Este art\u00edculo presenta una descripci\u00f3n general de los requisitos de dise\u00f1o para cimientos de hormig\u00f3n armado poco profundos (zapatas y cimientos del tipo colchoneta) que soportan edificios asignados a la Categor\u00eda de dise\u00f1o s\u00edsmico (SDC) D, E o F. Tambi\u00e9n se incluye un m\u00e9todo de dise\u00f1o propuesto que va m\u00e1s all\u00e1 de los requisitos en C\u00f3digos y normas vigentes. Aunque la siguiente discusi\u00f3n se enfoca exclusivamente en las bases extendidas que apoyan a los miembros del sistema de resistencia a la fuerza s\u00edsmica (SFRS), tambi\u00e9n es aplicable a los cimientos del tipo colchoneta.<\/p>\n\n\n\n

De acuerdo con ASCE \/ SEI 7-16, Cargas m\u00ednimas de dise\u00f1o y criterios asociados para edificios y otras estructuras, Secci\u00f3n 12.18.9.2, se permite que los edificios se apoyen en cimientos poco profundos siempre que los cimientos est\u00e9n dise\u00f1ados y detallados de acuerdo con ASCE \/ SEI 12.13. 9.2.1 y se cumplen las condiciones de ASCE \/ SEI 12.13.9.2.<\/p>\n\n\n\n

La falla del rodado es la consideraci\u00f3n principal del dise\u00f1o cuando las zapatas est\u00e1n sujetas a fuerzas s\u00edsmicas. Es una pr\u00e1ctica com\u00fan usar combinaciones de carga de servicio para dimensionar la zapata con una capacidad de carga permisible que es igual a la capacidad de carga est\u00e1tica multiplicada por un factor para tener en cuenta la naturaleza transitoria de las fuerzas del terremoto. El C\u00f3digo Internacional de Construcci\u00f3n (IBC) de 2018, Secci\u00f3n 1806.1, permite que los valores de las presiones supuestas verticales y laterales de la Tabla 1806.2 se incrementen en un tercio cuando se usan las combinaciones alternativas de carga b\u00e1sica de IBC 1605.3.2 que incluyen fuerzas s\u00edsmicas. Tambi\u00e9n se permite en tales casos utilizar capacidades de carga permitidas que se han determinado a partir de una investigaci\u00f3n geot\u00e9cnica.<\/p>\n\n\n\n

ASCE \/ SEI 12.13 contiene requisitos para el dise\u00f1o de cimientos, incluyendo zapatas extendidas. En lugar de realizar un an\u00e1lisis lineal que incluya la flexibilidad de los cimientos y las caracter\u00edsticas de deformaci\u00f3n de carga del sistema de suelo de cimientos (ASCE \/ SEI 12.13.3), las dimensiones de la base de una zapata se pueden determinar utilizando un m\u00e9todo de dise\u00f1o de resistencia (ASCE \/ SEI 12.13.5) o un m\u00e9todo de dise\u00f1o de tensi\u00f3n admisible (ASCE \/ SEI 12.13.6).<\/p>\n\n\n\n

En el m\u00e9todo de dise\u00f1o por resistencia, las combinaciones de carga 1 a 7 en ASCE \/ SEI 2.3.1 y 2.3.6 se usan con los efectos de carga s\u00edsmica, E, determinados de acuerdo con ASCE \/ SEI 12.4.2:<\/p>\n\n\n\n

\u2022 Para uso en la combinaci\u00f3n de carga 6: E<\/em> = E_{h<\/sub><\/em> + E_{v<\/sub><\/em> = \u03c1Q_{E<\/sub><\/em> + 0.2S_{DS<\/sub>D<\/em>
\u2022 Para uso en la combinaci\u00f3n de carga 7: E<\/em> = E_{h<\/sub><\/em> \u2013 E_{v<\/sub><\/em> = \u03c1Q_{E<\/sub><\/em> \u2013 0.2S_{DS<\/sub>D<\/em><\/p>\n\n\n\n}}}}}}}}

En estas ecuaciones, \u03c1<\/em> es el factor de redundancia determinado de acuerdo con ASCE \/ SEI 12.3.4, S_{DS<\/sub><\/em> es la aceleraci\u00f3n de la respuesta espectral de dise\u00f1o en per\u00edodos cortos y Q_{E<\/sub><\/em> son los efectos debidos a las fuerzas s\u00edsmicas horizontales.<\/p>\n\n\n\n}}

Las tensiones factorizadas combinadas en la base de la zapata deben ser menores o iguales que la resistencia de dise\u00f1o del suelo, \u03d5Q_{ns<\/sub><\/em>. El factor de resistencia, \u03d5<\/em>, se da en la Tabla 12.13-1 de ASCE \/ SEI y es igual a 0.45 para la resistencia del rodamiento. ASCE \/ SEI 12.13.5.2 permite que \u03d5 se tome como 0.80 donde la resistencia nominal del rodado se ha determinado mediante pruebas in situ de cimientos prototipo cuando el programa de pruebas ha sido aprobado por la autoridad competente.<\/p>\n\n\n\n}

La resistencia nominal al suelo, Q_{ns<\/sub><\/em>, se puede determinar mediante los siguientes m\u00e9todos:<\/p>\n\n\n\n}

\u2022 Valores presuntivos de carga (se supone que los sedimentos org\u00e1nicos, las arcillas org\u00e1nicas, la turba o el relleno sin ingenier\u00eda no tienen una capacidad de carga presunta).
