cimientocimiento

8/18/2019 CimientoCimiento

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INTRODUCCIÓN

Los cimientos en toda vivienda constituyen, la parte más importante de la

construcción ya que serán los encargados de recibir las cargas de los muros y

transmitirlas al terreno. Pero cuando la edificación debe ser capaz de resistir

los movimientos sísmicos sin deteriorarse, la cimentación debe estar

capacitada para resistir además, cargas horizontales y cargas del tipo de las

que producen los asentamientos diferenciales típicos en terrenos bajo acción

de sismos.

Para realizar los cimientos debemos tener en cuenta el tipo de terreno en el

cual se va a apoyar la estructura de la vivienda, para que ella no vaya a quedar

sobre llenos o terrenos no aptos para construir y que en el futuro puedan

presentar asentamientos diferenciales los cuales son difíciles de corregir.

n el presente vamos a tratar de e!poner los tipos principales de

cimentaciones corridas, así como tambi"n de e!plicar el procedimiento de

zanjado y relleno de estos elementos, como tambien dise#ar


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CIMIENTACIONES

La función de una cimentación aparte de recibir las cargas de la estructura$ es

brindar al edificio una base rígida y capaz de trasmitir al suelo las acciones que

se generan por la interacción entre los movimientos del suelo y de la estructura,

producidos por sismos o cualquier otro agente dinámico, sin que se produzcan

fallas o deformaciones e!cesivas en el terreno.

s importante indicar que para su proceso constructivo, no debe ahorrarse ni

materiales ni cuidados, pues a su deficiencia se deben siempre las grietas

producidas al recibir una cimentación una carga superior a su capacidad

resistente. s un grave error reducir, por economía, las dimensiones, calidad y

proporciones de los materiales a emplear en las fundaciones por cuanto será

muy costoso pretender subsanar los defectos originados por estas deficiencias,

lo cual no se logrará sin recurrir al refuerzo de los cimientos construídos

defectuosamente, con el consiguiente incremento del costo original de la

estructura.

%e una fundación correcta depende el "!ito de una estructura.

CIMENTACIÓN:

&on aquellos elementos estructurales cuya función en la construcción es la de

transmitir las cargas dinámicas y estáticas de las que están sometidas, al

terreno.

CIMIENTO:s el ensanche de la base de los muros para que el peso de estos y la carga

que llevan sean soportadas por el terreno sin que estos se unan.

s preferible tomar un lugar de terreno firme, que no sufran de problemas de

e!pansión y asentamientos e!cesivos en suelos blandos o poco compactados

debido a un sismo.


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TIPO DE TERRENOS

Los terrenos que pueden encontrarse al proyectar una cimentación se pueden

clasificar en'

Terreno vegetal' Prohibido realizar alguna cimentación. &e e!ige siempre su

remoción o e!cavación total hasta alcanzar el terreno natural. &e entiende por

terreno vegetal a la capa o porción donde alcanza la vida de los vegetales de

superficie, o en la que se encuentren las raíces de los mismos.

Rellenos' sta clase de terrenos, realizados siempre por intervención humana,

se comporta de forma parecida al terreno vegetal. Por la gran reducción de

huecos que sufre en el transcurso del tiempo, al irse ocupando los huecos

grandes con los áridos que de las partes superiores van arrastrando las aguas,

y por su falta de homogeneidad, sufren asientos grandes y desiguales, siendo

necesario, por ello, profundizar las cimentaciones hasta que alcancen el terreno

natural. l relleno se reconoce con facilidad porque en el se encuentran restos

de mampostería, mortero, otros restos de obras, o bien cenizas u otros

residuos de materia orgánica, seg(n su origen sea de demoliciones o deresiduos urbanos. &u estratificación )caprichosa* o irregular es, asimismo,

inconfundible.

Terrenos naturales' Prescindiendo de los terrenos formados por rocas óptimas

para cimentar podemos dividirlos en dos grandes grupos, arcillosos y

arenosos.

a+ &uelos rcillosos' n mecánica de suelos se define como arcilla a las

partículas de cualquier sustancia inorgánica menores a -,- mm., tama#o

para el cual empiezan a tener influencia las acciones fisicoquímicas. Los

terrenos arcillosos son en principio, los más peligrosos para cimentar. n

ellos se pueden producir grandes asientos en un largo o aun larguísimo

plazo de tiempo, y es en los que el conocimiento de su comportamiento bajo

cargas ha progresado más en los (ltimos a#os. !perimentalmente se

determinó que el tiempo de asentamiento de los estratos arcillosos es


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proporcional al cuadrado de su espesor es decir, que si por ejemplo la

fundación de un edificio descansa sobre un estrato de metros de espesor

y el asiento se produce en cuatro a#os, esta duración seria de /0 a#os si el

espesor fuera de cuatro metros y de /-- a#os si el espesor fuera de diez

metros.

