Tema 07 zapatas medianeras y de esquina

13,729 views

Published on

0 Comments
5 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
13,729
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
3
Actions
Shares
0
Downloads
417
Comments
0
Likes
5
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Tema 07 zapatas medianeras y de esquina

  1. 1. TEMA 7: ZAPATAS MEDIANERAS Y DE ESQUINATEMA 7 MECÁNICA DEL SUELO Y CIMENTACIONES - E.T.S.A. SEVILLA – 2011/2012
  2. 2. INTRODUCCIÓN  Cuando se disponen pilares junto a lindes de propiedad aparece la necesidad de las “zapatas de medianería” cuya carga está concentrada prácticamente en el borde  Formas de resolver la excentricidad de una zapata:  Dimensionarla con carga excéntrica (a) o uniforme (b), transmitiendo una tracción al forjado superior  Dimensionarla unida mediante tirantes a las próximas (c, d), de manera que equilibre la excentricidad  Por medio de una viga centradora (e), compensando la excentricidad con zapatas cercanas  Dimensionar una zapata retranqueada de la fachada con una viga en voladizo para recibir el pilar (f, g)  El sistema de viga centradora es el de mayor interés:  No transmite momentos al pilar (casos a y b)  No requiere cantos importantes de zapata (como ocurre con los tirantes)TEMA 7 MECÁNICA DEL SUELO Y CIMENTACIONES - E.T.S.A. SEVILLA – 2011/2012
  3. 3. SOLUCIONES CONSTRUCTIVAS Casos a) y b): Casos c) y d): Zapata con Zapata unida a otracarga excéntrica adyacente que trasmite mediante un tracción al tirante forjado Caso e): Zapata unida a otra adyacente mediante Casos f) y g): viga centradora Zapata retranqueada TEMA 7 MECÁNICA DEL SUELO Y CIMENTACIONES - E.T.S.A. SEVILLA – 2011/2012
  4. 4. ZAPATAS CON VIGA CENTRADORA  Se enlaza la zapata medianera con otra interior mediante una “viga centradora”, normalmente de sección constante  Dada la gran rigidez del conjunto zapata-viga centradora frente a los pilares, no se consideran momentos adicionales en ellos  El peso de las zapatas es neutralizado por un peso igual y contrario de la cimentación, por lo que no se considera  Se dimensiona considerando como acciones las cargas permanentes y variables: Q2 Q1 a B’ A O A B C D R1 R2 B A = = = = e LTEMA 7 MECÁNICA DEL SUELO Y CIMENTACIONES - E.T.S.A. SEVILLA – 2011/2012
  5. 5. ZAPATAS CON VIGA CENTRADORA  Para resolver el problema:  Q1 y Q2 son las acciones que bajan de los pilares (Q1 es excéntrica)  R1 y R2 son las reacciones del terreno, supuestas ya centradas en la base de las zapatas (incógnitas)  Predimensionamos el ancho de la zapata medianera a partir de la presión admisible: Q 1 B p adm  Se plantean las ecuaciones de equilibrio: • Equilibrio de fuerzas: R1  R 2  Q1  Q2 • Equilibrio de momentos (respecto al punto O): R1  L  Q1  L  e  Se obtienen las reacciones: e e R 1  Q1  Q1  R 2  Q 2  Q1  L L  El resto de dimensiones se obtiene de las reacciones: R1 R2 B  A p adm  B p admTEMA 7 MECÁNICA DEL SUELO Y CIMENTACIONES - E.T.S.A. SEVILLA – 2011/2012
  6. 6. ZAPATAS CON VIGA CENTRADORA  Distribución de esfuerzos: Q2 Q1 E F O A B C D R1 R2 = = = = e L  El esfuerzo cortante entre E y F es constante: Esquema de la ley de esfuerzos cortantes + QE  QF  Q1  R1  El momento flector entre E y F sigue una ley lineal, con su Esquema de la ley de máximo en E: momentos flectores + B B  ME  R 1   Q1    e  2 2 TEMA 7 MECÁNICA DEL SUELO Y CIMENTACIONES - E.T.S.A. SEVILLA – 2011/2012
  7. 7. CONJUNTO DE ESQUINA-MEDIANERA D13 e13 L13 Q1 s VIGA 1-3 Q3 e12 e34 x13 R3 R1 s s VIGA 3-4 D12 D34 VIGA 1-2 L12 L34 x34 x12 Q4 s VIGA 2-4 R2 Q2 R4 x24 L24 e24 D24TEMA 7 MECÁNICA DEL SUELO Y CIMENTACIONES - E.T.S.A. SEVILLA – 2011/2012
  8. 8. CONJUNTO DE ESQUINA-MEDIANERA  Para resolverlo se aplican las condiciones de equilibrio de fuerzas y momentos en las “mitades” del conjunto: B Cortante en D13 viga 1-3: T13 e13 L13 Q1 s VIGA 1-3 Q3 e12 e34 R1 x13 R3 Cortante en s s viga 3-4: T34 VIGA 3-4 VIGA 1-2 D12 D34 L12 L34 A’ Esfuerzos A x12 x34 cortantes + Q4 s VIGA 2-4 Q2 R2 R4 x24 Momentos L24 flectores e24 Cortante en D24 Cortante enviga 1-2: T12 viga 2-4: T24 + B’TEMA 7 MECÁNICA DEL SUELO Y CIMENTACIONES - E.T.S.A. SEVILLA – 2011/2012