\u2022 Investigaciones del sitio geot\u00e9cnico por un profesional de dise\u00f1o registrado, que incluye pruebas de campo y laboratorio.
\u2022 Pruebas in situ de cimientos prototipo.<\/p>\n\n\n\n

De acuerdo con ASCE \/ SEI 12.13.5, los efectos de volcado en la interfaz suelo-cimiento se pueden reducir en un 25% de acuerdo con ASCE \/ SEI 12.13.4 para cimientos de edificios donde (1) la estructura est\u00e1 dise\u00f1ada de acuerdo con el Procedimiento de fuerza lateral equivalente (ELFP) en ASCE \/ SEI 12.8 y (2) la estructura no es un p\u00e9ndulo invertido o una estructura tipo columna en voladizo. Solo los efectos de la carga s\u00edsmica se pueden reducir en un 25% al calcular las presiones de los cojinetes; todos los dem\u00e1s efectos de carga no deben reducirse. Se permite una disminuci\u00f3n del 10% de los efectos de vuelco cuando se realiza un an\u00e1lisis modal de acuerdo con ASCE \/ SEI 12.9.<\/p>\n\n\n\n

El an\u00e1lisis de las tensiones de los rodados utilizando el m\u00e9todo de dise\u00f1o de resistencia depende de si la respuesta inel\u00e1stica del suelo es aceptable o no. Si se requiere una respuesta el\u00e1stica, el esfuerzo de rodado factorizado m\u00e1ximo se calcula utilizando las ecuaciones el\u00e1sticas apropiadas en la Figura 1, donde las fuerzas axiales factorizadas, P_{u<\/sub><\/em> y los momentos de flexi\u00f3n, M_{u<\/sub><\/em>, se determinan mediante combinaciones de carga 1 a 7 en ASCE \/ SEI 2.3.1 y 2.3.6.<\/p>\n\n\n\n}}

Figura 1. Distribuciones de presi\u00f3n del suelo debajo de una zapata sometida a fuerza axial y momento flector.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n
Cuando la respuesta inel\u00e1stica del suelo es aceptable, el esfuerzo m\u00e1ximo del rodado, que se supone que es constante en toda el \u00e1rea de contacto, se puede calcular asumiendo la total plasticidad del suelo (Figura 2).<\/p>\n\n\n\n
*q_{u,max<\/sub><\/em> = P_{u<\/sub>\/BL\u00b4<\/em><\/p>\n\n\n\n}}*
$\"\"$
Figura 2. Distribuci\u00f3n de la presi\u00f3n del suelo debajo de una zapata, suponiendo una respuesta inel\u00e1stica total del suelo.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n
Independientemente de la respuesta del suelo el\u00e1stica o inel\u00e1stica, la tensi\u00f3n m\u00e1xima del rodado, q_{u,max<\/sub><\/em>, debe ser menor o igual que la resistencia del dise\u00f1o del rodado del suelo, \u03d5Q_{ns<\/sub><\/em>. El \u00e1rea de la zapata se determina en funci\u00f3n de la combinaci\u00f3n de carga que gobierna y la ecuaci\u00f3n apropiada para el esfuerzo de rodado factorizado m\u00e1ximo.<\/p>\n\n\n\n}}
**M\u00e9todo de esfuerzo permitido<\/strong><\/p>\n\n\n\n**
En el m\u00e9todo de dise\u00f1o de esfuerzo permisible, las combinaciones de carga 1 a 10 en ASCE \/ SEI 2.4.1 y 2.4.5 se usan con los efectos de carga s\u00edsmica, E<\/em>, calculados de acuerdo con ASCE \/ SEI 12.4.2 para determinar los esfuerzos m\u00e1ximos del rodado en la base de una zapata, que debe ser menor o igual a la capacidad de carga permitida. Como en el caso del m\u00e9todo de dise\u00f1o de resistencia, se permite la reducci\u00f3n de los efectos de vuelco de la base de acuerdo con ASCE \/ SEI 12.13.4.<\/p>\n\n\n\n
