TEORIADDD

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CIMENTACIONES Pgina1

DOCENTE:

Ing. JORGE BEJARANO DOLORIER

ALUMNO:

FIGUEROA RICRA YIMMY

CICLO:

OCTAVO

2014

TEMA:

CIMENTACIONE

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DEDICATORIA

El presente trabajo est dedicado a quienes me dieron la

vida, a las personas que ms amo en la vida, Mis

Padres.A ti mamita, tu que mediste la vida, quien me ha

enseado a ser fuerte en los momentos de adversidad.

Para ustedes mi trabajo y mi amor eterno

AGRADECIMENTOS


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A ios mi padre y credor a todos mis seres queridos por

estar siempre conmi!o y permitir que todas mis metas y

sueos se ha!an realidad, quien me da fuer"as y !uia mi

camino .

A mi familia porque cada uno de ustedes han sido mifuente de inspiracion, !racias por su amor y colaboracion,

!racias por estar alli siempre en los momentos mas

di#ciles.


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INTRODUCCION

Se llama cimentacin al elemento estructural que transmite lascargas de las columnas y muros al terreno. La resistencia del suelo esmenor que la resistencia del concreto. El terreno dee traa!ar a!ouna carga tal que no se altere su estado de equilirio" o sea" que nose #rodu$can de%ormaciones o asentamientos #erce#tiles que

re#ercutan en los di%erentes elementos de la estructura"#roduci&ndoles tensiones #arsitas #ara las cuales no 'an sidodise(ados. Si una columna se asienta ms o menos que otraadyacente" la di%erencia genera es%uer$os que #ueden ocasionarda(os en los elementos estructurales y no estructurales.

Cuando se dise(an cimentaciones 'ay que tener en cuenta losiguiente) ti#o de suelo *co'esi+o" granular" granular con ,nos" dealta o a!a #lasticidad-" +ariacin de estratos" consistencia *landa"media" dura-" las #ro#iedades %sicas y mecnicas *co'esin" ngulode %riccin interna" ndice de com#resin" mdulo de elasticidad-"uicacin del ni+el %retico" su#resin de agua" em#u!e de agua sorela suestructura " soca+acin" erosin elica e 'idrulica" em#u!e"e/#ansin y licuacin del suelo" #ro%undidad de cimentacin"ca#acidad #ortante #or resistencia" ca#acidad #ortante #orasentamiento m/imo #ermisile" es%uer$o neto" asentamientosdi%erenciales" totales y rotaciones" agentes agresi+os *sales" cloruros"sul%atos-" %uer$a e/#ansi+a del suelo" estailidad del talud de lae/ca+acin" #rocedimiento de construccin" es#eci,caciones del

0eglamento Nacional de Edi,caciones" ACI" e%ecto de %enmenosnaturales como inundaciones" sismos" etc. Peligro de derrumes yda(os" que +a a re#resentar la e/ca+acin de la cimentacin#ro#uesta. Conociendo esto #rocedemos a dise(ar la cimentacin.


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TABLA DE CONTENIDOS

DEDICATORIA_______________________________________________________2

AGRADECIMENTOS_________________________________________________3

INTRODUCCION____________________________________________________4TABLA DE CONTENIDOS___________________________________________5

CAPITULO I : PLANTEAMIENTO METODOLOGICO_________________7

1.1 DESCRIPCION DE LA REALIDAD PROBLEMTICA_________________7

1.2 DELIMITACIONES Y DEFINICION DEL PROBLEMA_________________81.2.1 De!"!#$%!&'e(________________________________________________________8

A. De!"!#$%!)' e(*$%!$_________________________________________________8B. De!"!#$%!)' (&%!$____________________________________________________8

1.2.2 De+'!%!)' ,e *-&e"$______________________________________________8

1.3 FORMULACION DEL PROBLEMA___________________________________8

1.4 OB/ETI0O DE LA IN0ESTIGACION__________________________________

1.5 IPOTESIS DE LA IN0ESTIGACION________________________________

1. 0ARIABLES E INDICADORES______________________________________11..1 0$-!$e( !',e*e',!e'#e(___________________________________________1

1.7 0IABILIDAD DE IN0ESTIGACION__________________________________111.7.1 0!$!!,$, #%'!%$___________________________________________________111.7.2 0!$!!,$, &*e-$#!6$.________________________________________________11

1.7.3 0!$!!,$, e%&')"!%$________________________________________________11

1.8 IMPORTANCIA DE LA IN0ESTIGACION___________________________111.8.1 I"*&-#$'%!$__________________________________________________________11

