¿Cómo diseñar una Zapata Corrida de Concreto bajo Muro?

Introducción al diseño de zapatas corridas de concreto reforzado

Resumen de la sección: En esta sección, el presentador da la bienvenida a los espectadores y menciona que el video se centrará en el diseño de zapatas corridas de concreto reforzado. También menciona que se basarán en las normas técnicas complementarias sobre el diseño de estructuras de concreto reforzado y cimentaciones.

Diseño estructural de la zapata

• Se debe cumplir que la sumatoria de las cargas o descargas sobre el área de contacto del elemento de cimentación sea menor o igual a la capacidad de carga reducida del suelo.

• El primer paso es utilizar esta ecuación para despejar el área requerida.

• La descarga sobre el muro es de 18 toneladas por metro lineal.

• Se calcula un peso propio aproximado para sumarse a la descarga.

• Peso aproximado = (60 cm * base * 2.4 ton/m²) * 1.3 (factor de carga)

• Se considera que toda la zona es concreto reforzado, aunque hay una diferencia en pesos volumétricos entre el suelo y el concreto.

Determinación del ancho y base

• La expresión para determinar la base es: (18 ton + peso propio) / capacidad de carga reducida del suelo <= base

• Despejando la base, se obtiene un ancho requerido aproximado de 1.3 metros.

Cálculo de reacción del suelo

• Sustituyendo la base obtenida en las cargas, se calcula la reacción del suelo.

• La reacción del suelo sobre la zapata es de aproximadamente 15.7 ton/m².

Cálculo de cortante y momento último

• Se menciona que existe una sección crítica para estos elementos.

• No se proporciona más información en esta sección.

Cálculo de la reacción del suelo y elementos mecánicos internos

Resumen de la sección: En esta sección, el presentador continúa explicando el cálculo de la reacción del suelo y los elementos mecánicos internos en el diseño de zapatas corridas.

Cálculo de la reacción del suelo

• Se sustituye la base obtenida en las cargas para calcular la reacción del suelo.

• La reacción del suelo sobre la zapata es de aproximadamente 15.7 ton/m².

Obtención de elementos mecánicos internos

• No se proporciona más información en esta sección.

Fuerza cortante y momento flexión en la sección crítica

Resumen de la sección: En esta sección, se analiza la fuerza cortante y el momento flexión que actúan en la sección crítica de una zapata. Se calcula la fuerza cortante reactiva y el momento flexión ante actuante utilizando las cargas reactivas del suelo y las distancias correspondientes. Estos valores son importantes para el diseño por flexión y cortante del elemento.

Cálculo de la fuerza cortante reactiva

• Se obtiene un valor de aproximadamente 9 toneladas para la fuerza cortante reactiva en la zona cercana a la sección crítica.

• Este valor representa la fuerza cortante que está operando en esa sección.

Cálculo del momento flexión ante actuante

• Se utiliza el valor de la reacción del suelo (q) calculado previamente y el brazo de palanca (distancia desde el extremo de la zapata hasta la sección crítica) para obtener el momento flexión ante actuante.

• El resultado es un momento último de 2.6 toneladas por metro que estará operando en esa zona.

Diseño por flexión de la losa de zapata

Resumen de la sección: En esta parte, se realiza el diseño por flexión de la losa de zapata utilizando los valores obtenidos anteriormente.

Peralte efectivo y ecuación general

• Se propone un peralte total de 20 centímetros para la losa, considerando un recubrimiento adicional.

• Utilizando una ecuación general para diseñar por flexión, se despeja el valor de q (carga distribuida) en función del momento flexión ante actuante.

Cálculo del área de acero por flexión

• Se calcula el área de acero requerida para la losa de zapata en función del momento estimado.

• El resultado es un área de aproximadamente 4.14 centímetros cuadrados.

Acero por cambios volumétricos y revisión por cortante

Resumen de la sección: En esta sección, se aborda el tema del acero por cambios volumétricos y la revisión por cortante según las normas establecidas.

Acero por cambios volumétricos

• Se menciona la importancia de considerar el efecto de los cambios volumétricos en elementos esbeltos como la losa de zapata.

