Cimentacion

TEMA 3 .- CIMENTACIONES

Las Cimentaciones son las bases que sirven de sustentación al edificio; se calculan y proyectan teniendo en consideración varios factores tales como la composición y resistencia del terreno, las cargas propias del edificio y otras cargas que inciden, tales como el efecto del viento o el peso de la nieve sobre las superficies expuestas a los mismos.

1.- CONCEPTOS BÁSICOS

Todos los edificios poseen un peso propio dado por:

• La Estructura

• Los Elementos Constructivos: Paredes, Techos, Carpinterías, etc.

• Todo aquello que se coloca al momento de habitarlo, es decir: mobiliario, electrodomésticos, etc.

• Otras cargas: Del mismo modo, influyen en los edificios cargas importantes como el peso de la nieve sobre las cubiertas o la incidencia de los vientos en fachadas o sobre superficies expuestas a los mismos.

El edificio debe estar proyectado contemplándose estas variables para evitar agrietarse, hundirse, inclinarse o colapsar.

La estructura del edificio se compone de elementos tales como pilares, vigas, paredes, techos, etc., y ha de tener la suficiente resistencia para soportar estos pesos.

La estructura del edificio se sostiene y logra estabilidad a través de sus cimientos. Los cimientos pues, son las bases donde apoya un edificio y son los que transmiten y distribuyen las cargas del edificio al terreno.

Después de efectuar los movimientos de tierra en una obra, y de transportar las tierras extraídas, se ejecuta la construcción de los cimientos sobre los que se asentará la edificación realizando previamente el replanteo.

2.- PRINCIPIOS GENERALES

Al comenzar con los trabajos en una obra se inician los movimientos de tierra para dar lugar a la construcción de los cimientos que sostendrán el edificio.

Para ello se realiza el replanteo y se ejecutan los cimientos de acuerdo al cálculo estructural y al proyecto elaborado, considerando todas las variables que inciden, como por ejemplo las cargas propias de la construcción, el tipo de terreno, etc.

Por lo general, las tensiones admisibles del terreno son inferiores a las de los materiales de la estructura, de manera que los cimientos deben transmitir las acciones del edificio dentro de ciertos límites para que la estructura permanezca estable sin alteraciones.

La construcción de los cimientos debe contemplar los siguientes principios generales:

• Tener conocimiento a fondo del terreno.

• Efectuar el cálculo de cimientos por exceso, aplicando los coeficientes de seguridad necesarios.

• Ubicar la base de cimentación protegida de las heladas.

• Poner atención en las capas freáticas.

• Tomar todos los recaudos ante terrenos sin consolidar.

Para saber qué tipo de cimentación conviene en el proyecto que se esté elaborando, deberá considerar dos puntos importantes:

a) Características del Terreno:

• Profundidad del estrato resistente.

• Nivel freático y sus variaciones.

• Capacidad de asentamiento del estrato de apoyo.

• Cota de socavaciones debidas a corrientes subterráneas.

• Humedad y heladicidad en capas superficiales.

b) Características de la Estructura:

• Cargas transmitidas, su valor y características.

• Capacidad de asiento diferencial y total.(Capacidad de asiento diferencial: capacidad de desplazamiento vertical relativo de un pilar antes de provocar la rotura por flexión de los dinteles).

• Influencia de las estructuras próximas.

3.- FUNCIÓN DE LOS CIMIENTOS

Los cimientos tienen la función de transmitir en forma repartida las cargas del edificio al terreno donde se asienta.

La estructura proporciona esfuerzos, de compresión o tracción hasta las bases, y se deben distribuir en forma pareja para que no originen tensiones mayores de la que puede soportar.

Por esta razón el coeficiente de seguridad que se aplica, debe considerar probables diferencias en la predeterminación de su capacidad portante.

Como los cimientos están solicitados a esfuerzos de compresión y también de tracción, efectos de fricción y de adherencia al suelo; es conveniente que estén solicitados por una carga centrada.

4.- MATERIALES

a) Mampostería: Obra construida con mampuestos (piedras sin labrar o con labra irregular) unidos con o sin mortero. Los cimientos construidos con mampostería, por lo general, se encuentran en edificaciones antiguas.

 Se ejecutan con piedras colocadas en seco o con hormigón.

 La piedra que se elige en estos casos y que mejor responde es la que carece de grietas y agujeros, poniendo en contacto la superficie rugosa para mejor adherencia del material.

 Se reconoce la piedra dura a través de golpe seco con una maceta.

 Si el sonido es hueco, sordo o grave, se deshecha porque es una piedra blanda; si el sonido es agudo o metálico, se trata de una piedra dura apta para el cimiento.

 Otro método de reconocerlas es rompiéndolas.

 Si los fragmentos de roca tienen aristas vivas, estamos frente a una roca dura; si los fragmentos tienen aristas redondeadas, es una piedra blanda.

 Por lo general, este tipo de cimientos suelen tener en el fondo un manto de arena de un espesor de 10 cm.

 Aunque estén ejecutados con morteros de cemento Portland, en obras antiguas suelen ser de cal hidráulica.

b) Ladrillo de Fábrica Cerámica: Pieza de cerámica de forma ortoédrica y de poco grosor, formada a partir de arcilla amasada secada y cocida, que se utiliza para construir muros, pavimentos, etc.

Como en el caso de cimentación con mampostería, la utilización de ladrillo cerámico se observa en edificaciones antiguas.

Actualmente se ha dejado de lado su utilización por el coste elevado de la mano de obra y porque el hormigón armado es una solución mas práctica y responde en forma óptima a las necesidades del sistema constructivo.

c) Hormigón Ciclópeo: El hormigón ciclópeo es un tipo de material de construcción usado en Cimentaciones. Este es un sistema que ha quedado prácticamente en desuso; se usaba en construcciones con cargas poco importantes, exceptuando las construcciones auxiliares como vallas de cerramiento en terrenos suficientemente resistentes.

El hormigón ciclópeo se realiza añadiendo piedras más o menos grandes a medida que se va hormigonando para economizar material. Utilizando este sistema, se puede emplear piedra más pequeña que en los cimientos de mampostería hormigonada.

La

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