Cimentación mat.
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Este documento describe diferentes tipos de cimentaciones, incluyendo cimentaciones superficiales como zapatas aisladas, zapatas corridas y losas de cimentación, y cimentaciones profundas como pilotes. Las cimentaciones transfieren las cargas de una estructura al suelo de manera segura. El tipo apropiado depende de las características del suelo y del tipo de estructura.
Cimentación mat.
- 1. CIMENTACIÓN CIMENTACIÓN SUPERFICIAL Zapata aislada Zapata corrida Losa de cimentación CIMENTACIÓN PROFUNDA Sánchez Cantoral Roberto Eduardo Coronel Ruiz Iván 3° C
- 2. ¿Qué es una cimentación? C I M E N T A C I Ó N La cimentación es aquella parte de la estructura que se encarga de la transmisión de cargas que soporta una estructura (columnas, pilares o muros) sobre un área de terreno suficiente para que los esfuerzos transmitidos estén dentro de los límites permitidos para que el suelo las soporte. De modo que no rebase la capacidad portante del suelo y que las deformaciones producidas en éste sean admisibles para la estructura. Por tanto, para realizar una correcta cimentación habrá que tener en cuenta las características geotécnicas del suelo y lograr que sea suficientemente resistente.
- 3. CIMENTACIÓN REQUISITOS DE UNA BUENA CIMENTACIÓN Deberá cumplir tres requisitos fundamentales: a) El nivel de la cimentación deberá estar a una profundidad tal que se encuentre libre del peligro de heladas, cambios de volumen del suelo, capa freática, excavaciones posteriores, etc. b) Tendrá unas dimensiones tales que no superen la estabilidad o capacidad portante del suelo. c) No deberá producir un asiento en el terreno que no sea absorbible por la estructura. Muchos suelos, fundamentalmente los que tienen arcillas expansivas, varían mucho de volumen según su contenido de humedad. Dichos suelos deberán evitarse o recurrir a unas cimentaciones más profundas que apoyen en terrenos más estables.
- 4. A considerar o Como la parte más importante o El tipo de cimentación que se usará en una obra depende de: a) Naturaleza del terreno: Es necesario conocer la naturaleza del terreno sobre el que se cimentará, de acuerdo a ésta se elegirá el tipo de cimentación a usarse. b) Tipo de obra: Determinará la clase de esfuerzos que actúan sobre las cimentaciones.
- 5. CIMENATACIONES C L A S I F I A C I Ó N Las cimentaciones se pueden clasificar por su profundidad en: o SUPERFICIALES o PROFUNDAS
- 6. CIMENATACIONES SUPERFICIALES C L A S I F I A C I Ó N Se consideran como cimentaciones superficiales, cuando la profundidad de cimentación es menor o igual a 1.00 m. Los tipos son: ZAPATAS: AISLADAS CORRIDAS LOSA DE CIMENTACIÓN
- 7. ZAPATAS S U P E R F I C I A L E S Zapata aislada: Es aquella en la que descansa o recae un solo pilar o columna. Se emplea para distribuir al terreno las cargas concentradas, transmitidas para cada una de las columnas.
- 9. ZAPATAS S U P E R F I C I A L E S Zapata corrida: Las zapatas corridas constituyen un apoyo continuo. Pueden ser bajo muros o bajo pilares y se define como la que recibe cargas lineales, en general a través de un muro. Son cimentaciones de gran longitud en comparación a una sección transversal. Las zapatas corridas se usan cuando: - Se trata de cimentar un elemento continuo - Queremos homogenizar los asientos de una alineación de pilares Queremos reducir el trabajo del terreno Para puentear defectos del terreno Por la proximidad de las zapatas aisladas, resulta más sencillo realizar una zapata corrida Combinación de zapatas corridas
- 10. ZAPATA CORRIDA S DETALLES CONSTRUCTIVOS Las zapatas están formadas por dos U repetición. P E R F I C I Para lograr la integración deseada cimentación es A de la retícula de las trabes de necesario que L cimentación se unan en las esquinas E o en las cruces S elementos: zapata y trabe de La cadena o trabe de repetición tiene como función linear o unir los muros en su base formando una retícula.
- 11. ZAPATA CORRIDA S U P E R F I C I A L E S • Zapata corrida central • Zapata corrida de colindancia
- 12. ZAPATA CORRIDA S U P E R F I C I A L E S Para asegurarse de que durante el colado de la zapata no se contamine el concreto o el suelo absorba el agua de la mezcla, es conveniente construir una plantilla que haga las veces de molde por la parte inferior La plantilla puede construirse con una mezcla de concreto muy pobre o bien con pedacería de piedras o tabiques apisonados.
