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7/25/2019 Tema 12 (I) Introd Const GARQ
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Tema 12: El contacto con el terreno. Parte I: Cimentacin:Transferencia de cargas
de la estructura al terreno
Parte II: Contencin de tierras y mejora de
suelos:Cerramientos en contacto con el
terreno, contencin de empujes y drenaje de
agua
INTRODUCCIN A LA CONSTRUCCINCurso 2014-2015. Escuela Tcnica Superior de Arquitectura.
Tema 12 (I): Cimentacin
1. La cimentacin y el reconocimiento del terreno
2. Cimentaciones superficiales
3. Cimentaciones profundas4. Soleras.
INTRODUCCIN A LA CONSTRUCCINCurso 2014-2015. Escuela Tcnica Superior de Arquitectura.
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Objetivos docentes del Tema 12:
Conocer e identificar los elementos y
sistemas de transmisin de cargas al terreno,
tipos y soluciones constructivas.
Conocer los sistemas de contencin,
estabilizacin y drenaje de terrenos,
analizando su adecuacin en funcin de lasnecesidades espaciales y de habitabilidad.
La cimentacin
Parte del sistema estructural cuya misin estransferir
las cargas de la estructura al terreno.
las tensiones de trabajo del terreno son muy inferiores a las de
los materiales de la estructura: la cimentacin deber ampliar
las dimensiones de apoyo sobre el terreno.
Su diseo depende principalmente de:
Entorno
Terreno
Estructura
Las exigencias de seguridadvinculadas a la cimentacin
se recogen en el CTE-DB-SE-C y de dimensionado y
armado en la EHE
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Cimentacin
El reconocimiento del terreno
El proyecto de la cimentacin exige el conocimientoprevio de las caractersticas del terreno de apoyomediante unas actividades de reconocimiento del terrenorecogidas en un informe geotcnico.
Estas actividades permiten determinar entre otros:
Naturaleza y localizacin y resistencia de las diferentes capasdel terreno
Existencia de cursos o superficies de agua en el subsuelo
Composicin qumica de los suelos
El estrato de terreno no alterado, apto para el apoyo de lacimentacin, se denomina terreno competente (firme).
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El reconocimiento del terreno
El reconocimiento del terreno
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El reconocimiento del terreno
La cimentacin Teniendo en cuenta el terreno, la cimentacin debe resolver
el apoyo de la estructura de la manera econmica yfuncional, de forma que se consiga una seguridad suficientey unos asientos compatibles con la estructura.
Adems de los elementos estructurales, deben tenerse en cuentaotros elementos que llegan al terreno (cerramientos, tabiques
pesados, tramos de escalera y rampas, ascensores, etc)
La cimentacin interacciona con otros sistemasconstructivos: saneamiento, sistema de apoyo de forjadossanitarios, acometidas, soleras, etc
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Tipos de cimentaciones
Por laprofundidaddel estrato de apoyo: Superficiales: elementos de transmisin directa de cargas al
terreno a travs de superficies de apoyo considerablemente msgrandes que su canto.
Estrato de apoyo a 3m y > 6m respectivamente respecto a lacota de vaciado
Fondo de excavacin no accesible. Por sudisposicinpueden ser:
Discontinuas (puntuales): cada elemento de cimentacin recogecarga de un solo elemento estructural (pilar)
Continuas (lineales o superficiales)
Cimentacin superficial (directa) Englobanzapatas, zapatas combinadas, vigas flotantes,
losas de cimentacin. El material ms empleado es elhormign armado.
El plano de asiento debe ser perpendicular a la direccinde las acciones transmitidas
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Cimentaciones superficiales discontinuas
Zapatas aisladas de hormign
armadobajo cada pilar. Pueden
ser:
rgidas (mucho canto,
transmiten las cargas por
compresin)
flexibles (canto reducido,
trabajan a compresin y
flexin).
Terreno ideal de resistenciamedia a alta, cohesin suficiente
para mantener verticales las
excavaciones (hormigonado
contra el terreno)
Zapatas aisladas
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Zapatas aisladas
Dependiendo de la posicin
relativa con el pilar:
Zapatas centradas (trabajo a
compresin, distribucin
uniforme de cargas al terreno)
Zapatas descentradas, en
medianeras y esquinas, (la
excentricidad produce unadistribucin irregular de
cargas en el terreno y
flexiones en la zapata).
Zapatas aisladas
Las zapatas pueden unirse entre s con:
vigas centradoras: uniformizan las tensiones del terreno bajo la
zapatas descentradas
vigas de atado o vigas riostras (evitan los desplazamientos
laterales, uso obligatorio en zonas ssmicas).
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Vigas riostras
Vigas
centradoras
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Cimentaciones superficiales continuas
Cimentaciones que recogen cargas de muros de cargas
de varios elementos estructurales (pilares y/o muros).
Laszapatas corridasbajo muros. Si son contnuos, producen un
estado tensional uniforme en el terreno
Vigas flotantes (zapata de desarrollo lineal) y zapatas
combinadas bajo pilares.