**M\u00e9todo de dise\u00f1o propuesto<\/strong><\/p>\n\n\n\n**
Los efectos del terremoto, E<\/em>, determinados de acuerdo con ASCE \/ SEI Cap\u00edtulo 12 son menores que los que se esperar\u00edan durante un terremoto de nivel de dise\u00f1o. Por lo tanto, en el caso de zapatas, las reacciones causadas por E<\/em> que se transfieren del miembro soportado a la zapata ser\u00e1n t\u00edpicamente m\u00e1s peque\u00f1as que las que se transferir\u00e1n durante un evento s\u00edsmico real. Por lo tanto, determinar las tensiones del rodado (y las resistencias a la flexi\u00f3n y al corte requeridas) en base a las fuerzas s\u00edsmicas prescritas por el c\u00f3digo implica inherentemente que se permite cierto comportamiento inel\u00e1stico en la zapata, independientemente de si se usan combinaciones de carga de nivel de resistencia o de servicio. Permitir tal comportamiento inel\u00e1stico puede ser tolerable para edificios t\u00edpicos asignados a categor\u00edas de riesgo no esenciales (ASCE \/ SEI Tabla 1.5-1). Sin embargo, los cimientos que est\u00e1n dise\u00f1ados de esta manera pueden da\u00f1arse durante un evento s\u00edsmico y pueden no funcionar seg\u00fan lo previsto durante eventos s\u00edsmicos posteriores. Adem\u00e1s, inspeccionar los cimientos despu\u00e9s de un terremoto puede ser muy costoso o incluso imposible, por lo que generalmente no existe una forma directa de determinar si se ha producido un da\u00f1o a menos que el da\u00f1o sea obvio. Reparar cimientos tambi\u00e9n es costoso y, en algunos casos, puede no ser factible.<\/p>\n\n\n\n
Para los edificios asignados a SDC D, E y F, se recomienda dise\u00f1ar zapatas utilizando combinaciones de carga 1 a 7 en ASCE \/ SEI 2.3.1 y 2.3.6, donde las combinaciones de carga 6 y 7 incluyen el efecto de carga s\u00edsmica con sobrecarga:<\/p>\n\n\n\n
\u2022 Combinaci\u00f3n de carga 6: 1.2D<\/em> + E_{v<\/sub><\/em> + E_{mh<\/sub><\/em> + L<\/em> + 0.2S = (1.2 + 0.2S_{DS<\/sub><\/em>)D<\/em> + \u03a9_{o<\/sub>Q_{E<\/sub><\/em> + L<\/em> + 0.2S<\/em>
\u2022 Combinaci\u00f3n de carga 7: 0.9D<\/em> \u2013 E_{v<\/sub><\/em> + E_{mh<\/sub><\/em> = (0.9 \u2013 0.2S_{DS<\/sub><\/em> ) + \u03a9_{o<\/sub>Q_{E<\/sub><\/em><\/p>\n\n\n\n}}}}}}}}}}
***En estas ecuaciones, \u03a9_{o<\/sub><\/em> es el factor de sobretensi\u00f3n indicado en la Tabla 12.2-1 de ASCE \/ SEI para el SFRS.<\/p>\n\n\n\n}***
Al igual que el dise\u00f1o de los colectores de acuerdo con las disposiciones actuales, se espera que las zapatas respondan principalmente en el rango el\u00e1stico cuando se dise\u00f1an utilizando este enfoque, reduciendo as\u00ed la probabilidad de da\u00f1o cuando se somete a un evento s\u00edsmico de nivel de dise\u00f1o. La respuesta no lineal se limita a los miembros soportados, que se detallan correctamente de acuerdo con los requisitos apropiados en ACI 318-14, Requisitos del C\u00f3digo de Construcci\u00f3n para Hormig\u00f3n Estructural, Cap\u00edtulo 18. Como l\u00edmite superior, las fuerzas entregadas a una zapata no necesitan exceder la capacidad de la estructura soportada.<\/p>\n\n\n\n
**Procedimiento de dise\u00f1o<\/strong><\/p>\n\n\n\n**
**El siguiente procedimiento de dise\u00f1o se puede usar para dimensionar el \u00e1rea base de un miembro de apoyo de pie que forma parte del SFRS en edificios asignados a SDC D, E o F:<\/p>\n\n\n\n**
1. Determine los efectos de carga factorizados utilizando las combinaciones de carga 1 a 7 en ASCE \/ SEI 2.3.1 y 2.3.6, donde las combinaciones de carga 6 y 7 incluyen el efecto de carga s\u00edsmica con sobrecarga.