  9. 9. CONJUNTO DE ESQUINA-MEDIANERA  REACCIONES DEL TERRENO:  Corte A-A’  Momentos respecto a 3-4 (Parte superior): L13 Q1  T12   D13  R1  L13  0  T12  Q1  R1  1 D13  Corte B-B’  Momentos respecto a 2-4 (Parte izquierda): L12 Q1  T13   D12  R1  L12  0  T13  Q1  R 1  2 D12  Corte A-B  Equilibrio vertical: Q1  R1  T12  T13  0 (3)  Sustituyendo (1) y (2) en (3): L13 L12 Q1  Q1  R1   R1  Q1   R 1  Q1  0 R1  D13 D12 L13 L  12  1 D13 D12TEMA 7 MECÁNICA DEL SUELO Y CIMENTACIONES - E.T.S.A. SEVILLA – 2011/2012
  10. 10. CONJUNTO DE ESQUINA-MEDIANERA  REACCIONES DEL TERRENO:  Momentos respecto a 3-4: Q1  Q2   D13  R1  L13  R 2  L 24  0 D13 L R2   Q1  Q 2   R 1  13 L 24 L 24  Momentos respecto a 2-4: D12 R3   Q1  Q3   R1  L12 L 34 L 34  Equilibrio vertical: R 4  Q1  Q2  Q3  Q 4  R1  R 2  R 3TEMA 7 MECÁNICA DEL SUELO Y CIMENTACIONES - E.T.S.A. SEVILLA – 2011/2012
  11. 11. CONJUNTO DE ESQUINA-MEDIANERA  ESFUERZOS CORTANTES EN LAS VIGAS CENTRADORAS:  Viga 1-2: Ya obtenido en la deducción de R1 L13 T12  Q1  R 1  D13  Viga 1-3: Ya obtenido en la deducción de R1 L12 T13  Q1  R 1  D12  Viga 2-4: Imponiendo equilibrio vertical en el corte A-B’ Q2  R 2  T12  T24  0  T24  R 2  T12  Q2  Viga 3-4: Imponiendo equilibrio vertical en el corte B-A’ Q3  R 3  T13  T34  0  T34  R 3  T13  Q3TEMA 7 MECÁNICA DEL SUELO Y CIMENTACIONES - E.T.S.A. SEVILLA – 2011/2012
  12. 12. CONJUNTO DE ESQUINA-MEDIANERA  MOMENTOS FLECTORES EN LAS VIGAS CENTRADORAS (Igual que en las zapatas de medianería): Q1-T13 Q1-T12 L12 L13 D12 Q2-T24 D13 Q3-T34 R1 VIGA 1-2 R2 R1 VIGA 1-3 R3 Q2+T12 Q3+T13 L24 L34 D24 Q4+T34 D34 Q1+T24 R2 VIGA 2-4 R4 R3 VIGA 3-4 R4TEMA 7 MECÁNICA DEL SUELO Y CIMENTACIONES - E.T.S.A. SEVILLA – 2011/2012
  13. 13. CONJUNTO DE ESQUINA-MEDIANERA  SOLUCIÓN:  Reacciones del terreno: Q1 D13 L R1  R2   Q1  Q 2   R 1  13 L13 L  12  1 L 24 L 24 D13 D12 D12 L R3   Q1  Q 3   R 1  12 R 4  Q1  Q2  Q3  Q 4  R1  R 2  R 3 L 34 L 34  Esfuerzos cortantes en vigas centradoras: L13 L12 T12  Q1   R1 T13  Q1   R1 D13 D12 T12  R 2  T12  Q2 T34  R 3  T13  Q3  Momentos flectores máximos (sección s): M12   Q2  R 2  T24   x12 M13   Q3  R 3  T34   x13 M34   Q 4  R 4  T24   x 34 M24   Q 4  R 4  T34   x 24TEMA 7 MECÁNICA DEL SUELO Y CIMENTACIONES - E.T.S.A. SEVILLA – 2011/2012
  14. 14. CONJUNTO DE ESQUINA-MEDIANERA  PROCEDIMIENTO (1):  Datos del problema: • Dij (distancia entre ejes de pilares) • Qi (cargas que “bajan por los pilares”) • Presión admisible estimada, padm (depende de la dimensión)  Zapata 1: • Se predimensiona la zapata 1 como cuadrada a partir de la presión admisible: B1  Q1 p adm • Se obtienen las distancias L12 y L13 • Se obtiene una primera aproximación de R’1: Sólo depende de Q1 y de la geometría predimensionada (L13, L12, D13, D12) • Con esta nueva R’1 se “redimensiona” la zapata 1 en relación a la presión admisible y se obtiene una nueva R’’1 • Se repite el proceso de manera iterativa hasta que converja R1 • Se obtienen R1, L13 y L12 definitivasTEMA 7 MECÁNICA DEL SUELO Y CIMENTACIONES - E.T.S.A. SEVILLA – 2011/2012
  15. 15. CONJUNTO DE ESQUINA-MEDIANERA  PROCEDIMIENTO (2):  Zapata 2: Una vez dimensionada la zapata 1, conocida R1 definitiva: • Se predimensiona, por ejemplo, con forma rectangular (L=2B): B 2  Q2 2  p adm • Se obtiene la distancia L24 • Se obtiene R2 (con la R1 definitiva del punto anterior) • Se dimensiona finalmente la zapata aumentando la longitud de la misma, con lo que no cambia la geometría del problema: R2 L2   Zapata 3: B 2  p adm • Se repite el proceso de la zapata 2  Zapata 4: • Obtenidos R1, R2 y R3, se deduce R4 directamente B4  R 4 • La dimensión de B4 como cuadrada se obtiene de: p admTEMA 7 MECÁNICA DEL SUELO Y CIMENTACIONES - E.T.S.A. SEVILLA – 2011/2012

×