7/21/2019 Cimentación

http://slidepdf.com/reader/full/cimentacion-56da1bc6c1359 1/7

Cimentación

Venecia es quizás uno de los ejemplos más notables de la cimentación por medio de pilotes de

madera.

Se denomina cimentación al conjunto de elementos estructurales de una edificación cuyamisión 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 laresistencia del suelo es, generalmente, menor que la de los pilares o muros que soporta, elárea de contacto entre el suelo y la cimentación debe ser proporcionalmente más grandeque los elementos soportados, excepto en suelos rocosos muy co erentes.

!a cimentación es importante porque es el grupo de elementos que soportan a lasuperestructura. !a estabilidad de una edificación depende en gran medida del tipo deterreno sobre el que se asienta.

Índice "ocultar #

• $%eneralidades

• &'ipos de cimentación

o &.$(imentaciones ciclópeas

o &.&)apatas aisladas

o &.*)apatas corridas

o &.+)apatas combinadas

o &. !osas de cimentación

o &.-(imentaciones semiprofundas

o &. (imentaciones profundas

• *(imentaciones de máquinas

• +Véase también

• /nlaces externos

Generalidades "editar #

7/21/2019 Cimentación

http://slidepdf.com/reader/full/cimentacion-56da1bc6c1359 2/7

Vista trans0ersal de la cimentación de la torre de tele0isión de Stuggart .

Siempre que sea posible, se preferirá que los cimientos estén solicitados por cargascentradas, ya que las excéntricas pueden pro0ocar empujes diferenciales.

Se buscará siempre que el terreno de apoyo sea resistente y, si eso no fuese posible,abrá que buscar soluciones alternati0as.

/n muc os casos, los cimientos no solo transmiten compresiones, sino que, medianteesfuerzos de rozamiento y ad erencia, llegan a soportar cargas orizontales y de tracción,anclando el edificio al terreno, si fuese necesario. 1demás de sus funciones principales loscimientos an de cumplir otros propósitos2

• Ser suficientemente resistentes para no romper por cortante .

• Soportar los esfuerzos de flexión que produce el terreno, para lo cual en general sedispondrán armaduras en su cara inferior, que absorberán las tracciones .

• 1comodarse a posibles mo0imientos del terreno.

• Soportar las agresiones del terreno y del agua y su presión, si la ay.

Tipos de cimentación "editar #

!a elección del tipo de cimentación depende especialmente de las caracter3sticasmecánicas del terreno, como su co esión, su ángulo de rozamiento interno , posicióndel ni0el freático y también de la magnitud de las cargas existentes. 1 partir de todos esosdatos se calcula la capacidad portante , que, junto con la omogeneidad del terreno,aconsejan usar un tipo u otro diferente de cimentación. Siempre que es posible seemplean cimentaciones superficiales, ya que son el tipo de cimentación menos costoso ymás simple de ejecutar. (uando por problemas con la capacidad portante o la

omogeneidad del mismo no es posible usar cimentación superficial se 0aloran otros tiposde cimentaciones.

4ay dos tipos fundamentales de cimentación2 directas y profundas .

555(imentaciones superficiales

7/21/2019 Cimentación

http://slidepdf.com/reader/full/cimentacion-56da1bc6c1359 3/7

7/21/2019 Cimentación

http://slidepdf.com/reader/full/cimentacion-56da1bc6c1359 4/7

la continuidad en sus juntas. /l ormigón ciclópeo se realiza a9adiendo piedras más omenos grandes a medida que se 0a ormigonando para economizar material. :tilizandoeste sistema, se puede emplear piedra más peque9a que en los cimientosde mamposter3a ormigonada. !a técnica del ormigón ciclópeo consiste en lanzar laspiedras desde el punto más alto de la zanja sobre el ormigón en masa, que se depositaráen el cimiento. ;recauciones2

• 'ratar que las piedras no estén en contacto con la pared de la zanja.

• <ue las piedras no queden amontonadas.

• 1lternar en capas el ormigón y las piedras.

• (ada piedra debe quedar totalmente en0uelta por el ormigón.

