martes, 28 de enero de 2020

SEMANA 02

ESTUDIO DE LAS ZAPATAS

ESTUDIO DE LAS ZAPATAS DE CIMENTACIÓN

Las Cimentaciones por Zapatas son un tipo de Cimentaciones Superficiales

Una zapata es un elemento estructural que sirve de cimentación a un pilarmuro u otro elemento superficial, transmitiendo los esfuerzos que recibe de este al terreno.




CLASIFICACIÓN DE ZAPATAS

De acuerdo a la sección o canto de la zapata, este elemento constructivo responde de distinta manera a las cargas que inciden sobre él. Por lo cual requiere de determinadas dimensiones y la necesidad a veces de ir armado.

·         Zapata Maciza (hormigón en masa)

La zapata maciza solo trabaja a la compresión.
Es una zapata que no necesita ir armada o enrolada aunque puede colocarse una pequeña armadura si la carga lo requiere, y de esa manera se evita que el nepe se (tipo de columna)cimiento se abra (armadura de reparto).
Esta sección suele usarse más en zapatas o cimentaciones continuas que en zapatas aisladas.

·         Zapata Rígida:(hormigón armado)

La zapata rígida suele armarse con una carga de hierro de alrededor de 25 a 40 kg/m3. En la armadura se utilizan barras de un diámetro mínimo del orden de 12 mm para evitar corrosiones.
Su recubrimiento mínimo es de 8 cm.

·         Zapata Flexible:(hormigón armado)

La zapata flexible, por sus dimensiones, está sometida tanto a esfuerzos de compresión como de tracción. La armadura reparte los esfuerzos de tracción producidos en la zona inferior de la zapata.
Aunque la cantidad de armadura depende del terreno y de la carga que soporta el cimiento, suele oscilar entre 50 y 100 kg/m3.

EJECUCIÓN DE CIMENTACIONES SUPERFICIALES POR ZAPATAS

Estos trabajos se aplican en cimentaciones superficiales en terrenos arcillosos, conglomerados o rocosos, donde se mantienen los taludes de la excavación verticales o con la pendiente necesaria que asegure su estabilidad.




TAREAS PREVIAS

Antes de comenzar con las cimentaciones, deberán realizarse las siguientes tareas:

A. Estudio Geotécnico considerando lo siguiente:

1.       Corte estratigráfico y nivel de la capa freática.
2.       Grado de agresividad del suelo.
3.       Caracterísiticas mecánicas (módulo endométrico, etc.)
4.       Estimación de la profundidad de la cimentación.




B. Después de realizar el desmonte o vaciado, preparar la superficie con la planeidad suficiente para replantear las zapatas.

C. Previo a la realización de la cimentación directa por zapatas, deberá tener pleno conocimiento del terreno y saber si existen zonas blandas o cavernas que impidan la ejecución de estos trabajos.
Del mismo modo, deberá tener conocimiento previo de la posible existencia de agua en el terreno, para efectuar los achiques necesarios.

Deberá también considerar la existencia de cimentaciones cercanas y los servicios afectados que puedan perjudicar la ejecución de las tareas.

D. Hormigón:
Previo a su empleo, debe analizarse y haber aprobado la planta de fabricación y las fórmulas de trabajo propuestas y los materiales componentes del hormigón; verificar los resultados de rotura a la compresión y los equipos de transporte, colocación y vibrado que han de emplearse en la obra.

E. Cimbras y Apeos:
Comprobar la documentación técnica y el dimensionado para resistir el peso del hormigón, su propio peso y el peso de los encofrados y las probables sobrecargas accidentales que incidan sobre los mismos. Las cimbras deberán soportar una acción horizontal del orden del 2% de la carga vertical que actúe sobre ellas.

Deberá comprobar que los elementos componentes de los encofrados y sus uniones, tengan la resistencia suficiente para no deformarse, verificar las presiones del hormigón fresco y los efectos del método empleado para compactación.

REPLANTEO

Estas tareas se realizan mediante la colocación de estacas o camillas de madera en las esquinas de la excavación, indicando la cota que deberá bajarse desde la cabeza de la estaca, marcando con pintura o yeso las dimensiones de la zapata.




TIPOS DE ZAPATAS

  • Zapatas aisladas.
  • Zapatas corridas
  • Zapatas conectada.
  • Zapatas combinada.
  • Losa de cimentación.

ZAPATAS AISLADAS:
Empleadas para pilares aislados en terrenos de buena calidad, cuando la excentricidad de la carga del pilar es pequeña o moderada.



Las zapatas aisladas pueden clasificarse en:
Y según el esfuerzo vertical esté en el centro geométrico de la zapata se distingue entre:
Las zapatas aisladas según su relación entre el canto (altura) y el vuelo (largo) máximo libre pueden clasificarse 

Zapatas rígidas o poco deformables: La altura es igual o menor que el largo máximo medido en ambas direcciones.

Zapatas flexibles o deformables: La altura de estas zapatas es menor que el largo en las dos direcciones de la zapata. Este tipo de zapata soporta fuerzas de tracción y de compresión de la estructura.

Zapatas centradas: Este tipo de zapata se mantiene amarrada o arriostrada con riostras de concreto u hormigón armado de sección inferior a la zapata.

Zapatas excéntricas o de medianería: En estas zapatas la carga no se centra en el cimiento, 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.


DISEÑO DE ZAPATAS EXCÉNTRICAS

Las Zapatas Excéntricas son un tipo de Cimentaciones por Zapatas. Son las también llamadas Zapatas de Medianería.

https://www.construmatica.com/construpedia/skins/common/images/magnify-clip.png


Corte de una Zapata Excéntrica

Es el caso en el cual el pilar o la pared de carga (medianera) que apoya sobre una zapataaislada 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, ésto 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.



VIDEO DE ZAPATA EXCENTRICA




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