CONTENIDO• DISEÑO GEOTÉCNICO DE FUNDACIONES AISLADAS • DISEÑO ESTRUCTURAL DE FUNDACIONES AISLADAS • EJEMPLO DE APLICACIÓN FUNDACIÓN AISLADA DECON UC - SERVICIOS PROFESIONALES EN CONSTRUCCIÓN Pontificia Universidad Católica de Chile 1. DISEÑO GEOTÉCNICO DE FUNDACIONES AISLADAS FUNDACIONES : Como concepto general, las fundaciones deben: • Transmitir al suelo las cargas que actúan sobre la estructura. • Asegurar las condiciones de estabilidad y funcionalidad de la estructura. • Permitir el desarrollo del mecanismo de disipación de energía durante un sismo. SUPERFICIALES PROFUNDAS ESPECIALES •ZAPATAS AISLADAS •ZAPATA COMBINADA •ZAPATA CONTINUA •LOSA FUNDACIÓN •PILOTES •MICROPILOTES •ETC 2 DECON UC - SERVICIOS PROFESIONALES EN CONSTRUCCIÓN Pontificia Universidad Católica de Chile 1. DISEÑO GEOTÉCNICO DE FUNDACIONES AISLADAS FUNDACIONES : En general, la elección del tipo de fundación, dependerá de: • La capacidad de soporte del suelo • Condiciones de homogeneidad • Presencia de napa • Cargas sobre el suelo Como recomendación general se tiene: • Suelos homogéneos de alta capacidad de soporte: zapatas aisladas • Suelos heterogéneos y/o de baja capacidad de soporte: Evitar asentamientos diferenciales, por lo tanto usar zapatas conectadas por vigas de fundación que actúan amarrando el sistema Si el área a cubrir por las zapatas sobrepasa el 50% del total del área de planta: Usar Losa de Fundación 3 DECON UC - SERVICIOS PROFESIONALES EN CONSTRUCCIÓN Pontificia Universidad Católica de Chile 1. 4 DECON UC .1. DISEÑO GEOTÉCNICO DE FUNDACIONES AISLADAS 1. Si la zapata es rígida. Presiones de contacto: Las fuerzas que llegan a la zapata se equilibran con las presiones de contacto entre el suelo y la zapata. ZAPATA AISLADA : Corresponde a un sistema que en generalmente se encuentra sometido a fuerzas axiales. es razonable suponerlas rígidas con presiones de contacto de variaciones lineales. además de esfuerzos de corte y momento en ambas direcciones. las presiones muestran variaciones lineales y el cálculo se simplifica. N M1 v1 M2 v2 1. La distribución de presiones depende en primer término de la rigidez relativa entre la zapata y el suelo. Dadas las dimensiones usuales de las zapatas. en que los espesores quedan determinados por los requerimientos de corte.SERVICIOS PROFESIONALES EN CONSTRUCCIÓN Pontificia Universidad Católica de Chile . 1. 5 DECON UC . DISEÑO GEOTÉCNICO DE FUNDACIONES AISLADAS No e Mo Vo Suelo relleno Suelo relleno H H NSF N H N M L L L 𝑀 = 𝑀𝑜 + 𝑉𝑜 ∗ 𝐻 El sistema M–N es estáticamente equivalente a la fuerza única N actuando con una excentricidad e=M/N con respecto al eje de la columna.SERVICIOS PROFESIONALES EN CONSTRUCCIÓN Pontificia Universidad Católica de Chile . y se mantienen constantes en la dirección normal B. DISEÑO GEOTÉCNICO DE FUNDACIONES Se asume que las presiones de contacto varían linealmente en el plano de las fuerzas. las expresiones para las ecuaciones de equilibrio serán las siguientes: e e H H N ρmín ρmáx N ρmáx µ L L 𝑒 ≤ 𝐵/6 𝑒 > 𝐵/6 6 DECON UC .SERVICIOS PROFESIONALES EN CONSTRUCCIÓN Pontificia Universidad Católica de Chile . a su vez.1. ρmáx y ρmín corresponden a las presiones máximas y mínimas de contacto. a lo largo de la longitud L de la zapata. DISEÑO GEOTÉCNICO DE FUNDACIONES AISLADAS De las figuras anteriores. realizando equilibrio de fuerzas se tiene: 𝐹𝑦 = 0 1 𝜌 + 𝜌𝑚í𝑛 𝐵 ∗ 𝐿 2 𝑚á𝑥 𝑁= 𝑀𝑜 = 0 1 𝐿 𝐿 ρ𝑚á𝑥 − ρ𝑚í𝑛 𝐵𝐿 − 2 2 3 1 𝑁𝑒 = ρ𝑚á𝑥 − ρ𝑚í𝑛 𝐵𝐿2 12 𝑁𝑒 = 𝜌𝑚á𝑥 𝑁 6𝑒 = 1+ 𝐵𝐿 𝐵 𝜌𝑚í𝑛 𝑁 6𝑒 = 1− 𝐵𝐿 𝐵 7 DECON UC .SERVICIOS PROFESIONALES EN CONSTRUCCIÓN Pontificia Universidad Católica de Chile .1. cae en el tercio central de la sección.SERVICIOS PROFESIONALES EN CONSTRUCCIÓN Pontificia Universidad Católica de Chile . se tiene que la zapata estará sometida a compresión pura si ρmín ≥ 0. distribución de presiones que ocurre cuando la carga axial N.1. las presiones de contacto de compresión existirán sólo en una zona de longitud u bajo la zapata. Cuando la carga axial N cae fuera del tercio central (e > L/6). DISEÑO GEOTÉCNICO DE FUNDACIONES AISLADAS De las expresiones anteriores. en este la ecuaciones de equilibrio será la siguientes: 1 𝑁 = 𝜌𝑚á𝑥 ∗ 𝑢 ∗ 𝐵 2 𝑒= 𝐿 𝑢 − 2 3 𝜌𝑚á𝑥 = 𝑢=3 𝐿 −𝑒 2 2𝑁 𝐿 3 2−𝑒 𝐵 8 DECON UC . lo cual ocurrirá para valores de e ≤ L/6. SERVICIOS PROFESIONALES EN CONSTRUCCIÓN Pontificia Universidad Católica de Chile .1. DISEÑO GEOTÉCNICO DE FUNDACIONES AISLADAS Las normas de diseño establecen un mínimo para el área de zapata en contacto con el suelo (umin).suelo 9 DECON UC . Volcamiento: Se verifica que la zapata no se levante y no rote en torno al talón de la fundación V N Empujes pasivos del suelo H M A L Roce hormigón . Porcentajes menores deben justificarse verificando estabilidad y condiciones de servicio.2.2. 1.1. En la NCh433 se prescribe que al menos el 80% del área de cada fundación aislada debe quedar sometida a compresión. Verificación de estabilidad. 1. no se consideran los empujes pasivos en la verificación de la estabilidad.1. Las fuerzas que contribuyen al momento resistente son la fuerza axial No de la columna. DISEÑO GEOTÉCNICO DE FUNDACIONES AISLADAS El Momento volcante Mv en torno al punto A está dado por el momento neto M a nivel del sello de fundación. a no ser que se tomen medidas especiales durante la construcción. Esta simplificación introduce un factor de seguridad adicional en el diseño. Dado que el normalmente suelo de relleno está alterado. no es posible que se desarrollen los empujes pasivos en su totalidad.SERVICIOS PROFESIONALES EN CONSTRUCCIÓN Pontificia Universidad Católica de Chile . La condición de estabilidad al volcamiento se satisface si: 𝑀𝑟 ≥ 𝐹𝑆 ∗ 𝑀𝑣 10 DECON UC . el peso de la zapata y el peso del suelo sobre la zapata. Por esta razón. El Momento Resistente al volcamiento Mr corresponde al momento de las cargas gravitacionales con respecto al punto A y al de los empujes pasivos de suelo que se desarrollan en el costado de la fundación. 2 y 1. mientras que para cargas eventuales FS no debe ser menor que 1. 1.2. La fuerza de roce se calcula con la fórmula clásica de Coulomb. donde la fuerza deslizante corresponde al corte neto V a nivel del sello de fundación.SERVICIOS PROFESIONALES EN CONSTRUCCIÓN Pontificia Universidad Católica de Chile .5. y la fuerza resistente al deslizamiento Fr corresponde a la fuerza de roce entre la zapata y el suelo y a la resultante de los empujes pasivos de suelo. Usualmente para cargas permanentes se utiliza un FS entre 1.2. Para suelos granulares se utiliza m = tan(2/3Ø).2. se debe verificar que la zapata no deslice sobre el suelo.1. DISEÑO GEOTÉCNICO DE FUNDACIONES AISLADAS El factor de seguridad FS debe ser mayor que 1. con un coeficiente de roce m que depende del tipo de suelo. 11 DECON UC . Al igual que en el caso anterior. Deslizamiento: Para este caso. Valores del FS se encuentran en las normas y recomendaciones de diseño. no se consideran los empujes pasivos. • Utilizar sistemas de anclaje del suelo a la zapata • Utilizar un diente bajo la fundación para aumentar resistencia al deslizamiento.1. DISEÑO GEOTÉCNICO DE FUNDACIONES AISLADAS La condición de deslizamiento a verificar es la siguiente: 𝐹𝑟 ≥ 𝐹𝑆 ∗ 𝐹𝑑 En caso de que la zapata presente problemas de estabilidad. 12 DECON UC . se puede: • Aumentar tamaño y/o profundidad de la zapata • Conectar la zapata con otras fundaciones vecinas.SERVICIOS PROFESIONALES EN CONSTRUCCIÓN Pontificia Universidad Católica de Chile . ya sea mediante vigas o con zapatas continuas. 3. es decir. Zapata en 2 direcciones.SERVICIOS PROFESIONALES EN CONSTRUCCIÓN Pontificia Universidad Católica de Chile . en algunos casos es necesario considerar el efecto de cargas biexcéntricas. DISEÑO GEOTÉCNICO DE FUNDACIONES AISLADAS 1. Normalmente las estructuras se analizan para el sismo en dos direcciones perpendiculares por separado.1. Las zapatas entonces se dimensionan para cada una de estas direcciones por separado. y a a/3 x b/3 b 13 DECON UC . flexión simultánea en ambas direcciones. Sin embargo. SERVICIOS PROFESIONALES EN CONSTRUCCIÓN Pontificia Universidad Católica de Chile .1. es decir. 14 DECON UC . Para el diseño se utilizan ábacos. La presión máxima es: 𝜌𝑚á𝑥 = 𝑁 6𝑒𝑥 6𝑒𝑦 1+ + 𝑎𝑏 𝑏 𝑎 Si la resultante de la fuerza cae fuera del núcleo central. las presiones del suelo se desarrollarán sólo en una parte de la superficie de la zapata. si ex ≤ b/3 y ey ≤ a/3. la sección entera está comprimida. DISEÑO GEOTÉCNICO DE FUNDACIONES AISLADAS Si la carga cae dentro del núcleo central de la fundación. DISEÑO ESTRUCTURAL DE FUNDACIONES AISLADAS 2.SERVICIOS PROFESIONALES EN CONSTRUCCIÓN Pontificia Universidad Católica de Chile . establece las siguientes combinaciones de carga para determinar las tensiones transferidas al suelo y dimensionar las fundaciones: • Cargas permanentes + Sobrecargas de uso ± Sismo • Cargas permanentes ± Sismo 15 DECON UC . La norma de diseño sísmico.1. y debe determinarse mediante los principios de mecánica de suelos la resistencia admisible del suelo o la capacidad admisible de los pilotes. Generalidades: Según el código ACI318-08 Cap. las zapatas deben diseñarse para resistir las cargas mayoradas y las reacciones inducidas de acuerdo con los requisitos de diseño apropiados.2.15. El área base de la zapata o el número y distribución de pilotes debe determinarse a partir de las fuerzas de momento no mayoradas transmitidos al suelo o a los pilotes a través de la zapata. 75 • Aplastamiento Ø = 0.6H Donde: D = Carga muerta L = Carga viva H = Carga del terreno Lr = Carga de techo W = Viento S = Nieve E = Sismo R = Lluvia 16 DECON UC .9D + 1.2D + 1.0E + 1. DISEÑO ESTRUCTURAL DE FUNDACIONES AISLADAS 2.2S U = 0.2.5(L ó S ó R) U = 1.70 2. Combinaciones de carga (ACI 318-08): U = 1.SERVICIOS PROFESIONALES EN CONSTRUCCIÓN Pontificia Universidad Católica de Chile .0Lr + 0. Factores de reducción : • Flexión pura Ø = 0.6W + 1.2.2D + 1.3.90 • Corte y torsión Ø = 0.6(L+H) + 0. 5(Lr ó S ó R) U = 1.6(Lr ó S ó R) + L U = 1.2D + 1.6(Lr ó S ó R) + 0.2D + 1.5(Lr ó S ó R) U = 1.2D + 1.4E 17 DECON UC .8W U = 1.2S U = 0.4E + L + 0.2.9D + 1.6L + 0.9D + 1.6W U = 0.2D + 1.4D U = 1.2D + 1.SERVICIOS PROFESIONALES EN CONSTRUCCIÓN Pontificia Universidad Católica de Chile . DISEÑO ESTRUCTURAL DE FUNDACIONES AISLADAS La norma NCh 3171 establece además las siguientes combinaciones de carga: U = 1.6W + L + 0. 2. Cálculo de esfuerzos: M M V V qmay qmay 18 DECON UC .4. DISEÑO ESTRUCTURAL DE FUNDACIONES AISLADAS 2.1.SERVICIOS PROFESIONALES EN CONSTRUCCIÓN Pontificia Universidad Católica de Chile . Esfuerzos de diseño: Peso relleno (-) Peso zapata (-) Tensión bruta (+) Tensión neta (+) 2.4. 19 DECON UC . Espesor mínimo: De acuerdo al código ACI.5.7). para zapatas apoyadas sobre el suelo y 30 cm. para zapatas apoyadas sobre pilotes (ACI 15. viene dada por medio de la siguiente verificación: 𝑅𝑖𝑔𝑖𝑑𝑎 → 𝑣 ≤ 2 𝐹𝑙𝑒𝑥𝑖𝑏𝑙𝑒 → 𝑣 > 2 Vuelo v h 2. Espesor de la zapata: Para asegurar una distribución de tensiones aproximadamente lineal bajo la fundación.1.5. donde la condición de rigidez. DISEÑO ESTRUCTURAL DE FUNDACIONES AISLADAS 2. se debe proveer la rigidez necesaria al elemento. el espesor mínimo.2. no debe ser inferior a 15 cm.SERVICIOS PROFESIONALES EN CONSTRUCCIÓN Pontificia Universidad Católica de Chile . y en sentido longitudinal y transversal. DISEÑO ESTRUCTURAL DE FUNDACIONES AISLADAS 2.6. Diseño al Corte Se analiza el corte en dos direcciones.1.6.SERVICIOS PROFESIONALES EN CONSTRUCCIÓN Pontificia Universidad Católica de Chile 20 . Corte en una dirección El análisis se realiza para la sección crítica. 2. la cual se determina de la siguiente manera: Sección crítica d B B Pilar Sección crítica d L Pilar L Donde: 𝐶𝑜𝑟𝑡𝑒 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑣𝑒𝑟𝑠𝑎𝑙 → 𝑉𝑢1 = 𝑞𝑚𝑎𝑦 𝐶𝑜𝑟𝑡𝑒 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑𝑖𝑛𝑎𝑙 → 𝑉𝑢1 = 𝑞𝑚𝑎𝑦 𝐵 −𝑑 𝐿 2 𝐿 −𝑑 𝐵 2 DECON UC .2. DISEÑO ESTRUCTURAL DE FUNDACIONES AISLADAS De acuerdo al código ACI.2. se deberá cumplir lo siguiente: 𝑉𝑢 ≤ 0. a la fibra más comprimida (d=h – recubrimiento – Ø/2) Luego la condición de diseño a cumplir es la siguiente: 𝑉𝑢 ≤ ∅𝑉𝑛 𝑉𝑢 ≤ ∅(𝑉𝑐 + 𝑉𝑠 ) Para que el corte sea resistido sólo por el hormigón. se determina mediante la siguiente expresión (ACI 318 11.5𝑉𝑐 21 DECON UC .SERVICIOS PROFESIONALES EN CONSTRUCCIÓN Pontificia Universidad Católica de Chile .53 𝑓′𝑐 𝑏𝑤 𝑑 Donde: f’c = Resistencia característica del hormigón bw = Ancho de la sección d = Altura de la sección.1) 𝑉𝐶 = 0.3.1. distancia desde el eje de las armaduras de tracción. la resistencia nominal de la sección a corte. 2.6. La zona o perímetro de corte.SERVICIOS PROFESIONALES EN CONSTRUCCIÓN Pontificia Universidad Católica de Chile d + c2 22 . se calcula de acuerdo a la siguiente expresión.2. Corte en dos direcciones La comprobación se realiza para evitar la falla por punzonamiento de la zapata. d + c1 𝑏𝑜 = 2 ∗ 𝑑 + 𝑐1 + 2(𝑑 + 𝑐2) L c1 c2 B DECON UC . DISEÑO ESTRUCTURAL DE FUNDACIONES 2. 1 𝑓′𝑐 𝑏𝑜 𝑑 Al igual que en el caso anterior.2. la condición de diseño final a cumplir es: 𝑉𝑢2 ≤ ∅𝑉𝑐 23 DECON UC .12.27 𝑓′𝑐 𝑏𝑜 𝑑 𝛽 𝑉𝑐 = 𝑚𝑖𝑛 𝛼𝑠 𝑑 2+ 0.27 𝑓′𝑐 𝑏𝑜 𝑑 𝑏𝑜 40 = 𝑃𝑖𝑙𝑎𝑟𝑒𝑠 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟𝑒𝑠 𝛼𝑠 = 30 = 𝑃𝑖𝑙𝑎𝑟𝑒𝑠 𝑏𝑜𝑟𝑑𝑒𝑠 20 = 𝑃𝑖𝑙𝑎𝑟𝑒𝑠 𝑒𝑠𝑞𝑢𝑖𝑛𝑎 1. DISEÑO ESTRUCTURAL DE FUNDACIONES AISLADAS El corte solicitante queda definido por la siguiente expresión: 𝑉𝑢2 = 𝑞𝑚𝑎𝑦 ∗ 𝐵 ∗ 𝐿 − (𝑑 + 𝑐1 ∗ (𝑑 + 𝑐2) La resistencia nominal al esfuerzo cortante se obtiene de (ACI 318 11.SERVICIOS PROFESIONALES EN CONSTRUCCIÓN Pontificia Universidad Católica de Chile .1) : 4 2+ 0.2. en ambas direcciones perpendiculares. 24 DECON UC .SERVICIOS PROFESIONALES EN CONSTRUCCIÓN Pontificia Universidad Católica de Chile . Diseño a Flexión Para el diseño se analiza la zapata como una viga en voladizo. DISEÑO ESTRUCTURAL DE FUNDACIONES AISLADAS 2. El momento flector se evalúa en las secciones críticas definidas por planos verticales como se muestra a continuación. sometida a las presiones del suelo en la cara inferior y a su peso más el del suelo en la cara superior.2.7. 2.SERVICIOS PROFESIONALES EN CONSTRUCCIÓN Pontificia Universidad Católica de Chile . DISEÑO ESTRUCTURAL DE FUNDACIONES AISLADAS Si el elemento es soportado por una columna cuadrada de lado «a». los momentos últimos solicitantes serán: 𝑃𝑎𝑟𝑎 𝑒𝑙 𝑐𝑎𝑠𝑜 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑣𝑒𝑟𝑠𝑎𝑙 → 𝑃𝑎𝑟𝑎 𝑒𝑙 𝑐𝑎𝑠𝑜 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑𝑖𝑛𝑎𝑙 → 𝑀𝑢 = 𝑞𝑚𝑎𝑦 𝐿 𝑀𝑢 = 𝑞𝑚𝑎𝑦 𝐵 𝐵 𝑎 − 2 2 𝐵 𝑎 2−2 2 𝐿 𝑎 − 2 2 𝐿 𝑎 2−2 2 Donde B y L corresponden a los lados de la zapata 25 DECON UC . Diseño en Flexión: 26 DECON UC .2.SERVICIOS PROFESIONALES EN CONSTRUCCIÓN Pontificia Universidad Católica de Chile .7. DISEÑO ESTRUCTURAL DE FUNDACIONES AISLADAS 2. 85 ∗ 𝑓′𝑐 ∗ 𝑏𝑤 ∗ 𝑑 2 𝑀𝑢 = 𝑀𝑠𝑜𝑙𝑖𝑐𝑖𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒.𝑚𝑎𝑦𝑜𝑟𝑎𝑑𝑜 27 DECON UC .2.SERVICIOS PROFESIONALES EN CONSTRUCCIÓN Pontificia Universidad Católica de Chile . la armadura requerida a flexión simple viene dada por la siguiente expresión: 𝑀𝑢 ≤ ∅𝑀𝑛 ∅ = 0.9 𝑎 𝑀𝑛 = 𝐴𝑠 ∗ 𝑓𝑦(𝑑 − ) 2 𝐴𝑠 ∗ 𝑓𝑦 𝑎= 0. DISEÑO ESTRUCTURAL DE FUNDACIONES AISLADAS Según las especificaciones y criterios del código ACI 318.85 ∗ 𝑓′𝑐 ∗ 𝑏𝑤 ∗ 𝑑 𝑓𝑦 1− 1− 2𝑀𝑢 ∅ ∗ 0.85 ∗ 𝑓′𝑐 ∗ 𝑏 𝐴𝑠 = 0. 1.SERVICIOS PROFESIONALES EN CONSTRUCCIÓN Pontificia Universidad Católica de Chile .0020 ∗ 𝐴𝑔 → 𝑓𝑦 = 280 𝑀𝑝𝑎 ρ𝑚í𝑛 = 0.7.2. ρ𝑚í𝑛 = 0.7.12. Armadura mínima: 𝐴𝑠𝑚í𝑛 = 0.2.DISEÑO ESTRUCTURAL MURO CONTENCIÓN 2.1.85 ∗ 𝑓′𝑐 ∗ β1 = 𝑓𝑦 0.2.003 ∗ 𝐸𝑠 2.003 ∗ 𝐸𝑠 𝑓𝑦 + 0.0018 ∗ 𝐴𝑔 → 𝑓𝑦 = 420 𝑀𝑝𝑎 28 DECON UC .7. Cuantía mínima por retracción y temperatura: Según el código ACI 7.25 ∗ 𝑓′𝑐 𝑏𝑤 𝑑 𝑓𝑦 𝑃𝑒𝑟𝑜 𝑛𝑜 𝑚𝑒𝑛𝑜𝑟 𝑎 ∶ 1.75𝜌𝑏𝑎𝑙 ρ𝑏𝑎𝑙 0.4𝑏𝑤 𝑑 𝑓𝑦 2. Armadura máxima: 𝐴𝑠 𝑚á𝑥 = 0.1. DISEÑO ESTRUCTURAL DE FUNDACIONES AISLADAS 2. «S». Espaciamiento entre armaduras: De acuerdo al código ACI 318 10.SERVICIOS PROFESIONALES EN CONSTRUCCIÓN Pontificia Universidad Católica de Chile .6.4.7.3. el espaciamiento del refuerzo más cercano a una superficie en tracción.5𝑐𝑐 𝑓𝑠 𝑃𝑒𝑟𝑜 𝑛𝑜 𝑚𝑒𝑛𝑜𝑟 𝑎 ∶ 380 𝑐𝑐 = 𝑟 − Ø 2 280 𝑓𝑠 𝑓𝑠 = 2 𝑓𝑦 3 Mientras que el espaciamiento libre entre barras paralelas debe ser mayor a: 𝑑𝑏 𝑆 𝑙𝑖𝑏𝑟𝑒 = 𝑀á𝑥 25 𝑚𝑚 29 DECON UC . no debe ser mayor que el dado por la siguiente expresión: 𝑠 = 380 280 − 2.2. el refuerzo deberá distribuirse como se indica a continuación: • El refuerzo en la dirección larga debe distribuirse uniformemente en el ancho total de la zapata. γsAs. 2 γ𝑠 = β+1 Donde β es la relación entre el lado largo y el lado corto de la zapata 30 DECON UC .4. (1. debe distribuirse en forma uniforme sobre una franja (centrada con respecto al eje de la columna o pedestal) cuyo ancho sea igual a la longitud del lado corto de la zapata. • En zapatas cuadradas y zapatas en una dirección.7.4.3. El resto del refuerzo requerido en la dirección corta. Distribución armaduras: ACI 318 15.SERVICIOS PROFESIONALES EN CONSTRUCCIÓN Pontificia Universidad Católica de Chile .γs)As. • En zapatas rectangulares en dos direcciones. debe distribuirse uniformemente en las zonas que quedan fuera de la franja central de la zapata. la armadura principal deberá distribuirse a lo largo del ancho total de la fundación. DISEÑO ESTRUCTURAL DE FUNDACIONES AISLADAS 2. una porción del refuerzo total. • Para el refuerzo en la dirección corta.2. se basa en el esfuerzo de adherencia obtenible sobre la longitud embebida del refuerzo. 31 DECON UC . Las longitudes de desarrollo se materializan. DISEÑO ESTRUCTURAL DE FUNDACIONES AISLADAS 2. más allá de los puntos de mayor esfuerzo del refuerzo.2. las cuales pueden crear un plano débil con agrietamiento longitudinal. Una barra individual embebida en una masa de hormigón no necesita una longitud de desarrollo tan grande. Longitud de desarrollo El concepto de longitud de desarrollo.8. Las longitudes de desarrollo especificadas. debido a que las barras sometidas a esfuerzos pueden provocar fisuración del hormigón.SERVICIOS PROFESIONALES EN CONSTRUCCIÓN Pontificia Universidad Católica de Chile . se requieren. mediante longitudes o extensiones mínimas del refuerzo. a diferencia de una fila de barras. no deberá ser menor a 30 cm 32 DECON UC .SERVICIOS PROFESIONALES EN CONSTRUCCIÓN Pontificia Universidad Católica de Chile .2. DISEÑO ESTRUCTURAL DE FUNDACIONES λ = Parámetro que depende del tipo de hormigón utilizado ψt = Factor de ubicación del refuerzo ψe = Factor de revestimiento Generalmente estos factores son iguales a 1. para hormigones f’c igual a 28 Mpa y acero de refuerzo con fy 420 Mpa La longitud de desarrollo. DISEÑO ESTRUCTURAL DE FUNDACIONES AISLADAS 33 DECON UC .SERVICIOS PROFESIONALES EN CONSTRUCCIÓN Pontificia Universidad Católica de Chile .2. VL = 2 ton • Combinación de carga a utilizar U = 1.2D + 1. Md = 3 ton*m .3.1.5 ton/m3 • σ admisible del suelo 20 ton/m2 • Solicitaciones. EJEMPLO APLICACIÓN 3.5 m • Peso específico del suelo 2 ton/m3 y del hormigón 2.6L • Acero de refuerzo A630-420H • Hormigón H-30 • Recubrimiento 5 cm 34 DECON UC . Zapata Aislada Diseñe una zapata aislada destinada a soportar una columna de hormigón armado de 60 x 60 cm. Datos: • Df = 1. PL = 10 ton. Pd = 25 ton . Vd = 1 ton . ML= 4 ton*m.SERVICIOS PROFESIONALES EN CONSTRUCCIÓN Pontificia Universidad Católica de Chile . SERVICIOS PROFESIONALES EN CONSTRUCCIÓN Pontificia Universidad Católica de Chile . cuarta edición • Diseño Estructural. 35 DECON UC . Calavera. Rafael Torres. duodécima edición • Análisis y diseño de muros de contención de concreto armado.Das. Pedro Hidalgo. Braja M.BIBLIOGRAFÍA • Principio de Ingeniería cimentaciones. cuarta edición • Código ACI 318-08 • Diseño de estructuras de concreto. J. segunda edición • Diseño de zapatas aisladas William Rodríguez Serquen • Curso hormigón armado UTFSM • Cálculo de estructuras de cimentación. quinta edición. Rafael Riddell. Arthur Nilson.