1. MTODO DE IN0ESTIGACION_____________________________________131..1 Re%&e%%!)' ,e !'&-"$%!)'_________________________________________13

1.1 COBERTURA DE ESTUDIO_______________________________________131.1.1 M9e(#-$_____________________________________________________________13

E*&-$%!)' ,e #e--e'&_________________________________________________13

CAPITULO II: MARCO TEORICO___________________________________14

2.1 ANTECEDENTES DE LA IN0ESTIGACION_________________________142.1.1 ANTECEDENTES______________________________________________________14

2.2 MARCO ISTORICO_______________________________________________15

2.3 MARCO CONCEPTUAL_____________________________________________172.3.1 GENERALIDADES_____________________________________________________172.3.2 TIPOS DE CIMENTACIONES__________________________________________17

A. CIMENTACIONES SUPERFICIALES___________________________________17A.1 ;APATA CONECTADA______________________________________________18

B. LA 0IGA DE CIMENTACI

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C. ;APATA INTERIOR____________________________________________________23C.1 MODELO DE COMPORTAMIENTO_________________________________23

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:_________________________2

BIBLOGRAFIA_____________________________________________________2

ANE=OS___________________________________________________________27

CAPITULO I : PLANTEAMIENTO METODOLOGICO


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1.1 DESCRIPCION DE LA REALIDAD PROBLEMTICA

El 'ec'o de que muc'os edi,cios construidos en otras ocas 'ayan#ermanecido en #ie 'asta nuestros das demuestra que" a lo largo de

la 1istoria" 'a e/istido alg2n modo de 3Ciencia de las cimentaciones3"cuyo desarrollo 'a culminado en las t&cnicas de cimentacinactualmente en uso. Sin emargo" los antecedentes de nuestrascimentaciones son #oco conocidos #orque" 'asta ien entrado el siglo45III" 'ay una casi asoluta ausencia de doctrina acerca de las teorasy de los m&todos constructi+os a#licados al dimensionado y a lae!ecucin de los cimientos. Acerca de estas cuestiones" solamentee/isten unas #ocas reglas" dis#ersas e incone/as" contenidas en lanormati+a interna de algunas rdenes religiosas medie+ales y en lostratados de construccin di%undidos #or Euro#a a #artir del siglo 45.Adems" tales reglas siem#re 'an sido consideradas como sim#les'ec'os 'istricos y nunca 'an sido anali$adas como lo que realmenteson" esto es" como resultados de sucesi+os ensayos 'ec'os #or el1omre con la ,nalidad de solucionar los #rolemas que le 'a#lanteado el con!unto estructura6cimiento6terreno" desde siem#re"cuando 'a lle+ado a cao ese acto lire de su +oluntad que es laedi,cacin. Con el o!eto de conocer la e+olucin de las t&cnicas decimentacin a lo largo de la 1istoria de la Arquitectura" desde laPre'istoria 'asta la Primera 0e+olucin Industrial" 'emos 'ec'o una

agru#acin ordenada y crtica de todas aquellas re%erenciasarqueolgicas" 'istricas y iliogr,cas que se 'an #odido encontrary que se re,eren a la e!ecucin de las cimentaciones y a los criteriosque 'an regido #ara el dimensionado de las mismas. A #artir delanlisis del c2mulo de datos anali$ados" se 'a 'ec'o una sntesisa#oyada en ra$onamientos crticos y se 'an alcan$ado unasconclusiones que no solamente contem#lan la e+olucin cronolgicade las cimentaciones en el mito geogr,co en que nace y sedesarrolla nuestra cultura" sino tami&n los conocimientos que 'acen

surgir cada una de las soluciones de cimentacin y los condicionantesque inter+ienen sore el origen y el desarrollo de las mismas.

1.2 DELIMITACIONES Y DEFINICION DEL PROBLEMA

1.2.1 De!"!#$%!&'e(

De!"!#$%!)' e(*$%!$

Las $a#atas son cimentaciones su#er,ciales o directas" como toda

cimentacin 'a de garanti$ar" de %orma #ermanente" la estailidad dela ora que so#orta.

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De!"!#$%!)' (&%!$

1ay terrenos arcillosos que cuando se 'umedecen se comien$an a

'inc'ar aumentando su +olumen. La %uer$a que generan 'acia arriaes muy im#ortante y #ueden generar ,suras de consideracin en lasconstrucciones y estos a la +e$ causar da(os 'umanos y materiales.

