Detalles del montaje de una cimentación combinada, se utilizan cuando se proponen cimentaciones aisladas y están muy fuertemente pegadas, por lo tanto se recomienda unirlas, la estructura final tiene una mayor capacidad para soportar cargas, y se mejora mucho su comportamiento hacia pisos de mala calidad.

También se puede construir una base combinada si uno de. Las columnas son particiones y desea conectarlas a uno de los cimientos internos. Tenga en cuenta que aquí la misma base realizaría la función de la viga de cimentación.

Otro caso de cimentaciones combinadas es cuando soportan más de dos columnas. Se puede especificar cuando la tensión permitida es baja y se requiere una gran área de cimentación. La combinación puede cubrir columnas con un solo eje y se convierte en una base alargada. Cuando todas las columnas de un edificio se encuentran, se convierte en una losa de cimentación.

1.-  Cimentaciones combinadas para dos columnas:

Filosofía de construcción: La presión de contacto en el suelo debe ser uniforme para evitar la rotación de la cimentación. Esto significa que entre el resultante de las cargas de actuación de las columnas y el resultado de las presiones sobre el suelo no tiene excentricidad. La ubicación de los resultantes debe coincidir con el centro geométrico de la cimentación.

Las geometrías más comunes para estas cimentaciones son

La forma y las dimensiones de los cimientos se derivan de las ecuaciones de acuerdo de Posición del resultante con el centro de gravedad de la cimentación. Por ejemplo, en el caso de una base rectangular, podemos eliminar L igualando estas ecuaciones. Una vez determinada esta dimensión, podemos saber.

2.-  por  medio  de  la ecuación de esfuerzos admisibles del suelo:

Si el lado L tiene una restricción especial, en el caso de propiedad de la parte y La dimensión encontrada es mayor que la disponible, entonces necesitamos cambiar la forma de la cimentación, ya sea por formas trapezoidales o compuestas. En estas formas, es necesario resolver las ecuaciones estableciendo el valor máximo permitido de L y asumiendo y encontrando un valor de B1 o B2.

El otro.

Para el diseño de estas cimentaciones, se sigue la misma metodología que para las cimentaciones con vigas de cimentación, es decir, se crea un diagrama de momento y cizallamiento en el sentido largo de la cimentación y se calcula el refuerzo y se prueba la fuerza de cizallamiento con estos diagramas; En sentido corto, el problema se resuelve como si fuera una base simple. Debe tenerse en cuenta que las fuerzas se distribuyen realmente a las áreas cercanas a los soportes, por lo tanto, el refuerzo en voladizo se coloca en la dirección corta en un área con líneas en un ángulo de 45 grados desde el eje de la columna, en el área que no abarca estas líneas, es decir, en el medio, se coloca un refuerzo mínimo.

Este manual muestra el refuerzo típico de las cimentaciones combinadas, que consiste en acero superior e inferior y que se requiere al menos, además del acero proporcionado por las columnas, como si fuera una cimentación aislada. Aquí te dejamos el manual completo para que puedas ver todos los procedimientos paso a paso.

Aquí manual de zapatas combinadas.

La cimentación aislada es uno de los tipos de cimentaciones superficiales que está muy presente en la mayoría de las obras. Está diseñado exclusivamente para soportar la carga de un pilar o columna y puede estar disponible en varios formatos como rectangular, cuadrado, circular, etc.

Los cimientos individuales pueden ser de hormigón liso o reforzado. En el caso de que estén hechos de hormigón plano, los zapatos deben ser necesariamente más grandes para soportar las tensiones a las que están sometidos.

Construcción de cimentaciones aisladas.

Los cimientos individuales no requieren encofrado, ya que se erigen directamente sobre la excavación.

Después de excavar el suelo con las dimensiones de la cimentación aislada y la altura correspondiente, se vierte una capa de concreto pobre con una dosis de 1 a 8 (cemento: arena) sobre la base del suelo para comenzar a reforzar los hierros.

