UNIVERSIDAD CATÓLICA “LOS ÁNGELES DE CHIMBOTE”
ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL
ASIGNATURA
:
CONCRETO ARMADO II
DOCENTE
:
ING. GLORIA ARANGURI CASTILLO
CICLO
:
IX
SEMESTRE ACADÉMICO
:
2015-02
TÍTULO
:
ZAPATAS AISLADAS
ALUMNO
:
AGREDA TORRES ANTONY JACINTO VALDEZ ALEXANDER VERÁSTEGUI MORENO PEDRO
CHIMBOTE – PERÚ 2015
1. INTRODUCCIÓN Una zapata es un tipo de cimentación superficial (normalmente aislada), que puede ser empleada en terrenos razonablemente homogéneos y de resistencias a compresión medias o altas. Su función es transmitir al terreno las tensiones a que está sometida el resto de la estructura y anclarla. Cuando no es posible emplear zapatas debe recurrirse a cimentación por pilotaje o losas de cimentación. Existen varios tipos de zapatas en función de si servirán de apoyo a uno o varios pilares o bien sean a muros. Para pilares singulares se usan zapatas aisladas, para dos pilares cercanos zapatas combinadas, para hileras de pilares o muros zapatas corridas.
Zapatas aisladas Zapata centrada Zapata excéntrica Zapatas combinadas Zapatas corridas o continuas Entre otros
En el presente trabajo se dará a conocer todo lo referente a lo que es una zapata aislada, los tipos, formas, recomendaciones para construir, entre otros El presente trabajo tiene como objetivo diseñar una zapata aislada según la norma expuesta por el ACI.
2. ZAPATAS AISLADAS: Las Zapatas Aisladas son un tipo de Cimentación Superficial que sirve de base de elementos estructurales puntuales como son los pilares; de modo que esta zapata amplía la superficie de apoyo hasta lograr que el suelo soporte sin problemas la carga que le transmite.
2.1.
TIPOS DE ZAPATAS AISLADAS :
2.1.1 ZAPATA CENTRADA: La zapata centrada se adopta normalmente en el caso de columnas interiores, pudiendo estar sometida a los siguientes esfuerzos. En algunos casos es necesario verificar la zapata ante la acción de cargas horizontales.
2.1.2 ZAPATA EXCÉNTRICA O MEDIANERA Es el caso en el cual el pilar o la pared de carga (medianera) que apoya sobre una zapata, aislada o continua, está tocando el límite del predio, y la carga no puede quedar centrada en el cimiento. De hecho, ésta quedaría fuera de los límites del solar; entonces, es necesario que el pilar o la pared carguen en un extremo de la zapata. Por ello, a este tipo de zapata se la denomina excéntrica. Los ejes verticales de la pared (medianera) y del cimiento, no son coincidentes. La posición de la carga produce diferentes tensiones en el terreno. Para atenuar la excentricidad se puede incrementar la sección de la zapata. Pero aunque se verticaliza la resultante, esto conlleva un aumento en el peso del cimiento. Lo más atinado se logra corrigiendo el momento que se produce arriostrando la zapata; esto se resuelve uniéndola con otra zapata central a través de una riostra entre las dos zapatas, llamada viga centradora, cuya función es evitar que se produzca el giro de la zapata excéntrica. También puede evitarse el giro mediante una zapata combinada, realizada mediante la unión de la zapata excéntrica con otra centrada cercana a la anterior. Para que las riostras trabajen en conjunto, deben tener ambas un canto mínimo igual a la mitad del canto de la zapata
3. SEGUN SU FORMA EN LAS ZAPATAS AISLADAS TENEMOS: Rectangulares, cuadradas, circulares y poligonales.
4. RECOMENDACIÓNES PARA CONSTRUIR ZAPATAS AISLADAS Cada suelo soporta un peso determinado. Si se le pone demasiado peso encima, cederá, se hundirá. Por eso es tan importante la cimentación en la construcción, porque distribuye el peso de las columnas y muros al suelo en forma segura y equilibrada, reduciendo la presión. Hay diferentes tipos de cimentación: cimiento corrido zapata combinada, zapata conectada, zapata sobre pilotes, zapata aislada, etc. Veremos el caso del cimiento tipo zapata aislada.
El ingeniero civil selecciona la cimentación más adecuada entre los diferentes tipos existentes.