1.2.2 De+'!%!)' ,e *-&e"$

Las cimentaciones se em#lean cuando los estratos de suelo o de rocasituados inmediatamente dea!o de la estructura no son ca#aces de

so#ortar la carga" con la adecuada seguridad o con un asentamientotolerale. El 'ec'o de lle+ar la cimentacin 'asta el #rimer estratoresistente que se encuentre no es su,ciente" aunque esta sea ladecisin que a menudo se toma.

Tiene la %uncin de trans%erir las cargas de la estructura a tra+&s deestratos d&iles o com#resiles" a tra+&s del agua o aire" 'astaestratos in%eriores con la su,ciente ca#acidad de carga como #araso#ortar la estructura" com#ortndose el #ilote como una e/tensinde columna o #ilar. Estos estratos in%eriores #ueden ser rocas" arcillasduras o suelos de a!a com#resiilidad.Alcan$ar con la cimentacin #ro%undidades que no est&n su!etas aerosin" soca+aciones u otro e%ecto e+itar los da(os que #uede#roducir una %utura e/ca+acin a la cimentacin de una edi,cacinadyacente.

Con el ,n de contrarrestar el e%ecto de la carga e/c&ntrica se recurrea unir esta $a#ata con otra interior mediante una +iga rgida"reciiendo el con!unto el nomre de 7APATAS CONECTA8AS.

1.3 FORMULACION DEL PROBLEMA

La Ingeniera Ci+il y la Construccin" se en%rentan a nue+os retos eneste #resente siglo" sea #or la situacin econmica del #as y #or elirre+ersile deterioro del medio amiente originado #or la conducta'umana y #or las acti+idades #ro#ias de esta #ro%esin.El dise(o estructural de las cimentaciones" #or s mismo" re#resenta

la %rontera y unin del dise(o estructural y la mecnica de suelos.Como tal" com#arte las 'i#tesis" su#osiciones y modelos de amas

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disci#linas" que no siem#re coinciden.El anlisis estructural se reali$a normalmente con las 'i#tesis de quela estructura de los edi,cios est em#otrada en el suelo" es decir"a#oyada en un material inde%ormale. Esta" desgraciadamente" no

es una condicin com2n en %undaciones.

8e otro lado" el ingeniero de suelos" #ara el clculo de las condicionesde ser+icio #or asentamiento del suelo" des#recia la rigide$ de laestructura" cuyo modelo son solo las resultantes de las reacciones.

La realidad es que ni el suelo es inde%ormale ni la estructura tan9e/ile como #ara que sus e%ectos no est&n interrelacionados. Al ,nalde cuentas" el sistema suelo6estructura es un continuo cuyasde%ormaciones del uno de#enden del otro. Por ello el #ro#sito deeste traa!o es usar como alternati+a el dise(o de una $a#ataconectada.

1.4 OB/ETI0O DE LA IN0ESTIGACION

Pro#oner conocimientos y metodologas e,cientes #ara lasistemati$acin de dise(o de $a#atas conectadas y su +iga decimentacin" detalles" 'ailitacin y armado de aceros" que redu$can

los e%ectos amientales y nos #ermita conducirnos al desarrollosustentale.

El o!eti+o de una cimentacin como es el caso de $a#atasconectadas es el de #ro#orcionar el medio #ara que las cargas de laestructura" concentrada en muros y columnas se transmitan alterreno #roduciendo a este un sistema de es%uer$os que #uedan serresistidos con seguridad sin #roducir asentamientos" o conasentamientos tolerales" ya sean estos uni%ormes o di%erenciales.

Las $a#atas deen estar dimensionadas #ara resistir las cargas%actori$adas y las reacciones inducidas" de acuerdo con los registrosa#ro#iados de dise(o del reglamento +igente.

0eali$ar un uen Anlisis y dise(o de los elementos de $a#atasconectadas.

1.5 IPOTESIS DE LA IN0ESTIGACION

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La %uncin de la +iga que conecta la $a#ata e/terior e/c&ntrica y la$a#ata interior" es tomar el momento resistente en la $a#ata e/teriorim#idiendo el giro de &sta" de tal modo de #oder considerar unadistriucin uni%orme en las #resiones del terreno.

La +iga que conecta la $a#ata e/terior con una interior toma elmomento generado #or la e/centricidad de la carga e/istenteen la $a#ata e/terior.

