cimentaciones

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1. Cimentaciones: Un adecuado estudio del suelo sobre el cual se pretende levantar una construcción facilita al ingeniero los datos necesarios para determinar el tipo y el diseño más apropiado y económico de la cimentación, y es además, una garantía previa a la buena edificación. Lo que hay que entender bien es que no en todos los casos se requieren los mismos estudios, y así, solo en casos especiales se justifican métodos de muestreo y de ensayos altamente especializados, en la mayoría del os casos no se necesita más que una previa aproximación de los fenómenos que se producirán, previsión que se puede efectuarse por medio de ensayos simples con los cuales se puede obtener resultados satisfactorios en la ingeniería e suelos. Tipos de cimentaciones: 1.1 Zapatas cuadradas: Usadas para columnas sencillas, representan voladizos que sobresalen de la columna en ambas direcciones y reciben presión del terreno hacia arriba que provocan esfuerzos de tensión en el fondo de la zapata. 1.2 Zapatas rectangulares:

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definicion y tipos de cimentaciones

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1. Cimentaciones:Un adecuado estudio del suelo sobre el cual se pretende levantar una construccin facilita al ingeniero los datos necesarios para determinar el tipo y el diseo ms apropiado y econmico de la cimentacin, y es adems, una garanta previa a la buena edificacin.Lo que hay que entender bien es que no en todos los casos se requieren los mismos estudios, y as, solo en casos especiales se justifican mtodos de muestreo y de ensayos altamente especializados, en la mayora del os casos no se necesita ms que una previa aproximacin de los fenmenos que se producirn, previsin que se puede efectuarse por medio de ensayos simples con los cuales se puede obtener resultados satisfactorios en la ingeniera e suelos.Tipos de cimentaciones: 1.1 Zapatas cuadradas:Usadas para columnas sencillas, representan voladizos que sobresalen de la columna en ambas direcciones y reciben presin del terreno hacia arriba que provocan esfuerzos de tensin en el fondo de la zapata.

1.2 Zapatas rectangulares:Estas son similares a las cuadradas, la diferencia es que en estas se busca economizar la seccin, que depende del sentido del momento flexionante mayor.

1.3 Zapatas corridas: Es una ampliacin de la parte inferior de un muro cuya finalidad es distribuir adecuadamente la carga sobre el suelo de la cimentacin. Son usadas mayormente en el permetro de un edificio y a veces bajo los muros interiores.

1.4 Zapatas combinadas:Usadas para soportas las cargas de dos o ms columnas, son econmicas cuando dos o ms columnas fuertemente cargadas estn separadas entre s a una distancia tal que sus zapatas individuales quedaran traslapadas

1.5 Losas de cimentacin:Es una losa continua de concreto reforzado sobre una gran rea que se usa para soportar muchas columnas y muros. Son usadas mayormente cuando la resistencia del suelo es baja o las cargas de las columnas son grandes, pero no se usan pilotes o cajones de cimentacin.

2. ASENTAMIENTOS2.1 CUL ES LA DEFINICIN DE ASENTAMIENTO ELSTICO? Asentamiento inmediato o elstico, es causado por la deformacin elstica del suelo puede darse en suelos arcillosos hmedos, secos y saturados. Se hace basada en la teora de elasticidad.El asentamiento depender del tipo de cimentacin. Ya sea la cimentacin flexible o totalmente rgida.

2.2 QU PROPIEDADES DEL SUELO SE TOMAN EN CUENTA PARA DETERMINAR EL ASENTAMIENTO ELSTICO?

Es= mdulo de elasticidad s= relacin de poisson del suelo

2.3 CUL ES LA ECUACIN QUE DEFINE AL FENMENO DEL ASENTAMIENTO ELSTICO?

(Centro de cimentacin flexible)

(Esquina de cimentacin flexible)

(Promedio para cimentacin flexible) (Centro cimentacin rgida)

(Esquina de cimentacin flexible) (Centro de cimentacin flexible)

