1.
Introducción
2.
Aspectos generales
3.
Clases de Cimentación
4.
Cimentación según el tipo de suelo
5.
Tipologías de terrenos
6.
Materiales
7.
Importancia de la cimentación en las construcciones
8.
Conclusiones
9.
Bibliografía
10.
Anexos
Introducción La cimentación es aquella estructura estructura que que se encarga de transmitir las cargas al terreno, distribu!ndolas de "orma que la #resión admisible no debe ser su#erada en cada #arte de la edi"icación no #rodu$ca cargas $onales, teniendo en cuenta las caracter%sticas del suelo suelo,, se &a a elegir el ti#o de cimentación a desarrollar. 'ransmiten las "uer$as originadas #or el #eso #ro#io de la estructura sobrecargas que #osteriormente actuar(n sobre esta, resiste todas las cargas #untuales las a#oa en el terreno con "irme$a, mediante com#rensión &ertical. 'ambi!n 'ambi!n #odemos decir que es el so#orte de la &i&ienda, la causante del equilibrio equilibrio.. )ebe de ser construida "i*ando el #eso de las cargas &i&as muertas, #ara que #ueda ser duradera. +simismo esta monogra"%a, monogra"%a, est( dirigida a todos todos los estudiantes o #ro"esionales #ro"esionales que est!n interesados en conocer m(s a"ondo sobre la cimentación, en todos sus as#ectos. or tanto el traba*o se traba*o se di&ide en 6 ca#%tulos. -l #rimer ca#%tulo #resenta los as#ectos generales como es la de"inición, ob*eti&os ob*eti&os,, caracter%sticas, "unciones "unciones,, #artes de su estructura los requisitos de una buena cimentación. -l segundo ca#%tulo trata sobre las clases de cimentación, esta se subdi&ide en/ #rimero encontramos a la cimentación su#er"icial, la cual com#rende cuatro ti#os, dentro de ello encontramos la cimentación cicló#ea, seguidamente ubicamos a las $a#atas aisladas, luego encontramos a las $a#atas conectadas "inalmente las $a#atas combinadas. Luego la cimentación #ro"unda com#rende de dos ti#os, el #rimero se nombra #ilotes ', #or otro lado a los caissons. -n el tercer ca#%tulo desarrollaremos la cimentación segn el ti#o de suelo como es sobre arena, agua agua,, "ango, terreno &egetal, suelos "inos suelos e#ansi&os. -l cuarto ca#%tulo obedece a la ti#olog%a del terreno en este ca#%tulo trataremos los "actores que determinan el ti#o de cimentación, los ti#os de roca en la construcción, como son las rocas isótro#as estrati"icadas, los di"erentes ti#os de terrenos sin coesión, como terrenos de gra&eras, terrenos arenosos gruesos, terrenos arenosos "inos, (ridos. Luego nos abocaremos a los terrenos coerentes, donde encontraremos cuatro di&isiones, terrenos arcillosos duros, semiduros, blandos "luidos. #or ltimo daremos a conocer los di"erentes terrenos de"icientes, incluida en !sta encontramos los "angos inorg(nicos, terrenos org(nicos los ecadi$os o relleno. )entro del quinto ca#%tulo #odemos distinguir los materiales #resentes en la construcción de la cimentación. +qu% #odemos encontrar la mam#oster%a sus di"erentes ti#os, el ladrillo de "(brica cer(mica, el ormigón, !sta se subdi&ide en ormigón de masa armado. or ltimo, en el seto ca#%tulo #odemos encontrar la im#ortancia de la cimentación en las construcciones. La cimentación es mu im#ortante #orque es la base estructural m(s im#ortante de la &i&ienda, en ella se transmiten las cargas #untuales de toda la in"raestructura, brindando resistencia resistencia seguridad seguridad a a todas las
#ersonas que la abitan. ro#orciona estabilidad ante cualquier desastre e&itando que esta se des#lome, nos da con"ian$a #ara #oder sobre&i&ir ante un sismo o terremoto. La cimentación cum#le con di&ersas caracter%sticas cuanto maor es el costo en materiales, se me*ora el ti#o de cimentación, #ro#orcionando una me*or resistencia adecuado com#ortamiento de esta ante una cat(stro"e. -n esta in&estigación llegamos a conocer que la cimentación auda a sustentar la estructura de la edi"icación garanti$ando una buena estabilidad. )ebemos construirla con los me*ores materiales #ara que no causen daos irre#arables. :+'L;
Aspectos generales )e"inición egn la cimentación es/ ?un elemento de unión que se reali$a de acuerdo a las caracter%sticas de un terreno. e debe acer un estudio global de la tierra #ara #oder reali$ar la correcta cimentación?=@igura 1> egn @lores =2> e le dice c imentación/ Al conjunto de elementos estructurales cuyo propósito es repartir las cargas de la edificación o elementos apoyados a este al suelo distribuyéndolas de forma que la presión admisible no debe ser superada en cada parte de la edificación y no produzca cargas zonales. Debido a que el suelo resiste mucho menos que las columnas o muros que soportara, debe tener una amplia área de contacto entre el suelo y la cimentación (ecepto en suelos rocosos!. "a cimentación consiste en un grupo de elementos que soportan toda la estructura (depende de la magnitud de la edificación la profundidad del cimiento! debido a eso es muy importante en una construcción y requiere de mucha atención en su desarrollo ya que depende al tipo del terreno si es estable o no.
