Diseño de zapatas

ZAPATAS Las zapatas son cimentaciones superficiales o directas, como toda cimentación ha de garantizar, de forma permanente, la estabilidad de la obra que soporta. Los tipos de zapatas pueden ser: Por su forma de trabajar: Aisladas. Combinadas. Continuas bajo pilares. Continuas bajo muros. Arriostradas. Por su morfología: Macizas, Que a su vez pueden ser. Rectas. Escalonadas. Piramidales.Aligeradas. Por la relación entre sus dimensiones (lo que condiciona su forma de trabajo). Rígidas. En las que el vuelo es menor o igual a dos veces el canto. Flexibles. En las que el vuelo es mayor a dos veces el canto. Por la forma: Rectangulares, cuadradas, circulares y poligonales. El uso de las zapatas aisladas como elemento de sustentación está limitado y se emplean cuando el terreno tiene, ya ensu superficie, una resistencia media o alta en relación con las cargas, y es suficientemente homogéneo como para que no sean de temer asientos diferenciales. En el proyecto de obras de edificación de cualquier tipo deberá figurar, expresamente, una exposición detallada de las características del terreno, a cuyos efectos el Técnico que lo redacta podrá exigir al propietario un estudio del suelo ysubsuelo, formulado por Técnico competente. Para su dimensionamiento y cálculo se adopta en todos los casos la hipótesis de reparto de presiones lineal, que corresponde al caso de cimiento rígido sobre terreno elástico. En casos excepcionales, en los que la importancia de la obra lo requiera, se adoptarán repartos diferentes para un dimensionamiento más apropiado de estos elementos. Para el análisisy dimensionamiento riguroso de estos elementos aconsejamos al alumno la lectura y estudio de las obras: Cimentaciones de Hormigón Armado, autores; Montoya-Meseguer-Morán. Cálculo de Estructuras de Cimentación, autor; J. Calavera. Abordaremos solo el análisis de zapatas rectangulares por ser las más utilizadas. Se realizará así mediante la condición de no existencia de tracciones en el terreno ycon análisis separados en las dos direcciones principales, cuando existan momentos aplicados en ambas.

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Tensión admisible del terreno y asientos admisibles. Para disponer de una idea orientativa tanto de las tensiones admisibles de los distintos tipos de terrenos, como de los asientos generales admisibles y las cargas a considerar en el proyecto de la cimentación se puede consultar elCapítulo VIII. Presiones en terreno de cimentación, de la NBE-AE-88. En la misma (apartado 8.9. Reconocimiento del terreno) se establecen los criterios para la elección de la presión admisible en el terreno. En cualquier caso, y dada la complejidad del problema de los asientos, cuando por las características de la estructura o la naturaleza del terreno sean de temer asientos superiores a los admisibles,el proyectista debe acudir a un especialista en cimentaciones. Los valores más usualmente manejados oscilan entre 1 y 2 kp/cm2. Comprobación al vuelco. La primera comprobación que debe efectuarse en zapatas sometidas a momentos o fuerzas horizontales es la seguridad al vuelco. El problema se reduce a comprobar que el llamado momento de vuelco afectado por un coeficiente de seguridad (por norma1.5) es inferior al momento estabilizador, para ello se toma momentos respecto al eje -O-. ( N + P ) b/2

 ( M + V h ) s

Siendo: N, M, V = Esfuerzos en base de pilar. P = Peso propio de la zapata. b = ancho de la zapata. h = altura o canto de la zapata s = coeficiente de seguridad de valor 1.5 En esta ecuación no está incluido el peso del suelo que gravita sobre la zapata, cuyo efecto esestabilizador.

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Comprobación al deslizamiento. El el caso de zapatas sometidas a acciones horizontales y que no estén debidamente arriostradas, deberá comprobarse la seguridad al deslizamiento. La fuerza de rozamiento entre la base de la zapata y el terreno o la cohesión de éste se tomará como única fuerza estabilizante, despreciándose generalmente el empuje sobre la superficie lateral de...