8e esta %orma la $a#ata e/terior transmite al suelo una #resinuni%orme" #roducida solamente #or la resultante de cargaactuante" sin e/centricidad.

1. 0ARIABLES E INDICADORES

1..1 0$-!$e( !',e*e',!e'#e(

C#$g#%

:8L ; Peso columna < $a#ata < suelo encima $a#ata6=ase*>.L- Carga #ermanente.

:LL ; Carga +i+a ?normal@ *act2a ms de una +e$ al a(o-"incluye cargas normales de +iento y nie+e.

ma/ :LL ; Carga +i+a m/ima #osile. s ; Peso total del suelo #or encima de ase de $a#ata *antes

de la e/ca+acin e/ce#to stanos-6 em#u!e 'idrosttico. s ; *>.L- *d.B 6 =ase-

:net ; Carga neta normal ; *:8L s- < :LL

ma/ :net ; Carga neta m/ima ; *:8L s- < ma/ :LL

Ca#acidad 8e Carga Limite *qd-.6 M/ima #resin que se #uedea#licar a la cimentacin" sin que &sta #enetre en el suelo.

Ca#acidad 8e Carga Admisile *qadm-.6Es la carga lmite qddi+idida entre un %actor de seguridad DS. qadm ; qdDS. A estees%uer$o se le llama ca#acidad #ortante. El 8r. Ter$ag'irecomienda que DS no sea menor que F. La ca#acidad decarga admisile se otiene con el ensayo de #enetracinestndar *SPT-" o con el ensayo de corte directo.

Es%uer$o NETO *q neta-.6 Es el es%uer$o 2til" que queda #ara lasu#erestructura" des#u&s de quitarle el es%uer$o que +a autili$ar el #eso del relleno del suelo y la sorecarga de #iso)

q neto ; q adm B G 8% 6 sorecarga de #iso8nde)


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B ; #eso es#ec%ico del relleno

8% ; Pro%undidad de cimentacin

Sorecarga de #iso ; H JgmK.

Presin 8e Contacto *qc-.6 Es #roducida #or las cargas de la

su#erestructura" y act2a dea!o de la $a#ata" en el encuentro$a#ata6suelo. En el dise(o de cimentaciones" se usca que qcsea menor o igual a q neto.

1.7 0IABILIDAD DE IN0ESTIGACION

1.7.1 0!$!!,$, #%'!%$

=na $a#ata es una am#liacin de la ase de una columna o muro yque tiene #or o!eto transmitir la carga al susuelo a una #resinadecuada a las #ro#iedades del suelo. Las $a#atas que so#ortan unasola columna se llaman $a#atas aisladas o indi+iduales. La $a#ata quese construye dea!o de un muro se llama $a#ata corrida o continua. Siuna $a#ata so#orta +arias columnas se llama $a#ata cominada. =nti#o es#ecial de $a#ata cominada que se usa com2nmente en elcaso de que una de las columnas so#orte un muro e/terior es la$a#ata en +oladi$o o en cantil&+er.

1.7.2 0!$!!,$, &*e-$#!6$.Las cimentaciones son elementos estructurales que tienen como%uncin transmitir las cargas y momentos de una edi,cacin 'acia elsuelo" de tal manera que la #resin transmitida sea menor a la que elsuelo #ueda resistir. Esto signi,ca que deemos encontrar un rea en#lanta #ara transmitir una #resin ace#tale #ara el suelo.

1.7.3 0!$!!,$, e%&')"!%$

La situacin econmica #uede in9uir" de#endiendo del lugar deconstruccin o ien #odra darse el caso e/tremo de que la ora seatan com#le!a y el terreno tan malo #ara construirla que sea necesariodesarrollar un ti#o de cimentacin muy es#ecial. Aunque cada #as 'agenerado ciertas t&cnicas constructi+as y de dise(o muy #articulares"asndose #rinci#almente en sus necesidades y e/#eriencias #ro#ias"las cimentaciones #ueden clasi,carse de una %orma muy

generali$ada.


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Se considera una solucin econmica si se usa es#ecialmente#ara distancias entre e!es de columnas mayores de m.

1.8 IMPORTANCIA DE LA IN0ESTIGACION

1.8.1 I"*&-#$'%!$

Es e+idente que #ara que una estructura o%re$ca una seguridad ycom#ortamiento ra$onale 'a de contar con una cimentacinadecuada. Aunque la cimentacin es algo que no llama la atencin y#ara inad+ertida #or los usuarios de la estructura" la organi$acin desus elementos sicos y el estudio de cada una de sus #artes suele a+eces e/igir del ingeniero o #royectista la mayor destre$a y el me!or

criterio del que normalmente necesita #ara redactar el #royecto. Laconstruccin de una cimentacin es" a +eces" el traa!o ms di%cil detodos los que se #resentan al reali$ar una ora.