•
•
•
•
egn Aaas =3> adem(s la cimentación es la #arte estructural del edi"icio, encargada de transmitir las cargas al terreno, el cual es el nico elemento que no #odemos elegir, #or lo que la cimentación la reali$aremos en "unción del mismo. +l mismo tiem#o este no se encuentra todo a la misma #ro"undidad #or lo que eso ser( otro moti&o que nos in"lue en la decisión de la elección de la cimentación adecuada. ;b*eti&o -l ob*eti&o #rinci#al de la cimentación es transmitir las cargas #untuales de la estructura mediante com#rensión &ertical, acia la $a#ata utili$ada, reconocida mediante di&ersos estudios sobre el ti#o de suelo la estabilidad que esta #ro#orciona. -l ob*eti&o de la cimentación es sustentar la estructura del edi"icio dando garant%a a la estabilidad e intentando e&itar daos a los materiales estructurales no estructurales. =4> :aracter%sticas egn las cimentaciones/ )eben situarse de un modo adecuado #ara im#edir los daos #roducidos #or eladas, cambios de &olumen, soca&aciones, mo&imientos de ni&el "re(tico, daos #roducidos #or "uturas construcciones, etc. )eben ser estables/ &uelco, desli$amiento, undimiento, estabilidad general del con*unto, diseo estructural adecuado. )eben o"recer una seguridad ace#table s u"iciente al menor coste #osible utili$ando recursos de manera a#ro#iada. Los mo&imientos &ibraciones deben limitarse durante la construcción #ara que no des"igure o dae otras estructuras o instalaciones?.=@igura 2> @unción de la cimentación La cimentación debe asegurar una distribución #are*a de las cargas, "uer$as, una base ni&elada a la #er"ección #ara que la estructura no se &ea, luego, com#rometida #or #esos mal distribuidos ni eigencias en #ilares o en cualquiera de las #artes de la construcción. ara la eistencia de una buena c imentación, tambi!n se debe contar con un terreno bien #re#arado. -l terreno =la #arcela de tierra sobre la que se construe> a de estar tambi!n ni&elado, #rinci#almente bien asentado, contando con la com#osición correcta #ara e&itar que los a$otes meteorológicos, las condiciones clim(ticas ambientales lo agan ceder #erder estabilidad. -l suelo #uede com#lementarse con rellenos, tambi!n #uede ?#isarse?, que es #resionarlo con #esos gol#eteos #ara com#actar sus contenidos, aci!ndolo as% m(s "irme.=6> artes de una estructura -n toda estructura es necesario distinguir dos #artes #rinci#ales/ La su#erestructura la subestructura.
La su#erestructura, en el caso de edi"icios, es aquella #arte de la estructura que est( "ormada #or losas, trabes, muros, columnas, etc. La subestructura es la #arte de la estructura que sir&e #ara transmitir las cargas de esta al suelo de la cimentación. . -l ni&el de la cimentación deber( estar a una #ro"undidad tal que se encuentre libre del #eligro de eladas, cambios de &olumen del suelo, ca#a "re(tica, eca&aciones #osteriores, etc. b>. 'endr( unas dimensiones tales que no su#eren la estabilidad o ca#acidad #ortante del suelo. c>. o deber( #roducir un asiento en el terreno que no sea absorbible #or la estructura. Bucos suelos, "undamentalmente los que tienen arcillas e#ansi&as, &ar%an muco de &olumen segn su contenido de umedad. )icos suelos deber(n e&itarse o recurrir a unas cimentaciones m(s #ro"undas que a#oen en terrenos m(s estables. ;tras &eces, sin llegar al caso anterior, las alternancias de estaciones secas medas o la #roimidad de (rboles caduci"olios con riego o la rotura de conducciones de agua generan incamiento del suelo que #uede #roducir el "allo de la estructura. :+C'L;
Clases de Cimentación 2.1. :imentación u#er"icial -s aquella que se a#oa sobre los estratos su#er"iciales del terreno, #ermitiendo estos a#oar el edi"icio directamente sobre ellos sin #roducir asientos im#ortantes. -n cualquiera de sus &ariantes se caracteri$a #or ser aquella que transmite las cargas a estratos su#er"iciales del terreno=7> 2.1.1. :imentación :icló#ea La cimentación cicló#ea es aquella que utili$a solamente #iedra concreto en el #roceso constructi&o. e com#ara con las construcciones megal%ticas, se di"erencian de las anteriores #orque tiene algn a#are*o que generalmente es m(s o menos #oligonal. -l concreto cicló#eo se construe &aciando c oncreto en la $an*a colocando las #iedras en "orma uni"orme sin llegar a saturarlo. -s rentable cuando la #ro"undidad del suelo "irme es de 1 a 1.5 metros en la región eiste dis#onibilidad de #iedras de tamao de 20 a 30 cent%metros.=8> 2.1.2. Da#atas aisladas e em#lean #ara cimentar un solo #ilar, columna o so#orte.=7> 2.1.1.1. apata !lexible e le dice $a#atas "leibles a aquellas en que el &uelo en cualquiera de las dos direcciones es maor que el canto. :uando el &uelo m(imo es su#erior a 2. -stas $a#atas se dimensionan #ara resistir es"uer$os im#ortantes de "leión. +l traba*ar la $a#ata en las dos direcciones el armado ser( en #arrilla en la "ibra "raccionada.=7> 2.1.1.2. apata rígida e consideran $a#atas r%gidas cuando el &uelo m(imo medido en cualquiera de las dos direcciones es menor o igual al canto. :uando el &uelo m(imo es igual o in"erior a 2=7> 2.1.3. Da#atas conectadas :uando una columna est( ubicada en un l%mite de #ro#iedad requiere de una $a#ata ec!ntrica !sta, ba*o las i#ótesis del an(lisis cl(sico, tiene #resiones mu ele&adas en la $ona cercana a la cara eterna, #roducto de la distribución triangular de #resiones que se #roduce al considerar la ecentricidad de la carga actuante.=9> 2.1.4. Da#atas combinadas -n ocasiones se encuentran so#ortes mu #róimos con cargas desiguales, si se construesen $a#atas aisladas !stas quedar%an #r(cticamente unidas ocasionando una su#er#osición de los bulbos de #resiones, lo que #ro&ocar%a asientos di"erenciales. ara solucionar este #roblema se combinan &arias $a#atas en una sola, obteni!ndose una $a#ata combinada. =7> 2.2. :imentación ro"unda e consideran cimentaciones #ro"undas cuando el a#oo se encuentra ale*ado de la base las cargas se transmiten mediante elementos de ti#o lineal, como #ueden ser #ilotes #o$os.
