Cimentacion Combinada

DISEÑO ESTRUCTURAL EN CONCRETO

CURSO

Cimentaciones Combinadas.- Aplicaciones.Modelo de análisis.- Proceso de diseño.

Ing. Omart Tello Malpartida

Zapatas combinadas
Zapata común a dos o más columnas alineadas. Se usa cuando la distancia entre las columnas es reducida o cuando la capacidad portante es baja.

Concreto Armado II

Ing. Omart Tello Malpartida

Zapatas combinadasSe usa cuando las dimensiones de las zapatas de las columnas exteriores están condicionadas por los límites de propiedad generándose excentricidades en la zapatas. La presión del suelo no es uniforme. Se usa para unir la columna exterior con la interior adyacente y así reducir dicha excentricidad, logrando que la reacción del suelo sea uniforme.
Concreto Armado II Ing. Omart Tello MalpartidaAplicación de Cimentación combinada
Este tipo de cimentación puede ser conveniente en los siguientes casos: a. Columnas muy Cercanas entre si Para esta condición si se usarán zapatas aisladas, podrían traslaparse o bien podrían resultar de proporciones poco económicas.

G R

Es conveniente que el punto de aplicación de la resultante de las cargas actuantes ( R ) coincida con el centro degravedad de la zapata combinada (G) para poder considerar una reacción uniforme repartida del terreno.
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Aplicación de Cimentación combinada
b. Columna Exterior muy cercana del límite de propiedad El punto G fija la longitud de la zapata para una reacción uniforme repartida del terreno.
LIMITE DE PROPIEDAD

ZAPATA CON MUCHA EXCENTRICIDADDIMENSIONES POCO ECONOMICAS

L/2

L/2

G

Concreto Armado II

Wn

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Aplicación de Cimentación combinada
b. Columna Exterior muy cercana del límite de propiedad En el caso de tener dos limites que impidan desarrollar la longitud necesaria para reacción uniforme, entonces la reacción será linealmente variable.

G R L.P. L.P.
L.P. L.P.

Reacción lineal delterreno

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Cimentación excéntrica
Zapata exterior e > A/6 e q < σt

Pe

Zapata interior

Pi
e=0

Concreto Armado II

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Zapata Combinada
lo L

B

be te

C.G

bi ti

a

Columna exterior

Pe

lo/2 – te/2
Columna interior

Pi

Pz
Permite distribución uniforme de presiones

q < σt1.- Dimensión en planta (Servicio)
1.1) Calculo de lo
L

Pe
o
Dado que debe coincidir el C.G de la planta de la cimentación con la resultante de cargas

Pz
C.G

Pi

lo/2 - te/2

R

∑ Mo = 0 (R – Pz) ( lo/2 – te/2) = Pi . L (R – Pz) ( lo – te) = 2.Pi . L lo – te = 2.Pi . L / (R – Pz) Donde: R = Pi + Pe + Pz lo = 2.Pi . L / (R – Pz) + te

Concreto Armado II

1.- Dimensión enplanta (Servicio)
1.2) Calculo de B

∑ Fv = 0 Az = ( Pi + Pe + Pz )/ σt Az = lo . B B = Az / lo
Donde:

Pz

6 % (Pi + Pe) 12 % (Pi + Pe)

σt = 4 kg/cm2 σt = 1 kg/cm2

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2.- Dimensión en altura (Rotura)
Pe Pi
a

Wi = (Pe +Pi + Pz)/lo Pi - Wi.(a+ti) Xo

D.F.C
Pe- Wi.te Wi..a Mmax= Pe.(Xo+te/2) – Wi.(Xo)2/2

Xo = Pe/Wi

D.M.FWi.(a+ti)2/2 – Pi. ti/2
Concreto Armado II

Wi.. a2/2
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2.- Dimensión en altura (Rotura)
2.1 ) Predimensionamiento: a) Por Longitud de desarrollo: El peralte de la zapata debe predimensionada por Longitud de Desarrollo del refuerzo de la columna

Concreto Armado II

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2.- Dimensión en altura (Rotura)
b) Por flexiónConsiderando en el diseño de la viga, que representa la zapata, solo será diseñada con refuerzo por tracción. Entonces debe cumplir: Mub ≥ Mu Asumiendo el caso limite : Mu = Mub (Mmax del D.M.F) Sabemos: Mu = Kub. b. d2 Entonces: d =( Mu / Kub . b)1/2
Concreto Armado II

Se toma el mayor valor de a) y b)
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2.- Dimensión en altura (Rotura)
2.2 ) Verificar peralte por...