2.4 ELEMENTOS QUE SE CONSIDERAN PARA EL ANLISIS DE UN ASENTAMIENTO ELSTICO.

propiedades del sueloEs= mdulo de elasticidad

s= relacin de poisson del suelo

espesor de los estratos del suelo

Asentamiento elstico

caractersticas de la cimentacin

largo

AnchoCarga que ejerce al suelo

2.5 EL FENMENO DE CONSOLIDACIN PRIMARIA.La consolidacin es un proceso que se produce en los suelos y consiste en la reduccin del volumen total del suelo provocado por la colocacin de una carga. La consolidacin primaria es igual a un asentamiento a largo plazo refleja el cambio de volumen en el suelo como resultado de cambios en el esfuerzo efectivo del suelo. 2.6 FACTORES O PROPIEDADES DEL SUELO SE TOMAN EN CUENTA PARA EVALUAR EL ASENTAMIENTO POR CONSOLIDACIN.

2.6.1 DensidadLa cantidad de materia slida presente por unidad de volumen recibe el nombre de Densidad en seco del material. En el caso de los suelos granulares y orgnico-fibrosos, la Densidad en seco es el factor ms importante desde el punto de vista de sus propiedades Ingenieriles. Una de esas propiedades es el estado o grado de compactacin, que se expresa Generalmente en trminos de densidad relativa, o razn (como porcentaje) de la diferencia Entre la densidad del suelo natural en seco y su densidad en seco mnima, dividida entre la Diferencia que hay en sus densidades mximas y mnima en seco.

2.6.2 Friccin InternaLa friccin pura de Coulomb equivale a la simple resistencia a la fuerza cortante en La teora de la elasticidad. La friccin interna suele expresarse geomtricamente como el ngulo de friccin interna (phi), donde tan = f, el coeficiente de friccin. Entonces la Componente friccional de la resistencia a la cortante, T mx. de una masa de suelo, equivale a N tan , donde N es la fuerza perpendicular que acta sobre dicha masa.2.6.3 Cohesin

Es la mxima resistencia del suelo a la tensin. Resulta de la compleja interaccin De muchos factores, como la adherencia coloidal de la superficie de las partculas, la Tensin capilar de las partculas de agua, la atraccin electrosttica de las superficies Cargadas, las condiciones de drenaje y el historial de esfuerzos. Slo existe verdaderamente Cohesin en el caso de arcillas que tienen contacto de canto con cara entre sus partculas. El suelo o terrenos no plsticos de grano fino pueden exhibir una cohesin aparente Cuando estn en condiciones de saturacin parcial.2.6.4 Compresibilidad

Esta propiedad define las caractersticas de esfuerzo-deformacin del suelo. LaAplicacin de esfuerzos agregados a una masa de suelo origina cambios de volumen y Desplazamientos. Estos desplazamientos, cuando ocurren a nivel de la cimentacin, provocan Asentamientos en ella. La limitacin de los asentamientos a ciertos valores permisibles Suele regir el diseo de las cimentaciones, sobre todo cuando los suelo o terrenos son Granulares. La comprensibilidad de las arcillas saturadas se expresa como el ndice de Compresin Cc, junto con una evaluacin de la mxima presin a la que hayan sido Sometidos antes.2.6.5 PermeabilidadEs la capacidad de una masa de suelo o terreno de permitir el flujo de lquidos a travs de un gradiente hidrulico. En el diseo de cimentaciones, por lo general lo nico que es necesario saber es la permeabilidad en condiciones de saturacin. Las permeabilidades de casi todos los tipos de suelo son muy variables y dependen en gran medida de variaciones relativamente pequeas de la masa edafolgica. Puesto que generalmente depende del tamao y la continuidad del espacio poroso del suelo y, en consecuencia, del tamao de las partculas de ste, la permeabilidad es tpicamente una propiedad aniso trpica cuyo valor es ms alto en la direccin horizontal que en la vertical.