La res#onsailidad del uen %uncionamiento de una cimentacinrecae sore el que la estudia y #royecta. El constructor #odr tener#rolemas #ara reali$ar lo que ,gura en los #lanos y es#eci,caciones#ero no es res#onsale del mal criterio que se 'aya seguido #araconceir y dise(ar el #royecto. Tami&n los que #royectan la

estructura y deen tomar las decisiones +itales 'an de en%rentase a#rolemas com#le!os.

La naturale$a 'a dis#uesto los materiales en el sitio en que seencuentran en una %orma ca#ric'osa" y es di%cil a+eriguar cul ser elcom#ortamiento de estos materiales cuando sean sometidos a laaccin de las cargas las aguas #ueden arrastrar el terreno o inundarla estructura" las masas de 'ielo o los +enda+ales #ueden e!ercer#resiones de magnitud desconocida las 'eladas #ueden dar origen ale+antamientos y 'undimientos. Igualmente la inter+encin de lamano del 'omre #uede agra+ar las di,cultades y as es #osile to#arcon una arca$a 'undida o con un montn de escomros enterradosa!o el %ango o la arena" con una +ie!a alcantarilla que atra+iesa ellugar de uicacin a!o la su#er,cie del terreno" o ien encontrarsecon que una #arte del terreno est %ormado #or materiales de rellenodudoso" tales como antiguos lec'os de rama!es o de materiales9e/iles. Tami&n #uede a(adirse que a menudo #arece como si losque +an a ser #ro#ietarios estu+ieran resueltos a construir estructurasdems im#ortancia en los sitios ms ino#ortunos y adems con una

sume de dinero e/cesi+amente escasa.


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1a de acoardarse el ingeniero %rente a estas di,cultades 8eeretirarse a casa y es#erar a que aquellas desa#are$can Lo que tieneque 'acer es otener toda la in%ormacin #osile acerca de los

#rolemas con que se en%renta" determinar lo #rocedimientos que#uede seguir" estudiar distintas +ariantes que #uede utili$ar #araso#ortar la estructura" #re+er la in9uencia #roale de estas+ariantes" estimar su costo a#ro/imado" decidir sore la +iailidadrelati+a de la construccin" aconse!ar sore lo que &l considera comome!or y" ,nalmente" e/#licar a sus clientes la naturale$a de los#rolemas y las ra$ones de sus recomendaciones.

As #ues" las decisiones im#ortantes deen estar %undamentadas enel uen criterio y sentido del ingeniero.

1. MTODO DE IN0ESTIGACION

1..1 Re%&e%%!)' ,e !'&-"$%!)'

0eco#ilacin de in%ormacin iliogr,ca e/istente 0eco#ilacin de registros de cimentacin 0e+isin de la ase de datos en el internet

Los m&todos usados en el clculo y las 'erramientas de ayuda*talas" acos" etc.- son e/#licados yo mencionados a lo largo deltraa!o.

1.1 COBERTURA DE ESTUDIO

1.1.1 M9e(#-$

Todas las oras de ingeniera tienen una accin acti+a sore el suelo atra+&s de las cargas que se a#lican. Estas cargas #ueden +ariar en suintensidad y %orma de a#licacin *concentrada" distriuida" etc.-.El estudio de suelos dee #ro+eer in%ormacin su,ciente #ara que elingeniero #royectista #ueda e%ectuar los anlisis a#ro#iados" de talmanera que los suelos so#orten las cargas con %actores de seguridadadecuados y sin que ocurran asentamientos #er!udiciales.

E*&-$%!)' ,e #e--e'&


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La e/#loracin del terreno es necesaria #ara #ro#orcionar al ingeniero#royectista datos sore)

a- La #ro%undidad de la ca#a %retica.- Las di%erentes ca#as del terreno conociendo su inclinacin"

es#esor y caractersticas mecnicas *com#resin sim#le"ensayo tria/ial" etc.- y qumicas *sul%atos" caronatos" etc.-.c- Muestras del suelo #ara conocer otras caractersticas

mecnicas y la ca#acidad de asientos sore suelos inalterados.