-ste ti#o de cimentación debe cum#lir la relación debe ser maor de 10.=10> 2.2.1. ilotes ' -n lugar de #re"abricar los #ilotes de ormigón armado undi!ndolos #or inca, atornillado o mediante gatos, es #osible ormigonarlos directamente in situ. -sto se logra #roduciendo de cualquier modo una ca&idad cil%ndrica circular del di(metro la #ro"undidad asignados al #ilote, llen(ndola des#u!s de ormigón.=11> -s una Aarrena continua ueca con una #er"oración con ni&el "re(tico normal. e usa en terrenos mu blandos.=12> =@igura 2> 2.2.2. :aisson on elementos estructurales #ara cimentación de grandes obras, de gran longitud, #ues #ueden llegar a #ro"undidades asta de 25 metros. -stos elementos se construen cuando &an a so#ortar muco #eso o cuando el terreno donde se &a a construir tiene #oca ca#acidad #ortante #uede decirse que con la construcción de los caissons se me*oran las condiciones estructurales del suelo que se &a a utili$ar.=13> 2.2.2.1. Caissons estructurales" on aquellas que "orman #arte de de la cimentación de una estructura, trasmitiendo las cargas a un estrato resistente=14> 2.2.2.2. Caissons de aproximación" on aquellas #ara llagar a una $ona de traba*o.=14> :+C'L;
Cimentación según el tipo de suelo Ea &arios ti#os de suelo que sir&en como #arte de los cimientos de un edi"icio. Los di"erentes ti#os se #ueden combinar entre s% #ara "ormar una estructura m(s estable 3.1. :imentación sobre arena :uando el terreno es arenoso el me*or sistema es el #ilota*e, #ero sus caracter%sticas a las &eremos m(s adelante al tratar este tema. +ora &amos a estudiar la arena como base de sustentación. La arena se a em#leado bastante como cimentación/ -*em#lo/ de#ósitos de #alastro #ara gasolina. ero #ara ello es necesario que el terreno rena dos caracter%sticas esenciales/ que no sea demasiado blando =#ues la arena se undir%a #oco a #oco en el mismo> que est! al abrigo de corriente de agua, #ues la arrastrar%a. ara reali$ar una cimentación de arena se comien$a e"ectuando una eca&ación de unos 75 cm, osteriormente, ecaremos la arena #or ca#as sucesi&as que se ir(n a#isonando con ob*eto de que la misma se introdu$ca en las #aredes laterales de la $an*a. =15> uelos arenosos/ se incluen en esta categor%a no solo los terrenos "ormados #or #art%culas de tamao su#erior a las #art%culas de arcilla, sino los que contengan cantidad o #orcenta*es de arcilla in"erior al &olumen de uecos que de*an las #art%culas de maor tamao, #ues su com#ortamiento ser( como un suelo arenoso. La a#licación de las cargas en estos terrenos #roduce r(#idamente un asiento, que termina c uando se llega a la #osición de equilibrio. egn las cargas a que est(n sometidos, son los asientos que se #roducen. -stos son in&ersamente #ro#orcionales al tamao del (rido, aumentando con el (rido de menor tamao. o #ueden darse datos ni resultados #r(cticos debido a la gran &ariabilidad de clases de terrenos que #ueden #resentarse, #ero todos ellos son buenos #ara cimentar. -n este ti#o de terreno #uede reali$arse una #rueba de carga, sobre la maor s u#er"icie #osible #ara conocer el asiento. )e lo anterior &emos que el com#ortamiento del suelo es com#le*o no se #uede mane*ar con una sim#le #lanilla como ocurre con los otros materiales. 'oda estructura se di&ide en dos #artes "undamentales, la que est( sobre el suelo la que est( deba*o del suelo, di"erente que deben disearse ra$onamientos di"erentes. =16>=@igura 3> 3.2. :imentación en el agua :omo luego &eremos, !sta se reali$a mediante atagu%as, tablestacas, etc., #ero #ara aquellos lugares en que las #ro"undidades sean ecesi&as, la cimentación se reali$a mediante ca*ones sin ta#a, llamados ca*ones "lotantes, los que son construidos en tierra botados al agua de "orma an(loga como cualquier embarcación. -stos ca*ones #ueden ser construidos de ormigón armado acero. -m#la$ando el ca*ón que nos re"erimos en el lugar eacto, utili$ando arena como lastre, se &a sumergiendo mediante una gu%a de #ilotes, con el "in de que llegue al "ondo en su #osición correcta, donde
se le asegurar( mediante ancla*es. -l suelo que aa de so#ortar el ca*ón deber( ser ori$ontal. )ico terreno se #re#ara con eca&adoras, o bien aciendo un terra#lenado con arena. Los grandes ca*ones "lotantes se di&iden interiormente en com#artimentos, tanto en sentido ori$ontal como trans&ersal, con ob*eto de dotarlos de maor resistencia. -n las cimentaciones en el agua tambi!n se em#lea el sistema denominado sobre escalera, el cual consiste en que una &e$ reali$ada la su#er"icie de asiento #or medio de dragas, se lan$an al agua bloques de #iedras u ormigón, sobre los cuales se establecen las "undaciones. =17> 3.3. :imentación en el "ango La cimentación sobre terrenos "angosos, es de es#ecial inter!s, a que mucas &eces es necesario a"rontarla en labores #ortuarias. -stos terrenos tienen asientos enormes a &eces &erdaderos undimientos, tales como un dique que se construó en La #e$ia =talia> el cual se a#oaba en un leco de "ango el que, al t!rmino de 4 aos, descend%a 18 metros en algunos #untos. -stos undimientos