Cap 3 Zapatas de Fundación
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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
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
)(
)(
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