Zapatas aisladas "editar #

!as zapatas aisladas son un tipo de cimentación superficial que sir0e de base de

elementos estructurales puntuales como son los pilares= de modo que esta zapata ampl3ala superficie de apoyo asta lograr que el suelo soporte sin problemas la carga que letransmite. /l término zapata aislada se debe a que se usa para asentar un >nico pilar, dea 3 el nombre de aislada. /s el tipo de zapata más simple, aunque cuando el momentoflector en la base del pilar es excesi0o no son adecuadas y en su lugar deben emplearsezapatas combinadas o zapatas corridas en las que se asienten más de un pilar. !a zapataaislada no necesita estar junta pues al estar empotrada en el terreno no se 0e afectada por los cambios térmicos, aunque en las estructuras si que es normal además de aconsejableponer una junta cada *? maproximadamente, en estos casos la zapata se calcula como sisobre ella solo recayese un >nico pilar. :na 0ariante de la zapata aislada aparece enedificios con junta de dilatación y en este caso se denomina @zapata bajo pilar en junta dediapasón@.

(onstrucción de una cimentación mediante zapata aislada

/n el cálculo de las presiones ejercidas por la zapata debe tenerse en cuenta además delpeso del edificio y las sobrecargas, el peso de la propia zapata y de las tierras quedescansan sobre sus 0uelos, estas dos >ltimas cargas tienen un efecto desfa0orablerespecto al undimiento. ;or otra parte en el cálculo de 0uelco, donde el peso propio de lazapata y las tierras sobre ellas tienen un efecto fa0orable. /l cálculo de la presión de

undimiento, para excentricidades peque9as 6 , donde es la carga0ertical sobre el terreno y es el momento flector máximo7 pueden usarse lassiguientes fórmulas2

7/21/2019 Cimentación

http://slidepdf.com/reader/full/cimentacion-56da1bc6c1359 5/7

donde A es el área de la zapatada aislada y P su peso. ;ara construir una zapata aisladadeben independizarse los cimientos y las estructuras de los edificios ubicados en terrenosde naturaleza eterogénea, o con discontinuidades, para que las diferentes partes deledificio tengan cimentaciones estables. (on0iene que las instalaciones del edificio esténsobre el plano de los cimientos, sin cortar zapatas ni riostras. ;ara todo tipo de zapata, elplano de apoyo de la misma debe quedar empotrado $ dm en el estrato del terreno.

!a profundidad del plano de apoyo se fija basándose en el informe geotécnico, sin alterarel comportamiento del terreno bajo el cimiento, a causa de las 0ariaciones del ni0el freáticoo por posibles riesgos debidos a las eladas. /s con0eniente llegar a una profundidadm3nima por debajo de la cota superficial de ? u A? cm en aquellas zonas afectadas por

estas 0ariables. /n el caso en que el edificio tenga una junta estructural con soporteduplicado 6dos pilares7, se efect>a una sola zapata para los dos soportes. (on0iene utilizar ormigón de consistencia plástica, con áridos de tama9o alrededor de +? mm . /n la

ejecución, y antes de ec ar el ormigón, disponer en el fondo una capa de ormigón pobrede aproximadamente $? cm de espesor 6 ormigón de limpieza7, antes de colocar lasarmaduras. las zapatas tienen ormigón.

Zapatas corridas "editar #

!as zapatas corridas se emplean para cimentar muros portantes , o ileras de pilares ./structuralmente funcionan como 0iga flotante que recibe cargas lineales o puntualesseparadas.

Son cimentaciones de gran longitud en comparación con su sección trans0ersal. !aszapatas corridas están indicadas como cimentación de un elementoestructural longitudinalmente continuo, como un muro, en el que pretendemos los asientosen el terreno. 'ambién este tipo de cimentación ace de arriostramiento , puede reducir lapresión sobre el terreno y puede puentear defectos y eterogeneidades en el terreno. Btrocaso en el que resultan >tiles es cuando se requerir3an muc as zapatas aisladas próximas,resultando más sencillo realizar una zapata corrida.

!as zapatas corridas se aplican normalmente a muros. ;ueden tener sección rectangular,escalonada o estrec ada cónicamente. Sus dimensiones están en relación con la cargaque an de soportar, la resistencia a la compresión del material y la presión admisiblesobre el terreno. ;or practicidad se adopta una altura m3nima para los cimientos de

ormigón de * dm aproximadamente. Si las alturas son mayores se les da una formaescalonada teniendo en cuenta el ángulo de reparto de las presiones.

/n el caso de que la tierra tendiese a desmoronarse o el cimiento deba escalonarse, seutilizarán encofrados. Si los cimientos se realizan en ormigón apisonado, pueden

ormigonarse sin necesidad de los mismos.