Refuerzos o rejillas de flexión y montaje para cimentaciones aisladas.

1.- El doblado y corte del refuerzo se realiza de acuerdo con las dimensiones de los planos estructurales.

2.- El refuerzo longitudinal se coloca sobre galletas. Las barras de refuerzo transversales están unidas a las barras de refuerzo longitudinales a las distancias especificadas en los planos estructurales.

3.- Todos los puntos de cruce de los refuerzos deben estar conectados con alambre para evitar posibles desplazamientos del refuerzo al verter y agitar el hormigón.

4.- El refuerzo de hierro de los soportes se realiza en el exterior, es decir, no se monta dentro de la cimentación, luego se baja y se coloca en una plomada, teniendo en cuenta sus respectivos ejes.

5.- Se recomienda que los hierros de los cimientos, que forman parte de las columnas, superen la planta baja de la estructura en 40 veces el diámetro por encima de ella (primera losa), evitando así costes innecesarios para las juntas.

Verter hormigón en cimientos aislados.

1.- El concreto se vierte de acuerdo con las condiciones técnicas para la preparación e instalación del concreto.

2.- Antes de hormigonar, la altura h1 de la viga debe marcarse con clavos en los cuatro lados y la altura h2 atando el alambre al refuerzo de la columna para evitar un aumento de volumen.

3.- Los terraplenes laterales de los cimientos se forman frotando antes de hormigonar.

4.- Después de 8 horas de vaciar la base en el eje de la columna, es necesario vaciar el troquel en la parte superior de la base, que debe ser del tamaño de la columna y una altura de 5 cm.

5.- La matriz se llena con mortero de cemento a una dosis de 1: 3 (cemento: arena).

Endurecimiento del hormigón:

1.- Los cimientos se curan al menos durante los primeros 7 días después de verter por vertido continuo de agua hasta que el hormigón haya alcanzado al menos el 70% de su resistencia.

Ventajas y desventajas de las cimentaciones aisladas.

Al igual que con todos los tipos de fundamentos, hay algunos pros y contras que debe saber:

Ventaja.

Son numerosas las ventajas por las que se suele elegir este tipo de cimentación plana. Entre las principales ventajas podemos mencionar:

1. Costos accesibles
2. Velocidad de construcción
3. Fácil de construir porque el encofrado está hecho de piezas simples.
4. No hay necesidad de muchas herramientas y equipos especiales
5. Poca excavación
6. Bajo consumo de hormigón
7. Gran capacidad de carga
8. Adaptabilidad a diferentes tipos de suelo.

Desventajas.

1. Para cargas pesadas, puede ser necesario utilizar una base más fuerte. Esto conlleva un aumento en el costo y también en el tiempo para su construcción. El refuerzo adicional complica el trabajo y aumenta los costos de construcción.
2. La elección de la cimentación aislada depende de la resistencia a la carga requerida al erigir este tipo de cimentación. Es necesario saber que cada una tiene características diferentes y ninguna es mejor que la otra porque todas tienen sus propias aplicaciones dependiendo de para qué las necesitemos.
3. El inconveniente de utilizar la cimentación aislada depende en gran medida de las características del trabajo o del suelo, lo que puede indicar que es más recomendable utilizar otro método de cimentación. Por ejemplo, si los cimientos están muy juntos o incluso se superponen, la base única ya no puede ser ventajosa y es preferible optar por el borrador.
4. No se recomiendan para llevar cargas irregulares.

Antes de calcular la resistencia de acero y hormigón en la fundación, la dimensión de la base de la fundación debe haber sido claramente definida. Si las dimensiones de la base de cimentación no son correctas al principio, no tiene sentido continuar con los controles posteriores en hormigón armado, que muestro a continuación.

 Altura de zapata.

Después de que la base de cimentación se haya calculado sobre la base de las cargas que provienen de la superestructura a los soportes del piso más bajo junto con los parámetros del suelo, se puede calcular la altura de la fundación.

