Cimentaciones de Mampostería Haga clic para modificar el estilo de subtítulo del ITQ patrón
Estructuras de Concreto II Luis Angel Montero Hernández Hernández
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Este tipo de cimiento es empleado generalmente en terrenos poco comprensibles, pues su uso en terrenos blandos conduce a dimensiones exageradas tanto en planta como en elevación. En general, el diseño de cimentaciones tiene por objeto proporcionar área de sustentación para impedir que el peso de la construcción lleve al terreno a un estado límite de falla. Para lograr lo anterior, se aplica un modelo simplificado de distribución de esfuerzos de comprensión debajo de la base de una cimentación rígida. En este modelo, se supone que los esfuerzos actúan uniformemente de acuerdo con la siguiente expresión:
En donde la fuerza equivale al peso ωs/t aplicado en una franja de 1m a lo largo del tramo analizado y el área corresponde al ancho B de la cimentación multiplicado por la longitud de la franja, es decir, 1m. La condición que rige el diseño de este tipo de cimentaciones es la siguiente, aplicable al terreno de desplante:
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En donde el valor de la resistencia qR del terreno, a la que denominaremos esfuerzo de diseño del terreno, es obtenido por estudios de mecánica de suelos. Es importante no confundir este valor con el esfuerzo admisible del terreno, denominado también, desgraciadamente, resistencia del terreno y empleado antiguamente en el criterio de diseño por valores admisibles (diseño elástico). El valor de esfuerzo último qu producido por las cargas sobre el terreno en una longitud unitaria se obtiene mediante:
Al igualar el esfuerzo de contacto de diseño qR con el esfuerzo último para un diseño con máxima economía y al despejar el ancho B, tendremos:
Cálculo del peralte de la cimentación La transmisión de las cargas en cimentaciones de mampostería se realiza de acuerdo con un ángulo de falla de aproximadamente 60°. El Reglamento de Construcciones del DF considera que un talud de 1:1.5 satisface esta consideración. Por otro lado, el ancho de la parte superior de la cimentación, llamado corona (C), es usualmente fijado en 30 cm por razones constructivas.
Cimiento de dos escarpios
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Cimiento de un escarpio
Revisión por cortante del peralte obtenido
El peralte obtenido de acuerdo con el criterio anterior puede revisarse por cortante en la sección vertical correspondiente a la unión entre el volado y la zona central.
El cortante último se establece tomando la suma de fueras cortantes en cada una de las secciones analizadas y multiplicando dicha suma por el correspondiente factor de carga. Para cimientos de dos escarpios, dicha suma conduce a:
Para cimientos de un escarpio, la expresión correspondiente es:
De acuerdo con el criterio general de diseño, se debe cumplir la condición: El cálculo de la fuerza cortante resistente se realiza multiplicando el área de la sección crítica por cortante (sombreada en la figura), en una longitud unitaria de la sección definida anteriormente, por el esfuerzo cortante resistente de la mampostería empleada.
En donde: v*= Esfuerzo
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cortante
resistente
de
la
En la condición anterior:
CLARO MÁXIMO EN MTS.
PRESIÓN DE CONTACTO CON EL TERRENO, ton/m2
CASO (1)
CASO (2)
q ≤ 2.0
5.0
10.0
2.0 ≤ q ≤ 2.5
4.5
9.0
2.0 ≤ q ≤ 2.5
4.0
7.5
2.0 ≤ q ≤ 2.5
3.0
6.0
2.0 ≤ q ≤ 2.5
2.5
4.5
: Separaciones máximas que el RCDF establece considerando la presión de contacto con el terreno. mampostería ligada con mortero de cal. mampostería ligada con mortero de cemento 6/9/12
RECOMENDACIONES PARA CIMIENTOS DE MAMPOSTERÍA a)
b)
c)
d)
La profundidad de desplante mínima de estos cimientos será de 60 cm, y para el caso de cimientos para bardas será de 50 cm. El ancho mínimo de la base no será menor de 60 cm, y, de preferencia, este ancho no deberá ser mayor de 1.20 m El ancho de la corona será de 30 cm, como mínimo y la pendiente del escarpio tendrá un ángulo de 60° o 1.5:1 En cimientos de lindero deberá verificarse la estabilidad del cimiento para el efecto de volteo. De no ser así, deberán existir cimientos perpendiculares a ellos con separaciones establecidas por el RCDF y sus Normas Técnicas.
RECOMENDACIONES SOBRE DISPOSICIÓN DE LA CIMIENTACIÓN a)
b)
Para evitar la torsión de cimientos de lindero es necesario colocar cimientos perpendiculares con separaciones máximas que el RCDF establece considerando la presión de contacto con el terreno. El claro mencionado se refiere a la distancia entre los ejes de los cimientos perpendiculares, menos el promedio de los anchos medios de éstos. Es conveniente ligar los tramos de cimentación interior con dalas de liga o con cimientos de dimensiones mínimas, especialmente cuando en entrepiso se tiene una trabe coincidiendo con ese tramo. 6/9/12 No es conveniente dejar sin ligar tramos de cimentación.
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