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• Lisbeth Cisneros Mirano

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• Construyendo tecnología
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Índice 1.

GENERALIDADES ....................................................................................................2

2.

CLASES DE CIMENTACIONES ...............................................................................2 2.1.

CIMENTACIONES SUPERFICIALES ...............................................................2

2.1.1.

ZAPATAS ....................................................................................................2

2.1.2.

LOSAS.........................................................................................................6

2.2.

CIMENTACIONES PROFUNDAS .....................................................................7

2.2.1.

MURO PANTALLA .....................................................................................8

2.2.2

SUSTITUCIÓN ............................................................................................9

2.2.3

PILOTES .....................................................................................................9

2.2.4

MICROPILOTES ....................................................................................... 11

2.2.5

PILARES ................................................................................................... 11

2.2.6

CAISSONS ................................................................................................ 12

2.2.7

CALZADURA ............................................................................................ 12

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CIMENTACIONES 1. GENERALIDADES La cimentación es la base de toda estructura, que tienen como misión transmitir al terreno las cargas que soporta la estructura del edificio. Debido a que la resistencia y rigidez del terreno suelen ser inferiores a las de la estructura, la cimentación posee un área en planta muy superior a la suma de las áreas de todos los pilares y muros portantes (estructura vertical). La cimentación es importante porque es el grupo de elementos que soportan a la superestructura. La estabilidad de una edificación depende en gran medida del tipo de terreno sobre el que se asienta. 2. CLASES DE CIMENTACIONES 2.1. CIMENTACIONES SUPERFICIALES Se definen como cimentaciones superficiales a aquellas comúnmente utilizadas en la mayoría de edificaciones. Como son las zapatas aisladas, zapatas conectadas, zapatas combinadas, cimientos corridos y losas o plateas de cimentación. Se considera cimentación superficial cuando tienen entre 0,50 m. y 4 m. de profundidad. Las cimentaciones superficiales trasmiten las cargas de las estructuras hacia un terreno generalmente ubicado a poca profundidad desde la superficie.

2.1.1. ZAPATAS Es un elemento estructural, el cual es el cimiento de una columna que transmiten el peso del edificio al suelo. A. ZAPATAS AISLADAS Cuando existen una para cada columna, actuando independientemente una de otra, Cuando las columnas están suficientemente distanciadas entre sí, Las zapatas aisladas son elementos estructurales cuya función es la de distribuir la carga total que transmite una 2

columna y/o muro+peso propio sobre un área suficiente de terreno.

TIPOS DE ZAPATAS AILASDAS 

ZAPATA CENTRADA: Cuando la columna está al centro de la zapata.



ZAPATA EXCENTRICA: Cuando la columna está a un lado del centro de la zapata.



ZAPATA ESQUINADA: Cuando la columna está en una de las esquinas de la zapata.

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B. ZAPATAS COMBINADAS Cuando por razones de espacio se construye una zapata para dos o más columnas. Se usa cuando la distancia entre las columnas es reducida o cuando la capacidad portante es baja.

C. ZAPATAS CONECTADAS Consiste en dos zapatas independientes unidas a través de una viga de cimentación. La viga debe ser rígida para transferir y resistir las cargas transmitidas. Es la cimentación más usada para reducir excentricidades.

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D. ZAPATA DE MEDIANERA Zapata conectada a otra para equilibrar una carga estructural que no se encuentra localizada simétricamente respecto a ésta.

E. ZAPATAS CONTINUA BAJO PILARES aquellas zapatas que recogen más de tres pilares. Las considera así distintas a las zapatas combinadas, que son aquellas que recogen dos pilares. Esta distinción es objeto de debate puesto que una zapata combinada puede soportar perfectamente tres pilares.

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F. ZAPATA DE MURO O CIMIENTO CORRIDO Es un tipo de cimiento de hormigón o de hormigón armado que se desarrolla linealmente a una profundidad y con una anchura que depende del tipo de suelo. Está formada por el cimiento y el sobrecimiento, tiene una función estructural porque recibe la carga de los muros y la transmite al suelo. Se utiliza en suelos de baja resistencia que obligue el empleo de mayores áreas de repartición.

2.1.2. LOSAS A. LOSA DE CIMENTACION O PLATEA DE CIMENTACION Son cimentaciones que se utilizan por ejemplo en terrenos de poca capacidad portante debido a que transmiten las cargas de manera uniforme por toda el área de contacto con el terreno de fundación.

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B. LOSA NERVADA Las Losas Nervadas son un tipo de Cimentaciones por Losa que, como su nombre lo indica, están compuestas por vigas a modo de nervios que trabajan en colaboración ofreciendo gran rigidez y enlazan los pies de los pilares del edificio.

2.2.

CIMENTACIONES PROFUNDAS

Son aquellos elementos que transmiten la carga de una estructura hacia capas o estratos profundos del subsuelo, evitando con ello, el desplante en suelos superficiales de baja capacidad de carga o de alta deformabilidad.

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¿Cuándo de emplean las cimentaciones profundas? 

Cuando los estratos superiores del suelo son altamente compresibles y/o de escasa capacidad de carga.



