¿Cómo debo construir grandes cimientos de hormigón para mi terraza?

NOTA: siempre verifique el código en su área y verifique dos veces sus cálculos con un ingeniero autorizado si puede.

Dicho esto, algunas cosas están bastante bien documentadas para las zapatas. La mayoría de estos giran en torno a cuánto peso vas a soportar y el tipo de suelo que tienes.

La capacidad de carga del suelo (en general) se puede consultar aquí . Si desea estar absolutamente seguro acerca de su suelo, contrate a un ingeniero de suelos. Saldrán y usarán un penetrómetro para revisar su suelo. Por lo general, la arcilla tiene una capacidad de carga de aproximadamente 1500 a 2000 libras por pie cuadrado.

La siguiente parte es calcular cuánto peso soportará esta base. Aquí hay una fórmula que puede usar:

H (peso del porche) = 40 lb/pie cuadrado de carga viva del piso + 25 lb/pie cuadrado de carga muerta + 30 lb/pie cuadrado de carga viva del techo = 95 lb/pie cuadrado (asumiendo que el techo está sobre el porche).

S (capacidad de carga del suelo) = 2000 (arcilla)

N (número de pilares) = (Cuadrícula de 7'x8') = 56 pilares

Tamaño requerido = (Número de pilares)* (Peso del porche) / (Capacidad del suelo) = N*H/S = 56*95/2000 = 2,66 pies cuadrados

Convertido a pulgadas = 2,66 pies cuadrados * 144 (pulgadas cuadradas en un pie cuadrado) = 383,04 pulgadas cuadradas que es cerca de 20"x20" de ancho

Nota: El cálculo anterior hace un poco de movimiento manual y promedio. Por ejemplo, los pilares en el centro del piso de un salón de baile tendrán muy poca carga muerta sobre ellos, pero de hecho pueden tener más carga viva que las 40 libras/pie cuadrado. Por lo tanto, esos pilares pueden, de hecho, soportar una carga viva superior a 40 libras/pie cuadrado. Mientras que los pilares que sostienen las paredes de la casa casi no tienen carga viva y solo carga muerta

Este gráfico también puede ayudar:

Baring looking the thickness up in a table (like this), most footings are between 6 to 16 inches max. A common rule of thumb is that the thickness of the footer should be as thick as the wall/post it supports. The commonly held belief here is that the load placed on the footing spreads out at a 45 degree angle within the concrete pad. So having a pad that is the same thickness as the post on top of it will allow all the weight to be distributed to the outer edges of the footer.

El IRC R403.1.1 establece que "las zapatas extendidas deben tener al menos 6 pulgadas (152 mm) de espesor". Así que eso es lo mínimo. Sin embargo, a veces es una buena idea hacer que la base sea un poco más gruesa. Imagine una base de 16 pulgadas cuadradas con una carga de 20,000 lb transportada por un 4x4. Es posible que el peso que soporta el 4x4 pueda cortar 6” de concreto no reforzado (en este punto, estamos aumentando la clasificación de psi de algo de concreto).

Esto significa que no tiene que llevar el ancho de la zapata hasta la parte superior del nivel del suelo (ahorrando hormigón). Una base gruesa y ancha que actúe como una especie de raquetas de nieve soportará mucho peso.

El grosor del poste que se asienta sobre la base está determinado por el peso que debe soportar y la resistencia al corte del hormigón en la base. Básicamente, si toma un 4x4 y lo coloca sobre una base y soporta 20,000 lbs, se cortará a través de concreto de 5000 psi. Para sus propósitos, un tubo de concreto de 12 pulgadas como poste debería estar bien para sostener un porche.

Barra de refuerzo. La barra de refuerzo se coloca dentro del hormigón porque tiene un alto límite elástico que el hormigón no tiene. Esto ayuda a evitar que el concreto se rompa si las cargas se deforman o son desiguales. Si bien el cálculo preciso de la cantidad de barras de refuerzo necesarias es complejo. Por lo general, un pie de página de 18x18 necesitará 4 piezas de varilla de refuerzo n.º 4 colocadas horizontal y verticalmente para formar una cuadrícula. Si está utilizando un tubo vertical de 12 pulgadas de ancho como poste, coloque 4 piezas de barra de refuerzo verticalmente en el tubo en toda su longitud.

Finalmente, ayuda a anclar el pie de página al tubo de hormigón colocado encima. Puede hacer esto colocando pernos J en el centro de los pies de página durante el vaciado del pie de página (mientras el concreto está húmedo) y luego colocando el tubo de 12" sobre el perno al realizar el vaciado del poste. Esto ayuda a mantener el poste anclado al pie de página. .