Sore el n2mero y #ro%undidad de las tomas a reali$ar" ien mediantee/ca+aciones o muc'o ms %recuente mediante sondeos mecnicos.El Ministerio de Domento" a tra+&s de su Norma Tecnolgica NTE6CEEstudios eot&cnicos" los es#eci,ca detalladamente en %uncin de lascaractersticas del edi,cio a construir.

:ue deemos tener en cuenta #ara un edi,cio) e!em#lo


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CAPITULO II: MARCO TEORICO

2.1 ANTECEDENTES DE LA IN0ESTIGACION

2.1.1 ANTECEDENTES

Dactores #rinci#ales que 'icieron que una estructura %alle)

a- Los ingenieros encargados del dise(o estructural y laconstruccin tenan conocimientos inadecuados sore los #rolemasde la mecnica de suelos.

- Los ingenieros de suelos no tomaron en cuenta los e%ectosestructurales.

c- Los ingenieros encargados de la toma de decisiones carecan de

una su,ciente com#rensin de los anteriores cam#os de la ingeniera.

La tendencia a un alto grado de es#eciali$acin y la di%erenciade en%oques y de metodologa con que los ingenieros estructuralesy de suelos en%rentan sus #rolemas" 'an im#edido la reali$acin deun es%uer$o con!unto #or estudiar los #rolemas in'erentes a las dosreas) El contacto del suelo y la estructura.

En este sentido" se #uede citar el e!em#lo t#ico de clculo de unaedi,cacin) El ingeniero estructural calcula las %uer$as internas a queestar su!eta la estructura sin considerar el des#la$amiento de los


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a#oyos" y el ingeniero de suelos estima los asentamientos sin tomaren cuenta la rigide$ de la estructura.

El #rolema de la interaccin suelo6estructura se reduce a encontrar

los e%ectos que en el suelo y la estructura #roduce el 'ec'o de que alestar unidos" deen de%ormarse iguales" es decir" determinar lasreacciones y las de%ormaciones del sistema" teniendo en cuenta lacom#atiilidad de de%ormaciones.

2.2 MARCO ISTORICO

Las $a#atas re#resentan la %orma ms antigua de cimentacin" 'astamediados del siglo 4I4 la mayor #arte de las $a#atas eran de

mam#ostera de #iedras unidas con mortero" aunque s se construande #iedra larada en tama(os es#ec,cos" eran las llamadas $a#atasde #iedra larada. Las $a#atas de mam#ostera eran muy 2tiles #aracasi todo ti#o de construcciones" 'asta que a#arecieron los edi,ciosaltos cuyas cargas en las columnas eran considerales" los que 'i$onecesario la construccin de $a#atas ms anc'as y #esadas quere#resentaan un #rolema tanto #or el es#acio que ocu#aan como#ara construirlas.

En los #rimeros intentos #ara construir $a#atas que aarcarangrandes reas" se utili$aan em#arrillados de madera #ara#osteriormente construir $a#atas de mam#ostera sore ellos" eranlas llamadas $a#atas de em#arrillado. Con la a#aricin del concreto se#udo solucionar el #rolema del #eso y del es#acio requerido" ocuando menos en #arte sin emargo" 'i$o su a#aricin un nue+o#rolema) la necesidad de utili$ar acero de re%uer$o. En los #rimerosintentos se utili$aron rieles de acero de %errocarril a'ogados en elconcreto" lo que disminua el #eso de la $a#ata" #osteriormente los

rieles %ueron sustituidos #or +igas ?I6 de acero que si ien ocu#aanun #oco ms de es#acio eran ms econmicas que los rieles de%errocarril. Al a#arecer el concreto re%or$ado a #rinci#ios del siglo 44"las $a#atas de em#arrillado %ueron #oco a #oco cayendo en desuso#ara ser sustituidas #or las de concreto re%or$ado que son mse,cientes y 'an #redominado 'asta nuestros das. E/isten +arias%ormas de $a#atas" los ms comunes son las $a#atas cuadradas y lasrectangulares.

El #rocedimiento general #ara desarrollar un #royecto y anali$ar las$a#atas cuadradas y rectangulares #uede resumirse re+emente de


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la manera siguiente)

Ad#tese el ti#o o %orma de $a#ata que #are$ca ser+ir al ,n#articular requerido.