2. Cuando se requiera una respuesta el\u00e1stica del suelo, determine el \u00e1rea base de la zapata, A_{f<\/sub><\/em>, usando las ecuaciones el\u00e1sticas apropiadas en la Figura 1 y la resistencia de dise\u00f1o del suelo, \u03d5Q_{ns<\/sub><\/em>.
3. Cuando se permita una respuesta inel\u00e1stica del suelo, determine el \u00e1rea base de la zapata, A_{f<\/sub><\/em>, utilizando la distribuci\u00f3n uniforme de la presi\u00f3n del rodado ilustrada en la Figura 2 y la resistencia de dise\u00f1o del rodado del suelo, \u03d5Qns. <\/p>\n\n\n\n}}}
**Resistencia a las cargas laterales<\/strong><\/p>\n\n\n\n**
En general, las fuerzas laterales de los terremotos se transfieren de una zapata al suelo contiguo a trav\u00e9s de la fricci\u00f3n en la base de la zapata y la presi\u00f3n pasiva del rodado a lo largo del borde de la zapata perpendicular a la direcci\u00f3n del an\u00e1lisis (Figura 3). Como en el caso de la presi\u00f3n del rodado en la base de una zapata, tanto el dise\u00f1o de resistencia como los m\u00e9todos de dise\u00f1o de tensi\u00f3n permisible pueden usarse para verificar si la resistencia al deslizamiento es adecuada o no.<\/p>\n\n\n\n
$\"\"$
Figura 3. Transferencia de carga lateral por fricci\u00f3n y tensi\u00f3n pasiva del rodado.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n
**M\u00e9todo de dise\u00f1o de resistencia<\/strong><\/p>\n\n\n\n**
En el m\u00e9todo de dise\u00f1o de resistencia, las fuerzas laterales factorizadas deben ser menores o iguales que la resistencia lateral de dise\u00f1o, \u03d5Q_{ns<\/sub><\/em>. El factor de reducci\u00f3n, \u03d5, se proporciona en la Tabla 12.13-1 de ASCE \/ SEI, y es igual a 0.50 para la resistencia lateral provista por la presi\u00f3n de apoyo pasiva y 0.85 para la resistencia lateral provista por deslizamiento (ya sea fricci\u00f3n o cohesi\u00f3n). ACI 12.13.5.1.1 contiene los tipos de suelos que proporcionan resistencia al deslizamiento lateral por fricci\u00f3n y cohesi\u00f3n. Los valores de Q_{ns<\/sub><\/em>, basados \u200b\u200ben el perfil del suelo en el sitio, generalmente se proporcionan en el informe geot\u00e9cnico.<\/p>\n\n\n\n}}
La presi\u00f3n pasiva del rodado var\u00eda linealmente con respecto a la profundidad por debajo del grado. A una profundidad d_{s<\/sub><\/em> por debajo del nivel, la presi\u00f3n pasiva es igual a d_{s<\/sub><\/em> veces el coeficiente de presi\u00f3n pasiva, K_{p<\/sub><\/em>, que generalmente se proporciona en un informe geot\u00e9cnico, multiplicado por la densidad del suelo. La Tabla 1806.2 del IBC proporciona valores de presi\u00f3n pasiva presunta en libras por pie cuadrado por pie por debajo del grado para varios tipos de suelo.<\/p>\n\n\n\n}}}
La resistencia lateral proporcionada por la fricci\u00f3n es igual a la fuerza normal total en la base de la zapata multiplicada por un coeficiente de fricci\u00f3n final. Al determinar la fuerza normal total, se debe usar la combinaci\u00f3n de carga 7 porque esto da como resultado la fuerza normal m\u00e1s peque\u00f1a en la base. Los coeficientes finales de fricci\u00f3n dependen del tipo de suelo y generalmente se informan en un informe geot\u00e9cnico.<\/p>\n\n\n\n
ASCE \/ SEI 12.13.5.1.1 permite que la resistencia lateral de dise\u00f1o total, \u03d5Q_{ns<\/sub><\/em>, sea la suma de los valores determinados para la presi\u00f3n pasiva y el deslizamiento horizontal (por fricci\u00f3n, cohesi\u00f3n o alguna combinaci\u00f3n de los mismos). El informe geot\u00e9cnico debe designar espec\u00edficamente qu\u00e9 tipo o tipos de resistencia al deslizamiento horizontal son aplicables en un sitio.<\/p>\n\n\n\n}
**M\u00e9todo de dise\u00f1o de esfuerzo permitido<\/strong><\/p>\n\n\n\n**
En el m\u00e9todo de dise\u00f1o de esfuerzo permisible, las presiones de los cojinetes pasivos permitidos y los coeficientes de fricci\u00f3n se usan junto con los efectos de carga s\u00edsmica m\u00e1xima calculados mediante combinaciones de carga de esfuerzo permisible para determinar si la resistencia al deslizamiento lateral es adecuada o no. Como en el caso de la presi\u00f3n de apoyo en la base de una zapata, las presiones pasivas permitidas pueden incrementarse cuando se considera que las combinaciones de carga s\u00edsmica tienen en cuenta los efectos de carga transitoria.<\/p>\n\n\n\n
