cimentaciones-construccionees corregido

CIMENTACIONES – CONSTRUCCIONES I

“Año de la Diversificación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación”

Integrantes: Bayona Tocto, Juan Duverly Guerra Bayona, Alicia Sthefany Marchán Saavedra, Gloria María Rentería Vinces, Alexis Jean Pier

Docente: Ing. Wilmer Córdova

Curso: Construcciones I

Tema: Cimentaciones

Ciclo: V

Fecha de Entrega:

Piura, 23 de Noviembre de 2015

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS – FILIAL PIURA


INTRODUCCIÓN

Así como el mundo necesita de una base que utiliza como sustento para poder subsistir; así sucede en el mundo de la construcción y la edificación.

En este caso la base que necesitamos para este rumbro al que mencionamos anteriormente, son las cimentaciones; las cuales proporcionarán a la edificación mayor soporte y durabilidad a través del tiempo.

Dentro del presente informe daremos a mencionar e informar todo lo relacionado a Cimentaciones, los tipos que esta trae consigo, las funciones que representa, procesos constructivos, etc.



CIMENTACIONES

Definición

Se denomina cimentación al conjunto de elementos estructurales de una edificación cuya misión es transmitir sus cargas o elementos apoyados en ella al suelo, distribuyéndolas de forma que no superen su presión admisible ni produzcan cargas zonales. Debido a que la resistencia del suelo es, generalmente, menor que la de los pilares o muros que soporta, el área de contacto entre el suelo y la cimentación debe ser proporcionalmente más grande que los elementos soportados, excepto en suelos rocosos muy coherentes.

La cimentación es importante porque es el grupo de elementos que soportan a la superestructura. La estabilidad de una edificación depende en gran medida del tipo de terreno sobre el que se asienta.



Siempre que sea posible, se preferirá que los cimientos estén solicitados por cargas centradas, ya que las excéntricas pueden provocar empujes diferenciales.

Se buscará siempre que el terreno de apoyo sea resistente y, si eso no fuese posible, habrá que buscar soluciones alternativas.

En muchos casos, los cimientos no solo transmiten compresiones, sino que, mediante esfuerzos de rozamiento y adherencia, llegan a soportar cargas horizontales y de tracción, anclando el edificio al terreno, si fuese necesario. Además de sus funciones principales los cimientos han de cumplir otros propósitos; entre estos tenemos:

Ser suficientemente resistentes para no romper por cortante. Soportar los esfuerzos de flexión que produce el terreno, para lo cual en

general se dispondrán armaduras en su cara inferior, que absorberán las tracciones.

Acomodarse a posibles movimientos del terreno. Soportar las agresiones del terreno y del agua y su presión, si la hay.



CIMENTACIONES SUPERFICIALES

El término cimentación superficial hace referencia a una estructura que descansa sobre el terreno situado inmediatamente debajo de la misma. Las zapatas aisladas generalmente de planta rectangular, constituyen la cimentación superficial más habitual para pilares o columnas, mientras que las zapatas corridas o continuas se utilizan bajo muros .En algunos casos las estructuras se cimientan sobre losas.

Las cimentaciones superficiales son aquellas que se apoyan en las capas superficiales o poco profundas del suelo, por tener éste suficiente capacidad portante o por tratarse de construcciones de importancia secundaria y relativamente livianas. En este tipo de cimentación, la carga se reparte en un plano de apoyo horizontal.

El comportamiento del terreno bajo tensión está afectado por su densidad y por las proporciones de agua y aire residentes en los vacíos. Estas propiedades varían con el tiempo y depende en cierto modo de otros factores. Para comportarse de modo aceptable las cimentaciones superficiales deben tener dos características elementales:

La cimentación debe ser segura frente a una falla por corte general del suelo que la soporta.La cimentación no deber experimentar un asentamiento excesivo (el adjetivo excesivo depende de varias consideraciones, como las estructurales propias de la edificación).



