SEMANA 2 - ZAPATAS EXCENTRICAS

ZAPATAS EXCÉNTRICAS

Cuando se disponen pilares junto a lindes de propiedad aparece la necesidad de las “zapatas de medianería” cuya carga está concentrada prácticamente en el borde.

Zapata medianera exenta

ü  Centro de presiones dentro del núcleo central.

ü  Centro de presiones fuera del núcleo central.

Zapata de medianería con tirante.

ü  Tirante superior.

ü  Tirante inferior.

Zapata de medianería con viga centradora.

ü  Equilibrio.

ü  Proceso de cálculo por tanteos.

ü  Diagramas solicitaciones en la viga centradora.

Zapata de esquina

ü  Equilibrio

ü  Proceso de cálculo

Zapata combinada para varios pilares

ü  Centro de presiones dentro del núcleo central.

ü  Centro de presiones fuera de núcleo central.

ü  Casos más frecuentes

Corte de una Zapata Excéntrica

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.

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.

Formas de resolver la excentricidad de una zapata:

ü  Dimensionarla con carga excéntrica o uniforme, transmitiendo una tracción al forjado superior.

ü  Dimensionarla unida mediante tirantes a las próximas, de manera que equilibre la excentricidad

ü  Por medio de una viga centradora (e), compensando la excentricidad con zapatas cercanas

ü  Dimensionar una zapata retranqueada de la fachada con una viga en voladizo para recibir el pilar.

El sistema de viga centradora es el de mayor interés:

ü  No transmite momentos al pilar

ü  No requiere cantos importantes de zapata (como ocurre con los tirantes)

CASOS ZAPATAS EXCENTRICAS

a)      Zapatas con flexión en una dirección, este caso corresponde a un a zapata que transmite una carga de servicio P con una excentricidad e, de modo que  M = P.e. En este caso, puede analizarse la distribución de presiones de una manera simplista asumiendo que las presiones tienen una variación lineal.

b)     Cuando la excentricidad es menor o igual que un sexto del ancho de la zapata ( e ≤ B/6 ) se presenta compresión bajo toda el área de la zapata.

c)      Cuando la excentricidad es mayor que un sexto del ancho de la zapata  ( e ≥ B/6 ) una parte de esta se encuentra exenta de presiones y para garantizar su estabilidad, se debe cumplir la condición que se explica en la figura.