**Requisitos de dise\u00f1o y detalle<\/strong><\/p>\n\n\n\n**
Los requisitos de dise\u00f1o y detalle aplicables establecidos en ACI Cap\u00edtulo 13 y ACI 18.13.2 deben cumplirse para las zapatas que apoyan a los miembros del SFRS en edificios asignados a SDC D a F. Similar a los casos de determinar el \u00e1rea base de una zapata y verificar Resistencia al deslizamiento, se recomienda que el refuerzo para la transferencia de flexi\u00f3n y fuerza en la interfaz se determine utilizando combinaciones de carga 1 a 7 en ASCE \/ SEI 2.3.1 y 2.3.6, donde las combinaciones de carga 6 y 7 incluyen efecto de carga s\u00edsmica con sobrecarga. Los requisitos de resistencia al cizallamiento tambi\u00e9n deben cumplirse en funci\u00f3n de esas combinaciones de carga.<\/p>\n\n\n\n
Agradecimientos a la revista \u201cEstructura\u201d *Metal Surface<\/em>, 2018.<\/strong><\/p>\n<\/body>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"*
Construcci\u00f3n: Cimientos poco profundos de hormig\u00f3n armado Dise\u00f1o para edificios SDC D, E y F Este art\u00edculo presenta una descripci\u00f3n general de los requisitos de dise\u00f1o para cimientos de hormig\u00f3n armado poco profundos (zapatas y cimientos del tipo colchoneta) que soportan edificios asignados a la Categor\u00eda de dise\u00f1o s\u00edsmico (SDC) D, E o F. Tambi\u00e9n […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"om_disable_all_campaigns":false,"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"jetpack_post_was_ever_published":false,"_jetpack_newsletter_access":"","_jetpack_dont_email_post_to_subs":false,"_jetpack_newsletter_tier_id":0,"_jetpack_memberships_contains_paywalled_content":false,"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":"","jetpack_publicize_message":"","jetpack_publicize_feature_enabled":true,"jetpack_social_post_already_shared":true,"jetpack_social_options":{"image_generator_settings":{"template":"highway","default_image_id":0,"font":"","enabled":false},"version":2}},"categories":[81],"tags":[82],"class_list":["post-695","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-construccion","tag-fundaciones"],"jetpack_publicize_connections":[],"jetpack_featured_media_url":"","jetpack_sharing_enabled":true,"jetpack_shortlink":"https:\/\/wp.me\/paSXST-bd","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.metalsurface.cl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/695","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.metalsurface.cl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.metalsurface.cl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.metalsurface.cl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.metalsurface.cl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=695"}],"version-history":[{"count":23,"href":"https:\/\/www.metalsurface.cl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/695\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":732,"href":"https:\/\/www.metalsurface.cl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/695\/revisions\/732"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.metalsurface.cl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=695"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.metalsurface.cl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=695"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.metalsurface.cl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=695"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}

Figura 1. Distribuciones de presi\u00f3n del suelo debajo de una zapata sometida a fuerza axial y momento flector.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n
Cuando la respuesta inel\u00e1stica del suelo es aceptable, el esfuerzo m\u00e1ximo del rodado, que se supone que es constante en toda el \u00e1rea de contacto, se puede calcular asumiendo la total plasticidad del suelo (Figura 2).<\/p>\n\n\n\n
*q_{u,max<\/sub><\/em> = P_{u<\/sub>\/BL\u00b4<\/em><\/p>\n\n\n\n}}*
$\"\"$
Figura 2. Distribuci\u00f3n de la presi\u00f3n del suelo debajo de una zapata, suponiendo una respuesta inel\u00e1stica total del suelo.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n
Independientemente de la respuesta del suelo el\u00e1stica o inel\u00e1stica, la tensi\u00f3n m\u00e1xima del rodado, q_{u,max<\/sub><\/em>, debe ser menor o igual que la resistencia del dise\u00f1o del rodado del suelo, \u03d5Q_{ns<\/sub><\/em>. El \u00e1rea de la zapata se determina en funci\u00f3n de la combinaci\u00f3n de carga que gobierna y la ecuaci\u00f3n apropiada para el esfuerzo de rodado factorizado m\u00e1ximo.<\/p>\n\n\n\n}}
