DISEÑO DE ZAPATAS COMBINADAS

Páginas: 6 (1416 palabras) Publicado: 25 de febrero de 2015






APLICACIÓN DE VISUAL BASIC PARA EL DISEÑO DE ZAPATAS COMBINADAS RECTANGULARES






Edigson Pérez Henao


Resumen

Se presenta una herramienta computacional en Microsoft Visual Basic bajo la plataforma de EXCEL, para el diseño estructural de zapatas combinadas rectangulares, teniendo en cuenta lo especificado en el Reglamento Colombiano de Construcción Sismo ResistenteNSR-10.
La herramienta computacional toma como datos de entrada: las cargas que sobre las columnas, su ubicación y geometría, la capacidad portante del suelo, las características del concreto y del acero de refuerzo. Presenta como resultado, los diagramas de Momento flector y Fuerza Cortante sobre la zapata y el despiece de acero de refuerzo, verificando el cumplimiento del elementa a cortante,flexión y punzonamiento.

Palabras clave: Zapata, Columna, Momento flector, Fuerza Cortante, Flexión, Punzonamiento.
Abstract

A computational tool in Visual Basic under Microsoft EXCEL platform for the structural design of rectangular combined footings, taking into account specified in the Colombian Earthquake Resistant Building Regulations NSR -10 is presented.
Té computational tool takes asinput: the charges on the columns, location and geometry, the bearing capacity of the soil, the characteristics of concrete and reinforcing steel. Posing as a result, the bending moment diagrams and shear force on the shoe and cutting of steel reinforcement, verifying compliance element shear, bending and punching.

Keywords: Footing, Column, Bending Moment, Shear Force, Bending, Punching.I. INTRODUCCIÓN

Las cimentaciones superficiales son utilizadas ampliamente en la construcción de edificaciones y se componen básicamente de tres tipos: Zapatas, Vigas y Losas de cimentación.
Las zapatas son ensanchamientos del área transversal de columnas o muros que distribuyen la carga de estos elementos sobre un área mayor de suelo. Se dividen en: Zapatas aisladas (bajouna sola columna), Zapata combinada (recibe dos columnas), Zapata corrida (bajo un muro), Zapata continua (recibe tres o más columnas alineadas).


Imagen 1, tipos de cimentación (Ávila, 2011)

El uso de las zapatas combinadas depende de la posible limitación de espacio entre columnas, que obligue su uso por el posible traslape de zapatas aisladas, o cuando es necesario distribuir la cargade varias columnas debido a su magnitud. Por otra parte, también son una solución idónea cuando se necesita resolver asimetrías en columnas de lindero.


Imagen 2, Zapatas (a) medianera y (b) de lindero


II. DESARROLLO DE UNA APLICACIÓN PARA EL DISEÑO DE ZAPATAS COMBINADAS RECTANGULARES.

CÁLCULO PRELIMINARES

Independiente de la razón que obligue la implementación de una zapatacombinada, es necesario que la reacción del suelo pueda considerarse uniforme bajo la zapata, razón por la cual se debe hacer coincidir el centro de gravedad de las cargas de las columnas con el centro de gravedad de la zapata.


Imagen 3, ajuste del centro de gravedad


Una vez que se asegura la coincidencia del centro de gravedad de las cargas con el centro de gravedad de la zapata, se procede asu dimensionamiento en planta: con la ubicación del centro de gravedad de la zapata, se define la longitud de la misma y con el dato de la capacidad portante del suelo y asumiendo un incremento del 17% en la carga (valor considerado como el peso propio del elemento), se obtiene el área requerida de la zapata, valor del que se deduce el ancho de la zapata.

Con la geometría de la zapata y lascargas aplicadas por las columnas, se calcula la reacción del suelo sobre la misma y con estos datos se realiza el análisis de fuerzas cortantes y momentos flectores sobre la zapata para calcular los valores máximos de estos parámetros.



Imagen 4, Diagramas típicos de esfuerzo cortante y momento flector en zapatas combinadas

DISEÑO DEL REFUERZO LONGITUDINAL

Con los datos de Fuerza...
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