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• Cesar Izaguirre

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¿Qué es un asentamiento?

Es la deformación vertical en la superficie de un terreno proveniente de la aplicación de cargas o debido al peso propio de las capas. El asentamiento puede tener importancia por tres razones, incluso aunque la falla no sea inminente: aspecto, condiciones de servicio y daños en la estructura. Los asentamientos pueden alterar el aspecto de una estructura, provocando grietas en los muros exteriores y en los revocos de las paredes interiores. También pueden dar a que una estructura se incline lo suficiente para que pueda apreciarse a simple vista su inclinación. El asentamiento no puede con el servicio de una estructura en diversas formas: por ejemplo, las grúas y otros tipos de maquinaria pueden dejar de funcionar correctamente: las bombas, compresores, etc., pueden desajustarse; y las unidades de seguimiento como el radar pierden precisión. El asentamiento puede producir el fallo estructural de un edificio y su colapso, incluso aunque el factor de seguridad contra la falla por corte de la cimentación sea elevado.Durante la construcción de edificios, a medida que las cargas de columnas se sitúan sobre las cimentaciones, éstas se asientan. Si los cimentos se apoyan sobre roca o suelos muy duros, los asentamientos pueden ser muy pequeños; sin embargo, si se trata de suelos ordinarios de valle, el asentamiento puede ser de una fracción de pulgada o de varias pulgadas. Son comunes los asentamientos de ½ a 1 pulgada (1,27 a 2.54 cm).

A S E N T

Gran parte del asentamiento puede producirse durante la construcción. En otros casos, los asentamientos se producen muy lentamente y prosiguen durante varios años, después de concluida la construcción. El asentamiento de un edificio se puede medir como el asentamiento total de la estructura, o bien, como el asentamiento diferencial entre zapatas adyacentes o entre el centro y las esquinas de un edificio. En general, si los asentamientos totales son uniformes se pueden tolerar sin grandes dificultades. Si todas las cimentaciones de un edificio se asientan 3 pulgadas, el único problema será el de acomodo de las instalaciones de servicio público que llegan al edificio y el nivel de las aceras o banquetas y las zonas de estacionamiento de vehículos.

Si el asentamiento de los cimientos es desigual, por ejemplo, en el caso de que la zapata de una columna se asiente 1 pulgada (2.54 cm), mientras que una zapata adyacente se asiente 2 pulgadas (5 cm), esto puede hacer que el edificio se distorsione y que las paredes se agrien. Este tipo de asentamiento es mucho más difícil de tolerar. Por consiguiente, los asentamientos diferenciales tienen una importancia mucho mayor que los totales. Algunos tipos de estructura, como las de almacenes grandes llegan a asentarse varios pies, y a pesar de ello se ha tenido pocas dificultades para mantenerlos en funcionamiento. A menudo, los grandes tanques de almacenamiento de petróleo se construyen suponiendo que el asentamiento sea de un pie (30 cm). Lo más importante es que el casco del depósito se asiente de manera uniforme en todas sus partes. En las estructuras comerciales más importantes, es común limitar los asentamientos diferenciales permisibles entre columnas adyacentes a de pulgada o menos. Los asentamientos entre columnas adyacentes pueden ser aceptables para estructuras de madera o edificios industriales de estructura ligera de acero. Los asentamientos pueden reducir mediante un cambio en el diseño de las cimentaciones, que puede consistir en hacer cimientos más grandes o más profundos. Asimismo los asentamientos se pueden reducir, si el sitio se carga previamente o se “sobrecarga” antes del construir el edificio o bien, efectuando una compactación previa del suelo. Si durante la construcción y al aplicar las cargas iniciales los asentamientos se producen con rapidez, estos se podrán corregir y no constituirán un problema cuando se entregue el edificio al propietario. Es posible “acelerar” el asentamiento, mejorando el drenaje de los suelos comprensibles. En lo que se refiere al empleo de cimentaciones más anchas, se puede suponer, como guía aproximada, que el asentamiento se reduce al aumentar el área de apoyo de las zapatas cuadradas. Por ejemplo, para una carga de columna de 400 kips, supóngase que el tamaño de la zapata es de 8x8 pies (2.40 X 2.40m) y que el asentamiento estimado es de 1 pulgada (2.54cm). Si el tamaño de la zapata se aumenta a 12X12 pies (3.6 X 3.6m), el asentamiento será de 8 + 12 = 2/3 de pulgada (1.69). Si el tamaño de las zapatas aumentan a 16 X16 pies (4.80 X 4.80 m), el asentamiento será de 8 + 16 = 1/2 pulgada (1.27 cm). Esta guía se aplica mejor al suelo arcilloso y limoso que al arenoso. Con frecuencia el ajuste de los asentamientos se efectúa cambiando el método para armar la estructura y la construcción de los muros, con el fin de hacerla más flexible. Los cimientos de edificios ligeros se pueden diseñar con pernos de anclaje largos y ángulos sujetadores en la columna, que permitan que se inserten gatos y que de vez en cuando se

Los tableros laterales que se sujeten a columnas de acero pueden absorber movimientos diferenciales apreciables, sin distorsiones. Al contrario, los muros de concreto, los de ladrillo, los de concreto colado in situ o los muros inclinados y continuos de concreto, son frágiles, se agrietan con facilidad y sufren fracturas importantes, aun cuando los asentamientos diferenciales sean pequeños. Es preciso recordar que los muros de concreto bien reforzados pueden tener una considerable resistencia de trabe y pueden servir como puentes sobre las cimentaciones que tienden a asentarse demasiado. A veces, los muros de los edificios se diseñan para que actúen como trabes. Esto parece funcionar bien, siempre que el claro no sea demasiado grande, ya que en estos muros se produce una redistribución de esfuerzos, que no se puede determinar

Conclusiones Los cimientos de los edificios se asientan; lo importante es saber la medida en que esto sucede. Las mayores dificultades se deben a los de asentamientos desiguales de las columnas adyacentes. Los asentamientos de zapata en la arena son rápidos y se producen durante la construcción. Las zapatas sobre arcilla se asientan con lentitud. Además, se pueden mejorar las condiciones de los sitios para reducir el asentamiento.

El asentamiento que una estructura puede tolerar depende de muchos factores incluyendo el tipo, forma situación, finalidad de la estructura así como la forma, velocidad, causa y origen del asentamiento. La tabla 14.1 da indicaciones sobre los asentamientos admisibles que el ingeniero que proyecta una cimentación podria considerar por el proyecto específico de la estructura. Pero, sin embargo esto raramente es el caso y el ingeniero de cimentaciones se encuentra entre el ingeniero estructural que no desea el menor asentamiento y el cliente quiere una cimentación económica. Así pues es importante considerar asentamientos admisibles.

Anexo