Las zapatas aisladas se ubican entre la columna y el suelo y sirven de apoyo para las columnas. Están hechas de concreto simple o armado, y por su forma geométrica pueden ser escalonadas o de peralte variable. Son usadas en edificios de concreto reforzado, de acero estructural, en puentes, torres y otras estructuras.
Antes de cimentar se debe tener en cuenta dos criterios. El primero, saber cuánta resistencia tiene el suelo para nunca superar esa resistencia. Si eso sucediera, una cimentación podría hundirse más que otra cercana, lo que dañaría la edificación en los elementos estructurales y no estructurales.
El segundo criterio es que la cimentación siempre debe tener una mayor área de contacto con el suelo que la columna o muro. Ver la, sección zapata (l x a) y sección columna (t x b).
5. RECOMENDACIONES GENERALES
Excava tan profundo como indiquen los planos de cimentación, solo así las zapatas podrán ser colocadas correctamente Ojo con el N.F.Z.
Las medidas indicadas en los planos deben respetarse de manera estricta.
Para colocar en forma adecuada las tuberías, conviene que la parte superior de las zapatas esté por lo menos a 40 cm por debajo del falso piso (Figura 5).
En los planos de cimentación, en el cuadro de Especificaciones Técnicas, se indica la resistencia a la compresión que debe tener el concreto que vas a usar en las zapatas.
La composición química del suelo puede dañar el refuerzo de las zapatas. Para proteger el refuerzo debes usar solados de concreto "pobre" de un espesor mínimo de 5 cm con una dosificación de 1:10, es decir, una parte de cemento y diez de hormigón.
No añadas piedra de zanja o de cajón durante el vaciado de concreto.
Al terminar de vaciar el concreto, compáctalo y nivélalo.
6. RECOMENDACIONES PARA EL ACERO
Se acostumbra colocar el refuerzo en dos direcciones, perpendiculares entre sí, para armar la malla.
Antes de empezar el habilitado del acero, asegúrate de su buen estado y no olvides que siempre debes usar varillas corrugadas.
En cada una de las direcciones debes utilizar piezas de refuerzo habilitado cuyo diámetro sea estrictamente el indicado en los planos de cimentación.
La separación entre las piezas de refuerzo que formarán la malla debe ser uniforme y cumplir estrictamente lo indicado en los planos.
Debes amarrar firmemente cada una de las piezas de la malla con alambre recocido N° 16 Aceros Arequipa, así no se "desarmará" o deformará al ponerla en la excavación, o al colocar el acero de refuerzo de la columna sobre ella.
No uses traslapes en las zapatas.
Para la colocación de la malla en la excavación, se debe tomar como referencia los ejes del proyecto dibujados sobre el solado, a fin de ubicarla en su posición correcta.
La malla no debe tocar el suelo ni el solado. Evítalo colocando la malla sobre unos "dados", de 7.5 cm de altura como mínimo, hechos con concreto simple .No olvides poner la cantidad de dados necesaria para que la malla no se mueva hacia abajo por el peso del refuerzo de la columna.
Los dos extremos de cada una de las piezas de refuerzo deben tener un recubrimiento mínimo de 7.5 cm.
Es muy importante que al vaciar el concreto mantengas la malla en la posición correcta. Para lograrlo coloca alambres antes de vaciar el solado y sujeta la malla con esos alambres.
7. DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS: La condición para determinar el peralte efectivo de zapatas, se basa en que la sección debe resistir el cortante por penetración (punzonamiento), se asume que ese punzonamiento es resistido por la superficie bajo la línea punteada (debemos trabajar con cargas factoradas).
DIMENSIONAMIENTO DE LA ALTURA hZ DE LA ZAPATA 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. Cuando las columnas están suficientemente distanciadas entre si, cada una apoya sobre una base o zapata aislada. El área de la base se fija de acuerdo con la capacidad portante del terreno, de tal forma que la presión no sobrepase el valor admisible.
La cara superior de la zapata debe tener dimensiones algo mayores que la sección de la columna, a fin de proporcionar conveniente apoyo al encofrado de la misma. Para que las presiones sobre el terreno se repartan de un modo aproximadamente uniforme, es necesario que el eje de la columna coincida con el centro de gravedad de la base.
EJERCICIO N°1
