Zapatas

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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR.

FACULTAD DE INGENIERIA, CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICAS.

ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL.

HORMIGÓN ARMADO II.

ZAPATAS COMBINADAS CON VIGAS DE ENLACE.

GENERALIDADES.-

Este tipo de zapatas, que se utiliza para apoyar dos columnas, constan de un par de bases ubicadas debajo de las columnas y de una contratrabe de ligadura (viga de enlace) que lasune, llamadas también zapatas en voladizo. Cuando la resistencia del suelo se calcula solamente debajo de las bases, las contratrabes de ligadura (que suelen construirse sobre suelos alterados), o incluso un travesaño de perfiles metálicos flexibles, son más económicos que las zapatas mixtas.

Las suposiciones usuales son: que la presión es uniforme en toda la superficie de contacto de lasbases, también llamada superficie de apoyo, y que una viga rígida conecta la carga de las columnas de modo que el centro de gravedad del área de apoyo coincide con el centro de gravedad de la resultante de las cargas de columnas.

La viga de enlace suele diseñarse y construirse de modo que no se apoye directamente en el suelo. Si el concreto de la viga se colara sobre el suelo compactado,también tendría que tomarse en cuenta la presión del suelo al dimensionar la zapata. En efecto, la viga de enlace queda en voladizo sobre la zapata de la columna exterior, por lo que su flexión genera esfuerzos de tensión en la parte superior. Por tanto, necesita un refuerzo flexional superior a todo lo largo; es conveniente incluir también refuerzo flexional nominal en la parte inferior de laviga, para que pueda resistir cualquier tensión producida por asentamientos diferenciales.

Las varillas superiores bajo la columna exterior deben tener el largo suficiente para desarrollar su límite elástico. Por tanto, la distancia entre la cara interior de la columna exterior y el extremo de la línea colindante de la porción horizontal de las varillas superiores, más el valor del gancho,deben equivaler a la longitud de desarrollo por tensión.

Se necesita un refuerzo por cortante de diseño cuando Vu > ( * Vc, así mismo, se debe proporcionar refuerzo mínimo de cortante cuando Vu > ( * Vc/2, donde:

Vc = Fuerza cortante soportada por el concreto.

En el caso de la zapata ligada, cabe la posibilidad de dimensionar la zapata de la columnaexterior como si fuera una zapata corrida para muro, mientras que la de la columna interior se puede dimensionar como zapata aislada.

Otro detalle para colocar este tipo de cimentación es que para columnas con espaciamiento de más de unos 15 pies, una zapata ligada puede ser más económica.

A continuación se da otro tipo de perspectiva sobre las zapatas con vigas de enlace:Consta de una zapata separada debajo de cada columna, conectada por una viga para distribuir las cargas de las columnas.

A las zapatas se les da un tamaño para que produzcan la misma presión constante debajo de cada una. Esto requiere que el centroide de sus áreas coincida con la resultante de las cargas de las columnas. Por lo general, la viga de enlace está elevada sobre la parteinferior de las zapatas debe ser lo bastante grande para no exceder la capacidad de carga permisible del suelo. Cuando se satisfacen estos requisitos, la presión total neta debajo de una zapata, no es por necesidad igual que la carga de la columna sobre la zapata.

La viga de enlace se debe diseñar como viga rectangular que abarque entre las columnas. Las cargas sobre ella incluye su propiopeso (cuando no descansa sobre el suelo) y la presión ascendente de las zapatas. La anchura de la viga de enlace, por lo general, se selecciona en forma arbitraria para que sea igual que la de la columna mayor, más entre 4 a 8 pulgadas, de modo que las formas de la columna puedan soportarse sobre la viga de enlace. El peralte se determina por el momento máximo de flexión.

El refuerzo...
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