Zapata Combinada 1

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“Año De La Diversificación Productiva Y Del Fortalecimiento De La Educación” FACULTAD INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL CURSO CONCRETO ARMADO II DOCENTE ING. ARANGURI CASTILLO GLORIA TITULO ZAPATAS COMBINADAS AUTORES: LÓPEZ CHÁVEZ KATHERIN HUAMAN CORALES YMI LARA VILLANUEVA MAXIMO CHINCHAYAN OLASCUAGA JOHE CHIMBOTE ANCASH PERÚ 2015

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Zapata

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“Año De La Diversificación Productiva Y Del Fortalecimiento De La

Educación”

FACULTAD INGENIERÍA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

CURSO

CONCRETO ARMADO II

DOCENTE

ING. ARANGURI CASTILLO GLORIA

TITULO

ZAPATAS COMBINADAS

AUTORES:

LÓPEZ CHÁVEZ KATHERIN

HUAMAN CORALES YMI

LARA VILLANUEVA MAXIMO

CHINCHAYAN OLASCUAGA JOHE

CHIMBOTE

ANCASH – PERÚ

2015

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INTRODUCCION

Este informe tiene como finalidad conocer este tipo de zapata y en qué modo se usa en

el campo de la construcción civil.

Se diseñan para resistir principalmente los esfuerzos debidos al cortante por flexión y

punzonamiento, así como para resistir los momentos flectores que se producen en

ambas direcciones debido a la reacción del suelo.

Este tipo de zapatas se usa cuando dos columnas de las edificaciones están bastante

cerca, y las dimensiones en planta de las zapatas están casi en contacto entre sí,

entonces se usa un solo cimiento para las dos columnas.

A continuación vamos a conocer los tipos de zapata combinada que existen y cuál es

su función de cada una de ellas, como así también es importante conocer los pasos para

diseñar una zapata combinada.

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1. OBJETIVOS

Objetivos Específicos

Dar a conocer el diseño de zapatas combinadas.

Objetivos Generales

Realizar un diseño de zapatas combinadas.

2. MARCO TEÓRICO

2.1 DEFINICIÓN

Si la distancia entre columnas vecinas es tan reducida que las respectivas bases se

superponen o quedan muy próximas entre sí, convendrá reemplazarlas por una base

única. Las zapatas de esta clase, que reciben la carga conjunta de dos o más columnas

se denominan zapatas combinadas.

También se conoce como zapata combinada la resultante de la unión de dos zapatas

aisladas que transmiten conjuntamente al terreno los esfuerzos a que están sometidas,

producidos por acciones directas o indirectas. Se trata de un caso particular de zapata

continua bajo soportes que transmiten la carga de varios soportes alineados mediante

una zapata alargada.

Una zapata combinada se caracteriza por soportar más de un elemento sobre una misma

base, además de tener un espesor mucho mayor que el de una zapata aislada o corrida.

Como una alternativa, se pueden ligar los elementos a soportar por medio de una

contrabe, con lo que eso se reduce el espesor de la

zapata. Esta opción podría utilizar un menor

volumen de concreto.

Una zapata combinada se suele emplear para

integrar el funcionamiento de una zapata inestable o

ineficiente por sí sola, con otra zapata estable o

eficiente, mediante una viga de rigidez.

Las zapatas combinadas son un tipo

de Cimentaciones por Zapatas.

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Puede que al predimensionar los cimientos, la distancia entre zapatas resulte pequeña,

o en algunos casos, hasta pueden llegar a superponerse.

Esto plantea dos problemas:

Es el caso posible de desmoronamiento de tierras; ello requeriría la utilización

de encofrados al abrir los pozos.

Otro inconveniente a subsanar es la influencia de cada zapata sobre el suelo activo

de la zapata próxima, lo que se llama superposición de bulbos. Este es el caso en

que se opta por una zapata combinada.

Lo que hay que tomar en cuenta es que si tenemos unas buenas zapatas combinadas

vamos a llegar a poder tener buenas bases.

2.2. PREDIMENSIONAMIENTO DE LA ZAPATA

El predimensionamiento de la zapata se efectúa de modo que la resultante de las cargas

permanentes sin amplificar, incluidos los momentos, coincida con la ubicación del

centro de gravedad de la zapata. Para ello, se extiende, desde la línea de acción de la

resultante, una longitud a ambos lados igual o mayor que la distancia entre este punto

y el limite exterior de la columna más alejada. Es conveniente que, cuando sea posible,

la zapata se extienda más allá del borde de la columna para que la sección crítica por

punzonamiento no sea disminuida. Definido el largo de la zapata combinada, la

capacidad portante neta del terreno y las cargas de gravedad, se determine el ancho de

la cimentación:

DIMENSIONAMIENTO DE ZAPATA COMBINADA

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2.1 ELEMENTOS DE UNA ZAPATA COMBINADA

P1, P2 = carga en columnas 1,2

s1, s2 = dimensión de las columnas 1 y 2

R = resultante = P1+P2

X1 =ubicación de la resultante respecto al eje de la columna 1

L =longitud de la zapata

B = ancho de la zapata

H = peralte de la zapata

a = longitud del volado de zapata respecto a la columna 2

q admisible = capacidad portante por falla a cortante o por asentamiento.