de "undaciones #ueden aminorarse inter#oniendo entre el "ango el cemento una gruesa ca#a de arena que oscile entre los 2F50 # metros de altura. istema del que quedó #r(cticamente demostrada la e"icacia, #ues en el mismo terreno del #uerto de La #e$ia se construó des#u!s en esta "orma en los 16 aos de terminada la construcción sólo se nota un asiento de 80 cent%metros como m(imo. ero el sistema m(s generali$ado, es el que se e*ecuta mediante el emparrillado$ el cual es una construcción de largueros de madera de encina dis#uestos en sentido ori$ontal trans&ersal sobre los cuales se establece una #lata"orma del mismo material. -l em#arrillado deber%a tener una su#er"icie algo maor que la del edi"icio #ero en la #r(ctica se limita la construcción del em#arrillado a la su#er"icie ocu#ada #or muros, aunque con muca m(s ancura #ara me*or re#artir su carga. -ntre los em#arrillados se coloca tierra a#isonada, a la &e$ que se unen #or medio de largueros. Los tra&esaos &an deba*o son de 20 a 30 cm de es#esor. -n la unión de cimientos de dos alas contiguas, los largueros de una de ellas se #rolongan #or encima de la otra.=18> 3.4. 'erreno Gegetal -s un ti#o de terreno absolutamente #roibido #ara cimentar una estructura, #or #equea que sea. e eige siem#re su remoción o eca&ación total asta alcan$ar el terreno natural. e entiende #or terreno &egetal a la ca#a o #orción donde alcan$a la &ida de los &egetales de su#er"icie, o en la que se encuentren las ra%ces de los mismos. n sondeo nos indicar( a qu! distancia de la su#er"icie de*an de encontrarse ra%ces &egetales, &i&as o en descom#osición, as%, conocer eactamente asta donde debe eca&arse #ara remo&er la ca#a de suelo &egetal. =16> 3.5. uelos "inos Los suelos "inos est(n tambi!n constituidos #or materiales detr%ticos #ero en ellos el #orcenta*e de elementos "inos es su#erior al 35H en #eso. Las tensiones admisibles en estos suelos que se muestran en la tabla siguiente son orientati&as cuando sean suelos "inos normalmente consolidados ligeramente sobre consolidados en los que sean de es#erar asientos de consolidación as% como en los suelos arcillosos #otencialmente e#ansi&os deber(n ser ob*eto de un estudio es#ecial.=19>='abla 1> 3.6. uelos e#ansi&os -l suelo e#ansi&o se inca cuando el contenido de agua aumenta retrocede cuando el contenido de agua del suelo disminue. -sto es #articularmente #roblem(tico #ara los edi"icios con cimientos su#er"iciales #orque el suelo se retirar( de la estructura a medida que se seque. -ste ti#o de suelo es tambi!n conocido como ?arcillas e#ansi&as?, ?suelos de contracción e incamiento? ?suelos ondulables?, entre otros t!rminos. La contracción u ondulación se #roduce en la $ona acti&a, que tiene un #romedio de 18 #ies =5,5 m> de #ro"undidad. + maor #ro"undidad, los cambios en el contenido de agua resultan menos #roblem(ticos #ara los cimientos.=20> :+C'L; G
Tipologías de terrenos Ea di"erentes ti#os de cimentación #ero el uso de#ende del ti#o del suelo sobre el cual se desee edi"icar a sea un suelo estable o #or el contrario un suelo blando, la cimentación cicló#ea debe ser m%nimo de una #ro"undidad de 50 cm. =21> 4.1. @actores que )eterminan el 'i#o de :imentación
egn Iu(re$=22>/ ?Los "actores que in"luen en la correcta selección de una cimentación dada #ueden agru#arse en tres clases #rinci#ales/ Los relati&os a la su#erestructura, que engloban su "unción, cargas que transmites al suelo, materiales que la constituen, etc. Los relati&os al suelo, que se re"ieren a sus #ro#iedades mec(nicas, es#ecialmente a su resistencia com#rensibilidad, a sus condiciones idr(ulicas, etc. Los "actores económicos, que deben balancear el costo de la cimentación en com#aración con la im#ortancia aun el costo de la su#erestructura. -n general, #uede decirse que un balance meditado de los "actores anteriores #ermite un an(lisis #reliminar a un #roectista con e#eriencia eliminar todos aquellos ti#os de cimentación "rancamente inadecuados #ara resol&er su #roblema es#ec%"ico, quedando solo algunos que deber(n ser m(s cuidadosamente estudiados #ara elegir entre uno de ellos unas cuantas soluciones que satis"agan todos los requisitos esti#ulados desde el #unto de &ista estructural, de suelos, etc.? 4.2. 4.2.1. 4.2.2. 4.3. 'erreno sin :oesión on terrenos "ormados en gran medida #or (ridos/ arena, gra&a limo inorg(nico, #ueden contener arcillas en cantidad moderada. redomina la resistencia al ro$amiento interno. =23> 'errenos "ormados "undamentalmente #or (ridos/ gra&a, arena limo inorg(nico, #udiendo contener arcillas en cantidad moderada. redomina en ellos la resistencia debida al ro$amiento interno. 4.3.1. 'errenos de gra&eras redominancia de gra&as gra&illas, conteniendo #or lo menos un 30H de estos (ridos.=23> 4.3.2. 'errenos arenosos gruesos redominancia de arenas medias gruesas, conteniendo #or lo menos un 30H de estos (ridos menos del 50H de arenas "inas limo inorg(nico. =23> 4.3.3. 