**M\u00e9todo de esfuerzo permitido<\/strong><\/p>\n\n\n\n**
En el m\u00e9todo de dise\u00f1o de esfuerzo permisible, las combinaciones de carga 1 a 10 en ASCE \/ SEI 2.4.1 y 2.4.5 se usan con los efectos de carga s\u00edsmica, E<\/em>, calculados de acuerdo con ASCE \/ SEI 12.4.2 para determinar los esfuerzos m\u00e1ximos del rodado en la base de una zapata, que debe ser menor o igual a la capacidad de carga permitida. Como en el caso del m\u00e9todo de dise\u00f1o de resistencia, se permite la reducci\u00f3n de los efectos de vuelco de la base de acuerdo con ASCE \/ SEI 12.13.4.<\/p>\n\n\n\n
**M\u00e9todo de dise\u00f1o propuesto<\/strong><\/p>\n\n\n\n**
Los efectos del terremoto, E<\/em>, determinados de acuerdo con ASCE \/ SEI Cap\u00edtulo 12 son menores que los que se esperar\u00edan durante un terremoto de nivel de dise\u00f1o. Por lo tanto, en el caso de zapatas, las reacciones causadas por E<\/em> que se transfieren del miembro soportado a la zapata ser\u00e1n t\u00edpicamente m\u00e1s peque\u00f1as que las que se transferir\u00e1n durante un evento s\u00edsmico real. Por lo tanto, determinar las tensiones del rodado (y las resistencias a la flexi\u00f3n y al corte requeridas) en base a las fuerzas s\u00edsmicas prescritas por el c\u00f3digo implica inherentemente que se permite cierto comportamiento inel\u00e1stico en la zapata, independientemente de si se usan combinaciones de carga de nivel de resistencia o de servicio. Permitir tal comportamiento inel\u00e1stico puede ser tolerable para edificios t\u00edpicos asignados a categor\u00edas de riesgo no esenciales (ASCE \/ SEI Tabla 1.5-1). Sin embargo, los cimientos que est\u00e1n dise\u00f1ados de esta manera pueden da\u00f1arse durante un evento s\u00edsmico y pueden no funcionar seg\u00fan lo previsto durante eventos s\u00edsmicos posteriores. Adem\u00e1s, inspeccionar los cimientos despu\u00e9s de un terremoto puede ser muy costoso o incluso imposible, por lo que generalmente no existe una forma directa de determinar si se ha producido un da\u00f1o a menos que el da\u00f1o sea obvio. Reparar cimientos tambi\u00e9n es costoso y, en algunos casos, puede no ser factible.<\/p>\n\n\n\n
Para los edificios asignados a SDC D, E y F, se recomienda dise\u00f1ar zapatas utilizando combinaciones de carga 1 a 7 en ASCE \/ SEI 2.3.1 y 2.3.6, donde las combinaciones de carga 6 y 7 incluyen el efecto de carga s\u00edsmica con sobrecarga:<\/p>\n\n\n\n
\u2022 Combinaci\u00f3n de carga 6: 1.2D<\/em> + E_{v<\/sub><\/em> + E_{mh<\/sub><\/em> + L<\/em> + 0.2S = (1.2 + 0.2S_{DS<\/sub><\/em>)D<\/em> + \u03a9_{o<\/sub>Q_{E<\/sub><\/em> + L<\/em> + 0.2S<\/em>
\u2022 Combinaci\u00f3n de carga 7: 0.9D<\/em> \u2013 E_{v<\/sub><\/em> + E_{mh<\/sub><\/em> = (0.9 \u2013 0.2S_{DS<\/sub><\/em> ) + \u03a9_{o<\/sub>Q_{E<\/sub><\/em><\/p>\n\n\n\n}}}}}}}}}}
***En estas ecuaciones, \u03a9_{o<\/sub><\/em> es el factor de sobretensi\u00f3n indicado en la Tabla 12.2-1 de ASCE \/ SEI para el SFRS.<\/p>\n\n\n\n}***
Al igual que el dise\u00f1o de los colectores de acuerdo con las disposiciones actuales, se espera que las zapatas respondan principalmente en el rango el\u00e1stico cuando se dise\u00f1an utilizando este enfoque, reduciendo as\u00ed la probabilidad de da\u00f1o cuando se somete a un evento s\u00edsmico de nivel de dise\u00f1o. La respuesta no lineal se limita a los miembros soportados, que se detallan correctamente de acuerdo con los requisitos apropiados en ACI 318-14, Requisitos del C\u00f3digo de Construcci\u00f3n para Hormig\u00f3n Estructural, Cap\u00edtulo 18. Como l\u00edmite superior, las fuerzas entregadas a una zapata no necesitan exceder la capacidad de la estructura soportada.<\/p>\n\n\n\n
**Procedimiento de dise\u00f1o<\/strong><\/p>\n\n\n\n**
**El siguiente procedimiento de dise\u00f1o se puede usar para dimensionar el \u00e1rea base de un miembro de apoyo de pie que forma parte del SFRS en edificios asignados a SDC D, E o F:<\/p>\n\n\n\n**
1. Determine los efectos de carga factorizados utilizando las combinaciones de carga 1 a 7 en ASCE \/ SEI 2.3.1 y 2.3.6, donde las combinaciones de carga 6 y 7 incluyen el efecto de carga s\u00edsmica con sobrecarga.