8etermnese la su#er,cie de a#oyo adecuada que dea tener la$a#ata. Ad#tense todos los es#esores y dems dimensiones de la

$a#ata que se #lantea" a ase de uen criterio y antecedentes. 8is&(ese y calc2lese la $a#ata de tal manera que no #ueda

%racturarse #or momento" cortante o ad'erencia en la direccin4 'gase lo mismo #ara que tam#oco #ueda %racturarse endireccin Q7. Si estas dos direcciones resistentes sonsu,cientemente %uertes" la $a#ata #roalemente no se

rom#er. Com#ru&ese el #royecto desde los #untos de +ista econmicoy de inter&s general.

Como se 'aa mencionado" las $a#atas se 'an con+ertido con el#aso del tiem#o en un ti#o de cimentacin e,ciente y con m2lti#lesa#licaciones en la construccin de casi todo ti#o de oras. Cuandoe/iste la necesidad de a#oyar dos o ms columnas en una misma$a#ata" se aconse!a utili$ar una gran losa o $a#ata cominada en +e$de una $a#ata de cimentacin indi+idual #ara cada columna.

Algunas de estas circunstancias son)

Cuando una ,la de columnas dee estar tan #r/ima al lmitedel terreno o construccin" que las $a#atas deen cargarsee/c&ntricamente" #uede dis#onerse entonces de una sola$a#ata com2n" #ara cada #ilar e/terno y su corres#ondiente dela ,la interior contigua.

Cuando dos #ilares estn tan #r/imos uno del otro que suscorres#ondientes $a#atas aisladas #udieran casi trasla#arse.

Cuando el dise(ador quiere arriostrar dos $a#atas entre s #araque resistan la su#resin" el +olteo o las %uer$as 'ori$ontaleso#uestas.

Cuando una estructura" tal como la de la #ila de un #uente estcom#uesta #or dos o ms #ilares a#oyados sore un suelo dea!a ca#acidad de carga o sore #ilotes" de %orma que con+ienedis#oner de una gran ase com2n.

Cuando el #rinci#io de la accin de cargas cominadas #udierao%recer la construccin ms con+eniente. Las circunstancias


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es#eciales encontradas en la ingeniera #rctica +aranasomrosamente y cada #royecto deer ser el me!or #ara elcaso #articular.

2.3 MARCO CONCEPTUAL

2.3.1 GENERALIDADES

Las cimentaciones tienen como misin transmitir al terreno las cargasque so#orta la estructura del edi,cio. 8e modo general se #uededecir que e/isten dos ti#os de cimentacin seg2n que #rinci#almente+ayan a so#ortar es%uer$os de com#resin #ura o que so#orten"adems" tensiones de traccin. Esta consideracin a%ecta al material

que +a a constituir la cimentacin.El #rimer caso se corres#onde con estructuras sencillas asadas#rinci#almente en muros de carga. Se #ueden em#lear lascimentaciones denominadas cicl#eas en las que se em#lean sillaresde #iedra u 'ormign en masa" sin armadura aunque se recomiendala inclusin de un armado mnimo en su cara in%erior con o!eto deasorer las tensiones #roducidas #or distintos %actores) atado"arriostramiento" asientos di%erenciales" de%ectos de 'ormigonado" etc.En el resto de los casos" que constituyen la mayora" se em#lea el

'ormign armado.

Las cimentaciones son elementos estructurales que tienencomo %uncin transmitir las cargas y momentos de unaedi,cacin 'acia el suelo" de tal manera que la #resintransmitida sea menor a la que el suelo #ueda resistir.

Esto signi,ca que deemos encontrar un rea en #lanta #aratransmitir una #resin ace#tale #ara el suelo.

2.3.2 TI&OS DE CIMENTACIONES

CIMENTACIONES SUPERFICIALES

Com2nmente usadas en la mayora de edi,caciones. 7a#atas aisladas

7a#atas conectadas

7a#atas cominadas

Cimientos corridos Losas o #lateas de cimentacin

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Cuando los estratos su#er,ciales de los terrenos son adecuados" lascimentaciones recien el nomre de su#er,ciales. Esto signi,ca queel %ondo de cimentacin estar a una #ro%undidad #or dea!o del ni+eldel #iso" relati+amente #eque(a. Se suele traa!ar con #ro%undidades

de R" R.H" K" F m. de#endiendo del ni+el del estrato resistente elegido.A.R 7APATA CONECTA8A

De+'!%!)'

Est constituida #or una $a#ata e/c&ntrica y una $a#ata interior unida#or una +iga de cone/in rgida" que #ermite controlar la rotacin dela $a#ata e/c&ntrica corres#ondiente a la columna #erimetral.