TIPOS DE CIMENTACION SUPERFICIAL

CIMENTACION CORRIDA: Es un tipo de cimiento de hormigón o de hormigón armado que se desarrolla linealmente a una profundidad y con una anchura que depende del tipo de suelo. Se utiliza primordialmente para transmitir adecuadamente cargas proporcionadas por estructuras de muros portantes. Se usa también para cimentar muros de cerca, muros de contención por gravedad, para cerramientos de elevado peso, etc. Las cimentaciones corridas no son recomendables cuando el suelo es muy blando.Cuando la profundidad de la cimentación corrida es más de 1 m se recomienda utilizar otro tipo de cimentación. El ancho mínimo de esta cimentación suele ser de 50 cm, ya que es muy difícil para el trabajador excavar un ancho menor, y se recomienda que a mayor profundidad este sea más ancho.El uso de cimentaciones corridas es muy común sobre todo cuando se trata de edificios con estructura libre o especial.Si se tiene un terreno poco resistente, la cimentación corrida seria la ideal ya que se presta tanto para el tipo de estructura de muros de carga como para una estructura sobre columnas.



ZAPATAS Es un tipo de cimentación superficial (normalmente aislada), que puede ser empleada en terrenos razonablemente homogéneos y de resistencias a compresión medias o altas. Consisten en un ancho prisma de hormigón (concreto) situado bajo los pilares de la estructura. Su función es transmitir al terreno las tensiones a que está sometida el resto de la estructura y anclarla.Existen varios tipos de zapatas en función de si servirán de apoyo a uno o varios pilares o bien sean a muros. Para pilares singulares se usan zapatas aisladas, para dos pilares cercanos zapatas combinadas, para hileras de pilares o muros zapatas corridas.

TIPOS DE ZAPATAS 1. ZAPATAS AISLADAS : Son un tipo de cimentación superficial que

sirve de base de elementos estructurales puntuales como son los pilares; de modo que esta zapata amplía la superficie de apoyo hasta lograr que el suelo soporte sin problemas la carga que le transmite.

Las zapatas aisladas se emplean para transmitir la carga al terreno la carga de un solo soporte y su planta suele ser cuadrada o rectangular.

Las zapatas aisladas según su relación entre el canto y el vuelo o largo máximo libre pueden clasificarse en:

a) ZAPATAS RÍGIDAS b) ZAPATAS FLEXIBLES

Y según el esfuerzo vertical esté en el centro geométrico de la zapata se distingue entre:



a) ZAPATAS CENTRADAS : Van arriostradas con riostras de hormigón armado de sección inferior a la zapata. Pueden ejecutarse de hormigón en masa, es decir sin armar, si las mismas tienen un canto considerable (son las denominadas zapatas macizas).

b)

ZAPATAS EXCÉNTRICAS O DE MEDIANERÍA: Se encontrará este tipo de zapatas en aquellos terrenos con medianería, y ante la imposibilidad de cimentar en el terreno colindante se tiene que descentrar el pilar colocándolo en un lado de la zapata.

Debido a la excentricidad producida este tipo de zapatas, suele centrarse mediante una viga centradora con una zapata próxima, así se consiguen unas tensiones más uniformes en su reacción con el terreno. En una zapata de medianería la carga resultante que actúa sobre el pilar es excéntrica respecto al cimiento, provocando por tanto un diagrama de tensiones no uniforme de respuesta del terreno.



c)

ZAPATAS IRREGULARES: Generalmente presenta esfuerzos verticales

d) ZAPATAS COLINDANTES

PROCESO DE CONSTRUCCIÓN DE ZAPATAS:



Armado de la parte inferior: Se realiza un mallazo conformado por barras cruzadas; la separación entre barras no ha de superar los 30 cm. Recubrimiento para evitar corrosiones: Separación de las armaduras, entre 5 a 10 cm. del borde y del fondo de la zapata, dependiendo del tipo de hormigón utilizado y de las características del terreno. Barras: Se recomienda utilizar diámetros de barras grandes, mínimo del 12, ante posibles corrosiones. La armadura longitudinal del pilar llega hasta el mallazo, por lo cual se colocan armaduras iguales que las de los pilares. Considerar 30 veces el diámetro de la barra más gruesa del pilar.



