Zapatas Combinadas

12.8 ZAPATAS COM
Las zapatas combinadas consisten en una zapata común a dos o inás columnas alineadas. Se utilizan cuando Ia distancia entre 6stas es reducida o cuando la capacidad portante del terreno es tan baja que se requieren zapatas de gran área lo que ocasiona que estas se traslapen. Las dimensiones de las zapatas de las columnas exteriores de una edificación está condicionada por loslímites de propiedad, generandose, por lo general, excentricidades en la zapata que no pueden ser resistidas por la columna. La presión del suelo no es uniforme y en muchos casos, es imposibIe conseguir que los esfuerzos sean menores que la capacidad portante del terreno. En estos casos, es conveniente usar zapatas combinadas que unan la columna exterior con la

Sección crítico (100% de lo cargodel pilote)

L

Sección critico (60% de lo c0r90 de' J -! (O% de Sección criticopilote) lo cargo del

;

Figura 12.18. Pilote atravesado por sección crítica interior adyacente. con ob-jeto de eliminar dicha excentricidad y conseguir que la reacción del suelo sea uniforme.

El código no incluye recomendaciones específicas para el diseño de este tipo de cimentación, sin embargo, indica queni el método elástico o alterno ni el método directo utilizado para losas armadas en dos sentidos no es aplicable.
No existen métodos analíticos que puedan tomar en cuenta todos los factores que intervienen en un problema de este tipo. La estructura es indeterminada y la verdadera distribución de la yresinn del suelo sobre la zapata es desconocida. Algunas de las variables que influyen en lareacción son:
1.

Tipo de terreno inmediatamente debajo de la zapata. Tdmaño y forma de la cimentación. Rigidez de la cimentacih y de la superestructura.

2. Tipo de terreno a profundidades mayores.
3.
4.

5 . Módulo de reacción de la sub-rasante. El niétodo de diseño presentado en esta sección considera que la zapata es rígida y que el suelo es homogéneo y elástico. y por lo tanto, lareacción del suelo es uniforme. Existen otros procedimientos más laboriosos que consideran la flexibilidad de la estructura que también pueden ser utilizados. En esta sección sólo se analizarán zapatas combinadas rectangulares con dos column as.
El predimensionamiento de la zapata se efectúa de modo que la resultante de las cargas permanentes sin amplificar, incluidos los momentos, coincida con laubicación del centro de gravedad de la zapata. Para ello, se extiende, desde la línea de acción de la resultante, una longitud a

ambos lados igual o mayor que la distancia entre este punto y el límite exterior de la columna mlís alejada (ver figura 12.19). Es conveniente que, cuando sea posible. la zapata se extienda mrís allá del borde de la columna para que la sección crítica por punzonamiento nosea disminuida. Definido el largo de la zapata combinada, la capacidad portante neta del terreno y las cargas de gravedad, se determina el ancho de la cimentación:

(a) Si las cargos P y l

PI no tienen excentricidad

-

L/2

L/2

(b) Si las cargos P y P2 tienen excentricidad ,

Figura 12.19. Dimensionamiento de zapata combinada

donde:

S:

Ancho de la cimentación. Largo de lacimentación.

L:

P,: Carga de gravedad que baja por la columna 1. P,: Carga de gravedad que baja por la columna 2. Si las columnas resisten cargas sísmicas, se efectúa la verificación por sismo en las dos direcciones. En caso que la reacción del terreno exceda su capacidad, se incrementa el ancho de la cimentación. También se verifica la excentricidad en la dirección perpendicular, en casoque ésta exista. Este tipo de zapata requiere una verificación adicional si la carga viva es mayor que 500 kg/m2 como el caso de depósitos. Se analiza la reacción del terreno cuando se retira el 50% de la sobrecarga de la columna 1 y el resto de cargas permanecen constantes. Se repite el proceso pero con la otra columna. En caso que se exceda la capacidad portante del terreno, se incrementa el...