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Msc Ing. Norbertt Quispe A.
FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS, GEOLOGIA Y CIVIL
ESCUELA DE FORMACION PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
CIMENTACIONES
C IM IE N T O C E M E N T OH O R M IG O N 1 :10 + 30% D E
P .G . 6 " m ax.
S O B R E C IM IE N T O 1 :8 + 25%D E P .M .
0 .4 m in
va riab le m in 0 .30
0 .20 m in
.1 0
0 .5 m in
N P T
0 .60 m in .
-Grava y arena 0.6min
- M. Suelto 0.8 min.
50 a 100 Kg/cm2
No menor 100 Kg/cm2
CIMENTACIONES
0.160.490.912.661 : 10 + 30% PG
AGUA (M3)P. GRANDE (M3)HORMIGÓN (M3)CEMENTO (bolsa)
MATERIALES POR M3PROPORCIÓN
0.160.40.973.651 : 8 + 25 % PM.
AGUA (M3)P. MEDIANA (M3)HORMIGÓN (M3)CEMENTO (bolsa)
MATERIALES POR M3PROPORCIÓN
0.210.170.140.12
1.051.131.191.23
6.25.04.23.6
1 : 61 : 81 : 10 1 : 12
AGUA (M3)HORMIGÓN (M3)CEMENTO (bolsa)
MATERIALES POR M3PROPORCIÓN
Material para cimientos corridosMaterial para cimientos corridos
Material para sobrecimientosMaterial para sobrecimientos
PG: tamaño máximo de 6 plg.
PM: tamaño máximo de 10 cm.
Materiales para elementos de concreto simple (falso piso, falsa zapatas, solados, etc.)Materiales para elementos de concreto simple (falso piso, falsa zapatas, solados, etc.)
CIMENTACIONES
NPT
NIVEL DE FONDO DEZAPATA
0.3 min
CIMENTACIONES
1.- Siempre que se posible debe emplearse zapatas aisladas por el menor costo y por que con ellas se puede resistir no solo cargas axiales sino también momentos .
2.- Cuando aumenta la excentricidad producida por los momentos y aumenta desproporcionadamente las dimensiones de la zapata se debe examinar la posibilidad de profundizar la cimentación, reduciendo sus dimensiones a lo necesario para resistir la carga axial, resistiendo los momentos por acción de la reacción lateral de suelo en las caras laterales de la zapata, tal como se hace en los postes.
3.- Para el caso de columnas perimetrales, cuando la carga axial no es muy elevada, se usa zapatas aisladas excéntricas, siempre que este unida a una losa o viga en la parte superior.
4.- Una alternativa a este caso es el empleo de vigas de cimentación a lo largo del perímetro de la edificación.
5.- Si la carga axial en las columnas perimetrales es muy elevada es recomendable el uso de zapatas conectadas.
6.- Cuando las columnas muy cerca y la zapata se superpone, se emplea zapatas combinadas. Así mismo se emplea en cajas de ascensor .
CRITERIOS PARA ELEGIR EL TIPO DE CIMENTACIONCRITERIOS PARA ELEGIR EL TIPO DE CIMENTACION
CIMENTACIONESRequisitos de una buena cimentaciónRequisitos de una buena cimentación
Deberá cumplir tras requisitos fundamentales:
1.- El nivel de la cimentación deberá estar a una profundidad tal que encuentre libre del peligro de heladas, cambio de volumen del suelo, capa freática, excavaciones posteriores, etc.
2.- Tendrá unas dimensiones tales que no superen la estabilidad o capacidad portante del suelo.
3.- No deberá producir un asiento que no sea absorbible por la estructura.
CIMENTACIONES¿Por qué un estudio de Suelo?¿Por qué un estudio de Suelo?
Un estudio de suelos se realiza para responder a las siguientes preguntas:
- Qué tipos de suelos existen en el lugar?
- Existe agua superficial en el sitio?
- Que alternativa de cimentación se tendrá en función de la calidad del suelo?
- Peligros potenciales debido a trabajos de excavación en tierra.
- Determinación de problemas potenciales en la cimentación (suelos expansivos, suelos colapsables, rellenos sanitarios).
- Establecimiento del nivel freático.
- Establecimiento de métodos de construcción debido a cambios en las condiciones del subsuelo.
- Cuando se necesite calzar un edificio, otros.
CIMENTACIONES
REQUISITOS ESENCIALES DE
UNA CIMENTACION
LAS CIMENTACIONES DEBEN SER DISEÑADAS ATENDIENDO A LOS
CRITERIOS DE:
ESTABILIDAD
DEFORMACION
CIMENTACIONESTransmisión de cargas de la edificaciónTransmisión de cargas de la edificación
CIMENTACIONESZapatas rígidas y flexiblesZapatas rígidas y flexibles
CIMENTACIONESDISTRIBUCION DE TENSIONESDISTRIBUCION DE TENSIONES
En la práctica se admite una transmisión de presiones causada por una zapata con un ángulo de 30° y su distribución uniforme sobre las capas de terreno.
