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Universidad César VallejoFacultad de Ingeniería

Escuela de Ingeniería Civil

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PROGRAMA DE DESARROLLO PROFESIONAL – PDPESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

CURSO: CONCRETO ARMADO II

PRESENTADO POR: ING. CÉSAR JESÚS DÍAZ CORONEL

TEMA: DISEÑO DE CIMENTACIONES

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CIMENTACIONESSe denomina cimentación al conjunto de elementos estructurales de una edificación cuya misión es transmitir sus cargas 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.

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CIMENTACIONESEl terreno trabajara bajo una carga tal que no se altere su estado de equilibrio, o sea, que no produzcan deformaciones o asentamientos perceptibles que repercutan en los diferentes elementos estructurales de la edificación.

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Tipos de cimentacionesCimentaciones Superficiales o DirectasCuando la relación de profundidad de cimentación (Df) vs. Ancho cimentación (B) es menor o igual a 1 (Df/B ≤ 1)

- Zapata aislada- Zapata combinada (normal, trapezoidal, excéntrica)- Zapata continua (cimiento corrido)- Zapata conectada- Losa de cimentación (platea cimentación)

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Armadura de una losa de cimentación

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La cimentación apropiada en cada situación corresponde a varios factores como son:1. La resistencia y compresibilidad de los estratos del suelo.2. La magnitud de las cargas que aportan las columnas.3. La ubicación de la napa freática.4. La profundidad de cimentación de las edificaciones vecinas.

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Tipos de cimentacionesCimentaciones Profundas o IndirectasSe usan para estructuras más pesadas cuando se requiere gran profundidad para soportar la carga.

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Criterios Estructurales y Geotécnicos

• Estructura: armazón o cascarón estructural que soportará carga verticales (D + L) y laterales (Sismo + Viento)• Tiempo de Vida Útil: 50 años

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Carga muerta: carga permanente (peso propio de la estructura)P= Peso especifico material * Volumen elem.P losa= w área * área losa

Espesor losa (cm) W área (kgf/m2)15 28020 30025 35030 420

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MATERIAL Peso Especifico (kgf/m3)

Poisson Módulo Elásticidad E (kgf/cm2)

Concreto Armado 2400 0.2 15000*f’c0.5

Acero 7800 0.3 2*106

Albañilería 1800 0.25 500* fm

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Carga viva: carga temporal (depende del uso de los ambientes)RNE E-020 Cargas

Ejemplos: CV vivienda 200kgf/cm2CV sala operaciones hospital 300kgf/cm2Cv aula colegio 250kgf/cm2

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Controles de Carga Vertical1. Capacidad portante: resistencia del terreno estudio de mecánica de

suelos.

qa=carga admisible

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(Pedif + Pciment)/ Aciment

Debe ser menor o igual que qa (capacidad portante).

Fuente: Ingenieros Geotecnistas

Perfil Estratigráfico Suelo qa (kgf/cm2)

S0 ROCA DURA 6 a 12

S1 MUY RIGIDO 3 a 6

S2 INTERMEDIO 1.2 a 3

S3 BLANDO menor a 1.2

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Asentamientoa. Tolerable: consecuencia del proceso constructivo (cohesión

molecular) EMS

C1 balastro vertical según Wincler E.

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Si lo quisiéramos modelar K= C1 *AcimK= rigidez del resorteC1= coeficiente de balastro

Ptotal= Pedif + Pcim

R

Sumatoria Fuerzas = 0

Entonces Ptotal = R