'errenos arenosos "inos redominancia de arenas "inas, con un #orcenta*e de gra&a gra&illa que no su#era el 30H, m(s del 50H de arenas "inas limo inorg(nico. =23> 4.3.4. Jridos La denominación de (ridos &ar%a de acuerdo al tamao de sus granos, a saber/ Kra&as gra&illas/ maor de 2 mm. +renas gruesas medias/ entre 2 0,2 mm. +renas "inas/ entre 0,2 0,06 mm. Limos inorg(nicos/ menor de 0,06 mm. =23> 4.4. 'errenos :oerentes on terrenos com#uestos "undamentalmente #or arcillas, que #ueden contener (ridos en cantidad moderada. :uando #ierden umedad asta secarse, "orman terrones que no #ueden #ul&eri$arse con las manos. 'ienen buena resistencia a la coesión. =23> 'errenos "ormados "undamentalmente #or arcillas, que #ueden contener (ridos en cantidad moderada. +l secarse "orman terrones que no #ueden #ul&eri$arse con los dedos. redomina en ellos la resistencia debida a la coesión. egn su consistencia, su resistencia a com#rensión en estado natural no alterado.=24> 4.4.1 'errenos arcillosos duros Los terrones con su umedad natural, tiene la su"iciente resistencia como #ara que cueste rom#erlos con la mano. )e tonalidad clara. La resistencia a la com#resión su#era a 4 gMcm2. =23> 4.4.2. 'errenos arcillosos semiduros Los terrones con su umedad natural se amasan con di"icultad con la mano. )e tonalidad oscura. La resistencia a la com#resión est( entre 2 4 gMcm2. 4.4.3. 'errenos arcillosos blandos
Los terrones con su umedad natural se amasan con "acilidad, #ermitiendo obtener con las manos cilindros de 3 mm. de di(metro. or lo general, de tonalidad oscura. La resistencia a la com#resión est( entre 1 2 gMcm2. =23> 4.4.4. 'errenos arcillosos "luidos Los terrones con su umedad natural #resionados con mano cerrada, "luen entre los dedos. or lo general de tonalidad oscura. La resistencia a la com#resión es in"erior a 1 gMcm2. =23> 4.5. 'errenos )e"icientes on terrenos no a#tos #ara la cimentación. 4.5.1. @angos inorg(nicos :om#uestos #or arcillas limos inorg(nicos con gran cantidad de agua no #ermiten la "ormación de cilindros que resistan su #ro#io #eso. =23> 4.5.2. 'errenos org(nicos oseen en su com#osición una notable #ro#orción de materia org(nica. =23> 4.5.3. 'errenos de ecadi$os o relleno on de naturale$a arti"icial, como #or e*em#lo &ertederos sin consolidar. =23> :+'L; G
Materiales 5.1. Bam#oster%a Los cimientos de mam#oster%a =mam#oster%a es el elemento constructi&o Mo decorati&o, construido a base de #iedra, sim#lemente acomodada con el cuatro#eo necesario o bien colocadas con algn aglutinante, #udiendo tener mam#oster%as secas comunes o cementadas #ara maor resistencia>, se utili$an cuando las cargas no son mu "uertes la construcción es #ermanente, #ero si el #eso es ecesi&o la "atiga es ba*a su utili$ación no es con&eniente se utili$a la #iedra bra$a =si eiste en el lugar este materia>, siendo el material m(s comn en cimentaciones, con la cual se obtienen mu buenos resultados debido a su resistencia, "acilidad ra#ide$ en su traba*o. i el cimiento es de #iedra en la colindancia deber( #rocederse a tomar el #ar de "uer$as =que se "orma debido a que las resultantes de carga a la reacción del terreno no son colineales> de &olteo, #or medio de uniones o amarres =a los cimientos interiores> que actan como tensores e&itan que el cimiento #ueda girar, #udiendo acerse con dalas de concreto =dalas de re#artición o sim#lemente como tensores>. -ste cimiento colindante debe construirse m(s #ro"undo que los dem(s #ara contrarrestar el &olteo, o bien utili$ando una trabe de &olteo o si no remeter el cimiento. :uando se tienen cargas desiguales es necesario com#ensar la cimentación aciendo su sección en "orma tra#e$oidal o bien aci!ndola escalonada. Los cimientos de #iedra son indicados #ara construcciones ligeras #ero al ser #esada esta cimentación se reduce considerablemente la ca#acidad de carga del terreno #ara so#ortar las cargas su#eriores, recomend(ndose en este caso la utili$ación de cimientos de concreto armado. =25> 5.1.1. '; )- B+B;'-, situados en la #eri"eria del muro. La norma <98 autori$a la mam#oster%a de ca&idad re"or$ada, an no usada en el #a%s, aunque s% mu conocida en la literatura t!cnica. %.1.1.1 Mampostería refor&ada. -s la mam#oster%a con re"uer$o embebido en celdas rellenas, con"ormando un sistema monol%tico. 'ambi!n tiene re"uer$o ori$ontal cada cierto nmero de iladas. -l re"uer$o se usa #ara resistir la totalidad de las "uer$as de tensión ocasionalmente, #ara resistir los es"uer$os de com#resión cortante que no #ueda resistir la mam#oster%a sim#le. %.1.1.2. Mampostería confinada. -s la mam#oster%a con elementos de concreto re"or$ado =&igas columnas de amarre>, en su #er%metro, &aciados des#u!s de construir el muro de mam#oster%a sim#le. -n nuestro medio, la mam#oster%a con"inada es la m(s comn con ella se construen la maor #arte de las &i&iendas de 1 dos #isos se ace con bloques de arcilla cocidos de uecos ori$ontales, de resistencia mediana o con bloques de mortero, construidos artesanalmente, de ba*a resistencia #oca estabilidad dimensional. a se usan bloques de concreto, "abricados con tecnolog%a adecuada que #ermiten obtener buenas resistencias durabilidad.