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ZAPATAS COMBINADAS QUE SOPORTAN DOS O MÁS COLUMNAS

Estetipodezapatasseutilizaenedificiosdondelapresióndelsueloadmisiblees

suficientementegrandeparaquepuedanproyectarsezapatasindividualesenlamayor

parte de las columnas, las zapatas parados columnas se hacen necesarias en dos

situaciones:

1) Cuando las columnas están tan cerca del límite de la propiedad que no se pueden

construir zapatas individuales sin sobrepasar este límite.

2) Cuandoalgunascolumnasadyacenteestántancercaentresíquesuszapatasse traslapan.

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ZAPATAS QUE SOPORTAN MÁS DE DOS COLUMNAS

Cuando la capacidad de carga del subsuelo es baja de modo que se hacen necesarias

grandes áreas de contacto las zapatas individuales se remplazan por zapatas en

franjas continuas que sostienen más de dos columnas y por lo general todas las

columnas en una fila.

Las cimentaciones por franjas pueden proyectarse para que se desarrollen en una área

de contacto mucho mayor, lo cual resulta más económico que proyectar zapatas

individuales puesto que en las franjas individuales representan vigas continuas

cuyos momentos son mucho menores que los momentos en voladizos de las

grandes zapatas individuales que se extienden distancias considerables desde la

columna en las cuatro direcciones.

2.2 TIPOS DE ZAPATAS COMBINADAS

2.2.1 ZAPATAS COMBINADAS DE FORMA RECTANGULAR

Las zapatas combinadas de forma rectangular se utilizan cuando la separación

entre columnas no permite que se diseñe de forma cuadrada o cuando dos o más

columnas cercanas con cimientos cuadrados se unen para formar uno solo de forma

rectangular y si la zapata puede continuarse más allá de la columna interior a una

distancia suficiente y la columna exterior tiene una carga más ligera. En este tipo

de cimentación los esfuerzos transmitidos al suelo son distribuidos

uniformemente.

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El diseño de las zapatas rectangular consiste en determinar la localización del

centro de gravedad de las cargas que proporcionan las columnas, de tal manera que

utilizando al ancho y la longitud hacer coincidir el centroide del área con la

resultante de cargas.

2.2.2 ZAPATA COMBINADA TRAPEZOIDAL

Las zapatas de forma trapezoidal desarrollan prácticamente la misma que una de

forma rectangular, pero además se utilizan cuando existe el problema de lindero

en la propiedad, es decir, es decir que la zapata no se pueda extender más allá de

los límites del terreno, también se utiliza cuando no es posible diseñar como zapata

rectangular por existir una columna muy cercana o por existir una zapata aislada

para algún montaje especial.

Este tipo de zapata se adopta cuando las cargas de las columnas vecinas son muy

dispares, o una de las columnas se encuentra próxima a medianera.

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Se podrá recurrir a ellas en los siguientes casos:

Cuando la capacidad portante del terreno sea pequeña o moderada y

haya posible heterogeneidades.

Existan varios pilares muy próximos entre sí.

Las cargas por pilar sean muy elevadas.

Halla variación importante en la carga entre pilares.

PROCEDIMIENTO DE DISEÑO DE ZAPATAS COMBINADAS

POR EL METODO CONVENCIONAL

a) Determinación de las resultantes de las cargas actuantes (R) y la ubicación

de la resultante.

b) Determinación de la distribución de presiones.

c) Determinación del ancho de la cimentación.

d) Determinar el diagrama de fuerza cortante.

e) Determinar el diagrama de momentos flectores.

f) Diseñar la cimentación como una viga continua.

g) Diseñar la cimentación en dirección transversal en forma equivalente al de

zapatas aisladas.

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EJERCICIO:

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RECOMENDACIONES:

El diseño de zapatas combinadas es recomendable para evitar movimientos

o asientos diferenciales excesivos entre varios pilares, ya sea por una

variación importante de sus cargas o por posibles heterogeneidades del

terreno de cimentación.

Si en la base del pilar se producen momentos flectores importantes, lo que

puede dar lugar a excentricidades grandes, las zapatas combinadas y

corridas podrán constituir una solución apropiada, ya que podrán facilitar

que, en su conjunto, la carga total se situé relativamente centrada con el

centro de gravedad de la zapata.

Cuando la capacidad portante de los terrenos sea pequeña o moderada,

existan varios pilares muy próximos entre sí, o bien las cargas por pilar sean

muy elevadas; el dimensionado de los cimientos puede dar lugar a zapatas

aisladas muy cercanas, incluso solapadas. En ese caso se podrá recurrir a la

unión de varias zapatas en una sola, llamada zapata combinada cuando

recoja dos o más pilares, o zapata corrida cuando recoja tres o más

alineados.

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CONCLUSIONES:

En aquellas fundaciones que soportan más de una columna. Se opta por esta

solución cuando se tienen dos columnas muy juntas y al calcular el área

necesaria de zapata para suplir los esfuerzos admisibles sobre el suelo nos

da que sus áreas se montan.

A veces, cuando un pilar no puede apoyarse en el centro de la zapata, sino

excéntricamente sobre la misma o cuando se trata de un pilar perimetral con

grandes que la presión del terreno puede ser insuficiente para prevenir el

vuelco de la cimentación.

Una forma común de resolverlo es uniendo o combinando la zapata de

cimentación de este pilar con la más próxima, o mediante vigas de atado,

de tal manera que se pueda evitar el giro la cimentación.