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Proyecto: ________________________
Código de exploración: ________________________
Zapata conectada (medianera) con viga de conexión
Cuando una columna cae en el lindero, su zapata queda excéntrica. Una viga de conexión la une a una zapata interior y transfiere el momento para uniformizar las presiones. Ingresa las cargas y el suelo y obtén las reacciones R1 y R2, las dimensiones de las zapatas, las presiones y el acero de la viga.
Datos (cargas de servicio y suelo)
Reacción lindero R1
33.3 tonf
Reacción interior R2
36.7 tonf
Zapata lindero B1
1.3 × 1.3 m
Zapata interior B2
1.4 × 1.4 m
Presión zapata lindero σ1
1.97 kg/cm²
≤ qadm ✓ · e = 0.5 m
Presión zapata interior σ2
1.87 kg/cm²
≤ qadm ✓
🔩 Viga de conexión (30 × 85 cm)
Momento Mu
24.98 tonf·m
Acero As
9.54 cm² (4Ø3/4")
Cuantía ρ
0.4 %
Cortante Vu / φVn,máx
4.9 / 74.8 ✓
Peralte de zapatas ≈ 40 cm · estribos de la viga Ø3/8" · luz ≈ 4.2 m.
Procedimiento (zapata conectada, viga rígida)
- • Capacidad admisible: qadm = 2 kg/cm² = 20 tonf/m².
- • Zapata de lindero (cuadrada): B1 = 1.3 m; excentricidad e = B1/2 − t1/2 = 0.5 m.
- • Reacciones (viga rígida): R1 = P1·S/(S−e) = 30·5/(5−0.5) = 33.3 tonf; R2 = P1+P2−R1 = 36.7 tonf.
- • Presiones al suelo: σ1 = R1/B1² = 1.97 kg/cm² ≤ qadm; σ2 = R2/B2² = 1.87 kg/cm² (B2 = 1.4 m) ≤ qadm.
- • Viga de conexión 30×85 cm (luz ≈ 4.2 m): M = R1·e = 16.65 → Mu = 24.98 tonf·m → As = 9.54 cm² → 4 Ø3/4".
- • Cortante viga: Vu = 1.5(R1−P1) = 4.9 tonf; φVc = 15.1 tonf (concreto) → el concreto basta, con estribos mínimos; φVn,máx = 74.8 tonf → la sección alcanza.
⚠ La viga de conexión NO debe apoyarse en el suelo (se coloca sobre un solado o con material compresible debajo) para que trabaje como elemento rígido. Diseño referencial (E.050/E.060) a validar por un ingeniero colegiado.
¿Cómo funciona?
Se modela la viga de conexión como rígida. Tomando momentos, la reacción bajo la zapata de lindero es R1 = P1·S/(S − e) y la interior R2 = P1 + P2 − R1, donde e es la excentricidad entre el eje de la columna de lindero y el centro de su zapata. Con R1 y R2 se dimensionan las zapatas para que la presión no supere la capacidad admisible, y la viga se diseña para el momentoM = R1·e.
Recomendaciones
- La viga de conexión no debe apoyarse en el suelo (va sobre un solado o con material compresible debajo).
- Si la reacción interior R2 sale negativa, la columna interior tendería a levantarse: acerca las columnas o revisa las cargas.
- Es un predimensionamiento (E.050/E.060). El diseño final requiere el estudio de suelos y la firma de un ingeniero civil colegiado.
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