Dimensionado de zapata aislada

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CIMENTACIÓN Y GEOTECNIA
INTRODUCCIÓN
En este Anexo, se pretende proceder al dimensionado de una cimentación directa mediante zapatas aisladas cuadradas de hormigón armado y el cálculo de su armadura, de acuerdo al Código Técnico de la Edificación en su DB-SE y la Instrucción de Hormigón Estructural (EHE-08).
Según el DB-SE-C, del CTE, una cimentación directa es aquella que reparte las cargasde la estructura en un plano de apoyo horizontal. Las cimentaciones directas se emplearán para trasmitir al terreno las cargas de uno o varios pilares de la estructura, de los muros de carga o de contención de tierras en los sótanos, de los forjados o de toda la estructura.

Cuando el terreno sea firme y competente, se pueda cimentar con una presión media alta y se esperen asientos pequeños omoderados, la cimentación normal de los pilares de un edificio estará basada en zapatas individuales o aisladas.

En general, las zapatas interiores serán de planta cuadrada, tanto por su facilidad constructiva como por la sencillez del modo estructural de trabajo.

Desde el punto de vista estructural se tendrán en cuenta las prescripciones de la instrucción EHE, y se consideraránestructuralmente rígidas las zapatas cuyo vuelo v, en la dirección principal de mayor vuelo, sea menor o igual que dos veces el canto h (v ≤ 2h). Las zapatas se considerarán flexibles en caso contrario (v>2h).

Las zapatas aisladas se podrán unir entre sí mediante vigas de atado o soleras, que tendrán como objeto principal evitar desplazamientos laterales.

Podrá ser conveniente unir zapatas aisladas,en especial las fuertemente excéntricas como son las de medianería y esquina, a otras zapatas contiguas mediante vigas centradoras para resistir momentos aplicados por muros o pilares, o para redistribuir cargas y presiones sobre el terreno.

En el caso de vigas de atado o vigas centradoras hormigonadas directamente sobre el terreno, deben considerarse los posibles esfuerzos derivados delasiento previsto en las zapatas unidas por ellas. Del mismo modo se considerarán los efectos derivados de cualquier otro movimiento relativo que pueda inducir esfuerzos sobre dichas vigas y sobre los demás elementos de cimentación unidos por ellas.

MEMORIA DE CÁLCULO CIMENTACIÓN DIRECTA
La cimentación adoptada es del tipo directa y se resuelve por medio de 8 zapatas aisladas cuadradas de hormigónarmado que se empotran al terreno.
El dimensionado de secciones se realiza según la Teoría de los Estado Límites Últimos (apartado 3.2.1. DB-SE) y los Estados Límites de Servicio (apartado 3.2.2 DB-SE).
Las verificaciones de los Estados Límites están basadas en el uso de un modelo adecuado para el sistema de cimentación elegido y el terreno de apoyo de la misma.
Se han considerado que lasacciones que actúan sobre el edificio soportado según el documento DB-SE-AE y las acciones geotécnicas que transmiten o generan a través del terreno en que se apoya según el documento DB-SE en los apartados (4.3 - 4.4 – 4.5).
* Terreno: Se ha estimado una tensión admisible del terreno necesaria para el cálculo de la cimentación de 0’22 Mpa (220 KN/cm2). El diseño de la cimentación será tal, queninguna zapata posea tensiones de contacto con el terreno mayores al valor antes indicado.
La cota de cimentación o apoyo de la misma será de 1’30m respecto de la rasante, apareciendo el nivel freático a una cota tal que la incidencia en la cimentación es nula.
Las solicitaciones que se transmiten a la zapata a través del pilar de la estructura que acomete a la misma son:
* Nk = 1800 + 10 . z(3) = 1830 KN
* Myk = 250 KN
* Hxk = 110 KN
Las dimensiones del pilar (dp) son cuadradas de 0’40x0’40 m.
El hormigón empleado en la cimentación es HA–25, con un recubrimiento de las armaduras de 35 mm y el acero de la armadura empleada en la misma es B-500-S.

CÁLCULO DE LAS DIMENSIONES “b” y “h” DE LA ZAPATA AISLADA
* Predimensionado de la zapata aislada
σ T = α . Nk B . L...
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