INVESTIGACIÓN - CIMENTACIÓN

8/19/2019 INVESTIGACIÓN - CIMENTACIÓN

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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

CERTIFICACIÓN DE COMPETENCIAS EN DIBUJOASISTIDO POR COMPUTADORA

“CIMENTACIÓN”

NOMBRE DEL INSTRUCTOR: M.a. Daniel Ga!"a"#.

NOMBRE DEL ESTUDIANTE: L$i# Fa%ian T#&a! Ma!'(ne).

MATRÍCULA: *+,,,-.

GRUPO: ,,+ / INFI*. DÍAS: Lne01 Vie!ne0 2S3%a"#0.

4ORAS DE CLASE: 5:,, a.6. 7 8:,, a.6.

LUGAR 9 FEC4A: Ci"a" Uni&e!0i'a!ia1 San Ni$#l30 "el#0 Ga!)a1 Ne Len. ,; "e Ma!)# "e


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ÍNDICE INTRODUCCIÓN............................................................................................. 2

INVESTIGACIÓN.............................................................................................3

• TIPO DE SUELO.......................................................................................... 3

• TIPO DE 4ERRAMIENTAS 9/O MA=UINARIA................................................6

• TIPOS DE CIMENTACIÓN............................................................................. 7

• TIPOS DE CIMENTACIÓN =UE SE USAR> EN EL PRO9ECTO......................11

CONCLUSIÓN.............................................................................................. 12

REFERENCIAS 9 BIBLIOGRAFÍA...................................................................12

INTRODUCCIÓN.

Las estructuras se apoyan en el terreno, por lo que este pasa a conformar una

parte más de la misma, debido a que el terreno por sus condiciones naturales,presenta menos resistencia y mayor deformabilidad que los demás componentesque conforma la estructura, la edificación, por lo que no puede resistir cargar aligual que la estructura, debido a ello se busca implementar cierto artificio a laestructura que permita trasmitir y repartir las cargar al terreno de una maneraadecuada para que el mismo no falle o se deforme al exceder su resistenciapuntual, estos artificios son las cimentaciones o apoyos de la estructura.

De manera concreta, las cimentaciones son la parte estructural del edificio,encargada de transmitir las cargas al terreno, por lo que la cimentación se realiza

en función del mismo. Por otra parte, la finalidad de las cimentaciones es sustentar estructuras garantizando la estabilidad y evitando daños a los materialesestructurales y no estructurales.

stas cimentaciones o apoyos deben ser dimensionados en base a lascaracter!sticas del terreno y de las cargas de la estructura, y las cuales son dedistinto tipo de acuerdo a la utilidad que se busca y al comportamiento natural delterreno.

La importancia del conocimiento de los caracteres propias del suelo se pone de

manifiesto desde el momento de la propia e"ecución de la obra por su influenciasobre la seguridad de los traba"adores en la realización de excavaciones ymovimientos de tierras as! como en la de los elementos auxiliares de laconstrucción# cimbras, encofrados, pozos y zan"as de cimentación l!neasenterradas, etc.

$na cimentación inadecuada para el tipo de terreno, mal diseñada o calculada setraduce en la posibilidad de que tanto el propio edificio como las fincas colindantes


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sufran asientos diferenciales con el consiguiente deterioro de los mismos pudiendollegar incluso al colapso.

nseguida en el siguiente traba"o de investigación, desglosaremos todos lospuntos y factores importantes que se relacionan en el diseño y la construcción delas cimentaciones, incluyendo los equipos y dispositivos que se requieren para laconstrucción de las cimentaciones ya que tambi%n son de gran importancia para laelaboración de las mismas.

INVESTIGACIÓN

TIPO DE SUELO.

l suelo es un agregado natural de part!culas minerales de distintos tamaños. stácompuesto por materiales con propiedades espec!ficas y capacidades de cargadiferentes, lo que define el parámetro llamado &'esistencia del suelo(.

La 'esistencia del suelo, puede presentarse con diferentes unidades, pero en este

caso tendrá valores de toneladas por metro cuadrado )ton*m+

, es decir# cuantastoneladas puede aguantar un metro cuadrado de superficie del suelo.

-e presentan dos tipos de terreno en cuanto a los componentes que lo integran#suaves y rocosos.