La mam#oster%a de ca&idad re"or$ada. -s la construcción reali$ada con dos #aredes de #ie$as de mam#oster%a, se#aradas #or un es#acio continuo de concreto re"or$ados en "uncionamiento com#uesto. %.1.1.#. Mampostería simple. -s el ti#o de mam#oster%a estructural sin re"uer$o. Los es"uer$os dominantes son de com#resión los cuales deben contrarrestar los es"uer$os de tensión #roducidos #or las "uer$as ori$ontales. La <98 las #ro%be e#l%citamente #ara las $onas de amena$a s%smica alta e intermedia. or esta condición a no se usan en nuestro medio. =26> 5.2. Ladrillo de @(brica cer(mica -n las cimentaciones de "(brica cer(mica se utili$an en si el ladrillo cer(mico #ero a con el #asar del tiem#o a sido de*ado de lado #orque tiene un costo mu ele&ado aora eisten otras "ormas como #or e*em#lo el ormigón armado. -ste ti#o es caracter%stico de edi"icaciones antiguas. +ctualmente se a de*ado de lado su utili$ación #or el coste ele&ado de la mano de obra #orque el ormigón armado es una solución m(s #r(ctica res#onde en "orma ó#tima a las necesidades del sistema constructi&o. =23> 5.3. Eormigón '!igura () 5.3.1. Eormigón en masa +dem(s de los tradicionales muros de mam#oster%a, cuo uso o d%a no es "recuente, los uros de gra&edad suelen ser muros de ormigón en masa, en los que la resistencia al em#u*e de las tierras la estabilidad del con*unto se consiguen #or el #ro#io #eso del muro. uelen tener "orma tra#e$oidal, ensancada en la base, trasdós &ertical o escalonado #ueden tener cimiento di"erenciado o no. u #rinci#al &enta*a es que no & an armados, lo que en #rinci#io #uede ser una econom%a. in embargo si el &olumen de ormigón es ecesi&o, resulta con&eniente el uso de muros de ormigón armado, que aunque contienen "erralla, #ermiten una a#reciable econom%a de ormigón con res#ecto a los de ormigón en masa. or tanto, !stos est(n indicados #ara algunas moderadas =45 metros> siem#re que el &olumen de ormigón no sea ecesi&o =muros no mu largos>. -n cuanto a la cimentación de este ti#o de muros, me*oran su estabilidad si #oseen $a#atas con #untera, #ues a&an$a el e*e de giro del muro, aumentando el bra$o estabili$ante #ermitiendo aligerar el mismo. -ste esquema resiente requiere un estudio cuidadoso de las tensiones en la base de la #untera #ara que no su#eren la tensión admisible del ormigón en masa, ci"rada en 1M10 de la tensión admisible de com#rensión. =27> 5.3.2. Eormigón +rmado e #odr( cimentar #or el sistema de losa cuando el terreno #resente ba*a ca#acidad de carga ele&ados , consiguientemente im#ortantes asientos di"erenciales. e #ueden em#lear cuando el (rea cubierta #or #osibles cimentaciones aisladas o #or em#arrillados cubra un #orcenta*e ele&ado de la su#er"icie de ocu#ación en #lanta del edi"icio.=27> =@igura 5> :+'L; G
Importancia de la cimentación en las construcciones La cimentación es el #roceso usado #or el ombre transmitir de manera correcta el #eso de la &i&ienda acia el suelo mediante un sistema de anillo cerrado. -s e&idente que #ara que una estructura o"re$ca una seguridad com#ortamiento ra$onable a de contar con una cimentación adecuada. +unque la cimentación es algo que no llama la atención #ara inad&ertida #or los usuarios de la estructura, la organi$ación de sus elementos b(sicos el estudio de cada una de sus #artes suele a &eces eigir del ingeniero o #roectista la maor destre$a el me*or criterio del que normalmente necesita #ara redactar el #roecto. La construcción de una cimentación es, a &eces, el traba*o m(s di"%cil de todos los que se #resentan al reali$ar una obra. La res#onsabilidad del buen "uncionamiento de una cimentación recae sobre el que la estudia #roecta. -l constructor #odr( tener #roblemas #ara reali$ar lo que "igura en los #lanos es#eci"icaciones #ero no es res#onsable del mal criterio que se a a seguido #ara concebir disear el #roecto. 'ambi!n los que #roectan la estructura deben tomar las decisiones &itales an de en"rentase a #roblemas com#le*os. NEa de acobardarse el ingeniero "rente a estas di"icultadesO N)ebe retirarse a casa es#erar a que aquellas desa#are$canO Lo que tiene que acer es obtener toda la in"ormación #osible acerca de los #roblemas con que se en"renta, determinar lo #rocedimientos que #uede seguir, estudiar distintas &ariantes que #uede utili$ar #ara so#ortar la estructura, #re&er la in"luencia #robable de estas &ariantes, estimar su costo a#roimado,
