CONCRETO ARMADO - SEMANA 11 UG 2022

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UNIDAD
SEMANA N°11
CONCRETO ARMADO
PROF. DAVID CORO SALINASAño: 2021
Interés
https://bit.ly/2U8J9Me
¿Cómo se diseña una 
zapata conectada?
¿Qué consideraciones 
debemos tener para el 
diseño de una zapata 
conectada?
AGENDA
CONCRETO ARMADO – SEMANA 11
1. ZAPATA CONECTADA.
1.1 Diseño de viga de conexión
1.2 Diseño de zapata exterior
1.3 Diseño de zapata interior
Al término de la clase, el estudiante diseña zapatas
conectadas, según la E060 y los criterios de literatura.
LOGRO DE LA SESIÓN
CONCRETO ARMADO – SEMANA 11
CONCRETO ARMADO –SEMANA 11
ZAPATA CONECTADA
Las zapatas conectadas son otro tipo de cimentación superficial. La característica principal de
este tipo de cimentación es que la viga de conexión no soporta cargas, y tiene 2 funciones:
1. Rigidizar la cimentación verticalmente para evitar o al menos minimizar los asentamientos
diferenciales.
2. Para controlar la rotación de una zapata especialmente cuando una de ellas es excéntrica.
CONCRETO ARMADO –SEMANA 11
ZAPATA CONECTADA
Normalmente las vigas de conexión deben tener una sección considerable para dotar de
una rigidez adecuada y evitar el asentamiento entre zapatas. Por razones estructurales es
conveniente que la viga de conexión se coloque encima de las zapatas (CASO A) y no a
media altura porque generaría columnas cortas.
CONCRETO ARMADO –SEMANA 11
ZAPATA CONECTADA
CONCRETO ARMADO –SEMANA 11
ZAPATA CONECTADA
2. Calculo de capacidad de carga efectivo “qe”.
Asumido el peralte se puede calcular la capacidad efectiva de carga del suelo de cimentación
(qe) de la siguiente forma:
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ZAPATA CONECTADA
3. Calculo de área de zapata exterior.
Se determina el área de la zapata exterior sabiendo que el área es Tx2B.
𝑇 × 𝐵 =
𝑃1
𝑞𝑒
𝑇 = 2𝐵 2𝐵2 =
𝑃1
𝑞𝑒
Para zapatas aisladas 
= 1” = 2.54 cm
Para losas de 
cimentación = 2” = 
5.08 cm
CONCRETO ARMADO –SEMANA 11
DIMENSIONAMIENTO VIGA DE CONEXIÓN
4. Dimensionamiento de la zapata de conexión.
La viga de conexión debe ser rígida para ser compatible con el modelo estructural supuesto.
Algunos autores recomiendan que la viga no se apoye en el terreno. Si se usa un ancho pequeño
de 30cm- 40cm entonces la transferencia es mínima. Para las dimensiones bxh
ℎ =
𝐿1
9
∶
𝐿1
7
𝑏 =
𝑃1
31 × 𝐿1
>
ℎ
2
L1= espaciamiento entre la columna exterior y la columna interior
P1= carga total de servicio de la columna exterior
b= el ancho de zapata es igual al ancho de columna
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ZAPATA CONECTADA
5. Calculo de la carga uniforme del suelo sobre la zapata exterior:
Se considera a la viga de conexión como simplemente apoyada a las columnas sujeta a la acción
de las siguiente cargas:
a) Carga puntual sobre la columna exterior.
b) Carga repartida de reacción del suelo bajo la zapata exterior.
c) Peso propio de la viga.
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ZAPATA CONECTADA
𝜌𝑠 = 𝑤
𝑓′𝑐
𝑓𝑦
6. Diseño de acero en viga de conexión:
Con los datos de las cortantes y momentos máximos, se procede a diseñar el acero principal y los
estribos de la viga de cimentación.
Acero por flexión
Acero por cortante
𝑽𝒖= ∅𝑽𝒏 = ∅(𝑽𝒄 + 𝑽𝒔)
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ZAPATA CONECTADA
7. Verificación por corte- zapata exterior
Una vez determinado el peralte efectivo se realiza la verificación por punzonamiento.
Sección 2 por corte
𝑉𝑢= 𝜎𝑢 × 𝐵 ×(𝐿𝑉 - d)
𝑉𝑐= 0.53 × 𝑓′𝑐 × 𝑏 × 𝑑
Vu= ∅Vc
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ZAPATA CONECTADA
8. VERIFICACIÓN POR PUNZONAMIENTO
El diseño del peralte efectivo “d” de la zapata exterior se realiza usando la verificación por corte
de la zapata:
Vu= 𝑃u− 𝐴0× σu
A0 = Área dentro de la sección critica (XxY).
b0 = Perímetro de la sección critica.
Donde:
• β, es la relación del lado largo al lado corto de la sección de la 
columna.
• αs es 40 para columnas interiores, 30 para columnas de borde, y 20 
para columnas en esquina.
Debe de cumplirse (∅=0.85) ∅Vc ≥ Vu
CONCRETO ARMADO –SEMANA 11
ZAPATA CONECTADA
𝜌𝑠 = 𝑤
𝑓′𝑐
𝑓𝑦
9. Diseño de acero en zapata exterior
Con los datos de las cortantes y momentos máximos, se procede a diseñar el acero de refuerzo.
Cuantía mecánica:
Cuantía geométrica}:
Cuantía mínima
Según la norma E060 # 9.7.2 para acero en una sola cara. 
As,min = 0.0018xbxh
Según la norma E060 # 10.5.4 para acero en 2 caras. 
As,min = 0.0012xbxh
10. Diseño de acero en zapata interior
Para la zapata exterior se repiten los procedimientos.
EJERCICIO 1 
CONCRETO ARMADO –SEMANA 11
Diseñar la zapata conectada por la viga de cimentación. Que presenta unas cargas 
de PD1=70 tn y PL1 =25 tn, PD2=120 tn y PL2 =40 tn Sobrecarga S/C 200 kg/m², 
prof de cimentación Df= 1.20m, qadm= 2.5kg/cm², peso del suelo gs =1.80 tn/m³. 
Considerar f’c =210 kg/cm², fy =4200 kg/cm². Todas las columnas tienen acero de 
3/4"
EJERCICIO 2 
CONCRETO ARMADO –SEMANA 11
Realizar el metrado de cargas y determinar la carga final para el dimensionamiento 
del área de zapata. Considerar aligerado de esp. 20 cm, qadm= 1.1kg/cm², piso 
terminado 100 kg/m2, peso del suelo gs =1.60 tn/m³. Sobrecarga s/c 200 kg/m², prof.
de cimentación Df= 1.50m, 
Considerar f’c =210 kg/cm², fy =4200 kg/cm². 
EJERCICIO 2 
CONCRETO ARMADO –SEMANA 11
Realizar el metrado de cargas y determinar la carga final para el dimensionamiento 
del área de zapata. Considerar aligerado de esp. 20 cm, qadm= 1.1kg/cm², piso 
terminado 100 kg/m2, peso del suelo gs =1.60 tn/m³. Sobrecarga s/c 200 kg/m², prof.
de cimentación Df= 1.50m, 
Considerar f’c =210 kg/cm², fy =4200 kg/cm².
BIBLIOGRAFIA
Diseño de concreto armado – Ing. 
Roberto Morales Morales.
Diseño de concreto armado –
Gianfranco Ottazzi Pasino
Diseño de concreto-reforzado –
Jack Mccormac – Russel H Brown
Diseño de estructuras de concreto 
–Teodoro Harmsen