Tipos de Zapatas en Construcción: Guía Completa

¿Estás planeando construir una nueva estructura? ¿Sabes qué tipo de zapata deberías utilizar? En este artículo, te presentamos una guía completa sobre los diferentes tipos de zapatas en construcción. Desde las zapatas aisladas hasta las zapatas corridas y los tipos de pilotes, te explicaremos todo lo que necesitas saber para elegir la mejor opción para tus necesidades de construcción. Sigue leyendo para descubrir todo lo que necesitas saber sobre las diferentes opciones de zapatas y cómo determinar cuál es la mejor opción para tu proyecto.

Una zapata es la parte de una estructura que transfiere cargas al suelo sobre el que se apoya la estructura. Al igual que sus pies, brinda estabilidad y distribuye el peso, por lo que es un componente extremadamente importante de un edificio. Si se pregunta sobre los tipos de zapatas en la construcción y cuál puede ser mejor para su proyecto, ¡estamos aquí para ayudarlo!

Una zapata puede ser superficial o profunda, concéntrica o excéntrica, aislada, balsa, tira, pilote u otro tipo. El tipo de cimentación depende de las condiciones del suelo, los niveles de escarcha, la magnitud de la estructura y todas las cargas requeridas, además de otros factores. Independientemente del tipo, el propósito es el mismo.

En este artículo, explicaremos qué son las zapatas y discutiremos los diferentes tipos que se usan en la construcción. Exploraremos las diferencias entre zapatas y cimientos e identificaremos qué tipo de zapata es mejor para diferentes estructuras. Nuestro objetivo es proporcionarle la información que necesita para su proyecto de construcción.

Tipos de Zapatas en Construcción: Guía Completa

Una zapata suele ser la primera parte de una estructura que se va a construir. Puede asentarse sobre piedra megalítica o descansar a pulgadas o pies de profundidad sobre suelo o suelo de carga. Es la parte inferior de una fundación. Una zapata transfiere cargas estructurales al suelo debajo, proporciona estabilidad a los cimientos, ayuda a evitar que se asiente, se hunda o se agriete, proporciona una superficie nivelada sobre la cual construir la estructura y minimiza el movimiento.

El tipo de cimentación depende del tipo y condición del suelo, qué tan profundos son los estratos de carga seguros y el tipo y la magnitud de la estructura que se está erigiendo. La profundidad de la zapata también depende de los niveles de escarcha.

Hay diferentes tipos de zapatas que se utilizan en la construcción, la mayoría hoy en día están hechas de hormigón con refuerzo de acero. Sin embargo, también se utilizan piedra, ladrillo y madera según el tipo de estructura y las cargas previstas.

Algunas zapatas brindan soporte individual a un componente estructural. Otros soportan grandes secciones y otros soportan estructuras enteras. El tipo de estructura, el clima, la profundidad de los estratos de carga y la disposición del terreno influyen en el tipo de zapata.

Existen tipos de zapatas individuales, combinadas, en tiras, tipo balsa o estera, entre otras. Sin embargo, independientemente del tipo, todos cumplen la misma función; para proporcionar estabilidad y apoyo mientras se distribuyen las cargas estructurales al suelo circundante.

Las zapatas se utilizan para residencias unifamiliares y viviendas multifamiliares, comerciales, de gran altura, complejos industriales y puentes. A menudo se utilizan para graneros, cobertizos, garajes, postes de luz y torres, así como otras estructuras.

Hay muchos tipos de zapatas. Algunos tienen funciones específicas y otros son más genéricos, y los términos utilizados para identificarlos varían según la industria y también de un lugar a otro.

Una zapata puede ser poco profunda o profunda según las cargas estructurales esperadas y la capacidad de carga del suelo o los estratos del terreno. Las zapatas poco profundas se usan comúnmente cuando el área horizontal cubierta por una estructura es mayor que su altura vertical. Distribuye las cargas lateralmente mientras que una zapata profunda o de pilotes las distribuye verticalmente.

En esta sección, identificaremos diferentes zapatas y explicaremos qué son y cómo funcionan para que si las conoces por otro nombre, sepas de lo que estamos hablando. Además, identificaremos algunos usos comunes.

Tipos de Zapatas en Construcción: Guía Completa

Una zapata extendida es aquella que distribuye una carga estructural sobre una amplia base de suelo para que no exceda su capacidad de carga segura. A menudo aísla o separa una carga de otros componentes que soportan carga y se usa comúnmente para soportar las cargas de columnas o postes individuales. De ahí su triple nombre.