Si los trabajos de cimentación debieran interrumpirse, se recomienda cortar en escalonesla junta 0ertical para lograr una correcta unión con el tramo siguiente. 1simismo colocarunos ierros de armadura reforzará esta unión.

!as )apatas (orridas son, seg>n el (ódigo 'écnico de la /dificación 6('/7, aquellaszapatas que recogen más de tres pilares. !as considera as3 distintas a las zapatascombinadas, que son aquellas que recogen dos pilares. /sta distinción es objeto dedebate puesto que una zapata combinada puede soportar perfectamente cuatro pilares.

Zapatas combinadas "editar #

7/21/2019 Cimentación

http://slidepdf.com/reader/full/cimentacion-56da1bc6c1359 6/7

:na zapata combinada es un elemento que sir0e de cimentación para dos o más pilares./n principio las zapatas aisladas sacan pro0ec o de que diferentes pilares tienendiferentes momentos flectores. Si estos se combinan en un >nico elemento decimentación, el resultado puede ser un elemento más estabilizado y sometido a unmenor momento resultante .

Losas de cimentación "editar # Artículo principal: !osa de cimentación

:na losa de cimentación es una placa flotante apoyada directamente sobre el terreno.(omo losa está sometida principalmente a esfuerzos de flexión . /l espesor de la losa seráproporcional a los momentos flectores actuantes sobre la misma. !a relación entre elespesor de la losa, los momentos flectores de la placa, las cargas exteriores y laspropiedades elásticas del ormigón de la losa 0iene dada por la siguiente expresión2

Donde2 momentos flectores en las direcciones x e y .

constantes elásticas del ormigón.

carga superficial efecti0a en cada punto en la cara superior de la losa.

el coeficiente de balasto del terreno bajo la losa.

el descenso 0ertical en cada punto de la losa.

Cimentaciones semiprofundas "editar #

/xca0ando uno de los pozos de cimentación para un puente . /l tubo de

ormigón 6concreto7 se 0a undiendo a medida que se exca0a. /n este

caso se llegó a &+ m de profundidad.

• ;ozos de cimentación o caissons 2 Son en realidad solucionesintermedias entre las superficiales y las profundas, por lo que enocasiones se catalogan como semiprofundas. 1lgunas 0ecesestos deben acerse bajo agua, cuando no puede des0iarse elr3o, en ese caso se trabaja en cámaras presurizadas.

• 1rcos de ladrillo sobre mac ones de ormigón o mamposter3a .

• 8uros de contención bajo rasante2 no es necesario anclar el muroal terreno.

7/21/2019 Cimentación

http://slidepdf.com/reader/full/cimentacion-56da1bc6c1359 7/7

• 8icropilotes, son una 0ariante basada en la misma ideadel pilotaje , que frecuentemente constituyen una cimentaciónsemiprofunda.

Cimentaciones profundas "editar # Artículo principal: ;ozo de cimentación

Se basan en el esfuerzo cortante entre el terreno y la cimentaciónpara soportar las cargas aplicadas, o más exactamente en la fricción0ertical entre la cimentación y el terreno. Deben ubicarse másprofundamente, para poder distribuir sobre una gran área, un esfuerzosuficientemente grande para soportar la carga. 1lgunos métodosutilizados en cimentaciones profundas son2

• ;ilotes 2 son elementos de cimentación esbeltos que se incan6pilotes de desplazamiento prefabricados7 o construyen en unaca0idad pre0iamente abierta en el terreno 6pilotes deextracción ejecutados in situ 7. 1ntiguamente eran de madera,

asta que en los a9os $C+? comenzó a emplearse el ormigón .

• ;antallas2 es necesario anclar el muro al terreno.

• pantallas isostáticas2 con una l3nea de anclajes

• pantallas iperestáticas2 dos o más l3neas de anclajes.

Cimentaciones de máquinas "editar #

1 diferencia de las cimentaciones de edificación, que generalmenteestán sometidas a cargas estáticas o cuasiestáticas, lascimentaciones de maquinaria están sometidas frecuentemente acargas c3clicas. !a existencia de cargas c3clicas obligan a considerarel estado l3mite de ser0icio de 0ibraciones y el estado l3mite >ltimo defatiga.

1lgunos tipos de cimentación usados para maquinaria son2

• 'ipo bloque

• 'ipo celdas

• De muros

• ;orticadas

• (on pilotes

• Sobre apoyos elásticos

• De soporte