En la construcción de una casa, las zapatas son elementos esenciales que proporcionan estabilidad y distribución de cargas al suelo.
Las dos zapatas más comunes son las corridas y las aisladas. Cada una de ellas se utiliza en diferentes situaciones dependiendo del los requerimientos de cada proyecto.
Zapatas Corridas.
Se utilizan principalmente en paredes o muros de carga, donde distribuyen la carga de manera uniforme a la cimentación.
Este tipo de zapata se extiende a lo largo de la longitud de la pared. Son comunes en la construcción de muros perimetrales y divisiones internas en casas construidas con albañilería tradicional de elementos confinados.
Detalle de elemento tradicional confinado
Armado Típico de Zapatas Corridas en la Construcción de Viviendas:
Casa de un piso:
El armado de una zapata corrida para la construcción de una casa de un piso generalmente incluye tres varillas de 3/8 pulgadas en dirección longitudinal y varillas transversales de 3/8 pulgadas colocadas cada 15 cm.
El espesor típico para una zapata de casa de un piso es de 20 cm, con un ancho de sección de 50 cm. Es crucial considerar que el espesor y el ancho de la zapata deben ajustarse de acuerdo con la carga que soportara y la capacidad portante del suelo.
Casa de dos pisos
Para una casa de dos pisos, el armado típico de la zapata corrida consiste en tres varillas de 1/2 pulgada longitudinales y varillas transversales de 1/2 pulgada separadas cada 15 cm.
El espesor mínimo requerido para una zapata de casa de dos pisos es de 25 cm, y el ancho de la sección mínima debe ser de 60 cm. Al igual que en el caso de una sola planta, es esencial ajustar el diseño según la carga que soportara y la capacidad portante del suelo.
Zapatas Aisladas.
Las zapatas aisladas son fundamentales para soportar columnas y las cargas concentradas que estas transmiten, siendo especialmente adecuadas para estructuras con columnas no conectadas por muros de carga.
Su diseño varía según la magnitud de la carga y la capacidad portante del suelo, lo que las convierte en una opción ideal para crear espacios abiertos sin paredes intermedias, ofreciendo flexibilidad en el diseño arquitectónico.
Armado Típico de Zapatas Corridas en la Construcción de Viviendas:
El armado de una zapata aislada, ya sea para una estructura de un piso o dos pisos, está determinado por la carga que la columna transmitirá y la capacidad portante del terreno.
El espesor mínimo recomendado para una zapata es de 20 cm, suficiente para evitar fallos por punzonamiento que pueda ser causado por la columna. Para su refuerzo, la zapata se arma con una malla de varilla de 1/2 pulgada, dispuesta en un patrón de petate con una separación de 15 cm en ambos sentidos.
Entendiendo la Capacidad Portante del Suelo: Cómo Afecta al Ancho de la Sección de la Zapata
La capacidad portante del suelo es la carga que el suelo puede soportar sin fallar o asentarse de manera peligrosa para la estructura. Este factor crucial determina el diseño de las cimentaciones, como las zapatas, que distribuyen el peso de la estructura al suelo.
Para comprender mejor:
A mayor capacidad portante del suelo, menor será el ancho de la sección de la zapata necesaria, ya que el suelo puede soportar más carga por unidad de área. Por el contrario, si el suelo tiene una baja capacidad portante, se requiere una zapata más ancha para distribuir el peso de manera más efectiva y evitar el riesgo de asentamientos o fallos estructurales.
En zonas con baja capacidad portante, como las áreas costeras cercanas al mar, la capacidad portante del suelo es muy baja. Esto provoca que las secciones de las zapatas calculadas sean considerablemente grandes para soportar las cargas. Para enfrentar esta problemática, se emplean métodos alternativos de cimentación, como las losas de cimentación o, en casos extremos, se utilizan pilotes para garantizar la estabilidad de la estructura.
Cómo se Determina la Capacidad Portante del Suelo
La capacidad portante del suelo se determina a través de pruebas de laboratorio, siendo la más común la Prueba de Penetración Estándar (SPT). Esta prueba mide la resistencia del suelo a la penetración, proporcionando datos cruciales para el diseño de cimentaciones.
¿Es recomendable realizar esta prueba en la construcción de una vivienda?
Nuestra respuesta es si; Sin embargo, el costo de la prueba puede ser elevado y, para obtener un valor preciso, es necesario realizar varias pruebas en diferentes puntos del terreno, dado que el suelo no es homogéneo y puede presentar variaciones significativas en sus propiedades.
En caso de que el cliente no pueda costear las pruebas, se pueden usar tablas generalizadas que ofrecen estimaciones de la capacidad portante en distintas zonas. No obstante, un enfoque más seguro es diseñar la zapata con un valor conservador de la capacidad portante.
De esta manera, se asegura que la zapata esté sobredimensionada, compensando la heterogeneidad del suelo y minimizando el riesgo de asentamientos futuros. Esta estrategia ayuda a garantizar que la cimentación sea robusta y capaz de soportar adecuadamente la carga de la estructura.
