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Diseño de zapatas aisladas en excel

Elementos que intervienen en el Diseño de Zapata aislada

1. Diseño de zapatas aisladas en excel, son elementos estructurales de concreto armado, que sirven para repartir las cargas de la columna al suelo, de tal manera que la resistencia del suelo las soporte y Se deduce que suelos de buena resistencia tendrán zapatas de menor dimensión, con respecto a las construidas en suelos de menor resistencia. ❌
2. Su diseño sirve de base para otro tipo de cimentaciones y los otros tipos de cimientos fallan por mecanismos similar esa los de éstas zapatas: ✈️
  • Por flexión. 
  • Adherencia y anclaje. 
  • Cortante punzonante. 
  • Cortante por flexión. 
  • Falla por aplastamiento. 
3. El diseño consiste en calcular, la forma y dimensiones del concreto, así como la cantidad y tipos de acero de la zapata. 🚀
4. Se necesita, como datos, conocer:
  • La carga axial de la superestructura. 
  • La sección y aceros de la columna que soporta. 
  • La resistencia admisible del suelo (q adm), sobre el que se diseña la zapata. 
5. Hay que encontrar el esfuerzo neto (q neto) que soporta el suelo:
【q neto = qadm – g * Df – s/c piso】
El esfuerzo neto, significa que la capacidad portante de un suelo, se da a una profundidad Df., Después de eso, hay que restarle, los pesos que permanentemente va a soportar el suelo, como el peso del relleno y la sobrecarga de piso. Lo que queda de resistencia del suelo, es lo que va a soportar la superestructura.

Elementos Básicos 🥇

  • A, B = Dimensiones en planta de la zapatas. 
  • s, t = Dimensiones en planta de la columna. 
  • m = Longitud del volado de la zapata. 
  • H = peralte de la zapata. 
  • P = carga axial actuante. 
  • q adm = capacidad de carga admisible del suelo. 
  • Ld = longitud de anclaje por compresión (o tracción) del acero de columna. 
  • g= Peso específico promedio del relleno. 
  • Df = profundidad de cimentación s/c piso = sobrecarga de piso = 500 kg/m2. 
6. Debemos calcular el peso total Pt de la superestructura que llega al suelo, incluyendo el peso propio de zapata: ⌛
  • La proporción n. 
  • El peso de zapata Pz. 
  • La carga de servicio P. 
En conclusión, el peso total de cargas de la superestructura, sin mayorar como función del esfuerzo neto,el peso específico del concreto y la altura o peralte de la zapata: ⏫ (Diseño de zapatas aisladas en excel)
【 n = Pz / P】
En otras palabras, se equilibra el peso de la superestructura y la zapata y, se equilibra con la resistencia neta del suelo multiplicada por el área de la zapata: (Cálculos de columnas de acero en Excel)
  •  P + Pz = q neto x A, y 
  • Siendo el peso propio de la zapata: 
  •  Pz =γc* A * B * H 

Datos de la zapata 🚀

  1. γ= Peso volumétrico del concreto armado, 2400 kg/m3
  2. A, B, H = dimensiones en planta y elevación de la zapata.
  3. -q neto = esfuerzo neto

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