2. Cuando se requiera una respuesta el\u00e1stica del suelo, determine el \u00e1rea base de la zapata, A_{f<\/sub><\/em>, usando las ecuaciones el\u00e1sticas apropiadas en la Figura 1 y la resistencia de dise\u00f1o del suelo, \u03d5Q_{ns<\/sub><\/em>.
3. Cuando se permita una respuesta inel\u00e1stica del suelo, determine el \u00e1rea base de la zapata, A_{f<\/sub><\/em>, utilizando la distribuci\u00f3n uniforme de la presi\u00f3n del rodado ilustrada en la Figura 2 y la resistencia de dise\u00f1o del rodado del suelo, \u03d5Qns. <\/p>\n\n\n\n}}}
**Resistencia a las cargas laterales<\/strong><\/p>\n\n\n\n**
En general, las fuerzas laterales de los terremotos se transfieren de una zapata al suelo contiguo a trav\u00e9s de la fricci\u00f3n en la base de la zapata y la presi\u00f3n pasiva del rodado a lo largo del borde de la zapata perpendicular a la direcci\u00f3n del an\u00e1lisis (Figura 3). Como en el caso de la presi\u00f3n del rodado en la base de una zapata, tanto el dise\u00f1o de resistencia como los m\u00e9todos de dise\u00f1o de tensi\u00f3n permisible pueden usarse para verificar si la resistencia al deslizamiento es adecuada o no.<\/p>\n\n\n\n
$\"\"$
Figura 3. Transferencia de carga lateral por fricci\u00f3n y tensi\u00f3n pasiva del rodado.<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n
**M\u00e9todo de dise\u00f1o de resistencia<\/strong><\/p>\n\n\n\n**
En el m\u00e9todo de dise\u00f1o de resistencia, las fuerzas laterales factorizadas deben ser menores o iguales que la resistencia lateral de dise\u00f1o, \u03d5Q_{ns<\/sub><\/em>. El factor de reducci\u00f3n, \u03d5, se proporciona en la Tabla 12.13-1 de ASCE \/ SEI, y es igual a 0.50 para la resistencia lateral provista por la presi\u00f3n de apoyo pasiva y 0.85 para la resistencia lateral provista por deslizamiento (ya sea fricci\u00f3n o cohesi\u00f3n). ACI 12.13.5.1.1 contiene los tipos de suelos que proporcionan resistencia al deslizamiento lateral por fricci\u00f3n y cohesi\u00f3n. Los valores de Q_{ns<\/sub><\/em>, basados \u200b\u200ben el perfil del suelo en el sitio, generalmente se proporcionan en el informe geot\u00e9cnico.<\/p>\n\n\n\n}}
La presi\u00f3n pasiva del rodado var\u00eda linealmente con respecto a la profundidad por debajo del grado. A una profundidad d_{s<\/sub><\/em> por debajo del nivel, la presi\u00f3n pasiva es igual a d_{s<\/sub><\/em> veces el coeficiente de presi\u00f3n pasiva, K_{p<\/sub><\/em>, que generalmente se proporciona en un informe geot\u00e9cnico, multiplicado por la densidad del suelo. La Tabla 1806.2 del IBC proporciona valores de presi\u00f3n pasiva presunta en libras por pie cuadrado por pie por debajo del grado para varios tipos de suelo.<\/p>\n\n\n\n}}}
La resistencia lateral proporcionada por la fricci\u00f3n es igual a la fuerza normal total en la base de la zapata multiplicada por un coeficiente de fricci\u00f3n final. Al determinar la fuerza normal total, se debe usar la combinaci\u00f3n de carga 7 porque esto da como resultado la fuerza normal m\u00e1s peque\u00f1a en la base. Los coeficientes finales de fricci\u00f3n dependen del tipo de suelo y generalmente se informan en un informe geot\u00e9cnico.<\/p>\n\n\n\n
ASCE \/ SEI 12.13.5.1.1 permite que la resistencia lateral de dise\u00f1o total, \u03d5Q_{ns<\/sub><\/em>, sea la suma de los valores determinados para la presi\u00f3n pasiva y el deslizamiento horizontal (por fricci\u00f3n, cohesi\u00f3n o alguna combinaci\u00f3n de los mismos). El informe geot\u00e9cnico debe designar espec\u00edficamente qu\u00e9 tipo o tipos de resistencia al deslizamiento horizontal son aplicables en un sitio.<\/p>\n\n\n\n}
