DISEÑO DE ZAPATA AISLADA

Zapatas aisladas

Empleadas para pilares aislados en terrenos de buena calidad, cuando la excentricidad de la carga del pilar es pequeña o moderada. Esta última condición se cumple mucho mejor en los pilares no perimetrales de un edificio. Las zapatas aisladas según su relación entre el canto y el vuelo o largo máximo libre pueden clasificarse en:

Construcción de una cimentación con zapata asilada

• Zapatas rígidas o poco deformables.
• Zapatas flexibles o deformables.

Y según el esfuerzo vertical esté en el centro geométrico de la zapata se distingue entre:

• Zapatas centradas.
• Zapatas excéntricas.
• Zapatas irregulares.
• Zapatas colindantes

El correcto dimensionado de las zapatas aisladas requiere la comprobación de la capacidad portante de hundimiento, la comprobación del estado de equilibrio (deslizamiento, vuelco), como la comprobación resistente de la misma y su asentamiento diferencial en relación a las zapatas contiguas.

Para construir una zapata aislada deben independizarse los cimientos y las estructuras de los edificios ubicados en terrenos de naturaleza heterogénea, o con discontinuidades, para que las diferentes partes del edificio tengan cimentaciones estables. Constructivamente, conviene que las instalaciones del edificio estén sobre el plano de los cimientos, sin intersectar zapatas o riostras.

La profundidad del plano de apoyo se fija basándose en el informe geotécnico, sin alterar el comportamiento del terreno bajo el cimiento, a causa de las variaciones del nivel freático o por posibles riesgos debidos a las heladas. Es conveniente llegar a una profundidad mínima por debajo de la cota superficial de 50 u 80 cm en aquellas zonas afectadas por estas variables.

El informe geotécnico proporciona información sobre la resistencia a compresión de los diferentes estratos, por lo que a partir de él es posible decidir el estrato más adecuado teniendo en cuenta la heterogeneidad del terreno y el coste de construcción de los diversos tipos de cimentación.

En el caso que el edificio tenga una junta estructural con soporte duplicado (dos pilares), se efectúa una sola zapata para los dos soportes. En cuanto al hormigón, la mayor parte de instrucciones de hormigón recomiendan bajo condiciones usuales, usar hormigón de consistencia plástica, con áridos de tamaño alrededor de 40 mm.

En la ejecución, y antes de echar el hormigón, disponer en el fondo una capa de hormigón pobre de aproximadamente 5 cm de espesor, antes de colocar las armaduras. Para todo tipo de zapata, el plano de apoyo de la misma debe quedar empotrado 10 cm. en el estrato del terreno.

A continuación les presentamos una imagen preliminar de la planilla y los puntos que se siguen para realizar el diseño:

– Datos generales

Sección de columna
Carga Muerta
Carga Viva
Capacidad portante del suelo
Profundidad de desplante
Peso específico del terreno
Resistencia del concreto de la zapata
Sobrecarga del piso
Resistencia del acero
Recubrimiento
Diámetro de las varillas de refuerzo

– Reacción neta del terreno
– Dimensionamiento de la altura h de la zapata por punzonamiento (Condición de diseño, verificación de cortante)
– Diseño en el sentido longitudinal (Diseño por flexión, Verificación del acero mínimo, cálculo de varillas)
– Diseño en el sentido transversal (Verificación del acero mínimo, cálculo de varillas)
– Longitud de desarrollo del refuerzo
– Transferencia del aplastamiento sobre la columna
– Resistencia al aplastamiento en el concreto de la cimentación

La planilla realiza verificaciones con condicionantes en varios puntos del diseño, condicionantes que deben cumplirse para seguir con el cálculo, además tiene una hoja adicional (Hoja 1) donde se encuentran los diámetros de las varillas de acero a utilizar con sus respectivas áreas, valores que pueden ser modificados según sus necesidades.

Esperamos que esta alternativa para diseñar Zapatas Aisladas les sea de utilidad, pueden encontrar las demás planillas Excel para el diseño de zapatas en nuestra sección de Fundaciones, no olviden dejarnos sus comentarios…compartiendo nuestras publicaciones nos ayudan a llegar a más personas interesadas en estos temas de ingeniería civil

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