-$L

/''0- '1-- '-2-/0123 /0*4+

'13 5'306/213. 73-/3 899P2D'3 13L2:3, 0 L17- 14P31/-. 73-/3 +;9P2D'3 3'02-13, 0 L17- 14P31/-. 73-/3 +99'13 9 3 ?99

5'3@3- A 3'03- 14P31/3-. B9 3 ?995'3@3-, -13- 5'$-3-, 14P31/3 73-/3 B9

-$L

/''0- -$3@- '-2-/0123 /0*4+

5'3@3- A 3'03- 4:1L3D3- 10 3'12LL3-13.

C9 3 B9

3'12LL3 -13 0 13P3- 5'$-3-. 73-/3 C9 3'12LL3- 4D230340/ -13 0 13P3-5'$-3-.

73-/3 89

3'12LL3-


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L- /''0- DL @3LL D 4FG21. + 3 ;

tro tipo para la clasificación del suelo son las siguientes tablas, y que al mismotiempo utiliza otro tipo de unidades de resistencia#

a 'ocas.

Ti?#0 2 $#n"i$i#ne0 a"6i0i%le0 M?a @?/$6


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seme"ante a la roca. recuentemente son someros, su fertilidad esvariable y su productividad está condicionada a la profundidad ypedregosidad.

Litosol. -uelos muy delgados, su espesor es menor de ?9 cm, descansasobre un estrato duro y continuo, tal como roca, tepetate o calice.l uso de estos suelos depende principalmente de la vegetación

que los cubre.Gerosol. -uelos áridos que contienen materia orgánicaM la capa superficial esclara, deba"o de %sta puede aber acumulación de mineralesarcillosos y*o sales, como carbonatos y sulfatos.

Aermosol. -uelo seme"ante a los xerosoles, difieren en el contenido de materiaorgánica.

1ambisol. -uelo de color claro, con desarrollo d%bil, presenta cambios en suconsistencia debido a su exposición a la intemperie.

@ertisol. -uelos muy arcilloso, con grietas ancas y profundas cuando estánsecosM si se encuentra Nmedos son pega"ososM su drena"e es

deficiente.eozem. -uelo con superficie oscura, de consistencia suave, rica en materiasorgánicas y nutrientes.

'endzina. -uelos poco profundos )?9 cm O ?; cm que sobreyacendirectamente a material carbonatado )e"emplo roca caliza.

1astañozem. /ierra castaña. -uelos alcalinos que se encuentran ubicados enzonas semiáridas o de transición acia climas más lluviosos.recuentemente tienen más K9 cm de profundidad y se caracterizanpor presentar una capa superior de color pardo o ro"izo obscuro.

1ernozem. /ierra negra. -uelos alcalinos ubicados en zonas semiáridas o de

transición acia climas más lluviosos. n condiciones naturalestienen vegetación de pastizal con algunas áreas de matorral. -onsuelos que sobrepasan comNnmente los >9 cm de profundidad y secaracterizan por presentar una capa superior de color negro, rica enmateria orgánica y nutriente, con alta acumulación de calice sueltoo ligeramente cementado en el subsuelo.

luvisol. -uelo de r!o. -e caracterizan por estar formados por materialesacarreados por agua. -on suelos muy poco desarrollados,medianamente profundos y presentan generalmente estructura d%bilo suelta.

5leysol. -uelo pantanoso. -uelos que se encuentran en zonas donde seacumula y estanca el agua la mayor parte del año dentro de los ;9cm de profundidad. -e caracterizan por presentar, en la parte dondese saturan con agua, colores grises, azulosos o verdosos.

7istosol. -uelos de te"idos orgánicos. -on suelos con muy altos contenidosde materia orgánica )más del +9 en peso, generalmente de color negro, espon"osos, ligeros y con alta capacidad de retención deumedad.


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0itosol. -uelo brillante. -on suelos de color ro"izo muy brillante yenriquecido de arcilla en todo su espesor, por lo menos asta ?;9cm de profundidad. -on muy profundos pero con una capasuperficial muy delgada con color oscuro.

Planosol. 1onnotativo de suelos generalmente desarrollados en relievesplanos que en alguna parte del año se inundan en su superficie.