DISEÑO DE ZAPATAS AISLADAS

Para construir una zapata aislada deben independizarse los cimientos y las estructuras de los edificios ubicados en terrenos de naturaleza heterogénea, o con discontinuidades, para que las diferentes partes del edificio tengan cimentaciones estables.Conviene que las instalaciones del edificio estén sobre el plano de los cimientos, sin cortar zapatas ni riostras.Para todo tipo de zapata, el plano de apoyo de la misma debe quedar empotrado 10 cm. en el estrato del terreno.



La profundidad del plano de apoyo se fija basándose en el informe geotécnico, sin alterar el comportamiento del terreno bajo el cimiento, a causa de las variaciones del nivel freático o por posibles riesgos debidos a las heladas. Es conveniente llegar a una profundidad mínima por debajo de la cota superficial de 50 u 80 cm. en aquellas zonas afectadas por estas variables.

En el caso que el edificio tenga una junta estructural con soporte duplicado (dos pilares), se efectúa una sola zapata para los dos soportes.

Conviene utilizar hormigón de consistencia plástica, con áridos de tamaño alrededor de 40 mm.

En la ejecución, y antes de echar el hormigón, disponer en el fondo una capa de hormigón pobre de aproximadamente 5 cm de espesor, antes de colocar las armaduras.

2. ZAPATAS CORRIDAS: Se emplea normalmente este tipo de cimentación para sustentar muros de carga, o pilares alineados relativamente próximos, en terrenos de resistencia baja, media o alta. Las zapatas de lindero conforman la cimentación perimetral, soportando los pilares o muros excéntricamente; la sección del conjunto muro-zapata tiene forma de "L" para no invadir la propiedad



del vecino. Las zapatas interiores sustentan muros y pilares según su eje y la sección muro-zapata tiene forma de T invertida; poseen la ventaja de distribuir mejor el peso del conjunto.

Se aplican normalmente a muros. Pueden tener sección rectangular, escalonada o estrechada cónicamente. Sus dimensiones están en relación con la carga que han de soportar, la resistencia a la compresión del material y la presión admisible sobre el terreno.

Por practicidad se adopta una altura mínima para los cimientos de hormigón de 30 cm. aproximadamente. Si las alturas son mayores se les da una forma escalonada teniendo en cuenta el ángulo de reparto de las presiones.

En el caso de que la tierra tendiese a desmoronarse o el cimiento deba escalonarse, se utilizarán encofrados. Si los cimientos se realizan en hormigón apisonado, pueden hormigonarse sin necesidad de los mismos.

Si los trabajos de cimentación debieran interrumpirse, se recomienda cortar en escalones la junta vertical para lograr una correcta unión con el tramo siguiente. Asimismo colocar unos hierros de armadura reforzará esta unión.

3. ZAPATAS COMBINADAS:

A veces, cuando un pilar no puede apoyarse en el centro de la zapata, sino excéntricamente sobre la misma o cuando se trata de un pilar perimetral con grandes momentos flectores la presión del terreno puede ser insuficiente para prevenir el vuelco de la cimentación. Una forma común de resolverlo es uniendo o combinando la zapata de



cimentación de este pilar con la más próxima, o mediante vigas centradoras, de tal manera que se pueda evitar el giro de la cimentación.

Un caso frecuente de uso de zapatas combinadas son las zapatas de medianería o zapatas de lindero, que por limitaciones de espacio suelen ser zapatas excéntricas. Por su propia forma estas zapatas requieren para un correcto equilibrio una viga centradora. Dicha viga centradora junto con otras dos zapatas, constituye un caso de zapatas combinadas

VIGAS DE CIMENTACIÓNLa viga de cimentación se hace para adaptarse al tamaño según el uso de las formas concretas reutilizables. Las barras de refuerzo se colocan en la forma y se conectan entre sí para hacer una jaula de acero cuadrada o rectangular. Esta jaula de barras de refuerzo de concreto da la fuerza necesaria para soportar la estructura.



