Calculo De Zapatas
MARCO TEÓRICO
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CAPITULO 2
MARCO TEÓRICO
El análisis del proyecto detallado en el capítulo 1 se hará con respecto a factores
importantes que se detallan a continuación y se complementará con cálculos realizados que se
presentarán en los siguientes capítulos.
2.1 CIMENTACIONES SUPERFICIALES Y CONCEPTO DE CARGA ÚLTIMA
Una cimentación superficial es una subestructura que permite distribuir la carga de la
superestructura (edificio) al suelo. Se utilizan por lo general en suelos con buena resistencia
siendo las zapatas los tipos de cimentaciones superficiales más empleados. De acuerdo al
Código Reglamentario para el Municipio de Puebla, en su artículo 1023, las cimentaciones
superficiales deben tener una profundidad de desplante menor o igual a 2 veces el ancho de la
cimentación.
El método para diseñar cimentaciones superficiales se basa en la determinación de la
capacidad de carga admisible del suelo. Esto se refiere a la capacidad que tiene un suelo de soportar una estructura y las presiones que ésta genere. Para obtener este valor, se determina
primero la denominada capacidad de carga última, la cual es la carga por unidad de área que
ocasionaría falla por cortante en el suelo2. Después de determinar la capacidad de carga última
se puede calcular la capacidad de carga admisible, al dividirla entre un factor de seguridad que
varía entre 1.5 y 3 de acuerdo al Código Reglamentario de Puebla. (Ver Apéndice 1).
2
Cheng Liu. (2004). Soils and Foundations Pearson/Prentice Hall, E.U.A.
2
La carga admisible del suelo también se conoce como capacidad portante del suelo y a
lo largo de la tesis se manejarán ambos términos indistintamente.
Existen métodos como la aplicación de las fórmulas de Terzaghi para zapatas o métodos como son los ensayos “in situ”, con equipos como el penetrómetro estándar o ensayos de carga
directa que permiten obtener el valor de forma rápida y sencilla.
En los párrafos anteriores se hace mención de las zapatas, por lo que es importante
saber que una zapata es la ampliación de la base de una columna o muro, y que tiene como
función transmitir carga al suelo. Las zapatas se clasifican en tres tipos básicos; aislada,
continua o combinada. Una zapata aislada es aquella que se construye por debajo de una sola
columna, mientras que una zapata continua se construye debajo de un muro y una zapata
combinada es la que soporta más de una columna. Las figuras 2.1, 2.2 y 2.3 muestran los tres
tipos básicos de zapatas:
Columna
Pedestal
Refuerzo en dos Direcciones
Figura 2.1. Zapata Aislada (Elaboración Propia)
3
Muro de
Cimentación
Refuerzo en una Dirección
Figura 2.2. Zapata para Muro o Continua (Elaboración Propia)
Columnas
Vista en Planta
Figura 2.3. Zapatas combinadas (Elaboración Propia)
Una losa de cimentación puede ser incluida dentro del concepto de zapatas puesto que se trata de una zapata combinada (figura 2.3) de grandes dimensiones la cual cubre toda el área
que se encuentra debajo de una estructura, y soporta todos los muros y columnas de la misma.
Por lo general este tipo de losas se construyen completamente planas y se utilizan cuando la
presión admisible del suelo es muy pequeña, por lo que la construcción de demasiadas zapatas
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individuales podría implicar un mayor costo. Además este tipo de cimentación se emplea frecuentemente cuando se desea prevenir o reducir asentamientos, los cuales serán detallados
más adelante.
Las zapatas además pueden ser flexibles o rígidas, de acuerdo a sus características
geométricas, a la relación entre su canto y su vuelo.
v
Si: v > 2h Zapata Flexible
v < 2h Zapata Rígida
h
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