CAPTULO 1.DISEO DE FUNDACIONES

1. 5. ZAPATAS AISLADAS

Las zapatas aisladas son cuadradas o rectangularesnormalmente.

1. 5.1. FUERZAS CORTANTES

Se deben considerar dos condiciones debidas al esfuerzocortante en las zapatas para columnas, independientemente desu forma.1. Cortante unidireccional: Serefiere al efecto en elcomportamiento de la zapata comoelemento viga, con una seccin crticaque se extiende en un plano a travsdel ancho total y est localizada a unadistancia d de la cara de la columna,pedestal o muro si son de concreto.

sombreada Area1 uu qV

1. 5.1. FUERZAS CORTANTES

wc

u

bfVd

'1

53.0

Por tanto, el espesor mximo requerido porcortante unidireccional es:

bw es el ancho total de la zapata

1. 5.1. FUERZAS CORTANTES

2. Cortante bidireccional o por punzonamiento: Se refiere al efecto enque la zapata trata de fallar por una superficie piramidal, comorespuesta a la carga vertical que le transfiere la columna o pedestal.La seccin crtica para cortante en dos sentidos se localiza a unadistancia d/2 de la cara de la columna

bo=Permetro alrededor del rea penetrada ddlqpV cuuu c2 b

punzonada Area2 uuu qpV

1. 5.1. FUERZAS CORTANTES

La ecuacin C-11-31 es aplicable cuando es mayor de 2 y es larelacin entre el lado largo y el lado corto de la columna, cargaconcentrada o el rea de reaccin.La ecuacin C.11-33 es la resistencia al cortante usual porpenetracin.s=40 para columnas interiores s=30 Para columnas de bordes=20 Para columnas de esquina

La resistencia nominal al cortante bidireccional Vc del concreto, seespecifica como el menor de los valores obtenidos en las siguientesecuaciones

1. 5.2. MOMENTOS FLECTORESLa seccin crtica a flexin se toma en la cara de una columna deconcreto reforzado o a la mitad entre el eje y el borde de un murode mampostera o a la mitad del borde de la placa de base a la carade la columna si se usan columnas de acero estructural.

1. 5.2. MOMENTOS FLECTORES

1. 5.2. MOMENTOS FLECTORES

1. 5.3. ZAPATAS AISLADAS RECTANGULARESLas barras de refuerzo en la direccin larga del elemento se colocancon una separacin uniforme entre ellas a travs de la zapata; sinembargo, en la direccin corta, se concentra un gran porcentaje delrefuerzo en una longitud definida ancho de banda, la cual estlocalizada cerca a la columna y es igual a la longitud de la direccincorta de la zapata. La cantidad de refuerzo en esta banda se determinaas:

El refuerzo restante en la direccin corta debe distribuirseuniformemente sobre los extremos de la zapata, pero se recomiendaque por lo menos cumpla con los requisitos de retraccin y fraguado.

1. 5.3. ZAPATAS AISLADAS RECTANGULARES

ZAPATA AISLADA F1(1.80X2.50X.45), EN CONCRETOREFORZADO f'c=21.0MPa

1.80

.075

.235

.235

.235

.235

.235

.235

.235

.075

.075 .275.225.225.225.225.225.225.225.225.275

2.50COLUMNA C1 (.45X.45), ENCONCRETO REFORZADOf'c=21.0MPa

PLANTA FUNDACIN F1 (1.80X2.50X.45)ESC.1:20

.075

1. 5.4. ZAPATAS SOMETIDAS A CARGAS AXIALES Y MOMENTOS

Una zapata se considera cargada excntricamente si la columnasoportada no es concntrica con el rea de la zapata o si la columnatransmite, en su unin con la zapata, no slo una carga vertical sinotambin un momento flector. En cualquier caso, los efectos de lacarga en la base de la zapata pueden representarse mediante unacarga vertical P y un momento flector M.El efecto del momento es producir una presin del suelo que varalinealmente y que puede determinarse en cualquier punto con lasiguiente expresin:I

MAPq c

1. 5.4. ZAPATAS SOMETIDAS A CARGAS AXIALES Y MOMENTOS

El efecto del momento es producir una presin del suelo que varalinealmente

Ecuaciones vlidas cuando la excentricidad e=M/P no excede1/6 del ancho de la zapata

1. 5.4.1. ZAPATAS CON FLEXIN UNIAXIAL

IM

APq cmin

IM

APq cmax

Ecuaciones vlidas cuando la excentricidad e=M/P no excede 1/6 delancho de la zapata (eL/6)

Le

LBPq 61max

Le

LBPq 61min

1. 5.4.1. ZAPATAS CON FLEXIN UNIAXIAL

Si la fuerza resultante afecta la base de la zapata fuera del ncleocentral, el valor de Mc/I ser en algunos puntos mayor que P/A yhabr alzamiento o tensin. La interfase suelo-zapata no puede resistirtensin y la variacin de la presin ser como la de la figura.1. 5.4.1. ZAPATAS CON FLEXIN UNIAXIAL

Distribucin cuando laexcentricidad es mayor deL/6.

Para calcular la presin en esta situacin hay que tener en cuenta queel centroide de la presin hacia arriba debe coincidir, por equilibrio,con el centroide de la componente vertical hacia abajo.1. 5.4.1. ZAPATAS CON FLEXIN UNIAXIAL

PROCEDIMIENTO DE DISEO

1. 5.4.1. ZAPATAS CON FLEXIN UNIAXIAL

1. Se supone un espesor de zapata y se calcula d.2. Se calcula la presin efectiva del suelo qe.3. Se calcula la excentricidad e=M/P4. Se calcula el rea requerida de la zapata.5. Se selecciona un valor de L de tal manera que L sea mayor que6e (L>6e).6. Las parejas de L y B se determinan, de modo que la relacinL/B est comprendida entre 1.5 y 2.0 (relacin que normalmentese utiliza).7. Se verifican las presiones qemax y qemin.8. Se calculan las presiones ltimas9. Se revisa el punzonamiento, utilizando para ello la presinpromedio .10. Se revisa el cortante unidireccional en la direccin corta y larga delelemento.11. Se calcula el acero longitudinal, es decir, en el sentido del momento(acero principal).12. Se calcula el acero transversal.