Cap 3 Zapatas de Fundación

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CAP 3 ZAPATAS DE FUNDACIÓN

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calculo de zapatas de fundacion

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CAP 3 ZAPATAS DE FUNDACIÓN

CONTENIDO

1. Definición

2. Zapatas con cargas horizontales, momento y carga axial

3. Zapatas aisladas

4. Zapatas de medianeria no conectadas

5. Zapatas de medianeria conectadas

6. Zapatas combinadas

DEFINICIÓN

Es un elemento estructural de Hormigón Armado que transmite el peso de una estructura al suelo a través de una columna.

CT

CVCMCT

CVCMP

CVcoefCMcoefPu

ZAPATAS CON CARGA HORIZONTAL, MOMENTO Y CARGA AXIAL

ZAPATAS CON CARGA HORIZONTAL, MOMENTO Y CARGA AXIAL

Caso 1: e<A/6

I

cM

Area

Pq

minq

maxqdonde:

12

2

3AB

A

I

c

ePM

BAArea

operando:2

6

BA

Pe

AB

Pq

2min

6

BA

Pe

AB

Pq

2max

6

BA

Pe

AB

Pq

ZAPATAS CON CARGA HORIZONTAL, MOMENTO Y CARGA AXIAL

Caso 2: e=A/6

AB

P

AB

Pq

maxq

0min q

AB

Pq

2max

AB

P

BA

Pe

2

6

ZAPATAS CON CARGA HORIZONTAL, MOMENTO Y CARGA AXIAL

Caso 3: e>A/6

)2(3

4max BAB

Pq

maxq

No es conveniente dimensionar la zapata

ZAPATAS AISLADAS

CVCMP

AB

Pq

sad qqq

ey

ex

B

R

Df

t

bR

A

d h

n

m

Paso 1: Dimensionamiento en planta

ZAPATAS AISLADAS

)(

)(

2

1

dnAqV

dmBqV

u

u

bd

VV i

´53.0 cn fV

Paso 2: Dimensionamiento en elevación

a) Comprobación al corte por flexión

B

R

Df

t

bR

A

d h

n

m

qu

dd

nVV

ZAPATAS AISLADAS

ot

tup

AABA

AqV

db

VV

o

p

´06.1 cn fV

Paso 2: Dimensionamiento en elevación

a) Comprobación al corte por punzonamiento

B

R

Df

A

d h

n

m

qu

nVV

t

bR

d/2

d/2

Se admite que la resistencia a punzonamiento, con el tronco prismático de rotura que se muestra en la siguiente figura, es equivalente a una superficie prismática de referencia, de directriz paralela al eje del soporte y cuyo contorno en planta está formado por rectas paralelas a los lados de éste y distantes de sus caras: “d/2”, siendo “d” el canto de la zapata en cara de soporte.

ZAPATAS AISLADAS

2

2

21

mBqM

MMM

u

Af

fAa

df

MA

c

ys

ay

s

´85.0

)( 2

y

s

f

AdA

14min

minmin

Paso 3: Calculo del refuerzode acero debido a la flexion

a) Caso de una zapata de base cuadrada

ZAPATAS AISLADAS

2

2mBqM u

Af

fAa

df

MA

c

ys

ay

s

´85.0

)( 2

2

1

2

14

213

12

min

minmin1

sss

ss

y

s

AAA

AA

f

AdA

Paso 3: Calculo del refuerzode acero debido a la flexion

a) Caso de una zapata rectangular

ZAPATAS AISLADAS

cm

fd

f

fA

yb

c

ysb

30

006.0

´

06.0

dl

Paso 4: Adherencia

dlrecm

Paso 5: Transferencia de esfuerzos

ZAPATAS DE MEDIANERÍA NO CONECTADAS

T

P

T

Re

A

P

h

T

Re

H

T

B

b

e

At

b

B

Lím

ite

de

Pro

pie

dad

P

La fuerza “T” de rozamiento entre la zapata y el terreno puede ser resistida por rozamiento o fuerza pasiva del suelo, siempre que:

En caso de que el rozamiento no bastase para resistir la fuerza “T”, se puede:Disminuir la dimensión de la zapata que va en el sentido de la excentricidad, o aumentar la altura “h” de la zapata, para reducir “T”.Absorber la fuerza “T” con tirantes anclados y apoyados en puntos adecuados de la estructura (por ejemplo otras zapatas, comprobando en ellas la resistencia al deslizamiento).

RTCS

tg3

28.1SC

ZAPATAS DE MEDIANERÍA NO CONECTADAS

T

P

T

Re

A

P

h

T

Re

H

T

B

b

RP

V

0

h

PeT

hTRe

M o

0

)( hHH

PeM

hTReM

col

col

Verificar la viga que está por encima de la zapata con la fuerza “T” adicional

Redimensionar la columna adicionando Mcol

ZAPATAS DE MEDIANERIA NO CONECTADAS

)(2 sad qq

CVCMB

BA 2

Busar A

Paso 1: Dimensionamiento en planta

e

At

b

B

Lím

ite

de

Pro

pie

dad

P

ZAPATAS DE MEDIANERIA NO CONECTADAS

Paso 2: Dimensionamiento en elevación

A

V

2

2

max

vqM uy

A

Pq uuy

B

v

2

2

max

vqM ux

B

Pq uux

ZAPATAS DE MEDIANERIA NO CONECTADAS

Paso 2: Dimensionamiento en elevación

2

2

max

vqM uy

A

V

B

v

2

2

max

vqM ux

ot

tup

AABA

AqV

db

VV

o

p

´06.1 cn fV

a) Comprobación al corte por punzonamiento

nVV

At

b

d/2

d/2

B

ZAPATAS DE MEDIANERIA NO CONECTADAS

Paso 2: Dimensionamiento en elevación

2

2

max

vqM uy

A

V

B

v

2

2

max

vqM ux

b) Comprobación al corte por flexión

At

b

d

B

)2

(

)(

dtA

qV

dbBqV

uyy

uxx

Bd

VV

Ad

VV

ycy

xcx

´53.0 cn fV

nci VV

ZAPATAS DE MEDIANERIA NO CONECTADAS

Paso 3: Cálculo del refuerzo de acero por flexión

2

2

max

vqM uy

A

V

B

v

2

2

max

vqM ux

ZAPATAS DE MEDIANERÍA CONECTADAS

a x h

P1 P2

1l

71lh

231 1

1 h

l

Pa