CIMENTACIONES SUPERFICIALES Introduccin:La ingeniera de cimentaciones puede definirse como el arte de transmitir de manera econmica cargas estructurales al terreno, de forma que no se produzcan asentamientos excesivos. Cuando se disean cimentaciones ya sean estas superficiales o profundas hay que tener en cuenta lo siguiente: tipo de suelo (cohesivo, granular, granular con finos, de alta o baja plasticidad), variacin de estratos, consistencia (blanda, media, dura), las propiedades fsicas y mecnicas (cohesin, ngulo de friccin interna, ndice de compresin, mdulo de elasticidad, coeficiente de balasto), ubicacin del nivel fretico, subpresin de agua, empuje de agua sobre la subestructura y superestructura.Slo si conocemos esto procedemos a disear la cimentacin y determinar si esta ser superficial o profunda., en caso contrario el diseador se convierte en un peligro pblico. Queda claro que las condiciones del suelo sobre el que se apoya la estructura, y los parmetros geotcnicos del mismo, afectan el diseo de las cimentaciones. As mismo se debe de tener muy encueta el estudio y conocimiento de las normas y sus aplicaciones en el ejercicio profesional.Criterios de Diseo:Para un buen diseo de una cimentacin es preciso: 1. Que no se Hunda, o que el coeficiente de seguridad disponible con relacin a la carga que producira el agotamiento de la resistencia del terreno, y el hundimiento de la cimentacin, sea adecuado.2. Que no se Dae, o que los movimientos (asientos, desplazamientos horizontales, giros) causados por la deformacin del terreno sometido a las tensiones transmitidas por la cimentacin, sean tolerables por la estructura.3. Que no Dae a Otros, en el diseo de que los afectos originados en el terreno por una cimentacin se hacen notar ms all de los lmites estrictos de la estructura a construir. Por lo tanto, hay que asegurar que no afecta negativamente a construcciones vecinas.La forma y las dimensiones de las cimentaciones son funcin de las estructura, de las cargas y la naturaleza del terreno. Cuando el terreno lo permite se suele acudir a cimentaciones directas o superficiales, que reparten las cargas de estructura en un plano de apoyo horizontal. Habitualmente, pero no siempre, este tipo de cimentaciones se construye a poca profundidad bajo la superficie, por lo que tambin son llamadas cimentaciones superficiales. En otras ocasiones el suelo no tiene competencia suficiente, la resistencia o rigidez adecuadas para permitir el apoyo directo, y es necesario acudir a cimentaciones profundas, que transmiten las cargas de estructura fundamentalmente en vertical, ya sea de forma repartida o concentrada.

Tipos de Cimentaciones Superficiales La eleccin del tipo de cimentacin depende especialmente de las caractersticas mecnicas del terreno, como su cohesin, sungulo de rozamiento interno, posicin delnivel freticoy tambin de la magnitud de las cargas existentes. A partir de todos esos datos se calcula lacapacidad portante, que junto con la homogeneidad del terreno aconsejan usar un tipo u otro diferente de cimentacin. Siempre que es posible se emplean cimentaciones superficiales, ya que son el tipo de cimentacin menos costoso ymssimple de ejecutar. Lascimentaciones superficialesse clasifican en: Cimentaciones ciclpeas.En terrenos cohesivos donde la zanja pueda hacerse con paramentos verticales y sin desprendimientos de tierra, el cimiento deconcretociclpeo (hormign) es sencillo y econmico. El procedimiento para su construccin consiste en ir vaciando dentro de la zanja piedras de diferentes tamaos al tiempo que se vierte la mezcla deconcretoen proporcin 1:3:5. El hormign ciclpeo se realiza aadiendo piedrasmso menos grandes a medida que se va hormigonando para economizar material.

Zapatas. Zapatas aisladas.Las zapatas aisladas son un tipo de cimentacin superficial que sirve de base de elementos estructurales puntuales como son los pilares; de modo que esta zapata ampla la superficie de apoyo hasta lograr que el suelo soporte sin problemas la carga que le transmite. El trmino zapata aislada se debe a que se usa para asentar un nico pilar, de ah elnombrede aislada. Zapatas corridas.Las zapatas corridas se emplean para cimentarmuros portantes, o hileras depilares. Estructuralmente funcionan comovigaflotanteque recibe cargas lineales o puntuales separadas. Zapatas combinadas.Una zapata combinada es un elemento que sirve de cimentacin para dos oms pilares. En principio las zapatas aisladas sacan provecho de que diferentes pilares tienen diferentes momentos flectores. Si estos se combinan en un nico elemento de cimentacin, elresultadopuede ser un elementomsestabilizado y sometido a un menormomento resultante.

Losas de cimentacin.Una losa de cimentacin es unaplacaflotanteapoyada directamente sobre el terreno. La cimentacin por losa se emplea como un caso extremo de los anteriores cuando la superficie ocupada por las zapatas o por el emparrillado represente un porcentaje elevado de la superficie total. La losa puede ser maciza, aligerada o disponer de refuerzos especiales para mejorar la resistencia a punzonamiento bajo los soportes individualmente (denominados pedestales si estn sobre la losa y refuerzos si estn bajo ella) o por lneas (nervaduras).

Definiciones Bsicas:Presin Total Bruta (qb): es la presin vertical total que acta en la base del cimiento. Incluye todas las componentes verticales: sobrecarga, peso de la estructura, peso del propio cimiento, etc.

Presin Total Neta (qneta): es la diferencia entre qb y la presin vertical total que acta en el terreno en la base del cimiento: (qneta = qb q0) es por lo tanto el incremento de presin vertical en el suelo a nivel de la cimentacin.

Presin Efectiva Bruta (qb): es la diferencia entre la presin vertical total bruta y la presin intersticial (u) al nivel de la cimentacin: (qb = qb u)

Presin Efectiva Neta (qneta): es la diferencia entre qb y la presin efectiva vertical q0 al nivel de la cimentacin: (qneta = qb - p0)

Presin de Hundimiento (qh): es la presin vertical para la cual el terreno agota su resistencia al corte y se produce el hundimiento. Puede expresarse en trminos de tensin total o efectiva, bruta o neta.

Presin Admisible (qad): presin vertical de cimentacin para la cual existe un coeficiente de seguridad adecuado frente al hundimiento. Puede expresarse en trminos de tensiones totales o efectivas, brutas o netas. (Observe que esta tensin no tiene por qu ser la admisible para la estructura, ya que aunque no se alcance el hundimiento, podran producirse asientos excesivos que obligaran a reducir ms la tensin de trabajo)Presin de Servicio (qs): es la presin vertical admisible de una cimentacin teniendo en cuenta no solo la seguridad frente al hundimiento sino tambin su tolerancia a los asientos. Obviamente no puede ser mayor que qad puede expresarse en tensin total o efectiva, bruta o neta.

Problema de Cimentaciones Superficiales

M: momentos mximos en eje x, yN: esfuerzos axiales

UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS - PIURAFacultad de IngenieraEscuela Acadmico Profesional de Ingeniera Civil

TEMA: CIMENTACIONES SUPERFICIALES

CURSO :MECANICA DE SUELOS APLICADOS

DOCENTE :ING. MARCO OYOLA

ALUMNO

Reyes Morante, Carlos Alberto

FECHA:

23 de abril del 2015