REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA

INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA AGRO INDUSTRIAL

PROGRAMA NACIONAL DE FORMACIÓN GEOCIENCIA

FUNDACIONES SUPERFICIALES

TSU:Andrade P. Mayelin CI: 9245835Castellanos C. Sandra CI: 12817740Correa G. Arelis CI: 12251057Duarte D. José CI: 12228464Duque C. Claudia CI: 12234660Profesor: Ing. Hebert MolinaTrayecto: III Sección: MGD3N

Michelena, Abril de 2016

FUNDACIONES

Se denomina fundación o cimentación a la parte de la

estructura cuya misión es transmitir las cargas de la edificación al suelo.

Debido a que la resistencia del suelo es generalmente, menor que los

pilares o muros que soportará.

Tipos de Fundaciones

Profundas

Superficiales

Este es el tipo de fundación obligado en las pequeñas

edificaciones que solo son capaces de trasmitir al suelo cargas bajas y

en las que razones de orden económico limitan a porcentajes muy

estrictos la incidencia del cimiento sobre el costo total de la obra.

La fundación superficial es usada también cuando el proyecto

incluye la construcción de sótanos y por ese motivo el fondo queda ya

preparado para recibirla.

Fundaciones Superficiales

Tipos de Fundaciones Superficiales

Fundaciones Superficiales

Superficiales SuperficialesLineales

Zapatas Corridas

Emparrillados

Zapatas Aisladas

Placas o losas

Bajo Muros

Bajo Pilares y Muros

Bajo Pilares

Zapata en Esquina

Zapata Medianera

Zapata Centrada

Zapata combinada

Tipos de Fundaciones Superficiales Según su Uso

Tipo de Cimiento Elementos estructurales más usuales a los que sirven de cimentación

Zapata Aislada Pilar aislado, interior, medianero o de esquina.

Zapata Combinada 2 o más pilares contiguos.

Zapata Corrida Alineaciones de 3 o más pilares o muros.

Pozo de Cimentación Pilar aislado

Emparrillado Conjunto de pilares y muros distribuidos, en general, en retícula.

Losa Conjunto de pilares y Muros.

Zapatas Aisladas

La cimentación de un edificio se proyectará con zapatas aisladas si

el terreno es firme y competente.

Una base debe proyectarse de modo tal que ante las cargas que

recibe no se produzca el hundimiento del suelo, controlando las tensiones

de contacto para permanecer lo suficientemente alejado de la rotura del

mismo, con un coeficiente de seguridad adecuado (en general de 3) y

mantener los asentamientos dentro de valores compatibles con los

permitidos por la superestructura.

Zapatas Combinadas Y Corridas

Cuando habiendo efectuado el predimensionado de las bases

aisladas nos encontramos que dos o más de ellas se superponen por

distintas causas que pueden ser:

- Cargas muy importantes

- Baja capacidad portante del suelo

- Columnas muy próximas entre si

- Combinación de los casos anteriores.

Al proyectar una base de este tipo la pauta principal es hacer

coincidir el centro de presiones (lugar de paso de la resultante) con el centro

de gravedad de la base, evitando de este modo las excentricidades y

momentos flectores inducidos por éstas.

Placas O Losas De Fundación

Este sistema de fundación puede ser considerado una

propuesta válida cuando el terreno tenga poca capacidad resistente,

cuando resulte muy heterogéneo, lo que nos lleva a pensar en la

posibilidad de que surjan asentamientos diferenciales o cuando

aparezcan sub presiones, en el caso de las capas freáticas se

encuentren altas, por encima de la cota de subsuelo, o exista esta

posibilidad futura.

Condiciones Básicas Que Deben Reunir Estas Fundaciones En Cuanto A La

Interacción Con El Suelo

a) No superar los valores de tensiones admisibles por el suelo para

las distintas combinaciones de estados de carga posibles.

b) Mantener las deformaciones dentro de parámetros admisibles

por la superestructura.

Determinación De La Forma Y Las Dimensiones

Depende de varios factores:

a) La magnitud de las cargas de servicio que debe resistir la base.

b) La calidad del suelo de fundación y sus esfuerzos admisibles.

c) La profundidad del estrato en el cual apoya la base.

d) El espacio disponible en planta para colocarla.

Ensayos Mínimos Necesarios

En toda obra de arquitectura, ya sea viviendas o edificios a

menudo es necesario conocer las propiedades físicas y mecánicas

del suelo, y su composición estratigráfica, es decir las capas o

estratos de diferentes características que lo componen en

profundidad, y por cierto ubicación de capas de agua (freáticas) , si

las hay.

De acuerdo a las características de la resistencia y la

deformación que tengan se determinan o sugieren los tipos de

fundación a emplear, y las cotas probables donde arranquen las

mismas en función de las características de los suelos y las tensiones

admisibles de los mismos

Capacidad de Carga en las Fundaciones

La capacidad de carga admisible en una cimentación es

aquella que puede aplicarse sin producir desperfectos en la

estructura, teniendo un margen de seguridad dado por el coeficiente

de seguridad.