Lo que más influye en la duración del asentamiento es el contenido de agua

del estrato y su permeabilidad, así como la del terreno adyacente, pues si

una arcilla con un elevado contenido de agua es sometida a una carga, su

asentamiento instantáneo es casi nulo, ya que el agua 1 que es

incomprensible + es quien soporta la carga. La presión hace que el agua

trate de fluir desocupando los huecos que ocupa la arcilla, pero este fluir es

lento y dificultado cuanto más impermeable es el estrato, por lo que se

comprende que en terrenos de arcilla muy pura y gran espesor el equilibrio

demore muchos a#os en ser alcanzado.

%e lo dicho deducimos que puede cimentarse en terrenos arcillosos, pero

cuidando que las cargas est"n uniformemente repartidas en la planta del

edificio, dando a las bases las dimensiones necesarias para que la carga

por unidad de superficie sea la misma

b+ &uelos arenosos' La aplicación de las cargas en estos terrenos produce

rápidamente un asiento, que termina cuando se llega a la posición de

equilibrio. &eg(n las cargas a que están sometidos, son los asientos que se

producen. stos son inversamente proporcionales al tama#o del árido,

aumentando con el árido de menor tama#o. 2o pueden darse datos ni

resultados prácticos debido a la gran variabilidad de clases de terrenos que

pueden presentarse, pero todos ellos son buenos para cimentar. n este

tipo de terreno puede realizarse una prueba de carga, sobre la mayor

superficie posible para conocer el asiento.

%e lo anterior vemos que el comportamiento del suelo es complejo y no se

puede manejar con una simple planilla como ocurre con los otros materiales.3oda estructura se divide en dos partes fundamentales, la que está sobre el


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suelo y la que está debajo del suelo, diferentes y que deben dise#arse

razonamientos diferentes.

CIMENTACIONES SUPERICI!ES:

&i debajo de la estructura e!iste un suelo adecuado para transmitir las cargas

mediante zapatas, cimientos corridos y lozas o plateas de cimentación, estos

se denomina cimentaciones superficiales.

CIMIENTOS CORRIDOS:

4iene a ser una cimentación superficial vaciada en forma continua para recibí

al muro que por lo general es de alba#ilería.

ste tipo de cimientos se usan en edificación de alba#ilería 1viviendas, edificios

multifamiliares de muros portantes+.

%ado que lo generalmente tienen un ancho adecuado, las necesidades por

corte o fle!ión son mínimas lo cual motiva que se haga de concreto de baja

resistencia.

TIPOS DE CIMIENTOS CORRIDOS:

5ay dos clases de cimientos'

6 Los cimientos corridos de concreto ciclópeo.

6 Los cimientos corridos reforzado.

continuación pasaremos a detallar '

I. CIMIENTOS DE CONCRETO CIC!ÓPEO :

l dise#o de este cimiento esta orientado a construirlo de tal modo que su

altura haga que se transmite la carga al suelo por corte y7o por lo tanto no se

necesita acero en la misma.

Los materiales que se emplean para estos cimientos son'

- 5ormigón

- Piedra base- 8emento


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Para el predimensionamiento de estos tipos de cimientos se tiene en cuenta el

tipo de terreno'

Ta"la #: Ci$ientos Corri%os

TERRENOS E&TERIORES INTERIORES9landos

:ellenos, arena fina,

arcilla h(meda, tierra

vegetal.

;edianos rena gruesa, canto

rodado, limo, tierra

com(n.

%uros

:ocas,


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9. Pre*aran%o el terreno a tra"a+ar:

- !a e,cavaci-n: 2ivelando el fondo y limpiando las basuras.

- El lugar %e *re*araci-n %e la $ecla: :etirar los materiales orgánicos

y vegetales, además colocando una capa de hormigón pobre.

- El ca$ino %e trans*orte %e la $ecla: &i el transporte se realiza con

carretilla se deben colocar tablas en el piso.

8. Nivelaci-n'

- 3ome un listón de madera y colóquelo de plan al terreno.

- 8alcule la medida que va a e!istir entre el nivel corrido en las valizas y el

fondo del la e!cavación 1 observando el plano de corte y nivel de

valizas+.

