CIMENTACIONES

ZAPATAS

Las zapatas son miembros estructurales que se usan para soportar columnas, muros y transmitir sus cargas al suelo subyacente.

La presión permisible en un suelo debajo de una zapata es normalmente de unas cuantas toneladas por metro cuadrado. Los esfuerzos de compresión debajo de los muros y las columnas de una estructura ordinaria pueden llegar a ser de cientos de toneladas por metro cuadrado.

 Por consiguiente, es necesario repartir estas cargas sobre la suficiente área de suelo como para que éste soporte las cargas en forma segura.

No sólo es deseable transferir las cargas de la superestructura al suelo subyacente en forma tal que no se generen asentamientos excesivos o disparejos y rotaciones, sino que también es necesario proporcionar la suficiente resistencia al deslizamiento y volteo.

Para lograr estos objetivos, es necesario transmitir las cargas soportadas a un suelo de suficiente resistencia y luego repartirlas sobre un área tal que la presión unitaria quede dentro de un intervalo razonable.

TIPOS DE ZAPATAS

Zapata Corrida. Una zapata corrida, es simplemente una ampliación de la parte inferior de un muro, cuya finalidad es distribuir adecuadamente la carga sobre el suelo de la cimentación. Las zapatas corridas normalmente se usan en el perímetro de un edificio y a veces bajo los muros interiores.

Zapata Aislada. Una zapata aislada o zapata para una sola columna. Se usa para soportar la carga de una sola columna. Éstas son las zapatas más comúnmente usadas, en particular cuando las cargas son relativamente ligeras y las columnas no están muy cercanas entre sí.

Zapatas Combinadas. Zapatas combinadas se usan para soportar las cargas de dos o más columnas. Una zapata combinada puede ser económica cuando dos o más columnas fuertemente cargadas están separadas entre sí a una distancia tal que sus zapatas individuales quedarían traslapadas. Generalmente, las zapatas individuales son cuadradas o rectangulares y si se emplearan para columnas localizadas en los linderos del terreno, se extenderían más allá de éstos.

Losa de Cimentación. Una zapata para tal columna, combinada con otra para una columna interior, puede diseñarse de manera que no sobrepase los linderos de la propiedad. Una plancha de cimentación o losa de cimentación o cimentación flotante es una losa continua de concreto reforzado sobre un área grande que se usa para soportar muchas columnas y muros.

Este tipo de cimentación sirve cuando la resistencia del suelo es baja o las cargas de las columnas son grandes, pero no se usan pilotes o cajones de cimentación. Para tales casos, las zapatas aisladas resultarían tan grandes que sería más económico usar una losa continua sobre toda el área. El costo de la cimbra para una losa de cimentación es mucho menor que el costo de la cimbra para un gran número de zapatas aisladas. Si se diseñan zapatas individuales para cada columna y su área combinada es mayor que la mitad del área contenida dentro del perímetro del edificio, usualmente es más económico usar una sola losa continua. Este tipo de cimentación es particularmente útil para reducir los asentamientos diferenciales entre columnas; esta reducción puede ser de 50% o mayor. Para este tipo de cimentación las excavaciones suelen ser bastante profundas. La meta es retirar una cantidad de tierra aproximadamente igual al peso del edificio. Si esto se hace así, la presión neta del suelo después de construir el edificio será teóricamente igual a la que existía antes de efectuar la excavación. Así el edificio flotará sobre la losa.