-on medianamente profundos en su mayor!a, entre ;9 cm y ?99cm.

l tipo de suelo en el municipio de -anta 1atarina está constituido principalmentepor litosol, xerosol, regosol y yermosol. Le siguen en importancia rendzina, fluvisoly castañozem. Por lo tanto, es importante analizar las tablas anteriores paraencontrar patrones que puedan permitir un estudio apropiado para los ensayes delsuelo y, as! mismo, para poder crear un buen diseño de la cimentación.

TIPO DE 4ERRAMIENTAS 9/O MA=UINARIA.

1ucara 7idráulica 17->. s una cucara idráulica de prestaciones completas,de diseño robusto, rotación 8B9Q alrededor de su e"e vertical, elevada fuerza decierre en valvas, etc. @enta"a es que %sta instalada en una excavadora estándar.

1ucara 7idráulica 4P+99R899. s una cucara idráulica ultracompacta parae"ecutar muro pantalla en lugares de accesos reducidos y en pequeños espaciosde traba"o. La cucara tiene todas las prestaciones de los equipos grandes, comoel giro de 8B9Q alrededor de su e"e vertical, lo cual garantiza la verticalidad de laexcavación.

7idrofresa. s una máquina comple"a indicada cuando se dan una o varias de lascondiciones siguientes#

R levada profundidad de excavación.R /errenos rocosos de alta resistencia.R 0ecesidad de corrección de verticalidad en tiempo real.R 'educción de vibraciones y golpes propios de la excavación con cucaras.

'otación con Selly 'C-. Perforadora de pequeño tamaño para e"ecutar pilotes enlugares de acceso muy reducido en ancura, altura y radio de giro.

Perforadora para cimentación profunda ?+; GP. stá diseñado para lograr unaversatilidad para el perforado en la cimentación profunda, lo cual lo ace muyadecuado para la cimentación de columnas y pilotes. 3lcanzando una capacidadde ;9 metros de profundidad y un diámetro máximo de ?.; metros.

Perforadora para cimentación profunda 1> 1GP. Diseñado para acer frente a losgrandes proyectos con cualidades de robustez y versatilidad. -e utilizangeneralmente para la construcción de ancla"es y micropilotes y es particularmente


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llaman individuales o zapatas aisladas. La zapata que se construyedeba"o de un muro se llama zapata corrida o zapata continua. -i unazapata soporta varias columnas se llama zapata combinada.

R :apatas aisladas. -on un tipo de cimentación superficial que sirve debase de elementos estructurales puntuales como son los pilaresM demodo que esta zapata ampl!a la superficie de apoyo asta lograr que elsuelo soporte sin problemas la carga que le transmite. l t%rmino zapataaislada se debe a que se usa para asentar un Nnico pilar.ste tipo de zapata no necesita "unta pues al estar empotrada en elterreno no se ve afectada por los cambios t%rmicos, aunque en lasestructuras s! que es normal además de aconse"able poner una "untacada 8 metros aproximadamente.Para construir una zapata aislada deben independizarse los cimientos y

las estructuras de los edificios ubicados en terrenos de naturalezaeterog%nea, o con discontinuidades, para que las diferentes partes deledificio est%n sobre el plano de los cimientos, sin cortar zapatas niriostras.

R :apatas corridas. -e emplean para cimentar muros portantes, o ilerasde pilares. structuralmente funcionan como viga flotante que recibecargas lineales o puntuales separadas.-on cimentaciones de gran longitud en comparación con su seccióntransversal. Las zapatas corridas están indicadas como cimentación deun elemento estructural longitudinalmente continuo, como un muro, en

el que pretendemos los asientos en el terreno.ste tipo de zapatas se aplican normalmente a muros. Pueden tener sección rectangular, escalonada o estrecada cónicamente. -usdimensiones están en relación con la carga que an de soportar, laresistencia a la compresión del material y la presión admisible sobre elterreno.

R :apatas combinadas. s un elemento que sirve de cimentación parados o más pilares. n principio las zapatas aisladas sacan proveco de


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que diferentes pilares tienen diferentes momentos flectores. -i estos secombinan en un Nnico elemento de cimentación, el resultado puede ser un elemento más estabilizado y sometido a un menor momentoresultante.