2.7 PRESIONES QUE PROVOCAN ESTE FENMENO ASENTAMIENTO. Cuando acta una carga vertical sobre la superficie del terreno, se representa el asentamiento, esto no es del todo, como se sabe en mecnica, el esfuerzo provoca deformacin y la aplicacin de la carga provoca desplazamiento. Se debe recordar, sin embargo, que el suelo se puede asentar por razones de diferentes cargas externas: Consolidacin por su propio peso Desecacin natural Inundaciones Descomposicin orgnicaEl asentamiento provocado por las cargas superficiales, se atribuye tradicionalmente a las causas siguientes: Asentamiento inicial se debe al cambio en los esfuerzos cortantes de la masa de suelos, esta deformacin es anloga a la flexin de una viga, ocurre con rapidez, el volumen del cuerpo que soporta la carga permanece virtualmente inalterado. A medida que el rea de carga se asienta la superficie alrededor de esta se eleva en una cantidad que equilibra el volumen de hundimiento compresin inmediata Tambin conocida como compresin inicial, se observa en los suelos no saturados debida a una reduccin rpida del volumen de vacos. Los esfuerzos a la compresin la provocan y va acompaada por un rpido incremento de los esfuerzos efectivos. En los suelos parcialmente saturados, al aumentar la compresin, el grado de saturacin se incrementa y cuando alcanza el 90%, puede aumentar las presiones en el agua de los poros, estas presiones de poro harn que se reduzca la compresin posterior y se incrementan los esfuerzos efectivos, cuando la compresin es lenta, de modo que su velocidad tiene un significado practico, se conoce como consolidacin primaria.

2.8 FENMENO DE LA CONSOLIDACIN SECUNDARIA.Consolidacin secundaria.- Reduccin en el volumen de la masa del suelo, causada por la aplicacin de una carga permanente y el acomodo de la estructura interna de su masa, luego de que la mayor parte de la carga ha sido transferida a las partculas slidas del suelo.La consolidacin secundaria se lleva acabo cuando pasa el proceso de la consolidacin secundaria, que es cuando se expulsan los vacos que son el aire y el agua y hay una reduccin de volumen y la secundaria es cuando hay una reduccin de masa porque se le pone una carga, normalmente ocurre cuando tenemos arcilla debajo de nuestra cimentacin.2.9 FENMENO DE LA EXPANSIN EN LOS SUELOS Y SUS EFECTOS SOBRE LAS CONSTRUCCIONES.

Se conocen como suelos expansivos aquellos que presentan expansiones o contracciones, sea cambios de volumen cuando vara su humedad o contenido de agua. Los materiales de arcilla, tienen la capacidad de absorber una gran cantidad de agua y retenerla debido a su estructura, el agua produce el incremento del volumen en el material mencionado anteriormente y tambin una drstica reduccin del volumen cuando el agua que retena se seca.Los suelos expansivos resultan ser un gran problema para la construccin, porque los incrementos del volumen no se presentan de una manera uniforme, sino todo lo contrario al producirse incrementos en distintas zonas y al momento de contraerse generan asentamientos, que pueden daar severamente las estructuras. El contenido de humedad es la cantidad de agua o humedad que se presenta en un suelo, vara en un lmite muy amplio, dependiendo de cada zona geogrfica. Se expresa como un porcentaje. El contenido de humedad es un factor muy importante cuando se habla de la expansin de suelos ya que nos puede indicar donde se podran presentar expansin si tienen materiales arcillosos.Adems la humedad es el elemento que hace posible el fenmeno de la expansin, ya que si no hay variacin en el contenido de humedad del suelo, por ms montmorillonita que contenga una arcilla, no se presentar un cambio en los valores volumtricos.No es necesario que el suelo se sature de agua completamente para que se presente expansin del mismo.Una de las causas por las que se presentan los suelos expansivos son las condiciones climticas, que influyen de manera directa al comportamiento de estos suelos. Una expansin se genera debido al agua, por lo que es ms propenso a encontrar suelos expansivos en reas donde las lluvias sean moderadas y frecuentes. Otro factor importante es la presencia de aguas subterrneas que se filtran de la superficie. Formas de identificar suelos expansivos.Los suelos expansivos se pueden identificar visualmente por varias caractersticas, tienen alta plasticidad, si observamos el terreno encontraremos grietas o rajaduras, esto se debe a la expansin y contraccin constante que sufre la superficie de estos suelos cuando hay variacin de la humedad.Como se ha dicho en el texto anterior la expansin del suelo normalmente sucede en las arcillas ya que son muy absorbentes de agua y ocurre una contraccin del suelo pero cuando no presenta una humedad se expande, este suelo puede perjudicarnos en nuestras obras civiles uno de los principales fenmenos que podramos presenciar son los asentamientos ya que es un suelo no cohesivo y puede haber fracturas en nuestra edificacin.