La zapata (cimentacion)

Descripcion de una zapata,concepto, tipos y partes de este.
Conoce mas informacion acerca de dicho elemento estructural y sus calculos.
Para mas informacion o temas de este tipo escribirme.

1. LA ZAPATA (CIMENTACION) Concepto Clasificacion

2. Concepto Es un tipo de cimentación superficial que puede ser empleada en terrenos razonablemente homogeneos y de resistencias a compresion medias o altas La Zapata es el elemento estructural que se utiliza para repartir la carga que llega a través de un pilar o columna al terreno . Dado a la resistencia del terreno es menor que la del hormigon o la del acero , es necesario realizar el reparto sobre una superficiedel terreno mayor que la seccion del pilar .

3. Columna Vigas de fundacion Zapata Dado de cimentación

4. Tipos de zapatas Existen varios tipos de zapatas en funcion . Estas servirán de apoyo a uno o varios pilares o bien sean a muros Entre las que podemos encontrar tenemos : Zapatas Aisladas Zapatas rigidas o poco deformables Zapatas flexibles Zapatas centradas Zonas excentricas

5. Las zapatas Aisladas son empleadas para pilares aislados en terrenos de buena calidad , cuando la excentricidad de la carga del pilar es pequeña o moderada . Esta condición de cumplir mejor en los pilares perimetrales de un edificio Las zapatas Aisladas según su relacion entre el canto y el vuelo o largo máximo libre pueden calificarse en : Zapatas rigidas Zapatas Flexibles Las zapatas Aisladas

6. Clasificación Por sus Medidas De acuerdo a la sección o canto de la  zapata , este elemento constructivo responde de distinta manera a las cargas que inciden sobre él. Por lo cual requiere de determinadas dimensiones y la necesidad a veces de ir  armado    L a  zapata rígida suele armarse con una carga de hierro de alrededor de 25 a 40 kg/m3. En la  armadura  se utilizan  barras  de un diámetro mínimo del orden de 12 mm para evitar  corrosiones . Su recubrimiento mínimo es de 8 cm . Zapata Rígida : ( hormigón armado)

7. La  zapata flexible , por sus dimensiones, está sometida tanto a esfuerzos de  compresión  como de  tracción . La armadura reparte los esfuerzos de tracción producidos en la zona inferior de la  zapata . Aunque la cantidad de  armadura  depende del  terreno  y de la carga que soporta el cimiento, suele oscilar entre 50 y 100 kg/m3 . . Zapata Flexible : ( hormigón armado) Son aquellas en que el vuelo en cualquiera de las dos direcciones es mayor que el canto

8. Ejemplo de sus diferencias

9. La zapata maciza solo trabaja a la  compresión . Es una zapata que no necesita ir armada, aunque puede colocarse una pequeña  armadura  si la carga lo requiere, y de esa manera se evita que el  cimiento  se abra (armadura de reparto). Esta sección suele usarse más en zapatas o  cimentaciones continuas  que en  zapatas aisladas . Zapata Maciza (hormigón en masa)

10. Según el esfuerzo vertical este en el centro geometrico Las zapatas aisladas centradas van arriostradas con riostras ( varillas o alambres ) de hormigon armando de sección inferior. Zapata centrada

11. Son un tipo de cimentaciones llamadas también Zapatas de mineria . En caso en el cual el pilar o la red decarga que apoya sobre una zapata aislada o continua, esta tocando el limite del predio y la carga no quede quedar centrada en el cimiento . Estas son conocidas por quedar fuera de los limites del solar, entonces el pilar o la pared cargen a un extremo de la zapata . Zapatas Excentricas

12. Zapata excentrica al detalle

13. Zapata combinados . Se soportados por dos o mas pilares al numero reducido , se emplean en medianerias para evitar la carga excentrica . Por otro lado si estas soportan dos o mas pilares en numero . Se emplean en medianerias como podemos encontrar : Zapata combinados . Se emplea normalmente este tipo de cimentacion para sustentar muros de carga o pilares alineados relaticamente proximo , en terrenos de resistencia baja , media y alta. Zapata corridas o continuas

