacin de la superficie del hormign.

Luego con una gra con cubilote o bomba se comienza a hormigonear, se echadirectamente el contenido de una altura menor o igual a 1,5 metros de altura tratando deque no se segregue.

Al hormigonear se debe cuidar de que las armaduras nilos encofrados se desplacen, adems de esto se debeprevenir que se formen juntas o planos de debilidad. Seaconseja que el hormign se eche de forma continuaaunque no hay problema que no lo sea siempre ycuando no se formen juntas ni coqueras.

Luego de esto se debe compactar el hormign conagujas vibradoras, considerando que al momento deretirarlas debe ser a velocidad constante y con lentitud.

7.3- Juntas:

Todas las juntas del hormign deben estar previamente visualizadas en el proyecto, demanera que se produjese alguna junta que no estaba prevista, se debe ejecutar con todanormalidad en direccin de los esfuerzos mximo, y cuando esto no se puede realizar sedebe hacer la junta con el mayor Angulo posible.

Tambin hay que tener en cuenta que cuando para de hormigonear entre cuatro a seis horasse debe limpiar con chorros de agua a presin para evitar que queden escombros entrecapas de hormign.

Ilustracin 11: Colocacin dearmaduras de acero. (Fuente:


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8.- Materiales

En general para la construccin de zapatas se usan solo 2 materiales, los cuales sonHormign y Acero Corrugado.

8.1 HormignToda zapata debe llevar por s una cantidad lgica de hormign, el cual debe ser calculadoespecficamente segn la necesidad de cada zapata y la solicitacin de la estructura.

Como elementos bsicos del hormign se pueden diferenciar un aglomerante (en generalutilizado cemento), arena, grava o piedra (ridos), y agua, adems de algunos aditivos endeterminadas proporciones.

Cada hormign puede ser fabricado de una manera especial, de tal forma que ste puedacumplir con las solicitaciones necesarias. ste forma de construccin depender de lasproporciones utilizadas de los materiales antes mencionados, proporciones que se debenobtener segn mtodos especficos de clculos y deben ser respetadas en todo momento enla construccin.

8.2 Acero Corrugado

Adems del hormign las zapatas necesitan de una armadura de acero, el que en general escorrugado (Ilustracin 12), es decir presenta resaltos en su superficie la cual aumenta suadherencia al hormign.

Al igual que el hormign, para lograr una zapata de calidad se debe calcular precisamentela cantidad de acero a utilizar, especificando los dimetros necesarios, y las posiciones

especficas de cada enfierradura, con el fin de que stas trabajen como un solo cuerpo ocomo cuerpos independientes, segn sea la necesitad de la zapata. En el Anexo 1 sedetallan los distintos dimetros, pesos y caractersticas generales de los aceros utilizables.

Ilustracin 12: Tiras de acero corrugado (Fuente: www.acerotek.com.mex)


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9.- Ventajas y desventajas

Como se mencion en la introduccin de este informe, adems de la cimentacin conzapatas, tambin existen otras alternativas de cimentacin. Todos estos otros mtodos decimentacin, ya sea con pilotes u otros medios, son vlidos, pero dependen casi en un 100%

de los estudios geotcnicos del suelo, y de los estudios estructurales de la edificacin.En este sentido, vamos a tener ventajas y desventajas al momento de utilizar la cimentacinpor zapatas en determinada obra civil, las que, al ponderarlas, nos van a determinar sirealmente nos conviene utilizarlas como el sistema de cimentacin que queremos ocupar ennuestro edificio.

9.1 Ventajas

1. Posee un bajo coste de construccin en cuanto a movimiento de tierra, ya que sonnecesarias excavaciones nicamente superficiales para verter el concreto. En estemismo mbito, tambin se reduce significativamente la cantidad de polvo quelevanta la construccin, y por consiguiente, la cantidad de agua necesaria paraedificar sin causar molestias.

2. Es un sistema de cimentacin que da grandes flexibilidades en cuanto a formas ytamaos de sus elementos, siendo posible utilizarlo en edificios cuyas paredes seencuentran muy cercanas al lmite da la propiedad, incluso pegadas. Adems,entrega una infinidad de opciones para cimentar una misma estructura.

3. El proceso constructivo es relativamente sencillo en comparacin con otrasexcavaciones ms profundas.

4. Es posible utilizar zapatas tanto en zonas ssmicas como en zonas no ssmicas,teniendo siempre un comportamiento adecuado.

