Se le llama a zapatas rectangulares a toda la cimentación
que se encarga de garantizar de forma permanente la estabilidad de la obra. Por
otra parte también se pueden conocer los tipos de zapatas como se nombraran a
continuación:
- Aisladas
- Combinadas.
- Continúas bajo pilares.
- Continúas bajo muros.
- Arriostrada
Zapatas Aisladas: Se le puede llamar a toda
cimentación que sirve de
base de elementos estructurales puntuales, de modo que esta zapata sea de apoyo
hasta lograr que el suelo soporte sin problemas la carga que le transmite. Por
otra parte se puede acotar que van arriostradas con riostras de hormigón armado
de sección inferior a la zapata.
Zapatas combinadas: Se pueden definir como aquellas fundaciones que
soportan más de una columna. Por otra parte vale acotar que se pueden 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.
Continúas bajos pilares: Para el cálculo de este tipo de zapatas es necesario plantear
el problema elástico de forma más rigurosa, buscándose modelos matemáticos del
suelo, de los cuales el más conocido y difundido por su sencillez es el modelo
de WINKLER.
Por otra parte podemos encontrar otro
tipo de zapatas como las macizas que de tal manera pueden ser:
- Rectas.
- Escalonadas.
- Piramidales.
Por otra parte las zapatas aisladas como
elemento de sustentación está limitado y se emplean cuando el terreno tiene, ya
en su superficie, una resistencia media o alta en relación con las cargas, y es
suficientemente homogéneo como para que no sean de temer asientos
diferenciales. En todo trabajo grandes relacionados con obras civiles ya sea de
cualquier tipo deberá figurar, expresamente, una exposición detallada de las
características del terreno, por especialistas que lo redactan y le podrán exigir al propietario un estudio del
suelo y subsuelo, formulado por Técnico competente.
Para la realización del cálculo se adopta en todos los casos la hipótesis
de reparto de presiones lineal, que corresponde al caso de cimiento rígido
sobre terreno elástico.
Volcamiento
Cuando nos referimos a la falla de
volcamiento son las que se presenta cuando la carga a transmitir al suelo viene
acompañada de momentos o es excéntrica con respecto a la fundación y el suelo
es compresible.
Por otra parte se le sugiere que se verifique de todas maneras la estabilidad de la fundación por medio de un factor de seguridad al volcamiento.
Como se puede demostrar:
F.S
volcamiento ≥ 1.5
Para zapatas rectangulares el
refuerzo en el sentido corto de la fundación se debe distribuir de tal manera
que se concentre una mayor parte de este en la zona de columna
La proporción en
que se reparte este refuerzo está dada de la siguiente manera:
También se
puede decir que la capacidad de las fundaciones está rígido por los esfuerzos
cortantes. De esta manera se conocen dos tipos de cortantes críticos:
· Cortante
de acción como viga: En esta cortante su falla produce grietas de tensión
diagonal en las proximidades de los apoyos. Este cortante es verificado por la
siguiente ecuación:
Por otra
parte debemos saber que la cortante por punzonamiento es toda falla se produce
con una grieta diagonal formando una superficie de cono alrededor de la
columna, están siempre varían entre los 20 y 45 grados aproximadamente. La
sección crítica para evaluar el cortante se toma a una distancia igual a “d/2”
de la cara de la columna o pedestal. Debido a la presencia de
esfuerzos de compresión por flexión en esta zona se ha descubierto que los
esfuerzos cortantes son mayores que los de acción como viga.
Esfuerzos
máximos por punzonamiento:
En otro caso tal como las columnas
rectangulares con relación de lado largo a lado corto mayor que 2 se utiliza la
siguiente ecuación:
