Puente

22
Zapatas y
Cabezales de Pilotes

ACTUALIZACIÓN PARA EL CÓDIGO 2002
El artículo 11.12.3 presenta requisitos revisados para la armadura de corte de las zapatas, cuyo objetivo es mejorar la seguridad
contra la falla por corte por punzonado.

CONSIDERACIONES GENERALES
Los requisitos del Capítulo 15 se aplican fundamentalmente al diseño de fundaciones en las que se apoya una sola columna(zapatas aisladas), y no contiene requisitos específicos para el diseño de fundaciones en las cuales se apoyan más de una
columna (zapatas combinadas). El Código establece que las zapatas combinadas se deben dimensionar para resistir las cargas
mayoradas y reacciones inducidas de acuerdo con los requisitos de diseño del Código que correspondan. La discusión detallada
del diseño de las zapatascombinadas está fuera del alcance de este capítulo. Sin embargo, a manera de enfoque general, las
zapatas combinadas se pueden diseñar como vigas en su dirección longitudinal y como una zapata aislada en la dirección
transversal, en un determinado ancho definido a cada lado de las columnas que soporta. Para mayor información sobre el diseño
de zapatas combinadas se sugiere consultar lasReferencias 15.1 y 15.2 indicadas en el Código.

15.2

CARGAS Y REACCIONES

Las zapatas y los cabezales de pilotes se deben diseñar para resistir los efectos de las cargas axiales, cortes y momentos
aplicados mayorados. El tamaño (área de la base) de una zapata, o la distribución y el número de los pilotes, se determina en
base a la tensión admisible del suelo o a la capacidad admisible de lospilotes, respectivamente. La tensión admisible del suelo
o la capacidad de los pilotes se determina utilizando los principios de la Mecánica de Suelos de acuerdo con los reglamentos
aplicables. Para las zapatas se especifica el siguiente procedimiento de diseño:
1.

El tamaño de la zapata (dimensiones en planta) o el número y la distribución de los pilotes se determina en base a las
cargas(permanentes, sobrecargas, de viento, sísmicas, etc.) no mayoradas (de servicio) y a la tensión admisible del suelo o
la capacidad del pilote (15.2.2).

2.

Una vez establecidas las dimensiones en planta, la altura de la zapata y la cantidad de armadura requerida se determinan en
base a los requisitos de diseño que se exigen en el Código (15.2.1). Las presiones de servicio y los cortes y momentosresultantes se multiplican por los factores de carga que corresponda especificados en el artículo 9.2 y se utilizan para
dimensionar la zapata.
A los fines del análisis, se puede asumir que una zapata aislada es rígida, con lo cual para cargas centradas se obtiene una
tensión del suelo uniforme y para cargas excéntricas se obtiene una distribución triangular o trapezoidal (combinación decarga
axial y flexión). A la zapata sólo se debe transmitir el momento flector que existe en la base de la columna o cabezal. No es
necesario transmitir a la zapata el mínimo momento requerido en el artículo 10.12.3.2 por consideraciones de esbeltez (R15.2).

15.4

MOMENTOS EN LAS ZAPATAS

En cualquier sección de una zapata, el momento externo debido a la presión en la base se debedeterminar haciendo pasar un
plano vertical a través de la zapata y calculando el momento de las fuerzas que actúan en la totalidad del área de la zapata
ubicada a un lado del plano vertical. El máximo momento mayorado en una zapata aislada se determina haciendo pasar un
plano vertical a través de la zapata en las secciones críticas ilustradas en la Figura 22-1 (15.4.2). Luego este momento se utilizapara determinar el área de armadura de flexión requerida en dicha dirección.
En las zapatas cuadradas o rectangulares que trabajan en una sola dirección y en las zapatas cuadradas que trabajan en dos
direcciones, la armadura de flexión se debe distribuir uniformemente en todo en ancho de la zapata (15.4.3). En el caso de las
zapatas rectangulares que trabajan en dos direcciones, la armadura...