8. Losas de cimentación. s una zapata combinada que cubre toda el áreaque queda deba"o de una estructura y que soporta todos los muros y

columnas.Las losas de cimentación se proyectan como losas de concreto planas ysin nervaduras. Las cargas que obran acia aba"o sobre la losa son lasde las columnas individuales o las de los muros. -i no ay distribciónuniforme de las cargas de las columnas o bien el suelo es tal que puedenproducirse grandes asentamientos diferenciales, las losas debenreforzarse para evitar deformaciones excesivas. La forma de refuerzo essimplemente utilizando muros divisores com nervaduras de vigas /conectadas a la cimentación, o bien usando marcos r!gidos o aciendoceldas con trabes y contra trabes, es entonces cuando se forman los

llamados ca"ones de cimentación.

1imentaciones semiprofundas.?. Pozos de cimentación o caissons.

-e plantean como solución entre las cimentaciones superficiales)zapatas, losas, etc. y las cimentaciones profundas, por lo que enocasiones se catalogan como semiprofundas. La elección de pozos decimentación aparece como consecuencia de resolver de formaeconómica, la cimentación de un ediicio cuando el firme se encuentra auna profundidad de C a B metros.1omo soluciones constructivas para la e"ecución de pozos de

cimentación se puede indicar que los pozos rectangulares o circularesestán condicionados por los medios manuales de excavación, pudiendoalcanzar profundidades de 89 metros con medios mecánicos.

+. tras cimentaciones semiprofundas.R 3rcos de ladrillo sobre macones de ormigón o mamposter!a. -e

aplica en zonas donde la piedra es abundante suele aprovecarseesta como material de cimentación de mamposter!a. Para grandesconstrucciones es necesario efectuar en un laboratorio de ensayo


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pruebas sobre la resistencia de la piedra de que se dispone./ratándose de construcciones sencillas, en la mayor!a de casosresulta suficiente efectuar la prueba golpeando simplemente lapiedra con una maceta y observando el ruido que se produce.

R 4uros de contención ba"o rasante. -e realizan cuando no seconsidera necesario anclar el muro al terreno, para el sost%n de la

edificación, debiendo tenerse en cuenta para la e"ecución de loselementos de contención, las cargas que les puedan afectar.R 4icro pilotes. -on una variante basada en la misma idea del pilota"e,

que frecuentemente constituyen una cimentación semiprofunda.

1imentaciones profundas.

-e basan en el esfuerzo cortante entre el terreno y la cimentación para soportar las cargas aplicadas, o más exactamente en la fricción vertical entre lacimentación y el terreno. Por eso deben ser más profundas, para poder proveer sobre una gran área sobre la que se va a distribuir un esfuerzo suficientementegrande para soportar la carga. ste tipo de cimentación se utiliza cuando se tienencircunstancias especiales# $na construcción determinada extensa en el área desustentar. O $na obra con una carga demasiada grande no pudiendo utilizar ningNn sistema de cimentación especial. O =ue terreno al ocupar no tengaresistencia o caracter!sticas necesarias para soportar construcciones muyextensas o pesadas.

?. Pilas y 1ilindros.La pila es un miembro estructural subterráneo que tiene la función quecumple una zapata, es decir, transmitir las cargas que soporta al suelo.

-in embargo, en contraste con una zapata, la relación de la profundidadde la cimentación con respecto a la base de las pilas es por lo generalmayor que cuatro, mientras que para las zapatas, esta relación esmenor que la unidad.$na pila es el apoyo, ya sea de concreto o de mamposter!a para lasuperestructura de un puente, puede considerarse a la pila en s! misma.1omo una estructura que a su vez debe estar apoyada sobre unacimentación adecuada. La base de una pila puede descansar directamente sobre un estrato firme o puede estar apoyada sobre una

serie de pilotes. Los cuerpos de pila situados en los extremos de unpuente reciben el nombre de estribos.Las dimensiones del cuerpo de una pila están restringidas entre otrascosas por la magnitud de las reacciones de los apoyos, la distancia parala dilatación de la superestructura y la distancia entre armaduras ytrabes. 7ay varios tipos de pilas# las llenas se usan regularmente enpuentes ferroviarios, las dobles que se adaptan muy bien a puentes


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carreteros y las pilas / suelen usarse para librar claros sobre v!as deferrocarril o carreteras.

