Calculadora de Capacidad Portante Neta de una Zapata — Online y Gratis
La capacidad portante última calculada con las fórmulas clásicas de Terzaghi o Meyerhof es un valor bruto, que incluye la resistencia que aporta el propio peso del suelo por encima del nivel de desplante. Pero ese peso ya existía en el terreno antes de excavar y construir la zapata, así que no representa una carga neta adicional que la zapata deba soportar.
Esta calculadora obtiene la capacidad portante neta, descontando la presión de sobrecarga del suelo removido, y la capacidad admisible neta aplicando un factor de seguridad.
Es la distinción que evita sobreestimar cuánta carga adicional puede realmente recibir una zapata sin comprometer la seguridad de la cimentación.
Capacidad neta última: qn = qult - γ·Df
Capacidad neta admisible: qn,adm = qn / FS
¿Qué es Capacidad Portante Neta?
Cuando se excava el terreno hasta el nivel de desplante para construir una zapata, se retira un volumen de suelo que ejercía una presión de sobrecarga igual a γ·Df. La capacidad portante bruta calculada por Terzaghi o Meyerhof ya incluye implícitamente esa contribución dentro de sus términos de resistencia.
Pero desde el punto de vista de qué carga adicional neta puede recibir la zapata sin fallar, esa presión de sobrecarga no cuenta: ya estaba presente en el terreno original, actuando sobre esa misma huella, antes de construir nada. Restarla de la capacidad bruta da la capacidad neta, que es la que realmente debe compararse contra la carga neta que transmite la estructura, es decir, el peso de la estructura más su propia carga viva, sin sumar el peso del suelo que ya se había retirado.
¿Por qué esta distinción importa más en cimentaciones profundas? Porque a mayor Df, mayor es la presión de sobrecarga γ·Df, y más significativa se vuelve la diferencia entre la capacidad bruta y la neta; para zapatas muy superficiales, la diferencia suele ser pequeña.
Fórmulas utilizadas
Donde qult es la capacidad portante última bruta del suelo, obtenida por ejemplo con la ecuación de Terzaghi (kPa), γ es el peso específico del suelo por encima del nivel de desplante (kN/m3), Df es la profundidad de desplante de la zapata (m) y FS es el factor de seguridad adoptado, típicamente entre 2.5 y 3.5. El resultado qn es la capacidad neta última y qn,adm es la capacidad neta admisible, ambas en kPa.
Ejemplo resuelto paso a paso
Para una capacidad bruta de qult = 450 kPa, con γ = 18 kN/m3, Df = 1.5 m y FS = 3:
q = 18 × 1.5 = 27 kPa
qn = 450 - 27 = 423 kPa
qn,adm = 423 / 3 ≈ 141 kPa
¿Cuándo usar esta calculadora?
Se usa inmediatamente después de calcular la capacidad portante bruta con la ecuación de Terzaghi u otro método, como el paso siguiente obligatorio antes de comparar contra la carga neta que transmite la estructura. Es especialmente relevante en cimentaciones a mayor profundidad, donde la presión de sobrecarga descontada es significativa frente a la capacidad bruta total. ¿La carga que estás comparando ya incluye el peso del suelo de relleno sobre la zapata? Entonces asegúrate de comparar consistentemente carga neta contra capacidad neta, o carga bruta contra capacidad bruta, sin mezclar ambos criterios.
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