La plataforma suele ser de hormigón con barras de refuerzo y también puede incluir una base de columna reforzada interconectada. Es comúnmente cuadrado pero puede ser circular o rectangular. También se conoce como zapata simple, plana, plana o almohadilla.

A menudo se usa para soportar vigas en construcciones residenciales que requieren uno o más postes o columnas con una plataforma de concreto debajo para distribuir las cargas. Las zapatas inclinadas y escalonadas también son zapatas aisladas o individuales.

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Una zapata combinada se refiere a una zapata que combina la carga de dos o más postes o columnas. Las columnas pueden estar juntas y sus zapatas se superpondrán, por lo que se utiliza una zapata o zapata rectangular o trapezoidal más grande. También se usa una zapata combinada si la capacidad de carga del suelo es demasiado baja y se necesita un área de soporte más grande.

Otra situación para usar una zapata combinada es si la base de la columna estará demasiado cerca de la línea de propiedad para permitir una colocación de zapata regular. En esa situación, se puede usar una zapata combinada con carga excéntrica para distribuir la carga dentro de los límites de la propiedad.

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Una zapata continua es una zapata continua que se usa comúnmente debajo de una pared, por lo que a menudo se la conoce como zapata de pared. Generalmente hecho de hormigón armado, distribuye las cargas estructurales a través de los estratos de apoyo. El ancho y el espesor de la zapata y el número y ubicación de las barras de refuerzo dependen de las cargas estructurales y la capacidad de carga del suelo.

La profundidad de la zapata en el suelo también depende de la resistencia del suelo, las consideraciones topográficas, el diseño, los requisitos estructurales y los niveles de escarcha. Las zapatas de tiras o muros se encuentran a menudo en construcciones residenciales, comerciales e industriales.

Una zapata de pedestal es un componente estructural de compresión de hormigón o piedra que se usa para transferir uniformemente cargas vivas y muertas de columnas, postes o estatuas a una zapata debajo de él. Sin el pedestal, es posible que las cargas sobre una columna no se transfieran concéntricamente a la zapata.

El pedestal asegura que la carga y el eje de la base sean los mismos para que se mantenga el centro de gravedad y las cargas se transmitan uniformemente. Un pedestal puede ser un miembro separado o parte de la base vertida. A menudo sobresale por encima de la línea del piso, evitando así que las columnas o postes de madera o acero entren en contacto con el suelo o el agua.

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Una zapata, zapata o zapata en voladizo es una zapata excéntrica y se refiere a dos zapatas separadas o individuales que se unen con una correa de hormigón armado o una tira estrecha similar a una zapata. Cada una de las zapatas o almohadillas individuales soporta una columna o poste para transferir las cargas al suelo, sin embargo, la correa de conexión no tiene ningún propósito de transferencia de carga.

La correa ayuda a asegurar que el centro de gravedad de las cargas combinadas de las dos columnas continúe a través del centro de gravedad de las dos zapatas. Por lo tanto, la presión de distribución de carga es uniforme para cada zapata, incluso si una columna no está centrada en su zapata.

Tipos de Zapatas en Construcción: Guía Completa

Una zapata de balsa o estera es una cimentación poco profunda que combina una losa de hormigón de cemento reforzado (RCC) y vigas que cubren toda el área de la estructura. El concreto denso se usa a menudo para construir estructuras pesadas en áreas donde el comportamiento del suelo es impredecible, como suelos de baja resistencia, terrenos rellenos o áreas pantanosas.

La losa de cimentación generalmente tiene un grosor de 4″ a 20″ y puede tener vigas de soporte incorporadas arriba o debajo de la losa. A menudo se usa para estructuras de varios niveles, almacenes y grandes estructuras comerciales o industriales, especialmente donde no es factible una base de pilotes.

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Los cimientos de pilotes se usan cuando el terreno de apoyo o los estratos del suelo no son lo suficientemente fuertes para soportar las cargas esperadas de la estructura si se usa un cimiento sobre una base poco profunda. Los pilotes brindan soporte a través de dos métodos diferentes: soporte final o soporte de fricción. Se conocen como cimientos profundos y brindan soporte vertical en lugar de lateral.

Las zapatas poco profundas a menudo se apoyan en pilotes para mayor soporte. Los pilotes pueden ser de madera, acero, hormigón prefabricado u hormigón vertido y se utilizan para soportar puentes, muelles, depósitos de agua, rascacielos y otras estructuras.

Pilotes de apoyo final

Los pilotes que soportan los extremos se perforan o hincan a través de suelos débiles o sueltos o estratos de tierra hasta que alcanzan rocas sólidas o estratos de suelo que soportan mucho peso. Las cargas estructurales se transmiten a través del pilote a los estratos de apoyo en su extremo.