Los pilotes de apoyo están conectados mecánicamente a la viga de cimentación por las jaulas de barras de refuerzo. Esto permite que el peso de la casa sea transferido a gran profundidad. Este tipo de construcción se usa típicamente en áreas de pendientes pronunciadas o suelos muy húmedos.En toda cimentación pueden aparecer tres tipos de distintos tipos de elementos lineales pero con apariencia similar (rectangulares, con jaula de acero y de directriz recta entre los soportes de la estructura). Es elementos tienen funciones estructurales diferentes.

VIGA RIOSTRA : la función de esta viga de cimentación es impedir el desplazamiento de las zapatas, por lo que funcionará principalmente a compresión t a tracción dependiendo de si se trata de un acercamiento o alejamiento de la zapata. En el caso de que también tenga que minimizar los asentamientos, deberá estar dotado de cargas de los pilares. Su dimensión más común es de 40 x 40cm.



VIGA CENTRADORA: Se encarga de centrar el momento que se produce en una zapata excéntrica, para que su descarga en el terreno no produzca despegue. Su armado y dimensiones dependerán de la distancia a la que esté la zapata a la que se ancla y del momento que tenga que absorber.



PLATEAS DE CIMENTACIÓN Una platea de cimentación es un a zapata combinada que cubre toda el área que queda debajo de una estructura y que soporta todos los muros y columnas.Cuando las cargas del edificio son tan pesadas o bien la capacidad de carga admisible en el suelo es tan pequeña que las zapatas aisladas van a cubrir más de la mitad del edificio, es probable que una platea de cimentación resulte más económica que las zapatas. Estas plateas también se usan para reducir el asentamiento de las estructuras situadas sobre depósitos muy compresibles como las arcillas. En estas condiciones la profundidad a la que se desplanta la platea se hace a veces tan grande, que el peso de la estructura más el de la platea está completamente compensado por el peso de la masa de suelo excavado.

Las ‘Plateas de Cimentación’ son cimentaciones superficiales, sobre el terreno natural. Las vemos tanto en viviendas comunes como en edificios. Consta de una platea de hormigón armado apoyada en el terreno, reforzada con vigas perimetrales y vigas debajo de los muros portantes.

PROCESO DE CONSTRUCCIÓN:1- Retirar toda la capa de tierra superior por lo menos los primeros 40

cm. 2- Rellenar con tosca y apisonar en capas no mayores a 20 cm cada

una. Este relleno debe incluir un perímetro exterior de 60 cm a 1 m de ancho, que será una veredita perimetral que tendrá la platea.

3- Una vez alcanzado el nivel deseado, puede ser un poco mayor (30 o 40 cm sobre el terreno natural) para elevar un poco el nivel de la construcción, se alisa bien la superficie.

4- Se realiza el replanteo de vigas y ubicación de sanitarios. Se prepara el encofrado de borde para la platea.

5- Se realiza toda la instalación de cloacas bajo planta baja. 6- Se cubre toda la superficie con un foil de no menos de 200 micrones

(es un polietileno de mucho espesor), solapando bien las partes si la platea es grande. Se cubre con una capa de arena o tierra para que no sufra roturas.



7- Se procede a colocar la armadura inferior y superior de la platea (llevarán separadores) y las vigas de refuerzo. La armadura de la platea debe anclarse a las vigas.

8- También se coloca la armadura de espera para las columnas. La veredita perimetral también lleva armadura como la platea.

9- Se hormigona sobrepasando el perímetro de la vivienda para incluir la vereda perimetral. Todo debe quedar bien nivelado.

10- Se realiza la aislación hidrófuga y luego sigue como una obra convencional, contrapiso, carpeta, etc.


Documents

cimentaciones-construccionees corregido