decidir sobre la &iabilidad relati&a de la construcción, aconse*ar sobre lo que !l considera como me*or , "inalmente, e#licar a sus clientes la naturale$a de los #roblemas las ra$ones de sus recomendaciones. +s% #ues, las decisiones im#ortantes deben estar "undamentadas en el buen criterio sentido del ingeniero. =28> 6.1. m#ortancia de la ingenier%a de cimentaciones egn +barriola=29> $e le dice como el arte de transmitir de manera económica cargas estructurales al terreno, de forma que no se produzcan asentamientos ecesi%os. &uando se dise'an cimentaciones ya sean estas superficiales o profundas hay que tener en cuenta lo siguiente tipo de suelo(cohesi%o, granular, granular con finos, de alta o baja plasticidad!, %ariación de estratos, consistencia (blanda, media, dura!, las propiedades f#sicas y mecánicas (cohesión, ángulo de fricción interna, #ndice de compresión, módulo de elasticidad , coeficiente de balasto!, ubicación del ni%el freático, supresión de agua, empuje de agua sobre la subestructura y superestructura, soca%ación, erosión eólica e hidráulica, empuje, epansión y licuación del suelo, profundidad de cimentación, capacidad portante por resistencia, capacidad portante por asentamiento máimo permisible, esfuerzo neto, asentamientos diferenciales, totales y rotaciones, agentes agresi%os (sales, cloruros, sulfatos!, fuerza epansi%a del suelo, estabilidad del talud de la eca%ación, procedimiento deconstrucción, especificaciones del )eglamento *acional de +dificaciones, A&, +uro código, efecto de fenómenos naturales como inundaciones, sismos, -eligro de derrumbes y da'os, que %a a representar la eca%ación de la cimentación propuesta. $ólo si conocemos esto procedemos a dise'ar la cimentación y determinar si esta será superficial o profunda., en caso contrario el dise'ador se con%ierte en un peligro pblico. /*o hay gloria en las cimentaciones/, dijo el Dr. 0erzagui, pero si repudio para el ingeniero si falla una edificación. 1ueda claro que las condiciones del suelo sobre el que se apoya la estructura, y los parámetros geotécnicos del mismo, afectan el dise'o de las cimentaciones. As# mismo se debe de tener muy encueta el estudio y conocimiento de las normas y sus aplicaciones en el ejercicio profesional. +l docente del curso con el presente estudio nos permite in%estigar sobre las cimentaciones superficiales teniendo en cuenta el estudio de las *ormati%as +2343, sus aplicaciones as# mismo los conceptos de las cimentaciones superficiales y profundas. 1ue desarrollaremos más adelante en el presente trabajo.
Conclusiones •
•
•
•
•
•
1. La cimentación es la base estructural m(s im#ortante #ara cualquier edi"icación o construcción. -sta so#orta las cargas netas en "orma &ertical que genera dica obra. 2. La cimentación se di&ide en dos grandes gru#os, las cuales son, la cimentación su#er"icial que se em#lea en construcciones sim#les la cimentación #ro"unda, tiene la "unción de so#ortar cargas de construcciones #esadas mediante sus dos clases, caisson #ilotes. 3. ara que una cimentación sea adecuada se debe "i*ar #rimero cual es su ti#o de suelo, es decir debemos considerar cual es el ti#o de suelo, si !ste es arenoso, o est( en el agua, o en el "ango, o si es un terreno &egetal, etc. 4. ara #oder considerar que ti#o de cimentación es la que &amos a usar debemos tomar en cuenta cual es la ti#olog%a del terreno en la que la &amos a reali$ar, #or tanto, es im#ortante el estudio del suelo #ara usar la cimentación adecuada. 5. La cimentación tiene &arias "ormas de construcción #or las cuales necesita di"erentes "ormas de construcción, aqu% tenemos ormigón armado ormigón de mesa adem(s de la mam#oster%a que son 3 ti#os re"or$ada, la combinada la sim#le. 6. La im#ortancia de la cimentación es transmitir de manera correcta el #eso de la &i&ienda acia el suelo #ara que esta #ueda s eguir en #ie adem(s resista los mo&imientos telricos que aora se tornaron m(s "recuentes en los ltimos tiem#os, adem(s o"rece seguridad a largo #la$o #ara que la estructura logre #reser&ar a lo largo del tiem#o, no solo eso a que el suelo &aria #or di"erentes regiones la cimentación auda a que la estructura no cola#se. Leer m(s/ tt#/MMPPP.monogra"ias.comMtraba*os103McimentacionMcimentacion.stmlQi$$3t2aas
La cimentación
(página 2)
*n+iado por Andrea
artes/ 1, 2
Aibliogra"%a
1. Robert Bertín CG. Cimentaciones y obras de recalces: Reverte; 1976.
Vega lores R. !liders"are.net. #$nline%.; 2&1' #cited 2&1' 11 &'. (vailable )rom: *+,-R/0 2. "tt3:44es.slides"are.net4)reddyramiro)loresvega4cimentaciones51181 "tt3:44es.slides"are.net4)reddyramiro)loresvega4cimentaciones51181 .
. Bayas !. ecnica de selos y cimentaci
Constrmatica. constrmatica.com. #$nline%.; 2&12 #cited 2&1' 11 8. (vailable )rom: *+,-R/0 '. "tt3:44===.constrmatica.com4constr3edia4Categor>C>(?a:Cimentaciones "tt3:44===.constrmatica.com4constr3edia4Categor>C>(?a:Cimentaciones .
Rodríge@ C. !lides"are.net. #$nline%.; 2&1' #cited 2&1' 11 &'. (vailable )rom: *+,-R/0 . "tt3:44es.slides"are.net4sistemasdeconstrccion4'5cimentaciones5i "tt3:44es.slides"are.net4sistemasdeconstrccion4'5 cimentaciones5i .
6. -ge. ideas3araconstrir.com. #$nline%. #cited 2&1' 11 '. (vailable )rom: *+,-R/0
"tt3:44ideas3araconstrir.com4n4'&14)nciones5e5im3ortancia5de5la5cimientacion."tml "tt3:44ideas3araconstrir.com4n4'&14)nciones5e5im3ortancia5de5la5cimientacion."tml .
7. erri Cortes A García Gon@le@ - ,re@ !nc"e@ VR. ndamentos de Constrcci
+$!$+R-(. benastareas.com. #$nline%.; 2&12 #cited 2&1' 11 &'. (vailable )rom: *+,-R/0 "tt3:44===.benastareas.com4ensayos4Cimentaci>C>Bn5y5Constrcci>C>Bn5Cicl 8. >C>B3ea486679."tml "tt3:44===.benastareas.com4ensayos4Cimentaci>C>Bn5y5Constrcci>C>Bn5 Cicl>C>B3ea486679."tml .