**M\u00e9todo de dise\u00f1o de esfuerzo permitido<\/strong><\/p>\n\n\n\n**
En el m\u00e9todo de dise\u00f1o de esfuerzo permisible, las presiones de los cojinetes pasivos permitidos y los coeficientes de fricci\u00f3n se usan junto con los efectos de carga s\u00edsmica m\u00e1xima calculados mediante combinaciones de carga de esfuerzo permisible para determinar si la resistencia al deslizamiento lateral es adecuada o no. Como en el caso de la presi\u00f3n de apoyo en la base de una zapata, las presiones pasivas permitidas pueden incrementarse cuando se considera que las combinaciones de carga s\u00edsmica tienen en cuenta los efectos de carga transitoria.<\/p>\n\n\n\n
**Requisitos de dise\u00f1o y detalle<\/strong><\/p>\n\n\n\n**
Los requisitos de dise\u00f1o y detalle aplicables establecidos en ACI Cap\u00edtulo 13 y ACI 18.13.2 deben cumplirse para las zapatas que apoyan a los miembros del SFRS en edificios asignados a SDC D a F. Similar a los casos de determinar el \u00e1rea base de una zapata y verificar Resistencia al deslizamiento, se recomienda que el refuerzo para la transferencia de flexi\u00f3n y fuerza en la interfaz se determine utilizando combinaciones de carga 1 a 7 en ASCE \/ SEI 2.3.1 y 2.3.6, donde las combinaciones de carga 6 y 7 incluyen efecto de carga s\u00edsmica con sobrecarga. Los requisitos de resistencia al cizallamiento tambi\u00e9n deben cumplirse en funci\u00f3n de esas combinaciones de carga.<\/p>\n\n\n\n
Agradecimientos a la revista \u201cEstructura\u201d *Metal Surface<\/em>, 2018.<\/strong><\/p>\n<\/body>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"*
Construcci\u00f3n: Cimientos poco profundos de hormig\u00f3n armado Dise\u00f1o para edificios SDC D, E y F Este art\u00edculo presenta una descripci\u00f3n general de los requisitos de dise\u00f1o para cimientos de hormig\u00f3n armado poco profundos (zapatas y cimientos del tipo colchoneta) que soportan edificios asignados a la Categor\u00eda de dise\u00f1o s\u00edsmico (SDC) D, E o F. Tambi\u00e9n […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"om_disable_all_campaigns":false,"_monsterinsights_skip_tracking":false,"_monsterinsights_sitenote_active":false,"_monsterinsights_sitenote_note":"","_monsterinsights_sitenote_category":0,"jetpack_post_was_ever_published":false,"_jetpack_newsletter_access":"","_jetpack_dont_email_post_to_subs":false,"_jetpack_newsletter_tier_id":0,"_jetpack_memberships_contains_paywalled_content":false,"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":"","jetpack_publicize_message":"","jetpack_publicize_feature_enabled":true,"jetpack_social_post_already_shared":true,"jetpack_social_options":{"image_generator_settings":{"template":"highway","default_image_id":0,"font":"","enabled":false},"version":2}},"categories":[81],"tags":[82],"class_list":["post-695","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-construccion","tag-fundaciones"],"jetpack_publicize_connections":[],"jetpack_featured_media_url":"","jetpack_sharing_enabled":true,"jetpack_shortlink":"https:\/\/wp.me\/paSXST-bd","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.metalsurface.cl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/695","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.metalsurface.cl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.metalsurface.cl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.metalsurface.cl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.metalsurface.cl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=695"}],"version-history":[{"count":23,"href":"https:\/\/www.metalsurface.cl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/695\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":732,"href":"https:\/\/www.metalsurface.cl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/695\/revisions\/732"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.metalsurface.cl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=695"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.metalsurface.cl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=695"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.metalsurface.cl\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=695"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}