Esta altura suele estar entre 1/4 y 1/3 de la mayor dimensión de la zapatilla. Especialmente si el zapato va a tener una sección piramidal en forma de tocón. Si la fundación va a tener una forma de losa de cimentación (sección transversal rectangular constante), la altura se puede reducir a 1/5 de la dimensión de cimentación más larga.

Tenga en cuenta que estas mediciones son solo para referencia, ya que las pruebas de resistencia se realizan en el manual que encontrara al final del articulo.

En el caso de los zapatas piramidales en forma de tocón, se deben observar algunas otras medidas.

En el cuello de la columna, se recomienda construir una meseta de 10 cm a cada lado para poder soportar el encofrado de la futura columna sobre una superficie plan Desde la sinceridad del soporte, se recomienda construir una longitud lateral de 30 cm de tal manera que el gancho de los cimientos esté incrustado en el hormigón.

La cubierta libre entre la parte inferior de la fundación y el refuerzo de acero debe ser de al menos 6 cm. Todas las superficies de hormigón en contacto con la tierra deben tener un sobreabrupto de 6 cm además de los aceros de refuerzo.

Esta última recomendación también se aplica a los zapatas prismáticos con una base rectangular.

Refuerzo de acero

Una vez que tenemos las dimensiones del zócalo (que, por cierto, debería ser cuadrado), comenzamos a diseñar el hormigón y el acero de la cimentación.

Al diseñar los cimientos, la tensión de flexión entre el soporte y el suelo debe calcularse en la dirección de la fundación. Imagina que tienes la carga en la columna hacia abajo y hacia arriba tienes la carga en el suelo que responde a la carga.

Para obtener este momento de flexión, ambos lados del corte imaginario deben estar equilibrados. Es más fácil equilibrar el corte correcto:

La tensión generada desde el suelo hasta la cimentación es σ = Pu / (b · L). Este esfuerzo puede convertirse en una fuerza concentrada en el centro del corte derecho, multiplicada por el brazo (L/2 – l/2), como se muestra.

Cálculo de acero en el zapata

Del diagrama anterior para calcular el momento de flexión, notó que las tensiones tiran de la parte inferior de la base, por lo que el acero a colocar debe estar en esta parte inferior.

Los datos del problema son: la altura efectiva d; el ancho de la zapata b (que es igual a la anchura B para fines de construcción de flexión); Resistencias del acero f y hormigón

Dónde:

• d = Altura efectiva de la zapata
• b = Ancho del bloque de compresión
• c = altura al eje neutro
• a = altura comprimida de hormigón
• f’c = resistencia característica del hormigón
• fy = resistencia a la fluencia del acero

Con todos los datos anteriores establecidos, adicionado el  calculado a partir de la flexión de la zapata, se puede calcular la cantidad de acero de la zapata con la fórmula:

Todas las unidades de la variable están en [m], [MN], [MPa], [MN-m]

En general, la prueba de fluencia del acero y la ausencia de acero en el lado de presión de la fundación está garantizada por la gran cantidad de hormigón resistente a la presión, sin embargo, esto es necesario. Para hacer esto, le recomiendo que siga el algoritmo de flex design anterior.

Al igual que con las losas, además del acero obtenido de la fórmula anterior, este resultado debe compararse con el acero mínimo para losas, donde:

A continuación descarga todo el manual completo donde aprenderás paso a paso todo al respecto del tema.

Aquí. Manual de cimentación de zapatas.

¿Qué son los zapatas?

Las bases se caracterizan por ser bases poco profundas que se utilizan con frecuencia en suelos que tienen una resistencia alta o media a la compresión, en la mayoría de los casos en suelos homogéneos. Su función es anclar y transmitir las tensiones producidas por una estructura al suelo donde se construye. Las bases se encuentran en la base de la construcción y en muchos casos se pueden encontrar como un prisma de hormigón en la parte inferior de las columnas o pilares de la construcción.