- 13. ZAPATA CORRIDA S U P E R F I C I A L E S En el caso de que, por la pendiente del terreno, sea necesario hacer escalonamientos en la cimentación, siempre deberá apoyarse esta última sobre suelo firme. Se ocasionarían problemas graves a la casa si una parte de la cimentación se apoyará sobre un suelo diferente a aquel donde se apoya el resto. Los escalonamientos de la zapata y la trabe de coronamiento podrán hacerse en los castillos, los cuales tendrán que desplantarse desde el cimiento más bajo Los castillos deberán siempre anclarse en la parte más baja de la cimentación, es decir, en la cadena de repartición. Su armado deberá colocarse antes del colado de las zapatas. Será necesario planear los lugares por donde las tuberías de instalaciones atraviesen las zapatas para que durante su colado se deje un hueco con el respectivo refuerzo. Es muy conveniente impermeabilizar las coronas de las zapatas para evitar humedad y salitre en los muros.
- 14. LOSA DE CIMENTACIÓN S U P E R F I C I A L E S Losa de cimentación: Es una cimentación consistente en una losa contigua, directamente apoyada sobre el terreno, abarcando la superficie total del terreno que ocupará la obra. Puede soportar varias columnas o muros al mismo tiempo. Se emplea cuando la capacidad de carga del suelo es muy baja y las zapatas aisladas resultan demasiado grandes y juntas para ser una opción viable.
- 15. LOSA DE CIMENTACIÓN CON ESPESOR UNIFORME S U P E R F I C I A L E S Se caracteriza por sólo tener los refuerzos de acero y el espesor determinado por los cálculos sin ningún tipo de alteración.
- 16. LOSA DE CIMENTACIÓN ALIGERADA S U P E R F I C I A L E S Este tipo de losa se caracteriza por disminuir el volumen de concreto a utilizar, debido a que sólo se emplea el espesor determinado en las secciones críticas determinadas en el diseño; el resto se disminuirá hasta donde se permita el esfuerzo cortante involucrado en el diseño.
- 17. LOSA DE CIMENTACIÓN NERVADA S U P E R F I C I A L E S A diferencia de la losa aligerada aquí sólo se emplean vigas, las cuales corren sobre los ejes X y Y generando así cajones entre columnas. Con esta forma se disminuye mucho más el volumen de concreto a utilizar.
- 18. CIMENATACIONES PROFUNDAS C L A S I F I A C I Ó N Se hace uso de este tipo, cuando no se encuentra el terreno adecuado para la cimentación, efectuándose esta a profundidades mayores a 1.00 m. Tienen la forma de estaca o columnas, introducido en el terreno para transmitir la carga por rozamiento (fricción). Usado en terrenos arcillosos. Dentro de las cimentaciones profundas el caso más común es el de pilotes
- 19. PILOTES C L A S I F I A C I Ó N PILOTES Elementos esbeltos con diámetro no mayor a 75 cm. Transmiten la carga al subsuelo por una combinación de presión en la punta y por esfuerzos de fricción a lo largo del fuste del pilote. TIPOS DE PILOTES: De acuerdo al material de construcción o o o o Pilotes de acero Pilotes de concreto reforzado o preesforzado Pilotes de madera Pilotes compuestos
- 20. PILOTES DE ACERO C L A S I F I A C I Ó N Generalmente son tubos (con extremos abiertos o cerrados) O perfiles H laminados En condiciones difíciles de hincado (gravas o rocas suaves), se usan puntas o zapatas de hincado.
- 21. PILOTES DE CONCRETO C L A S I F I A C I Ó N PILOTES PRECOLADOS (concreto reforzado) PILOTES PRECOLADOS (concreto preesforzado) Características o Longitud usual: 10 a 15 m o Carga usual: 30 a 300 ton Características o Se usan cables de acero de preesfuerzo de alta resistencia (18 000 kgcm2), longitud 10 a 45 m, máx de 60 m y carga máx de 750 a 850 ton.
- 22. PILOTES DE CONCRETO C L A S I F I A C I Ó N COLADOS IN SITU Se construyen haciendo perforación en el terreno y llenándola con concreto.
- 23. PILOTES DE MADERA C L A S I F I A C I Ó N o Los pilotes de madera son troncos de árboles, cuyas ramas y corteza fueron recortadas o La madera debe ser recta, sana y sin defectos o La longitud máxima usual está entre 10 y 20 metros. o No resisten altos esfuerzos al hincarse, por lo que su capacidad es limitada. o Se usan zapatas de acero para evitar daños en la punta del pilote o En la parte superior del pilote se usan capuchones o cabezales para evitar daños durante el hincado. CARACTERÍSTICAS Longitud usual: 5 a 15 m Longitud máx: 30 a 40 m Carga usual: 30 a 50 ton