9.
Blasco Blanco (. abbings.com. #$nline%.; 2&1 #cited 2&1' 11 &'. (vailable )rom: *+,-R/0 "tt3:44abbings.com4descargas4cimentaciones.3d) "tt3:44abbings.com4descargas4cimentaciones.3d) .
1&.
Costal Blanco A ?el Cam3o ?omnge@ A / ,re@ ernnde@ . Constrcci
11. Galabr ,. Cimentaciones y tEneles: Reverte; 1977.
,olitcnica -.F.!.-.. tocasa.es. #$nline%. #cited 2&1' 11 '. (vailable )rom: *+,-R/0 12. "tt3:44===.tocasa.es4ingeniero41151,ilotesinsit.3d) "tt3:44===.tocasa.es4ingeniero4115 1,ilotesinsit.3d) .
Constrctor Civil. elconstrctorcivil.com. #$nline%. #cited 2&1' 11 '. (vailable )rom: *+,-R/0 1. "tt3:44===.elconstrctorcivil.com42&124&24cimentaciones5caissons5y5ss."tml "tt3:44===.elconstrctorcivil.com42&124&24cimentaciones5caissons5y5ss."tml .
Constrctor Civil. elconstrctorcivil.com. #$nline%. #cited 2&1' 11 '. (vailable )rom: *+,-R/0 1'. "tt3:44===.elconstrctorcivil.com42&124&24cimentaciones5ti3os5de5caissons5y5s."tml "tt3:44===.elconstrctorcivil.com42&124&24cimentaciones5ti3os5de5caissons5y5s."tml .
Constrctor Civil. elconstrctorcivil.com. #$nline%. #cited 2&1' 11 &'. (vailable )rom: *+,-R/0 1. "tt3:44===.elconstrctorcivil.com42&114&4cimentacion5sobre5la5arena5y5ss."tml "tt3:44===.elconstrctorcivil.com42&114&4cimentacion5sobre5la5arena5y5ss."tml .
16. Dniversidad de (rgentina. m.ed.ar. #$nline%.; 2&1' #cited 2&1' 11 1&. (vailable )rom: *+,-R/0
"tt3:44===.m.ed.ar4m4)a4estrctra5anterior4C/-0F(C/$0-!."tm "tt3:44===.m.ed.ar4m4)a4estrctra5anterior4C/-0F(C/$0-!."tm .
Constrctor Civil. elconstrctorcivil.com. #$nline%. #cited 2&1' 11 &'. (vailable )rom: *+,-R/0 17. "tt3:44===.elconstrctorcivil.com42&114&4constrccion5de5cimentaciones5en5el."tml "tt3:44===.elconstrctorcivil.com42&114&4constrccion5de5cimentaciones5en5el."tml .
reddy Ramiro lores Vega. !lides"are.com. #$nline%.; 2&1' #cited 2&1' 11 &'. (vailable )rom: *+,-R/0 18. "tt3:44es.slides"are.net4)reddyramiro)loresvega4cimentaciones51181 "tt3:44es.slides"are.net4)reddyramiro)loresvega4cimentaciones51181 .
a3)re. ma3)re.com. #$nline%.; 2&1' #cited 2&1' 11 17. (vailable )rom: *+,-R/0 19. "tt3:44===.ma3)re.com4ccm4content4docmentos4ma3)rere4)ic"ero4es4,rontario5!elos5Cimentaciones.3d) "tt3:44===.ma3)re.com4ccm4content4docmentos4ma3)rere4)ic"ero4es4,rontario5!elos5Cimentaciones.3d) .
ontelera A. e"o=enes3anol.com. #$nline%.; 2&1' #cited 2&1' 11 17. (vailable )rom: *+,-R/0 2&. "tt3:44===.e"o=enes3anol.com4ti3os5selo5cimentacion5lista&22&84 "tt3:44===.e"o=enes3anol.com4ti3os5 selo5cimentacion5lista&22&84 .
overblog. en5asocioacion5de5lo5meHor5de5la5arIitectra.over5blog.es. #$nline%.; 2&1' #cited 2&1' 11 '. (vailable 21. )rom: *+,-R/0 "tt3:44en5asocioacion5de5lo5meHor5de5la5arIitectra.over5blog.es4article5288611'."tml "tt3:44en5asocioacion5de5lo5meHor5de5la5arIitectra.over5blog.es4article5288611'."tml .
22. Aare@ Badillo - Rico Rodrige@ (. ecanica de selos. tomo // ed. eJico: -?/F$R/( /D!(; 2&&9.
Constrmatica. "tt3:44===.constrmatica.com4. #$nline%. #cited 2&1' 11 . (vailable )rom: *+,-R/0 2. "tt3:44===.constrmatica.com4constr3edia4Cimentacionesde>C>(1bricaCer>C>(1mica "tt3:44===.constrmatica.com4constr3edia4Cimentacionesde>C>(1bricaCer>C>(1mica .
inisterio de la Vivienda. C$(. #$nline%.; 1988 #cited 2&1' 0o viembre 1&. (vailable )rom: *+,-R/0 2'. "tt3===.coam.org3ls3ortaldocs3agecoamcoamayda3ro)esional3d)15&15a.3d) "tt3===.coam.org3ls3ortaldocs3agecoamcoamayda3ro)esional3d)15&15a.3d) .
2. (rI"ys. "tt3:44===.arI"ys.com4. #$nline%. #cited 2&1' 11 &1. (vailable )rom: *+,-R/0 "tt3:44===.arI"ys.com4blog4cimentaciones5de53iedra."tml "tt3:44===.arI"ys.com4blog4cimentaciones5de5
