Calcular el Material para una Zapata es fundamental para garantizar la estabilidad y resistencia de una estructura. En este artículo, te explicaremos cómo calcular el concreto, el refuerzo de acero y materiales adicionales para la construcción de las zapatas aisladas.
Definir las Dimensiones de la Zapata
Antes de Calcular el Material para una Zapata, es fundamental definir el tipo de zapata (aislada, corrida o combinada). En este caso, no entraremos en detalles sobre los criterios específicos para seleccionar el tipo de zapata más adecuado según la carga que soportara tu proyecto. Para este ejemplo, utilizaremos una zapata aislada cuadrada de 0.6 m x 0.6 m x 0.20 m. Si deseas saber más sobre qué tipo de zapata debes utilizar en tu proyecto, puedes consultar más información aquí.
Cálculo del Concreto Necesario
El volumen de concreto se obtiene multiplicando las dimensiones de la zapata:
V=Largo×Ancho×Espesor
Para nuestro ejemplo:
V=0.6×0.6×0.2=0.072 m3
Si deseas conocer más sobre la dosificación del concreto para una zapata con estas dimensiones, accede a este artículo: “Dosificación de Concreto: Tutorial Definitivo“, donde encontrarás el resultado siguiente:
Entonces, para 0.072 m³ de concreto, necesitarás:
✅ 0.54 Bolsas de cemento
✅ 0.0375 m3 o 2 baldes de arena
✅ 0.065 m³ de grava o 3.5 baldes de grava.
Cálculo del Acero de Refuerzo
Cálculo para el refuerzo de la zapata:
Cálculo del refuerzo de la zapata con recubrimiento:
Datos iniciales:
- Dimensiones de la zapata: 0.6 m x 0.6 m x 0.2 m
- Recubrimiento mínimo: 2.5 cm (0.025 m) por lado
- Número total de varillas por dirección: 5 (varillas de 3/8 leg. para este caso)
- Espaciamiento teórico entre varillas: 15 cm (0.15 m)
Paso 1: Cálculo del número de varillas por dirección
Para calcular cuántas varillas caben, dividimos la longitud de la zapata (en este caso, 60 cm) entre la distancia teórica de separación (15 cm). Sin embargo, debemos tener en cuenta que la última varilla estará más cerca del recubrimiento, ya que el espacio no será de 15 cm.
Cálculo teórico:
(60 cm ÷ 15 cm)+1 = 5 varillas
Esto indica que necesitamos 5 varillas, pero hay que ajustarlas debido al recubrimiento de 2.5 cm en cada lado de la zapata.
Paso 2: Ajuste para el recubrimiento
Como el recubrimiento de 2.5 cm debe ser respetado, la primera varilla se coloca a 2.5 cm del borde, y las siguientes varillas se colocan a intervalos de 15 cm, pero la última varilla se ajusta para que el espacio entre ella y el borde de la zapata sea menor.
Distribución de las varillas:
- Primera varilla: A 2.5 cm desde el recubrimiento.
- Segunda varilla: A 17.5 cm (2.5 cm + 15 cm).
- Tercera varilla: A 32.5 cm (17.5 cm + 15 cm).
- Cuarta varilla: A 47.5 cm (32.5 cm + 15 cm).
- Quinta varilla A 57.5 cm (47.5 cm + 10 cm). para respetar el recubrimiento de 2.5 cm.
Paso 3: Calcular la cantidad total de varilla
Ahora que tenemos 5 varillas distribuidas en la zapata, la longitud de cada varilla es 0.55 m. Para calcular la cantidad total de varilla en ambas direcciones (longitud y ancho):
5 x 0.55 = 2.75 m por dirección
Como hay varillas en ambas direcciones (longitud y ancho), multiplicamos por 2:
2.75 x 2 = 5.5 m de varilla total
Resultado final:
Para una zapata de 0.6 m x 0.6 m x 0.2 m, con recubrimiento de 2.5 cm por lado y 5 varillas distribuidas con separación ajustada, el cálculo de varilla es el siguiente:
- Espaciamiento entre varillas: El espacio teórico es de 15 cm, pero la última separación se ajusta a 10 cm para respetar el recubrimiento.
- Cantidad total de varilla necesaria: 5.5 m de varilla en total.
Cálculo de la madera para el encofrado de la zapata
Datos iniciales:
- Dimensiones de la zapata: 0.6 m x 0.6 m x 0.2 m
- Dimensiones de la tabla: 1×8 (1 pie de ancho x 8 pies de largo x 10 pies de largo)
Paso 1: Calcular la longitud total a cubrir
El encofrado debe cubrir el perímetro de la zapata. Dado que la zapata tiene una forma cuadrada, tenemos cuatro lados:
0.6 m × 4 = 2.4 m (Longitud total a cubrir)
Paso 2: Conversión a pies
Para trabajar con medidas comerciales, convertimos la longitud total de 2.4 m a pies:
2.4 m × 3.281 = 7.87 pies
Paso 3: Número de tablas necesarias
Las tablas comerciales son de 1x8x10, por lo que cada tabla tiene 10 pies de largo. Como solo necesitamos 8 pies, se necesitará:
1 tabla de 1x8x10 para cubrir el perímetro de la zapata.
Materiales adicionales:
Alambre de amarre: Lo mínimo necesario es 1 libra de alambre de amarre, ya que es la presentación mínima que se vende.
Clavos: Para fijar las tablas del encofrado, se necesitarán aproximadamente 1 libra de clavos (clavos de 2.5” o 3” para madera), ya que lo mínimo que se suele vender es 1 libra de clavos.
Conclusión
Para calcular el material para una zapata, es clave conocer su volumen, la dosificación del concreto, el acero necesario y el movimiento de tierras. Un cálculo preciso garantiza una cimentación segura y optimiza costos.
📌 Consejo: Antes de ejecutar la obra, consulta con un ingeniero estructural para ajustar los cálculos según el tipo de suelo y carga de la edificación.