Son soportes duraderos o permanentes y son los pilotes más utilizados en la construcción. Se utilizan con frecuencia para la construcción de puentes y de gran altura, ya que minimizan el asentamiento.

Pilotes de fricción

Los pilotes de fricción o flotantes se conducen a través de los estratos del suelo y se basan en la fricción para distribuir el peso de la carga de manera uniforme en el suelo circundante. Se utilizan comúnmente cuando el suelo o la roca que soporta cargas es demasiado profundo o no es económicamente viable alcanzarlos.

Los pilotes de fricción pueden ser de madera, metal u hormigón, pero suelen ser cilíndricos para maximizar la superficie de transferencia de carga. Se utilizan comúnmente para muelles y puentes, y para soportar grandes estructuras en suelos pobres como la arena.

En lugares como Dubái, donde el suelo arenoso es profundo, se usaron para sostener rascacielos como el Burj Khalifa de 2,722 pies de altura.

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Una zapata escalonada es una zapata escalonada o escalonada, aislada o individual que se utiliza para elevar una columna o poste por encima del nivel del suelo. Puede asentarse sobre una plataforma de hormigón de cemento simple y tener dos o tres plataformas progresivamente más pequeñas centradas en la parte superior que forman una zapata escalonada de 4 lados que lleva la parte superior de la zapata a la altura requerida para la base de la columna. Suelen estar limitados a una profundidad de 36”.

Este tipo también disminuye la cantidad de hormigón, reduciendo así el peso y los costos. Eran una característica común en las primeras construcciones residenciales de varios pisos, pero hoy en día no se usan con frecuencia.

Una base escalonada también puede referirse a una forma rentable de soportar una base construida en una pendiente. La zapata es una serie de escalones horizontales de hormigón armado superpuestos que siguen la pendiente de los estratos de carga. A menudo se usa para la construcción residencial donde el suelo se inclina desde la horizontal para crear una base nivelada para las paredes de los cimientos.

Tipos de Zapatas en Construcción: Guía Completa

Una zapata inclinada o trapezoidal tiene una base cuadrada o rectangular grande y una parte superior más pequeña de forma similar. Está diseñado y cuidadosamente construido para que todos los lados tengan una pendiente de 45° entre la base y la parte superior, formando una base piramidal de base cuadrada con la parte superior plana.

La forma ayuda a centrar las cargas transferidas entre la columna y la base, por lo que los ejes de carga y zapata son los mismos. Una interpretación más moderna de la base de columna escalonada, utiliza menos hormigón y es una característica común en la construcción residencial de varios niveles.

Una zapata con carga concéntrica es aquella en la que las cargas que actúan sobre la base están centradas en el área de la zapata, por lo que el eje de carga y los ejes de la zapata son los mismos. Las cargas se distribuyen uniformemente hacia abajo desde la estructura y hacia arriba desde el suelo. La mayoría de las zapatas aisladas, separadas, individuales o de otro tipo son zapatas cargadas concéntricamente.

Una zapata cargada excéntricamente es aquella que no está cargada concéntricamente. Es un diseño no convencional donde la carga y el eje de apoyo no son los mismos. Sin embargo, la presión máxima debajo de la zapata no debe exceder la presión de soporte permisible del suelo o los estratos del suelo.

Una zapata o zapata es una zapata excéntrica y se usa comúnmente cuando no se requiere un retroceso en el límite de una propiedad. Por lo general, se utilizan en los núcleos del centro de la ciudad para estructuras residenciales o comerciales de alta densidad.

Permite que una columna se coloque en el centro de una plataforma dentro de la parcela de construcción con una correa de conexión que ayuda a equilibrar el eje de carga de una columna en o cerca del borde de la plataforma contigua sin que esté centrada en su base.

¿Cuál es la diferencia entre la base y la fundación?

Los términos zapata y cimentación son dos de las palabras más básicas en la construcción. Son partes de la subestructura, por lo que suelen estar por debajo del nivel del suelo. Todos los cimientos son cimientos; sin embargo, no se puede decir que todos los cimientos sean zapatas.

Una zapata es un componente grueso, ancho y nivelado de una cimentación que se utiliza para soportar y distribuir las cargas estructurales directamente en un área amplia de suelo o suelo. Su ancho y espesor dependen del tamaño y tipo de cimentación y de la resistencia del suelo.

Una zapata suele ser parte de una cimentación poco profunda y está hecha de hormigón armado con acero. La zapata es la parte de transferencia de carga de la cimentación y está directamente en contacto con el suelo. Proporciona estabilidad a la estructura y evita el asentamiento.