Losas: cimentacin contnua
Distribuyen las cargas de los elementos estructurales,
reduciendo las tensiones en el terreno, trabajando aflexin. Permiten salvar discontinuidades en el terreno.
Cimentaciones superficiales continuas
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Zapatas corridas
Vigas flotantes
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Losas de cimentacin
Se emplean en caso de:
Terrenos heterogneos o de resistencia media a baja
Ocupacin excesiva de la superficie con sistema de zapatas
Presencia de nivel fretico: solucin estanca a combinar con
sistemas de contencin de tierras tambin estancos (pantallas
continuas)
Losas de cimentacin
Armado base (a 2 caras) Refuerzo cara inferior
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Losas de cimentacin
Cimentaciones semiprofundas (discontinuas)
Pozos de hormign en masa bajo las zapatas, para
alcanzar el estrato competente. (Es una mejora
del terreno).
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Cimentacin profunda
Tipos: pilotes y micropilotes. Elementos de
cimentacin de gran longitud comparada con suseccin transversal
Se utilizan cuando: Terreno competente a gran profundidad (6-50 metros)
Se quiere limitar el asiento del edificio
Cargas concentradas
Se quiere evitar la incidencia sobre cimentacionesadyacentes
cuandoresulta ms ventajoso tcnica, estructural oeconmicamente que una cimentacin superficial.
Pilotes
Pueden trabajar
por punta (a compresin, como un pilarsin pandeo) si
alcanzan la profundidad del firme. (debe empotrarse en l)
por fuste: transmiten las cargas por rozamiento con el
terreno con cohesin suficiente
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Pilotes
Pueden ser:In situ: hormigonados contra el terreno (cuando hay riesgo de
desmoronamiento de la excavacin se entuba). A partir de
D=40cm
Prefabricados: elementos lineales hincados en el terreno.
comprime lateralmente el terreno, incrementando el
rozamiento.
Pilotes in situ
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Pilotes
prefabricados
Cimentacin
profunda: pilotes Los pilotes se emplean
como cimentacin deestructuras
como muros pantalla para lacontencin de terrenos y
excavaciones profundas
Los pilotes que soportan lacarga de un mismoelemento estructural seunen entre s medianteencepados que distribuyenla carga de los pilares entrelos pilotes (de 1, 2, 3, 4 oms pilotes)
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Encepados (EHE)
Cimentacin profunda: pilotes
Los encepados se unen mediante vigas de atado en dos direcciones, los encepados de un pilote
En direccin de menor inercia, los encepados de dos pilotes
En zonas ssmicas en cualquier caso
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Encepados
Micropilotes Pilotes de pequeo dimetro, ejecutados con perforacin a
rotacin y una tubera de entubacin D=10cm, una armadura
central y hormign inyectado.
Se emplea:
Como cimentacin y/o recalce de estructuras trabajando a compresin
En la construccin de pantallas discontinuas para contencin de terreno o
excavaciones profundas
Correccin de deslizamientos del terreno, trabajando a flexin, traccin oflexotraccin
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Soleras
No son cimentaciones. Son suelosdirectamente apoyadossobre el terreno (mejora superficial), sirven de soporte al
pavimento en contacto con el terreno.
Realizados con hormign (>15cm), sobre una base granular
(encachado), interponiendo una lmina plstica
Transmiten las cargas superficiales que reciben al terreno
por compresin.
No soportan cargas de elementos estructurales ni
constructivos pesados. No trabajan a flexin, por lo querequieren uniformidad de la subbase (subbase compactada y
sin discontinuidades)
Soleras
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Conceptos del TemaContacto con el terreno Cim. semi-profundas y
profundas
Vigas flotantes y
emparrillados
Apoyo y equilibrio de
cargas
Cimentaciones
continuas
Losas
Relacin edificio-terreno Cim. discontinuas Soleras
Relacin mecnica Cim. superficiales
discontinuas
Cimentacin profunda
Relacin ambiental Zapatas Pilotes
Cimentacin Tipos de zapatas Tipos de pilotes
Exigencias de seguridad Vigas centradoras Ejecucin in-situ
Transmisin de cargas Vigas de atado Pilotes prefabricados
Firme Cimentacin por pozos
Tipos de cimentaciones Cim. superficiales
continuas
Cim. superficiales Zapatas corridas
Tema 12 (I): Cimentacin
1. La cimentacin y el reconocimiento del terreno
2. Cimentaciones superficiales
3. Cimentaciones profundas4. Soleras.
INTRODUCCIN A LA CONSTRUCCINCurso 2014-2015. Escuela Tcnica Superior de Arquitectura.
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Bibliografa de consulta recomendada
Cdigo Tcnico de la Edificacin. DB-
Seguridad Estructural-Cimientos (2006)
Instruccin EHE
MONJO (y otros). Tratado de construccin.
Sistemas constructivos. Munilla-Lera. Madrid,
2000 (Captulo 8).