9.2 Desventajas

1. No se pueden usar zapatas en suelos que no sean lo suficientemente compactos,tales como arenas o tierras esponjosas. Esto debido a la poca estabilidad del terreno,y la gran superficie de zapata que se debera construir.

2. Son propensas a efectos del clima, y del terreno, por lo que, de no ser construidas demanera adecuada, podran tener una vida til mucho ms corta de lo presupuestadoinicialmente.


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10.- Sntesis

En este informe hemos visto en trminos generales qu son las zapatas, principalmenteenfocados en cuanto a definir los tipos que existen, cul es su funcin estructural y cmo esque, mediante el estudio y clculo de las mismas, cumplen esta funcin dentro de una

edificacin. Con todo, podemos concluir que este sistema de cimentacin es uno de los msutilizados, y, dada nuestra indagacin, esto se debe principalmente a su costo econmico ysu gran fiabilidad, siendo un mtodo muy seguro de cimentacin tanto para construccionespequeas como para edificios de varios pisos.

En este sentido, quisiramos destacar la importancia que tiene el sistema de cimentacinpor zapatas para la ingeniera civil por estos das, siendo fundamental el conocerlas yestudiarlas en el transcurso de una carrera en esta rea, dada su gran gama de aplicacionesen cuanto a estructuras. Adems, podemos darnos cuenta de su importancia, dada la grancantidad de libros, algunos muy especficos, que tratan el tema a cabalidad.

Para finalizar este informe, quisiramos dar un informe final en cuanto a los objetivospropuestos, los que hemos cumplido a cabalidad, dado que entendemos y manejamos elconcepto de zapata, los tipos, su principio fsico, sus ventajas y desventajas en comparacincon otros sistemas de cimentacin, e incluso hemos indagado en otros aspectos que hemosconsiderado relevantes, como lo es el proceso constructivo. Adems, sentimos que se hancumplido los objetivos del curso, ya que nos hemos interiorizado con un tema especfico dela ingeniera civil, permitindonos conocer una pequea parte de lo que veremos msadelante en la carrera.


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11.- Bibliografa

A. Garca Valcarce, J. A. (2003). Manual de Edificacin, Mecnica de los Terrenos y Cimientos(Vol. 3). Navarra, Espaa: CIE Inversiones, Editoriales Dossat 2000.

Construmtica. (s.f.). Recuperado el Mayo de 2013, dehttp://www.construmatica.com/construpedia/Cimentaciones_por_Zapatas

Nilson, A. H. (1999).Diseo de Estructuras de Concreto. Bogot: Mc Graw Hill.

Pajon, J. (s.f.). Apuntes de Zapatas. Recuperado el Mayo de 2013, dehttp://www.uhu.es/javier.pajon/apuntes/zapatas.pdf

Rafael Ridell C., P. H. (2001).Fundamentos de Ingeniera Estructural. Santiago: Ediciones UC.

Segura, P. E. (Abril de 2013). Ingeniero Civil, Universidad Nacional de Colombia. Magster enGeotecnia, Universidad Nacional de Colombia. Doctorado en Ingeniera. Pontificia

Universidad Catlica de Chile.


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12.- Anexos

12.1 Anexo 1: Barras de acero.Barras para hormign armado. Compaa Siderrgica Huachipato.

En la tabla siguiente (Tabla 1) se indican los dimetros de las barras que producenormalmente la CSH, sus secciones, permetros, pesos y dimensiones de resaltescorrespondientes.

Tabla 1

Dimetronominal

(mm)

SeccinNominal

(cm2)

PermetroNominal

(cm)

PesoNominal

(kg/m)

Separ.mx. res.

(mm)

Anchobase mx.res. (mm)

Alturamin. res.

(mm)6 0.283 1.89 0.222 - - -8 0.503 2.51 0.395 5.6 2.00 0.32

10 0.785 3.14 0.617 7.0 2.50 0.4012 1.131 3.77 0.888 8.4 3.00 0.4816 2.011 5.03 1.578 11.2 4.00 0.6418 2.545 5.66 1.998 12.6 4.50 0.7222 3.801 6.91 2.984 15.4 5.50 1.1025 4.909 7.85 3.853 17.5 6.25 1.2528 6.158 8.80 4.834 19.6 7.00 1.4032 8.043 10.50 6.313 22.4 8.00 1.6036 10.179 11.31 7.990 25.2 9.00 1.80

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