Una base es un término amplio utilizado para identificar las partes más bajas de una estructura. Soporta y transfiere cargas sobre el suelo o superestructuras al suelo. Una cimentación puede ser profunda o poco profunda y, a menudo, está en contacto con el suelo.

Sin embargo, los cimientos pueden estar compuestos por paredes y columnas que soportan la superestructura y se extienden por debajo del nivel del suelo para asentarse sobre cimientos que estabilizan la estructura y distribuyen las cargas al suelo de abajo. Los cimientos son como las piernas que sostienen la parte superior del cuerpo, y los cimientos son los pies que mantienen todo derecho y distribuyen el peso del cuerpo al suelo.

El tipo de cimentación a menudo depende del tamaño de la estructura que estabilizará y soportará, la capacidad de carga del suelo o del suelo debajo, la profundidad de los cimientos y la profundidad de las heladas. La profundidad del nivel freático, la distancia a las estructuras adyacentes y la magnitud de las cargas que soportan las paredes, columnas o postes de los cimientos también deben tenerse en cuenta.

Además, los códigos de construcción locales siempre deben revisarse antes de construir cualquier estructura para garantizar que no haya problemas de cumplimiento.

El mejor tipo de cimentación para una estructura en un área puede diferir del que se necesita en un área diferente. Los que se identifican a continuación son los más utilizados para el tipo de estructura identificada.

Casa

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Una casa con un sótano completo o un muro de cimientos perimetrales utiliza una base de listón o muro que normalmente se encuentra por debajo de los niveles locales de heladas. Si la estructura requiere vigas interiores para soportar cargas estructurales, por lo general habrá una o más almohadillas aisladas o separadas para soportar columnas o postes.

La casa puede construirse sin sótano utilizando una losa sobre rasante o zapata tipo balsa. Las casas construidas en terrenos irregulares pueden usar cimientos de postes y vigas con los postes descansando sobre cimientos aislados. En algunas áreas, debido a la poca resistencia del suelo, los niveles freáticos altos o las marejadas ciclónicas, se puede usar una base de pilotes para soportar las cargas estructurales y elevar el edificio por encima de los peligros potenciales del agua.

Cubierta

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El tamaño y la elevación de una plataforma a menudo determinan el tipo de cimiento más adecuado para ella. Las cubiertas que abrazan el suelo o cercanas al suelo generalmente usan zapatas aisladas o bloques de cubierta para transferir cargas al suelo debajo.

El bloque de la plataforma puede asentarse sobre una plataforma de concreto moldeado más grande para proporcionar más estabilidad en suelos de baja sustentación. Las cubiertas en elevaciones mayores pueden usar pilares de hormigón vertido o prefabricado para soportar los postes, o pueden usar zapatas aisladas para proporcionar estabilidad y transmisión de carga.

Porche

Un porche es típicamente una plataforma techada unida a una casa y, a menudo, proporciona refugio sobre la entrada a la vivienda. Como tal, debe cumplir con los requisitos del código de construcción. Las zapatas deben llegar por debajo de los niveles locales de escarcha y pueden ser aisladas, pilares, vigas o listones, losas o balsas, o una combinación de diferentes tipos según el tamaño y el peso que se soporte.

Granero de poste

Un granero de postes requiere una base que soporte las cargas verticales que se transfieren hacia abajo desde los postes. Los cimientos deben poder soportar el techo, las paredes y cualquier carga de viento y nieve común en el área. También debe estar por debajo de los niveles de heladas locales.

Para evitar que los postes atraviesen la base, debe ser de concreto reforzado grueso y de alta presión. Comúnmente se utilizan almohadillas aisladas con anclajes especiales, al igual que zapatas para muros o corridas. En algunas áreas, se utilizan zapatas de losa a nivel del suelo o de balsa según la resistencia del suelo y el uso estructural.

Los postes o columnas deben fijarse al hormigón con ménsulas especiales. Las bases de pedestal son otra opción, ya que elevan los componentes de madera por encima del contacto con el suelo y la humedad.

Pared de ladrillo

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El tipo de pared de ladrillos y su propósito a menudo determinan el tipo de cimiento requerido. Una tira de hormigón armado o zapata de pared se usa comúnmente para soportar una pared de ladrillos. Sin embargo, si la cimentación debe ser profunda debido a los niveles de escarcha o para alcanzar estratos de suelo estables, se pueden utilizar pilotes de hormigón o cimentaciones de pilares.

Luego se puede construir una zapata continua, una pared de vástago o una base sobre las zapatas del pilar/pilotes para soportar la pared de ladrillos.

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