Excel: Diseño de Zapatas rectangulares en Concreto Armado

En esta publicación, compartimos el aporte de Alberto Vidal, miembro de la comunidad de ingeniería civil a quien damos todo el crédito y agradecimiento respectivo, el aporte consiste en un conjunto de planillas Excel que les ayudarán con el cálculo y diseño de zapatas aisladas rectangulares de hormigón armando, sin mayores comentarios compartimos el mensaje que nos fue enviado:

Estimados señores:

Me gustaría compartir una serie de planillas de Excel.

Incluye hojas de cálculo para el diseño de zapatas superficiales y para cabezales con pilotes.

Son hojas de Excel sencillas, fácil de seguir, con unos pocos clics se obtienen resultados, se indican todas las operaciones y referencias al código.

Está para imprimirse en hoja tamaño carta lo que ayuda para incluir en una memoria general.

Fácil de convertir a word o pdf.

Algunas en inglés y español y para sistema de unidades inglesas, sistema MKS y el Sistema Internacional de Unidades.

Atentamente,

Alberto Vidal

Como el mail indica, el aporte actual consiste en una serie de hojas de cálculo Excel para el diseño de zapatas aisladas superficiales, a continuación reforzamos el concepto para luego brindar una breve descripción de cada Planilla Excel:

¿Qué es una zapata aislada?

Damos nuestro concepto: Una zapata aislada es un elemento estructural, identificado dentro las cimentaciones superficiales, cuyo objetivo es la transmisión de cargas puntuales de una columna al suelo que la soporta de manera uniforme; usualmente tiene forma cuadrada, rectangular o trapezoidal, se diseña para evitar asentamientos y garantizar la estabilidad estructural, generalmente son construidas de hormigón armado.

Zapatas rectangulares: Sistema inglés. Para carga vertical. ACI 318-14 (Excel: Rectangular footing 2a).

Esta hoja Excel está en idioma inglés, la misma permite hacer predimensionamiento, revisar la presión en el suelo, revisar el cortante «como viga», revisar el cortante en dos dimensiones, (punzonamiento), calcular las áreas de acero necesarias por flexión.

Un resumen de los resultados se muestra al principio de la hoja para que no sea necesario seguir los cálculos hasta el final.

Zapatas rectangulares: Sistema Mks en español. Para carga vertical. ACI 318-14 (Excel: Zapatas Rectangulares MKS 2b)

Esta hoja Excel está en idioma español, la misma permite hacer predimensionamiento, revisar la presión en el suelo, revisar el cortante «como viga», revisar el cortante en dos dimensiones, (punzonamiento), calcular las áreas de acero necesarias por flexión.

Un resumen de los resultados se muestra al principio de la hoja para que no sea necesario seguir los cálculos hasta el final.

Zapatas rectangulares: Sistema inglés. Para carga vertical y momentos. ACI 318-14 (Excel: Rectangular footing 3a).

Esta hoja Excel está en idioma ingles, la misma permite hacer predimensionamiento, revisar la presión en el suelo, revisar el cortante «como viga», revisar el cortante en dos dimensiones, (punzonamiento), calcular las áreas de acero necesarias por flexión y seleccionar las varillas requeridas.

Zapatas rectangulares: Sistema MKS en español. Para carga vertical y momentos. ACI 318-14 (Excel: Zapatas Rectangulares MKS 3b).

Esta hoja Excel está en español, la hoja permite hacer predimensionamiento, revisar la presión en el suelo, revisar el cortante «como viga», revisar el cortante en dos dimensiones, (punzonamiento), calcular las áreas de acero necesarias por flexión y seleccionar las varillas requeridas

Zapatas rectangulares: Sistema Internacional en español. Para carga vertical y momentos. ACI 318-1 (Excel: Zapatas Rectangulares SI 3c).

La hoja permite hacer predimensionamiento, revisar la presión en el suelo, revisar el cortante «como viga», revisar el cortante en dos dimensiones, (punzonamiento), calcular las áreas de acero necesarias por flexión y seleccionar las varillas requeridas.

Los cálculos se realizan aun con momentos grandes con excentricidades fuera del núcleo.

Recomendaciones generales para el uso responsable de planillas Excel

1. Verificación de Cálculos: En lo posible se debe revisar manualmente las fórmulas de la hoja de cálculo y otros procedimientos para evitar posibles errores.
2. Corroboración con Normativa: Se debe asegurar que los cálculos cumplan con los códigos, normativas y estándares estructurales vigentes (ya sean locales o internacionales).
3. Validación con Software Especializado: Si tienen la posibilidad, pueden realizar una modelación para comparar resultados, pueden utilizar programas estructurales reconocidos (Ej. SAP2000, ETABS, CYPE u otros utilizados en el medio).
4. Pruebas con Casos Simples: Se recomienda probar el Excel con ejemplos de referencia, que tengan soluciones conocidas para comprobar la exactitud o diferencias.
5. Criterio Profesional, uso responsable: No depender únicamente de la hoja de cálculo Excel, se recomienda usar un juicio ingenieril responsable en el proceso de diseño, cálculo, dimensionamiento y la interpretación de resultados.

A continuación, pueden encontrar la Planilla Excel para el Diseño de Zapatas Aisladas: Excel Diseño de Zapatas Rectangulares.