+. Pilotes.-on miembros estructurales con un área de sección transversalpequeña en comparación con su longitud. -e incan en el suelo a basede golpes generados por maquinaria especializada, en grupos o en filas,

conteniendo cada uno el suficiente nNmero de pilotes para soportar lacarga de una sola columna o muro. -on elementos de cimentaciónesbeltos que se incan )pilotes de desplazamiento prefabricados oconstruyen en una cavidad previamente abierta en el terreno )pilotes deextracción e"ecutados in situ.

videntemente los pilotes se utilizan cuando las condiciones del suelono son adecuadas para el empleo de zapatas o losas de cimentación ocuando la construcción de estas en los lugares dispuestos para suemplazamiento son inadecuadas, antieconómicas o bien no viables. Por consiguientes, los pilotes van generalmente asociados con problemasdif!ciles de cimentación y con las condiciones peligrosas del suelo.

3lgunas de las venta"as en el uso de pilotes son#R 'esultan convenientes cuando las condiciones del suelo no sonfavorables para la utilización de otro tipo de cimentaciones.R Proporcionan buenas soluciones para la distribución de cargas en elsubsuelo ya que pueden traba"ar individualmente o en grupos de pilotes.

8. Pantallas.-on muros verticales profundos que soportan las presiones del terrenoMpor tanto, es necesario anclar el muro a dico terreno.

R Pantallas isostáticas# con una l!nea de ancla"e.R Pantallas iperestáticas# dos o más l!neas de ancla"e.

TIPOS DE CIMENTACIÓN =UE SE USAR> EN EL PRO9ECTO.

-e planea utilizar las cimentaciones ciclópeas, porque ya que el suelo de -anta1atarina, 0uevo León, constituye de grandes proporciones de rocas y por lo tantose puede utilizar como una gran venta"a, ya que el concreto del cual están ecaslas cimentaciones ciclópeas, pueden mezclarse apropiadamente con las rocas


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que abundan en el municipio, y en cambio, utilizar este tipo de cimentacionesproporcionan un traba"o optimo y económico.

$na razón fundamental por el cual se traba"ará con este tipo de cimentación, esporque esta cimentación permite que la estructura de una casaRabitación puedaser modificada a gusto del cliente, evitando dificultades estructurales en un futuro.

CONCLUSIÓN.

Las cimentaciones son elementos de una estructura que pasan a conformar unaparte esencial de la misma debido a que ellas van a permitir la comunicación delas cargas de la estructuras acia el terreno, con lo que ayudan al terreno, alsuelo, a resistir estas cargas, por lo que el mismo no sufrirá y se comportaráidealmente para las condiciones que se está sometiendo. Por lo tanto, lacimentación viene a conformar las bases de la estructura y de a! que elcomportamiento de edificación u obra civil va estar forzado a como esta traba"e yse comporte.

Debido a la importancia que cobra la cimentación, la misma esta forzada a cumplir con ciertos parámetros geom%tricos, de presión, de conformación que respondena las caracter!sticas del suelo y de las cargas de las estructuras y los cuales seesbozaron a lo largo del traba"o. Por lo tanto, el diseño de una cimentación no esalgo que se realiza de manera intuitiva sino que cumple con una metodolog!a dediseño que evalNa desde la forma de la cimentación asta la profundidad que estava a comprender, as! como tambi%n las caracter!sticas naturales del suelo.

REFERENCIAS 9 BIBLIOGRAFÍA.

• ttp#**UUU.inafed.gob.mx*UorH*enciclopedia*44?Tnuevoleon*municipios*?

T9C>a.tml• ttp#**es.slidesare.net*live"ogaan*manualRdeRcimentacionesVrelatedW?• ttps#**sites.google.com*site*geoidrologia?+8C*2nicio*ci• ttp#**UUU.eurorep.com.mx*perforacion.stml• ttp#**UUU.mapfre.com*ccm*content*documentos*mapfrere*ficero*es*Prontu

arioR-uelosR1imentaciones.pdf • ttp#**UUU.inegi.org.mx*inegi*-P1*doc*20/'0/*daf222.pdf • ttp#**openmat.com.mx*-pain*maquinaRdisenoRdeRcimentacionesRparaR

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