14. Esto tambien es conocido como muro zapata y tiene forma de l para no invador la propiedad del vecido . Las zapatas interiores sustentas los muros y pilares segun su eje y la seccion muro-zapata . Pero esta tiene forma de T

15. Zapata Continua al detalle

16. Cargas de las zapata El estudio de la zapata se hace desde un punto de la pilastra o pedestal. A ese punto donde llegan una serie de cargas exteriores que se reducen a una fuerza vertical , dos fuerzas horizontales y dos momentos . O peso de la tierra O peso de la zapata FV MF FH Fuerzas externas actuantes : FV: fuerza vertical FH: Fuerza hotizontal MF : Momento

17. Cargas estabilizadoras Cargas desestabilizadoras Peso propio de la estructura Viento Peso propio de la zapata Sismo Peso propio de las tierras sobre la zapata Sobre cargas con componentes vuelco Tambien puede verse afectado por cargas estabilizadoras y des desestabilizadoras que afectan directamente en la estructura

18. Para el diseño de una zapata se supone que la fundación es totalmente rígida y que por lo tanto ella no se deforma al transmitir las cargas al suelo. Esto nos lleva a considerar que el esquema de presiones que se transmite sobre el suelo es uniforme sin importar el tipo de suelo en el que se funda Calculo de Zapatas

19. Se sabe que la forma de presiones depende del tipo de suelo pero estas variaciones se pueden ignorar considerando que a cuantificación numérica de ellas es incierta y porque su influencia en las fuerzas y momentos de diseño de la zapata son mínimas:

20. En cuanto al suelo debemos verificar presión de contacto y volcamiento. . Presión de contacto: Funcionara para verificar que los esfuerzos trasmitidos al terreno no sobrepan macizo que lo sostenie . Por lo tanto la presion tiene que ser menor o igual Presión producida por el peso de una zapata y todas las fuerzas que actúan sobre ella, que se desarrollan de forma perpendicular sobre la superficie de contacto entre la zapata y el terreno o el macizo que la sostiene Para calcularlo, La presion de contacto= P/A si la carga es transmitida por la estructura y corresponde a un valor de análisis, el único parámetro que podriamos manejar para controlar la presión de contacto sería el área de contacto A. Control de resistencia del suelo:

21. Proceso de construccion de zapatas Preparacion de la plataforma de trabajo Excavacion Ejecucion de la capa delimpieza Colocacion del encofrado Colocacion de las armaduras

22. A fin de poder efectuar un control sobre la ejecución de la zapata, deberá considerarse lo siguiente : Trabajos de Replanteo . Comprobar las dimensiones de la zapata. Verificar el fondo de la excavación. Verificar las cotas de  hormigón de limpieza . Verificar la correcta colocación de la ferralla . Comprobar el tipo y calidad del hormigón vertido. Comprobar probetas de hormigón. Curado y trazabilidad del hormigón. Control de Calidad

23. Recordando la ecuación de esfuerzos dados por flexión en una viga y sumando estos esfuerzos a los axiales tenemos: Para fundaciones rectangulares esta ecuación se convierte en: donde:   excentricidad de la carga

24. En el caso de que la fundación esté sometida a momentos biaxiales (en ambas direcciones) esta ecuación de esfuerzos sería: En estas condiciones se hace mas difícil encontrar el área ya que Lx y Ly son las dimensiones de la fundación en ambos sentidos.  La forma de proceder es verificar la excentricidad máxima permitida para que no se presenten esfuerzos de tensión en el suelo y además verificar que los esfuerzos máximos, que siempre se presentarán en una esquina, no sobrepasen el esfuerzo admisible del suelo. Con esta recomendación despejaríamos e para un valor de s mínimo igual a cero.