Zapatas

CURSO CONCRETO ARMADO II

Cimentaciones Superficiales.- Distribución de presiones de contacto.- Zapatas aisladas centradas.- Zapatas aisladas excéntricas.
Ing. Omart Tello Malpartida

Cimentaciones Superficiales
Se definen como cimentaciones superficiales a aquellas comúnmente utilizadas en la mayoría de edificaciones. Como son las zapatas aisladas, zapatas conectadas, zapatas combinadas,cimientos corridos y losas o plateas de cimentación. Las cuales trasmiten las cargas de las estructuras hacia un terreno generalmente ubicado a poca profundidad desde la superficie.

Cimentaciones Superficiales
Para comportarse satisfactoriamente sus características principales son:
Segura: contra una falla de corte del suelo de fundación. No experimentar asentamiento excesivo. En general:Df≤B ; Terzaghi: Df/B 2B
Ing. Omart Tello Malpartida

Zapatas aisladas
Elementos estructurales cuya función es la de distribuir la carga total que transmite una columna y/o muro+peso propio sobre un área suficiente de terreno. La intensidad de presiones que transmita se mantenga dentro de los límites permitidos para el suelo que soporta.
Concreto Armado II Ing. Omart Tello Malpartida

Zapatasde muro o cimiento corrido
Para elementos estructurales lineales Longitud > ancho Soportan varias columnas o un muro. Se utiliza en suelos de baja resistencia que obligue el empleo de mayores áreas de repartición. Transmiten al suelo grandes cargas.
Concreto Armado II Ing. Omart Tello Malpartida

Zapatas combinadas
Zapata común a dos o más columnas alineadas. Se usa cuando la distanciaentre las columnas es reducida o cuando la capacidad portante es baja. Las dimensiones de las zapatas de las columnas exteriores están condicionadas por los límites de propiedad generándose excentricidades en la zapatas. La presión del suelo no es uniforme. Unir la columna exterior con la interior adyacente para reducir dicha excentricidad, y la reacción del suelo sea uniforme.

Zapatas conectadasZapata más usadas para reducir excentricidades. Columna interior está alejada de la columna exterior y las cargas son pequeñas. Consisten en dos zapatas independientes unidas a través de una viga de cimentación. Este elemento busca transmitir el momento generado por la excentricidad de la zapata exterior a la zapata interior. La viga debe ser rígida para la transferencia y resistir las cargastransmitidas.

Losas de cimentación
Según Terzaghi y Peck: Si la sumatoria de las áreas de contacto, de las zapatas que se requieren para sostener una estructura, es mayor de la mitad de la superficie cubierta por el edificio, puede resultar posible, cambiar zapatas, disponiendo una platea única de fundación. Dicha platea no es más que una zapata grande y como tal deben satisfacer las exigenciasconocidas. Resulta apropiada cuando la resistencia del terreno sea muy baja o las cargas sean muy altas.

Distribución de Presiones de contacto
Se conoce que la distribución de presiones inmediatamente por debajo de la cimentación depende de la rigidez de la cimentación, del tipo de suelo y de sus condiciones. Reconociendo que es un problema complejo, para efectos de diseño se hacensimplificaciones

Real para suelos granulares

Real para suelos cohesivos

Distribución supuesta (simplificación)

Caso de carga aplicada sin momento
Si la carga aplicada no tiene excentricidad en relación al centro de gravedad de la zapata, puede considerar para fines de diseño practico, que la distribución de presiones es constante y uniforme. P σ = σn = P /Az Donde: P = Carga Axial Az = Area deZapata = A x B Se sabe que esta suposición es una simplificación. Puesto que en suelos cohesivos la distribución de presiones es cóncava ( mayor presión en los bordes) y en suelos granulares es convexa ( mayor presión en el centro).

σ = P/AZ

Caso de carga aplicada con momento en una dirección
Si la carga viene acompañada de un momento, es decir que existe una excentricidad respecto al...