viernes, 11 de febrero de 2011

Construcción y Diseño de ZAPATAS COMBINADAS.

Son aquellas fundaciones que soportan mas 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.


También se puede construir una fundación combinada en el caso de que una de
las columnas sea medianera y se quiera amarrar con una de las fundaciones interiores,  note  que  aquí  la  misma  zapata  cumpliría  la  función  de  viga  de fundación.

Otro  caso  de  fundaciones  combinadas  es  cuando  soportan  mas  de  dos columnas. Se puede dar cuando el esfuerzo admisible es pequeño  y se requiere una gran área de fundación.  La combinación puede cubrir columnas de un solo eje y se convierte en fundación alargada. Si se reunen todas las columnas de una edificación se convierte en losa de fundación.

a. Fundaciones combinadas para dos columnas:

Filosofía de diseño:  Se quiere que la presión de contacto sobre el suelo sea uniforme para evitar cualquier rotación de la fundación. Esto se traduce en que  entre  la  resultante  de  las  cargas  actuantes  de  las  columnas  y  la resultante de las presiones del suelo no exista ninguna excentricidad.    La posición  de  la  resultante  debe  coincidir  con  el  centro  geométrico  de  la fundación.

Las geometrías mas comunes para estas zapatas son:


La forma y dimensiones de las fundaciones salen de igualar las ecuaciones de
posición de la resultante con el centroide de la fundación.    Por ejemplo en el caso de fundación rectangular al igualar esta ecuaciones podemos despejar L. Una  vez  determinado  esta  dimensión  podemos  conocer 
B  por  medio  de  la ecuación de esfuerzos admisibles del suelo:

Si  el  lado  L  tiene  alguna  restricción  particular,  caso  de  medianería,  y  la
dimensión hallada es mayor que la disponible, entonces tenemos que recurrir a cambiar  la  forma  de  la  fundación,  ya  sea  por  formas  trapezoidales  o compuestas.  En estas formas toca resolver las ecuaciones colocando el valor máximo de L permitido y asumiendo un valor ya sea de B1 o B2 y encontrando
el otro.

Para el diseño de estas zapatas se sigue la misma metodología de las zapatas con viga de fundación, o sea se construye un diagrama de momentos y cortante en el sentido largo de la fundación y se calcula refuerzo y verifica corte con esos diagramas; para el sentido corto se resuelve el problema como si fuera una fundación simple.    Se debe tener en cuenta que en realidad los esfuerzos se reparten en las zonas cercanas a las columnas, entonces se coloca refuerzo de voladizo en el sentido corto en una zona con líneas a 45 grados a partir del eje de columna, en la zona que no abarcan estas líneas, o sea la central, se coloca refuerzo mínimo.

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