Zapatas de Forma Rectangular y Trapecial

Usualmente a las zapatas combinadas se les da forma rectangular (fig. 25. 1a) si el rectángulo puede extenderse más allá de cada columna la distancia que sea necesaria para que su centroide coincida con el punto en el que la resultante de las cargas de la columna R corta a la base. Si la zapata va a servir de apoyo a una columna exterior en el lindero donde queda limitada la saliente, todavía puede usarse una forma rectangular, siempre que la columna interior lleve la mayor carga. La longitud L de la zapata combinada se determina ajustando la saliente d de la zapata, que sobresalga de la columna interior. Luego se calcula el ancho dividiendo la suma de las cargas verticales entre el producto de la longitud y la presión admisible en el suelo.

Si, por alguna razón, la zapata no puede sobresalir la distancia necesaria más allá de una o de ambas columnas, se usa comúnmente una forma trapecial (fig. 25.1 b). La posición de la resultante de las cargas de la columna, fija la posición del centroide del trapecio. La longitud L está usualmente limitada por el lindero en un extremo, y la construcción vecina en el otro. Las dimensiones B1 y B2 pueden determinarse resolviendo dos ecuaciones simultáneas; una que expresa la posición del centroide y la otra que iguala la suma de las cargas al producto de la presión admisible en el suelo por el área de la zapata.

Diagrama que ilustra las fuerzas que obran en zapatas combinadas de a) forma rectangular y b) trapecial.
Figura 25.1. Diagrama que ilustra las fuerzas que obran en zapatas combinadas de a) forma rectangular y b) trapecial.
La solución de las dos ecuaciones mencionadas en el párrafo anterior da los valores siguientes para los anchos de una zapata trapecial.
donde A es el área determinada dividiendo la suma de las cargas por la presión admisible en el suelo; los otros simbolos se muestran en la fig. 25.1b. En la ec. 25.1 puede verse que el ancho B1 es cero cuando x es igual a un tercio de la longitud de la zapata. Si existe esta condición, se necesita una zapata triangular para satisfacer los requisitos de que la presión en el suelo sea uniforme. En los anteproyectos, siempre que la distancia x se aproxime o que sea menor que L/3, debe aumentarse la longitud L aumentando la saliente en el extremo ancho.

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