Cuando se requiere mejorar el comportamiento de cimentaciones en estructuras sujetas a carga lateral, ya sean edificios altos con cargas de viento y/o sismo o estructuras de retención de tierra.



Cuando el terreno tiende a sufrir grandes variaciones estacionales: por hinchamientos y retracciones.



Cuando los cimientos están solicitados a tracción; o en estructuras que necesitan elementos sometidos a tracción para lograr estabilidad.

CLASES DE CIMENTACIONES PROFUNDAS 2.2.1. MURO PANTALLA Los Muros Pantalla son muy usada en edificios de altura, que actúa como un muro de contención y brinda muchas ventajas por ahorro de costos y mayor desarrollo en superficies. Estos elementos estructurales se ejecutan in situ para así no recurrir a paneles prefabricados, es por ello que al muro de pantalla se le conoce también como pantalla de hormigón in situ. Los paneles de estos muros poseen entre 4 y 5 m de longitud y entre 4 y 15 diámetros de espesor.

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2.2.2 SUSTITUCIÓN Esta cimentación se realiza mediante la excavación del terreno, donde el peso del material excavado y extraído será igual o proporcional al peso de la construcción a realizar. Conociendo cada una de las capas que componen dicho suelo (características del terreno) y según las características de la estructura que sustentará y las cargas que actúen sobre la misma.

TIPOS DE CIMENTACIONES POR SUSTITUCION  

Cimentación compensada al 100 % Cimentación compensada parcialmente

2.2.3 PILOTES Son apoyos para la cimentación y se utilizan para llegar a un estrato de terreno donde se puedan transmitir las cargas de la edificación. 

Prefabricados.

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

In situ.

FUNCIONES Y USOS DE LOS PILOTES 

Transferir cargas de la superestructura, través de estratos débiles o compresibles; comportándose el pilote como una extensión de columna o pilar.



Transferir o repartir la carga sobre un suelo relativamente suelto a través de la fricción de superficie entre el pilote y el suelo.



Alcanzar profundidades que no socavaciones u otros efectos.



Evitar los daños a la cimentación de una edificación adyacente con una futura excavación (el pilote lleva la carga de la cimentación debajo del nivel de excavación esperado).



Asegurar que los movimientos estacionales no sucederán en áreas de suelos expansivos o colápsales.



Proteger estructuras marinas como muelles, atracaderos, contra impactos de barcos u objetos flotantes.



Soportar muros de contención, contrafuertes o cimentaciones de máquinas.

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estén

sujetas

a

erosión,

2.2.4 MICROPILOTES Los micropilotes son elementos de cimentaciones profundas, de sección circular y pequeño diámetro, de hasta 350 mm, con una alta capacidad portante a compresión, que transfieren las cargas al terreno en profundidad. De igual modo, los micropilotes pueden ser diseñados para soportar esfuerzos de flexión y cortante, e incluso de tracción.

2.2.5 PILARES Elemento vertical o ligeramente inclinado, sustentante exento de una estructura, destinado a recibir cargas verticales para transmitirlas a la cimentación y que, a diferencia de la columna, tiene sección poligonal. Los pilares de hormigón trabajan por los esfuerzos axiles de compresión y de flexión (momento flector) que son transmitidos por las jácenas. Lo más frecuente es que sea cuadrado o rectangular, pero puede ser también octogonal, aunque por priorizar su capacidad portante, se proyecta con libertad de formas.

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2.2.6 CAISSONS Los caisson son cajones son elementos estructurales para cimentación de grandes obras, de gran longitud, pues pueden llegar a profundidades hasta de 25 metros. Estos elementos se construyen cuando van a soportar mucho peso o cuando el terreno donde se va a construir tiene poca capacidad portante; puede decirse que con la construcción de los caisson se mejoran las condiciones estructurales del suelo que se va a utilizar.

Cuando se usa un caissons: Cuando se tiene un suelo de baja resistencia y el peso de la estructura que en él se apoya es mayor a la capacidad portante, lo que se hace es un cajón de cimentación para compensar el peso de la estructura, es decir, haces un hueco que se libera el peso del suelo y se le mete aire, ese volumen de tierra que se elimina se puede meter en la estructura un cajón de cimentación se compone de losa de fondo, paredes laterales, paredes intermedias y losa tapa.

2.2.7 CALZADURA Las calzaduras son estructuras provisionales que se diseñan y construyen para sostener las cimentaciones vecinas y el suelo de la pared expuesta, producto de las excavaciones efectuadas. Tienen por función prevenir las fallas por inestabilidad o asentamiento excesivo y mantener la integridad del terreno colindante y de las obras existentes en él, hasta que entren en funcionamiento las obras de calzadura y/o sostenimiento definitivas. Su aplicación dependerá del tipo de terreno, ya que no se puede construir libremente sobre cualquier suelo, hay que tener en cuenta la resistencia, cohesión, empuje activo del suelo, por lo 12

tanto, El INGENIERO RESIDENTE a cargo dela Obra deberá contar con un Estudio General de Mecánica de Suelos, y así contar con una información precisa acerca de la clasificación del mismo en cada uno de sus estratos encontrados.

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