ZAPATAS RECTANGULARES

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: