Zapata Corrida

ProtaStructure realiza los cálculos de la zapata corrida para todas las combinaciones de carga y traza los diagramas de momento y cortante como una envolvente de combinación. Además de esto, también se realizan cálculos según el intervalo del coeficiente de reacción del subrasante.

Antes de insertar una zapata:

1. El modelo del edificio debe estar completo y analizado, de modo que se determinen las cargas axiales y los momentos de columnas y muros.
   
2. La planta de cimentación 0 (ST: 0) debe establecerse como la planta actual.
   

Definición de zapata corrida

Para definir una nueva zapata corrida:

1. Inserte la(s) viga(s) de cimentación que se usarán en la zapata corrida desde la pestaña superior "Modelado" > Viga > Viga de cimentación

     Las vigas deben definirse de modo que los elementos verticales (es decir, columnas y muros) queden cubiertos en la zapata corrida (en sus extremos inferiores).

2. Seleccione múltiples vigas que se incluirán en la zapata corrida. (Tenga en cuenta que las vigas pueden seleccionarse en cualquier orden)

3. Haga clic derecho para mostrar el menú contextual y seleccione la opción "Insertar zapata corrida". Se mostrará el cuadro de diálogo «Zapata corrida«. 

     Alternativamente, haga clic en "Insertar zapata corrida" en la cinta de opciones superior. 
4.  Presione el botón "Diseño" para diseñar la zapata. Consulte la sección Diseño de zapata corrida más abajo para más información sobre este tema.

5.   Después de completar el diseño de la zapata corrida, presione el botón "Aceptar" para completar la inserción de la zapata. 

Tenga en cuenta que el botón "Aceptar" no estará disponible si el diseño de la zapata no se completó correctamente.

Edición de una zapata corrida existente

Para editar una zapata corrida existente:

1. Seleccione una zapata corrida existente,
   
2. Haga clic derecho para cargar el formulario "Propiedades" y modifique el diseño de la zapata corrida,
   
3. Presione el botón "Aceptar" en el formulario "Propiedades" para actualizar la zapata.
   

Puede repetir este proceso en tantos elementos como desee. Con este método se puede editar un elemento a la vez.

Vigas de la zapata corrida

Las vigas que se incluirán en la zapata corrida deben definirse antes de insertar la zapata corrida. Estas vigas deben definirse según las siguientes reglas y restricciones:

Dimensiones y excentricidades de las vigas

Las dimensiones de las vigas incluidas en una zapata corrida deben ser idénticas. No se pueden usar en una misma zapata corrida vigas con dimensiones de sección diferentes ni vigas en ejes distintos.

Diseño de zapata corrida

Después de seleccionar las vigas de la zapata, se cargará el cuadro de diálogo "Zapata corrida" al elegir la opción "Insertar zapata corrida" en el menú contextual que se muestra al hacer clic derecho.

El "Zapata corrida" cuadro de diálogo también puede mostrarse al elegir la opción "Propiedades" en el menú contextual que se muestra al hacer clic derecho tras seleccionar una zapata corrida existente.

Los cálculos de zapata corrida se realizan según el método de viga sobre cimentación elástica (“Método de Winkler”). Los cálculos se pueden realizar para todas las combinaciones de carga o para una envolvente de todas las combinaciones de carga. El cálculo de la envolvente también se puede realizar para un intervalo del coeficiente de reacción del terreno.

Para determinar las calidades de hormigón, las calidades de acero y el diámetro de armadura que se usarán en el diseño de la zapata corrida, primero seleccione la opción “Materiales” en la pestaña “Replanteo del Edificio”. Luego, presione la pestaña “Planta de Cimentación” en el cuadro de diálogo “Material”.

1. La información de cargas y geometría de todas las columnas, muros y vigas relacionados se cargará en el cuadro de diálogo “Zapata Corrida”. Solo se puede modificar la información del campo blanco.
   
2. Ingrese la etiqueta en "Etiqueta de Zapata Corrida".
   
3. Seleccione la combinación con la lista desplegable de la sección “Cargas” para la que se realizarán los cálculos.  Si desea obtener una envolvente de diseño para todas las combinaciones, marque la casilla “Envolvente de Diseño”.
   
4. Ingrese el valor de “Coeficiente de Reacción del Terreno” en el campo “Coeficiente de Reacción del Terreno”.
   
5. Si desea realizar los cálculos para un intervalo de valores de reacción del terreno, marque la casilla “Paso”. Luego, ingrese el segundo valor del coeficiente de reacción del terreno en el segundo campo habilitado. Con los botones giratorios, indique la cantidad de pasos para el cálculo del intervalo.
   
6. Para determinar el ancho de la zapata, seleccione el método adecuado en “Selección de la Tensión del Suelo para Calcular el Ancho de la Zapata”.
   
7. Haga clic en el botón “Diseño”.
1. Tenga en cuenta que las casillas “Envolvente de Diseño” y “Paso” deben marcarse juntas si desea realizar los cálculos tanto para la reacción del terreno como para la envolvente de combinaciones.
   
8. Los resultados del cálculo se cargarán en el formulario “Resultados del Diseño de Zapata Corrida”.
1. Se muestran los diagramas de presión del suelo, cortante y momento. 
2. Haga clic en "Informe de Diseño" para revisar el análisis y el diseño
3. Haga clic en "Aceptar" para completar el diseño & cerrar el cuadro de diálogo. 
9. El cuadro de diálogo principal de Zapata Corrida ahora reflejará el diseño:  
1. El ancho de la zapata se diseñará automáticamente con el valor mínimo que cumpla con la tensión máxima admisible del suelo. 
   
2. Revise cuidadosamente el ancho diseñado y sobrescríbalo o redondéelo hacia arriba si es necesario. No reduzca el ancho, de lo contrario será insuficiente. 
   
3. Si se modifica el ancho de la zapata, haga clic en "Diseño" para verificar nuevamente el diseño y luego vuelva a generar el informe de diseño.  
10. Puede realizar el diseño de las vigas de cimentación seleccionando “Vigas de Cimentación” en la pestaña “Diseño”.
    

Selección de la Tensión del Suelo para Calcular el Ancho de la Zapata

Antes de comenzar el diseño de la zapata corrida, es necesario determinar el método con el que se calculará la presión del suelo bajo la zapata.  Para ello, seleccione el método adecuado entre los indicados en el campo “Criterio de Selección de la Presión del Suelo para Calcular el Ancho de la Zapata”. 

El método predeterminado es “Tensión Máxima del Suelo”, que se usa normalmente para suelos blandos. Para suelos firmes, también se pueden usar otros métodos, como “Promedio en la Región de Columna L/4” y “Promedio en la Región de Columna L/2”. Sin embargo, estos dos métodos deben usarse con cuidado, ya que la presión del suelo calculada puede disminuir sin control y generar un diseño inseguro.

Extensiones Izquierda y Derecha

Hay dos campos reservados para las extensiones al inicio y al final de la zapata corrida.

Introduzca las longitudes de voladizo (extensión) en los campos “Voladizo derecho” y “Voladizo izquierdo” si desea incluir dichas extensiones en el diseño.

Ancho de Zapata

Si no proporciona ningún valor en este campo antes de los cálculos, el ancho de zapata requerido se calculará automáticamente. Puede introducir valores de ancho distintos al calculado en este campo. Pero en este caso debe hacer clic de nuevo en el botón “Diseño”. Si el ancho requerido es mayor que el valor introducido, se usará el valor calculado. Si el valor introducido es mayor que el ancho requerido, se usará el valor introducido.

Profundidad de Zapata

La profundidad de zapata debe especificarse antes del diseño. Este valor se puede modificar si es necesario, pero en ese caso debe repetirse el diseño.

Diámetro de Armadura de Zapata

Introduzca el diámetro de acero que se usará en el diseño de la zapata. Si la separación de armadura calculada es demasiado densa, especifique un diámetro mayor.

Lista de Columnas

La información de una columna ubicada en una alineación de zapata corrida puede ajustarse mediante la tabla de lista de columnas. Realice la modificación necesaria haciendo clic directamente en las celdas de la tabla. A continuación se explican los campos de datos de la tabla.

Nombre de Columna

Aquí se escribe el nombre de la columna definido en el Editor Gráfico.

Sección de Columna (b-column/e-column)

La longitud (b-column) de las columnas a lo largo de la dirección de la zapata corrida, mientras que la longitud (e-column) es perpendicular a la dirección de la zapata corrida. Los momentos de apoyo y las fuerzas cortantes calculadas en las vigas se reducen al aumentar los valores de este parámetro.

Cargas Axiales y Momentos

Ancho de Tramo Ortogonal

Si las zapatas corridas se insertan como una cuadrícula 2D, las cargas axiales de la columna deben repartirse entre dos zapatas en dos direcciones. Para ello, introduzca la distancia de la columna en la dirección ortogonal en el campo “Otra Long. Dir.”. De este modo, las cargas axiales reducidas se pueden ver en el formulario “Resultados de Zapata Corrida”. 

Definición del Ancho de Tramo Ortogonal.

En el boceto de ejemplo anterior: “d1” es el ancho de tramo ortogonal para la columna S1 cuando la zapata corrida se calcula a lo largo del eje A.  De manera similar, el ancho de tramo ortogonal para la columna S2 a lo largo del eje B es “d1 + d2”. El valor para la columna S3 a lo largo del eje C es “d2 + 2*d3”, a diferencia de los demás.

¿Por qué 2*d3? 

La mitad del valor introducido como la otra dirección se usará para determinar el área de la columna durante la distribución de la carga de la columna entre los dos ejes de dirección. 

Por lo tanto, si hay una viga en voladizo en la otra dirección, debe incluir el doble de la longitud de la viga en voladizo como la dimensión de la otra dirección.