La capacidad de carga depende del tipo de suelo (gravas,

arenas, limos, arcillas o combinaciones de ellas), de las

características de la cimentación y de la estructura, y del coeficiente

de seguridad adoptado. El conocimiento de la presencia o ausencia

del nivel de las aguas freáticas es muy importante porque cambia las

condiciones de resistencia.

Ecuación General De La Capacidad De Carga

Al hablar de la capacidad de carga del suelo, hay que tener en cuenta diferentes

factores que intervienen en la misma. Estas variables que intervienen se refieren a:

•Forma y tamaño de la fundación

•Profundidad de la cota de fundación

•Inclinación y excentricidad de la carga

•Compresibilidad del suelo

•Posición del nivel freático

•Rata de aplicación de la carga

•Inclinación de la superficie del terreno

•Inclinación de la Base de la fundación

•Rugosidad de la base

•Heterogeneidad de las condiciones del terreno

Quedando la ecuación General de Capacidad de Carga de esta forma:

q ult=cNc.sc.dc.ic.bc.gc+σNq.sq.dq.iq.bq.gq+1/2 ال.B.Nال .sال .dال .iال .bال .gال

Donde:

s = Corrección por forma

d = Corrección por Profundidad

i = Corrección por inclinación de carga

b = Corrección por inclinación de la zapata

g = Corrección por inclinación del terreno

Ecuaciones Para Calcular Factor de Corrección

Para la cimentación de un edificio de viviendas se realiza una

campaña de reconocimiento del terreno consistente en una serie de

sondeos geotécnicos, así como una serie de ensayos de laboratorio

sobre muestras inalteradas, con el fin de determinar las características

geotécnicas de los terrenos atravesados.

Ejemplo Práctico

El perfil geotécnico del terreno, así como las características de los materiales se recoge en la figura adjunta. Se pretende conocer la capacidad portante del terreno, la capacidad admisible para un factor de seguridad 3, considerando un empotramiento del cimiento igual a 1,50 m. y un ancho de cimiento variable entre 0,80 y 2,00 metros. Para una zapata cuadrada.

Suelo 1 suelo = 1,80 g/cm3 suelo = 1,90 g/cm3

Suelo 2 suelo = 2,10 g/cm3c = 0,1 Kg/cm2f = 30º

Falla Por Capacidad De Carga

Cuando una fundación produce

carga al subsuelo se producen

asentamientos y, si la carga se

incrementa lo suficiente, se forman en el

suelo superficies de deslizamiento, a lo

largo de las cuales se sobrepasa la

resistencia al esfuerzo cortante y

finalmente se produce un colapso o falla

por capacidad de carga.

Para comportarse satisfactoriamente las fundaciones

superficiales deben poseer dos características principales:

La cimentación debe ser segura a una falla general por corte del suelo.

La fundación no debe experimentar un asentamiento excesivo, este

último término es relativo porque el grado de asentamiento permisible en

una estructura depende de varias consideraciones.

CONTROL

Fallas en Fundaciones

las fallas de fundación pueden provenir por distintas causas:

Errores en el proyecto. Mala elección de la solución para un caso

determinado.

Falta de exigencia en la exploración geológica. Generalmente la omisión

no es del Geólogo sino el proyectista, al no comprender la relación entre la

importancia de la obra y el alcance y forma de la investigación necesaria.

Hechos difícilmente predecibles como: deslizamientos, sismos en zonas

de baja o nula sismicidad, sifonajes, entre otros.

Fallas en Fundaciones

En puentes, por socavaciones no bien previstas, en los desagües o magnitud

de las crecidas.

Fallas por punzonados en los patines de fundación.

Errores o accidentes en la construcción de pilotajes.

Accidentes que afectaron a personas.

En cuanto a los errores en el proyecto, pueden ser errores constructivos o de

cálculo estructural, o errores en las estimaciones de velocidad de desagüe en el

caso de proyecto de fundaciones de pilas de un puente.

Referencias en Línea

La mecánica de suelos y las cimentaciones. Prof. Dr. Jorge A. Capote Abreu. Disponible en Página web en línea: https://procesosconstructivos.files.wordpress.com/2011/06/suelos-y-fundaciones.pdf. Consultada: 07/04/2016

Cimentaciones. Disponible en Página web en línea: http://www.webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/nbelandria/materias/geotecnia/CIMENTACIONES. Consultada: 07/04/2016

Código Técnico de la Edificación. Documento Básico Seguridad Estructural Cimientos. Disponible en Página web en línea: http://www.madrid.org/cs/Satellite?blobcol=urldata&blobheader=application%2Fpdf&blobkey=id&blobtable=MungoBlobs&blobwhere=1310559772684&ssbinary=true. Consultada: 07/04/2016