Se considera una solucin econmica" es#ecialmente #ara distanciasentre e!es de columnas mayores a m. =sualmente es mseconmico que la $a#ata cominada"

Estructuralmente se tienen dos $a#atas aisladas" siendo una de ellase/c&ntricas" la que est al lmite de #ro#iedad y dise(ada a!o lacondicin de #resin uni%orme del terreno el momento de 9e/indeido a que la carga de la columna y la resultante de las #resionesdel terreno no coinciden" es resistido #or una +iga de cone/in rgidaque une las dos columnas que %orman $a#atas conectadas.

La +iga de cone/in dee ser muy rgida #ara que sea com#atile conel modelo estructural su#uesto. La 2nica com#licacin es lainteraccin del suelo y el %ondo de la +iga. Algunos autoresrecomiendan que la +iga no se a#oye en el terreno" o que se a#oyedea!o de ella de manera que solo so#orte su #ro#io #eso.

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Consiste en dos $a#atas inde#endientes unida a tra+&s de una+iga de cimentacin.


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Con el ,n de contrarrestar el e%ecto de la carga e/c&ntrica serecurre a unir esta $a#ata con otra interior mediante una +iga

rgida" reciiendo el con!unto el nomre de $a#atas conectadas.


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LA 0IGA DE CIMENTACI

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contrario *Al tener que tomar el momento de la $a#ata e/terior-"de tal modo que el sistema se mantenga en equilirio.

>.R 8IMENSIONAMIENTO 8E LA 5IA 8E CONE4IUN

8ee anali$arse como una +iga articulada a las columnas e/terior einterior" que so#orta la reaccin neta del terreno en la $a#ata e/terioren su #eso #ro#io

8nde) Seccin de la +iga ser)

h=L

1

7 b=

P1

31L1h

2

L1 ; es#aciamiento entre la columna esterior y la columna interior

P1 ; craga total de ser+icio de la columna e/terior

Tener en cuenta #ara el #redimencionamiento de +iga de cone/in

>.K 8IMENCIONAMIENTO 8E 7APATA E4TE0IOS

La $a#ata e/terior trans,ere su carga a la +iga de cone/in"actuando la $a#ata como una losa en +oladi$o a amos lados de la+iga de cone/in. Se recomienda dimensionarla en #lantaconsiderando una dimensin trans+ersal igual a K K.H +eces ladimensin en direccin de la e/centricidad.

zap=1.20

Pn


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T ; K> T ; K.H >

;APATA INTERIOR

Se dise(a como una $a#ata aislada. Puede considerarse la reaccinde la +iga de cone/in. En el dise(o de cortante #or #un$onamientose considera la in9uencia de la +iga de cone/in en la determinacinen la $ona crtica.

C.R MO8ELO 8E COMPO0TAMIENTO


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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:

Las $a#atas son cimentaciones su#er,ciales o directas" comotoda cimentacin 'a de garanti$ar" de %orma #ermanente" laestailidad de la ora que so#orta.

El ni+el de la cimentacin deer estar a una #ro%undidad talque se encuentre lire del #eligro de 'eladas" camios de+olumen del suelo" ca#a %retica" e/ca+aciones #osteriores.

Tendr unas dimensiones tales que no su#eren la estailidad oca#acidad #ortante del suelo.

No deer #roducir un asiento en el terreno que no seaasorile #or la estructura. 8e las caractersticas geot&cnicas

del terreno y dentro de ellas" #rinci#almente del ngulo dero$amiento interno y de la co'esin del terreno.

El dise(o y el uso de una ase de +igas sern di%erentes #aracada sitio de construccin. Se deen considerar siem#re a losarquitectos o ingenieros #ara la construccin en estos ti#os desuelos. 1acer caso omiso de los m&todos a#ro#iados deconstruccin #uede ser la di%erencia entre tener un 'ogar

estale y uno que" literalmente" se mue+a cuesta aa!o o se'unda en el suelo. La eleccin del ti#o de cimentaciones de ellas de#ender en

#arte de lo com#le!o del #rolema de cimentacin a resol+er"del ti#o de suelo en que se traa!e" de los recursos 6'umanos"tecnolgicos" econmicos" etc.6 con los que se cuente y de lae/#eriencia y criterio del constructor" quien dee ante#onersore todo" la seguridad y uen %uncionamiento de lacimentacin.


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BIBLOGRAFIA

'tt#s)VVV.google.com.#esearc'iV;RKWi';KWno!;RWq;cimentaciones

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