🕑 Tiempo de lectura: 1 minuto
Además de evitar hundimientos excesivos, las zapatas independientes o simples transmiten y distribuyen la carga de una sola columna en el suelo sin exceder la capacidad portante y proporcionan seguridad adecuada contra deslizamientos y vuelcos.Es un elemento estructural diseñado para servir ACI 318-14 proporciona pautas para el diseño de cimientos aislados. Por ejemplo, la profundidad efectiva mínima sobre el refuerzo, la cubierta de hormigón, el empotramiento, el anclaje, la longitud de desarrollo, la provisión de pasadores y la resistencia de la zapata tanto a flexión como a cortante.
Los cimientos independientes se utilizan cuando las cargas de las columnas son ligeras, las columnas están muy juntas y el suelo es homogéneo. Es uno de los tipos de zapata más económicos y se usa cuando las columnas están relativamente separadas. Las zapatas independientes suelen ser de planta cuadrada, pero pueden ser rectangulares, circulares u octogonales.
Pautas de diseño de cimientos independientes basadas en ACI 318-14
- La resistencia a la compresión del hormigón debe cumplir con los requisitos de resistencia y durabilidad. Como tal, ACI 318-14 especifica una resistencia a la compresión mínima del concreto de 17MPa para uso normal.
- De acuerdo con ACI 314-14 Sección 20.2.1.1, la barra de refuerzo debe ser de tipo corrugado.
- El empotramiento no debe comprometer la resistencia ni dañar el hormigón o el refuerzo.
- Las fuerzas y momentos considerados en la base de la columna se transfieren a la cimentación mediante refuerzos, espigas, pernos de anclaje o conectores mecánicos.
- Se debe colocar un mínimo de refuerzo con espigas incluso si no se excede la resistencia portante del hormigón.
- Si la tensión de refuerzo no es directamente proporcional al momento, tal como un terreno inclinado, un terreno escalonado, un terreno cónico, etc., debe proporcionarse suficiente anclaje para el refuerzo de tracción.
- La longitud fija tanto de los refuerzos de flexión como de la espiga debe ser adecuada para evitar la falla de la espiga en la zapata y para evitar la rotura del empalme por envoltura entre la espiga y la barra de la columna.
- De acuerdo con ACI 318-14 Sección 13.3, la profundidad de la zapata por encima de la barra de refuerzo no debe ser inferior a 150 mm.
- La profundidad de la zapata debe establecerse de manera que la capacidad de corte del concreto sea igual o exceda las fuerzas de corte críticas (cortante unidireccional y de punzonamiento) generadas por las cargas del elemento.
- Para suelos inclinados, escalonados o cónicos, los escalones de posición y profundidad y el ángulo de inclinación deben cumplir con los requisitos de diseño de cada sección.
- Se requiere una cubierta de hormigón de 75 mm si se vierte hormigón en el suelo.
- Con base en la especificación del Código ACI, el área de la base de la zapata se determina a partir de las fuerzas y los momentos sin elementos transmitidos por la zapata al suelo y la presión permisible del suelo evaluada a través de los principios de la mecánica del suelo. El área de base requerida de la zapata se obtiene dividiendo la carga de trabajo de la columna por la presión neta admisible del suelo. La presión de tierra neta contabilizada es igual a la carga de la columna de carga contabilizada por el área de zapata seleccionada.