• La norma establece diferentes requisitos para el acero dependiendo si el elemento está protegido o expuesto a la intemperie.

• En este caso, se asume que la losa estará expuesta totalmente a la intemperie y se utiliza una expresión para estimar el área de acero requerida por cambios volumétricos, obteniendo un valor aproximado de 5.1 centímetros cuadrados.

Selección del diámetro y separación del acero

• Se realiza una estimación utilizando diferentes diámetros de varillas (números 3, 4 y 5) para determinar la cantidad necesaria.

• La solución seleccionada es utilizar varillas del número 4 con una separación de 25 centímetros.

Revisión por cortante

• Según las normas actuales, si la relación entre el momento y el cortante dividido por el peralte efectivo es menor a 2, se calcula la resistencia del elemento al corte utilizando una expresión específica.

Conclusiones

• Se analizó la fuerza cortante y el momento flexión en la sección crítica de una zapata.

• Se realizó el diseño por flexión de la losa de zapata considerando las cargas reactivas del suelo y los momentos actuantes.

• Se tuvo en cuenta el acero requerido por cambios volumétricos y se seleccionó un diámetro y separación adecuados.

• Se mencionó la importancia de revisar también el elemento por cortante según las normas establecidas.

Resistencia y capacidad de carga

Resumen de la sección: En esta sección se discute la resistencia y capacidad de carga de un elemento de concreto. Se menciona que la resistencia es mayor que la fuerza cortante última, lo cual garantiza que el elemento pueda soportar sin problemas las cargas aplicadas.

Resistencia y capacidad de carga

• La resistencia del elemento de concreto es mayor que la fuerza cortante última.

• Si la capacidad no es suficiente, se puede aumentar el peralte del elemento.

• No se pueden colocar estribos en una zapata como alternativa para aumentar la capacidad.

• No se recomienda aumentar la resistencia del concreto debido a su impacto en la capacidad al corte.

Longitud de desarrollo

Resumen de la sección: En esta sección se aborda el cálculo de la longitud de desarrollo necesaria para las varillas utilizadas en el diseño. Se utiliza una expresión normativa para calcular esta longitud y luego se aplican factores específicos según el caso particular.

Cálculo de longitud de desarrollo

• Se utiliza una expresión normativa para calcular la longitud básica de desarrollo.

• Para varillas del número 4, se obtiene una longitud básica requerida.

• Se aplican factores adicionales según el caso particular, como varilla menor a número 6.

• La longitud disponible en las zapatas es suficiente para cumplir con los requisitos.

Croquis y especificaciones del armado

Resumen de la sección: En esta parte se muestra el croquis de armado y se especifican las características del acero utilizado en la zapata. Se detalla el tamaño y disposición de las varillas transversales.

Croquis y especificaciones del armado

• Se muestra el croquis de armado con las dimensiones de la zapata.

• Las varillas transversales son del número 4 y se colocan cada 25 cm.

• Estas varillas ayudan a mitigar los efectos de flexión y cambios volumétricos.

Diseño de zapatas corridas

Resumen de la sección: En esta sección se presenta el diseño estructural de una losa de zapata para una zapata corrida, que es un caso típico donde no hay excentricidad. Se menciona que este diseño aplica para zapatas interiores o linderos simétricas.

Diseño de zapatas corridas

• El diseño presentado es para una zapata corrida sin excentricidad.

• Aplica para zapatas interiores o linderos simétricas.

• Se menciona que habrá otro procedimiento distinto para calcular los efectos en casos asimétricos o con excentricidades.

Próximo video sobre diseños con excentricidad

Resumen de la sección: En esta parte se menciona que en un próximo video se tratará el diseño estructural de zapatas corridas con excentricidad, es decir, aquellas que no pueden desarrollarse simétricamente. Se invita a los espectadores a aprender más sobre este tema en ese próximo video.

Próximo video sobre diseños con excentricidad

• En el próximo video se tratará el diseño de zapatas corridas con excentricidad.

• Se menciona que habrá un procedimiento distinto para calcular los efectos en casos asimétricos o con excentricidades.