¿Cómo se ejecutan los zapatas?

Las bases se utilizan cuando la estructura requiere una base poco profunda, generalmente en suelos con características arcillosas, conglomerados o rocosas, en lugares donde se mantienen las laderas de las excavaciones verticales o que tienen una pendiente adecuada para proporcionar estabilidad. que necesita, entonces vamos a hablarles sobre el proceso de construcción de las zapatas.

Tipos de zapatas.

Las puestas de pie se dividen en diferentes tipos dependiendo de la función requerida, los diferentes tipos de pies que se pueden utilizar en los proyectos son los que enumeraremos a continuación.

• Zapato aislado
• Zapato combinado
• La zapatilla de running
• Zapato rígido
• El zapato sólido
• Zapato flexible.

¿Qué son las zapatas aisladas?

Antes de definir qué son las bases aisladas, permítanme decirles que el tipo de base que se utilizará en un proyecto depende de la selección hecha por el ingeniero civil, por lo que sólo hay que respetar el plan que él le proporciona. Dicho esto, les digo que las bases aisladas son un tipo de cimentación que se caracteriza por ser utilizada en estructuras de hormigón armado, acero estructural, en puentes, torres y otros.

Estos cimientos se encuentran entre el suelo y la columna, por lo que sirven como apoyo para estos últimos. En cuanto a su composición, los pies aislados están hechos de hormigón simple o armado y se pueden escalonar o con cantidad variable.

Criterios que debe tener en cuenta .

Para cimentar, debe tener en cuenta dos factores clave. Por un lado, usted debe saber cuál es la resistencia del suelo, ya que, si una base lo supera, tenderá a hundirse más que otros. Como consecuencia del error anterior, los elementos estructurales y no estructurales de la construcción se verían dañados.

Consejos para el refuerzo con zapatas aislados.

Siempre que hagas una fundación de este tipo, debes seguir exactamente lo que se indica en los planos. Esto significa que usted debe cavar tan profundo como ellos indican; Del mismo modo, tendrá que respetar las mediciones proporcionadas. Del mismo modo, recuerde que la parte superior del zapato debe estar al menos 40 cm por debajo del suelo falso, esto le permitirá colocar las tuberías de la manera correcta.

Al construir pies, no debe olvidar la fuerza compresiva que el hormigón debe tener tampoco. Además, tendrá que proteger el refuerzo utilizando suelos de hormigón deficientes, esto debe tener un espesor de no menos de 5 cm y seguir la relación de 1 parte de cemento a 10 de hormigón Recuerde, también, no añadir zanja o piedra de caja, al realizar el vertido de hormigón; y al final del vaciado, compactarlo y nivelarlo.

Consejos sobre el acero aislante para zapatas.

Al ensamblar la malla, no olvide que el refuerzo debe colocarse en dos direcciones perpendiculares entre. Compruebe bien la armadura que va a utilizar para verificar que están en buenas condiciones; Del mismo modo, asegúrese de que el diámetro de los mismos sea el mismo que se indica en los planos. Compruebe los planos para asegurarse de que la separación de los refuerzos es uniforme.

Para atar las piezas de malla, debe utilizar alambre recocido N ° 16 Aceros Arequipa; haciendo esto no se desmontará cuando se coloca en la excavación. Y al poner la malla, recuerde considerar los ejes del proyecto que se han dibujado en el suelo.

Recuerde también lo siguiente:

• No debe utilizar superposiciones de zapatos.
• Coloque la malla en cubos de al menos 7,5 cm de altura para evitar que toque el suelo o los suelos
• Los extremos de cada una de las piezas de refuerzo deben tener una cubierta de hasta 7,5 cm
• Utilice cables antes de verter la regla para sujetar la malla y mantenerla en la posición correcta antes de verter el hormigón.

A continuación le invitamos que pueda descargar el manual completo y aprender paso a paso con mas profundidad sobre el tema.

Aquí: Guía practica de Refuerzos estructurales.