Diseño de zapatas
Páginas: 12 (2992 palabras)
Publicado: 19 de febrero de 2012
TEMA 4
CIMENTACIÓN SUPERFICIAL
1.- ZAPATAS COMBINADAS Las zapatas que soportan más de una columna se conocen con el nombre de zapatas combinadas. Se usan cuando existe: - Limitaciones de espacio por linderos, obstáculos , etc. - Superposición de áreas de zapatas aisladas. - Sensibilidad de la estructura a los asentamientos diferenciales. - Cuando por alguna razón existan ventajasconstructivas. Las zapatas combinadas pueden tomar cualquier forma siempre y cuando satisfagan los siguientes requisitos básicos de equilibrio (Condiciones de equilibrio): la resultante de las presiones que actúan en la base de la zapata debe ser igual en intensidad y opuesta en dirección a la resultante de las cargas exteriores, es decir, su ubicación debe coincidir. 2.ZAPATAS COMBINADAS DE 2 PILARES Esnecesario diseñar las zapatas combinadas de dos pilares de manera que el centro de gravedad de la superficie de apoyo coincida con la ubicación de la resultante de las cargas que actúan sobre los dos pilares. Esto produce una presión uniforme en toda la superficie de apoyo. Vistas en planta, estas zapatas pueden ser rectangulares, trapezoidales o en forma de "T" y los detalles de su forma seacomodan para que coincidan, en ubicación, su centroide y la resultante de las cargas. A continuación se indican algunas expresiones para la determinación de las dimensiones de la superficie de apoyo, de las formas de zapatas indicadas. Notar que, al ser coincidentes las resultantes, las distancias m y n son valores conocidos.
CONCRETO ARMADO II / Julio Arango Ortiz
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En general, lasdistancias m y n están determinadas, siendo la primera, la distancia desde el centro de la columna exterior hasta el límite de la propiedad y la segunda la distancia desde esa columna hasta la resultante de las cargas de las dos columnas. Para el diseño se considera un peso propio que varía entre el 6% al 15%, dependiendo de la distancia entre columnas y de la capacidad portante del terreno.Longitudinalmente, la zapata representa una viga volteada hacia arriba, que se extiende entre columnas y con un voladizo a continuación de la columna interior. Como esta "viga" es más ancha que las columnas las cargas de estas columnas se distribuyen en dirección transversal mediante "vigas transversales" una bajo cada columna, es decir son franjas transversales en el cuerpo principal de la zapata, reforzadasde manera que sean capaces de resistir los momentos flectores transversales y los cortantes correspondientes. Para determinar la armadura transversal se considera a estas dos vigas ubicadas debajo de las columnas como de un ancho igual al espesor de la
CONCRETO ARMADO II / Julio Arango Ortiz
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columna más d/2 ó t/2, el mayor, a cada lado de la columna, y del mismo peralte de la zapata.Al igual que para las zapatas individuales debe verificarse el cortante por punzonamiento sobre una sección perimetral a una distancia d/2 alrededor de la columna. De las dos columnas, la exterior con un perímetro de tres lados, a una distancia d/2 desde la columna es normalmente, la más critica.
3.-
DETERMINACION CORTANTES
DE
DIMENSIONES,
CARGAS,
MOMENTOS
Y
Acontinuación se listan una serie de esquemas y fórmulas que permiten obtener los momentos y cortantes en las secciones más esforzadas.
CONCRETO ARMADO II / Julio Arango Ortiz
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NOTA: En caso de momentos de flexión introducidos en las bases de las columnas, producirán esfuerzos que deben ser considerados.
4.-
EJEMPLO DE DISEÑO DE UNA ZAPATA COMBINADA Diseñar una zapata combinada rectangularque soporte una columna exterior (C.E.) de .60 x .40 con carga muerta de 75 Ton y carga viva de 60 Ton, y otra columna interior (C.I.) de .60 x .60 con carga muerta de 110 Ton y carga viva de 90 Ton. La columna exterior esta ubicada en el límite de propiedad. La distancia centro a centro entre columnas es de 5.50 m. y la presión de contacto admisible del terreno es de 3.0 Kg/cm². Usar concreto...