Superficie que limita
CIMENTACIONESCRITERIOS DE ESTABILIDADCRITERIOS DE ESTABILIDAD
Si se somete a carga una cimentación se tiene dos tipos de falla:
CIMENTACIONES
Modos de falla por
capacidad portante en
zapatas
Modos de falla por
capacidad portante en
zapatas
Ref. (Vesic. 1963)
CIMENTACIONESCimentación en taludesCimentación en taludes
CIMENTACIONESAsentamiento DiferencialAsentamiento Diferencial
CIMENTACIONESAsentamiento DiferencialAsentamiento Diferencial
CIMENTACIONESCimentaciones directasCimentaciones directas
CIMENTACIONES
CIMENTACIONES
CIMENTACIONESZapatas conectadas. Tipos de vigas de conexiónZapatas conectadas. Tipos de vigas de conexión
CIMENTACIONESProcesos de evaluación de la seguridadProcesos de evaluación de la seguridad
Deslizamiento Vuelco
Hundimiento Estabilidad global
Estabilidad Deslizamiento Estructural
Estabilidad frente al deslizamientoEstabilidad frente al deslizamiento
CIMENTACIONES
Estabilidad frente al vuelcoEstabilidad frente al vuelco
CIMENTACIONES
Estabilidad frente al vuelcoEstabilidad frente al vuelco
CIMENTACIONES
Estabilidad de la cimentaciónEstabilidad de la cimentación
CIMENTACIONES
Estabilidad globalEstabilidad global
CIMENTACIONES
EMPUJES Y DESPLAZAMIENTOSEMPUJES Y DESPLAZAMIENTOS
Muros de gravedad hormigón en masa, fábrica y Muros de gravedad hormigón en masa, fábrica y mamposteríamampostería..
Estabilidad dependiente del peso.Pendiente en intradós (estética)Pendiente en trasdós.
Muros de gravedad. Escolleras.Muros de gravedad. Escolleras.
- Construido con “piedra”- Elevado rozamiento- Drenante- Flexibilidad- Acabado (recibido de mortero)- Flexibilidad
Muros de gravedad. Gaviones.Muros de gravedad. Gaviones.
- Construido con “piedra”- Elevado rozamiento- Drenante- Flexibilidad- Acabado (recibido de mortero)
Muros de gravedad. Jaula.Muros de gravedad. Jaula.
- Piezas prefabricadas- Relleno granular- Sensibilidad a asientos con piezas de hormigón
Muros de gravedad. Suelo reforzadoMuros de gravedad. Suelo reforzado
Formados por hileras de tierra reforzada envueltas en geotextil y cubiertas de vegetación.
Otros múltiples acabados de paramento
Muros de gravedad. Suelo reforzadoMuros de gravedad. Suelo reforzado
Bloques
Jardineras
Muros de gravedad. Bloques macizosMuros de gravedad. Bloques macizos
Muros de gravedad. Jardinera con macizo de anclajeMuros de gravedad. Jardinera con macizo de anclaje
Muros de gravedad. Bloques prefabricados. Módulos verdesMuros de gravedad. Bloques prefabricados. Módulos verdes
Muros aligerados de fabrica y hormigón. Muros aligerados de fabrica y hormigón.
Muros de hormigón armado, en L o T invertida.Muros de hormigón armado, en L o T invertida.
In situ
NomenclaturaPantalla
Talón
Puntera
Zarpa
Tacón
Llave de cortante
Muros de hormigón armado, en L o T invertida.Muros de hormigón armado, en L o T invertida.
ESQUEMAS DE CÁLCULO
Muros de hormigón armado, en L o T invertida.Muros de hormigón armado, en L o T invertida.
Prefabricados
En L, de pantalla prefabricada y zapata in situ
Muros de hormigón armado, en L o T invertida.Muros de hormigón armado, en L o T invertida.
Prefabricados
Pantalla prefabricada con contrafuertes y zapata in situ
Muros de hormigón armado, en L o T invertida.Muros de hormigón armado, en L o T invertida.
Prefabricados
Pantalla prefabricada con contrafuertes y zapata in situ
Muros de hormigón armado, en L o T invertida.Muros de hormigón armado, en L o T invertida.
Prefabricados
Pantalla prefabricada con contrafuertes y zapata in situ
CIMENTACIONESLosa sometida a cargas de servicioLosa sometida a cargas de servicio
CIMENTACIONES
CIMENTACIONESSUBZAPATASSUBZAPATAS
CIMENTACIONESSUBZAPATASSUBZAPATAS
Cuando existe excesiva altura de columna
La altura de columna se
reduce
Arcilla: H = 0.33 DArena: H = 0.50 DConglomerado H = 0.75D
El nivel del fondo de las subzapatas favorece del ángulo de reposo del suelo
SubzapataLínea de presión
CIMENTACIONESSUBZAPATASSUBZAPATAS
Cimentación de cisterna
Subzapata
D = 0.15 mínimoSUB ZAPATA Concreto f ‘c = 100 kg/cm2 + 30 % PG de 8’’ máximo
CIMENTACIONES
PILOTES:PILOTES:
Resisten toda la carga en la cimentación, pueden ser de madera, fierro, C° A°, etc.
Se clasifican en:
- Pilotes rígidos: - 1er orden.- Se hincará hasta llegar a un estrato de suelo firme, lo suficiente para soportar a la carga. Se apoyan sobre terrenos de gran espesor.
- 2do orden.- Se hunde en una terreno suelto más una capa de terreno firme de poco espesor, son costosos por su longitud.
b) Pilotes sumergidos o flotantes. Si el terreno está a una profundidad considerable entonces quedará sumergido en los estratos blandos. Trabaja más a fricción cuanto más largos más soporta por rozamiento. Y debe de ser el doble de la carga que debe de soportar.
CIMENTACIONES
PILOTES:PILOTES:
CIMENTACIONESPilotes:Pilotes:
CIMENTACIONESCasos donde pueden necesitarse pilotesCasos donde pueden necesitarse pilotes
a) Pilote de punta.
b) Pilotes a fricción
c) Pilotes a fricción negativa
d) Y e) Pilotes o grupo de pilotes que proporcionan anclajes a efectos de sub-presión, efectos de volteo u otro que trate de levantar la estructura.
f) Alcanzar con los pilotes profundidades estables.
g) Para evitar daños en excavaciones a edificaciones aledañas.
h) En suelos colapsables o expansivos.
CIMENTACIONES
CIMENTACIONES
CIMENTACIONES