CIMENTACIÓN SUPERFICIAL
1.- ZAPATAS COMBINADAS Las zapatas que soportan más de una columna se conocen con el nombre de zapatas combinadas. Se usan cuando existe: - Limitaciones de espacio por linderos, obstáculos , etc. - Superposición de áreas de zapatas aisladas. - Sensibilidad de la estructura a los asentamientos diferenciales. - Cuando por alguna razón existan ventajasconstructivas. Las zapatas combinadas pueden tomar cualquier forma siempre y cuando satisfagan los siguientes requisitos básicos de equilibrio (Condiciones de equilibrio): la resultante de las presiones que actúan en la base de la zapata debe ser igual en intensidad y opuesta en dirección a la resultante de las cargas exteriores, es decir, su ubicación debe coincidir. 2.ZAPATAS COMBINADAS DE 2 PILARES Esnecesario diseñar las zapatas combinadas de dos pilares de manera que el centro de gravedad de la superficie de apoyo coincida con la ubicación de la resultante de las cargas que actúan sobre los dos pilares. Esto produce una presión uniforme en toda la superficie de apoyo. Vistas en planta, estas zapatas pueden ser rectangulares, trapezoidales o en forma de "T" y los detalles de su forma seacomodan para que coincidan, en ubicación, su centroide y la resultante de las cargas. A continuación se indican algunas expresiones para la determinación de las dimensiones de la superficie de apoyo, de las formas de zapatas indicadas. Notar que, al ser coincidentes las resultantes, las distancias m y n son valores conocidos.
CONCRETO ARMADO II / Julio Arango Ortiz
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En general, lasdistancias m y n están determinadas, siendo la primera, la distancia desde el centro de la columna exterior hasta el límite de la propiedad y la segunda la distancia desde esa columna hasta la resultante de las cargas de las dos columnas. Para el diseño se considera un peso propio que varía entre el 6% al 15%, dependiendo de la distancia entre columnas y de la capacidad portante del terreno.Longitudinalmente, la zapata representa una viga volteada hacia arriba, que se extiende entre columnas y con un voladizo a continuación de la columna interior. Como esta "viga" es más ancha que las columnas las cargas de estas columnas se distribuyen en dirección transversal mediante "vigas transversales" una bajo cada columna, es decir son franjas transversales en el cuerpo principal de la zapata, reforzadasde manera que sean capaces de resistir los momentos flectores transversales y los cortantes correspondientes. Para determinar la armadura transversal se considera a estas dos vigas ubicadas debajo de las columnas como de un ancho igual al espesor de la
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columna más d/2 ó t/2, el mayor, a cada lado de la columna, y del mismo peralte de la zapata.Al igual que para las zapatas individuales debe verificarse el cortante por punzonamiento sobre una sección perimetral a una distancia d/2 alrededor de la columna. De las dos columnas, la exterior con un perímetro de tres lados, a una distancia d/2 desde la columna es normalmente, la más critica.
3.-
DETERMINACION CORTANTES
DE
DIMENSIONES,
CARGAS,
MOMENTOS
Y
Acontinuación se listan una serie de esquemas y fórmulas que permiten obtener los momentos y cortantes en las secciones más esforzadas.
CONCRETO ARMADO II / Julio Arango Ortiz
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NOTA: En caso de momentos de flexión introducidos en las bases de las columnas, producirán esfuerzos que deben ser considerados.
4.-
EJEMPLO DE DISEÑO DE UNA ZAPATA COMBINADA Diseñar una zapata combinada rectangularque soporte una columna exterior (C.E.) de .60 x .40 con carga muerta de 75 Ton y carga viva de 60 Ton, y otra columna interior (C.I.) de .60 x .60 con carga muerta de 110 Ton y carga viva de 90 Ton. La columna exterior esta ubicada en el límite de propiedad. La distancia centro a centro entre columnas es de 5.50 m. y la presión de contacto admisible del terreno es de 3.0 Kg/cm². Usar concreto...
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