%. Pre*arar concreto'

/. ;edir los componentes del concreto, seg(n dosificación

. :evolver arena, grava, cemento y agua en la mezcladora hasta que la

pasta coja un consistencia uniforme.

. Trans*ortar la $ecla'

sta puede ser transportada en carreta cuidando que no se mueva mucho

para que no se produzca segregación$ tambi"n puede ser transportada en

tarros teniendo el mismo cuidado

=. un%ir sola%o y $icro*ilotes si son necesarios.


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&e inicia colocando una capa de grava de unos /-

cm para que las piedras no queden asentadas

directamente en la tierra.


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II. !OS CIMIENTOS DE CONCRETO ARMADO:

&on los cimientos que llevan

armadura de fierro corrugado,

debido a que el concreto es

resistente a los esfuerzos a

compresión, pero muy poca

resistencia a la tracción y fle!ión,

es por esa razón que se introduce

el fierro como parte

complementaria para tomar estos

esfuerzos en los que el concreto

no act(a óptimamente.

n terrenos blandos y h(medos así como en terrenos no debidamente

consolidados 1 rellenos+ la cimentación debe llevar refuerzos metálicos y tener

una profundidad suficiente con el objeto de evitar asentamientos diferenciales.

&e acostumbra a reforzar los cimientos en suelos en cuya capacidad portante

sea igual o inferior / @g7cm².

&obre el %ise#o'

Para el calculo de las dimensiones se realiza en forma similar al de una zapata

aislada es decir trabajando con una carga repartida en un metro lineal de

cimentación.

Los (nicos efectos que se presentan son de corte y

fle!ión, pero sucede que en varios casos el efecto

cortante no se produce pues los volado son

menores al peralte del cimiento y generalmente la

fricción critica por cortante se ubica a una distancia

)d* del ancho del muro dándose el caso que puede

estar fuera del ancho del elemento.


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/

01 c$ 01 c$

23 c$

#04 c$

jemplo'

%ise#o de un cimiento corrido reforzado

%atos

Au B C--- Dg7ml

σadmisibl B Dg7cm

=Ec B /F> Dg7cm

=y B G-- Dg7cm

&olución'

/+ ncho de la cimentación'

3omaremos un / ml de la longitud del cimiento corrido'

H Badmsadms

)Pu(.PzPu

ς=

ς

+ 051

H B 22

00032051

cm/Kg

)Kg,(.

H B /0,?-- cm

Pero'

H B 9 ! lm B 9 ! /-- cm

%onde'

9 B /0? cm

+ %imensión en elevación' 1%efinición el peralte de la cimentación+


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C+ %eterminamos la presión ultima del suelo'

cmcmx

Kg,x.w

BxA

Pu.ó

BxA

C.D.w uu

100168

0003261617141=⇒

+=

Iu BC.-> Dg7cm

Por =uerza cortante ultima

d

)dm(wVu u

−

=

d

)d(cm/Kg.Vu

−=

69053 2

&abemos que debemos satisfacer que'

→=φ=φ 175530850530 .x.c'f .Vucto 965.Vucto =φ

VuactuanteVucto ≥φ→

d

)d(cm/Kg.cm/Kg.

−≥

69053965

2

%onde'

d B >.//

doptamos'

d B >

C+ 8alculo del :efuerzo'

C./+ :efuerzo 3ransversal'

como Iu B C.-> @g7cm

2ecesitamos Iu por ml osea Iu7l

Au7lBC.-> @g7cm


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;omento en la cara del muro'

;d B2

69305 22 )(xcm/Kg

;d B F0,->.> Dg!cm

8alculo de refuerzo

Predimensionamiento

%onde a es igual al /-J del peralte

aB-./d entonces a B .>

)/ad(f

!dAs

2−φ

= B)/.(x.

Kgxcm.,

252254200900

5052726

−...1/+

a B "f.

fAs

×

×

850B

100140850

4200

××

×

.

As...1+

s B ?.-K cm

Para >7?* BM &B x"As

AsφB

2

2

098

1002

cm.

cmxcmB G.F cm

ntonces se tomara'

>7?* N > cm

8hequeando smin

smin B -.--/?!b!h B -.--/?!/--!> B G.> cm

s M smin

C. :efuerzo Longitudinal

smin B -.--/?!b!h B -.--/?!/0?!> B F.>0 cm

sumimos que smin B G >7?* >/ cm

G+ l peso de la cimentación'

&e asume >J Pu B >7/-- ! C,--- Dg B Pz B /0-- @g


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l peso real de nuestra cimiento por ml es'

Az B 1/.0?m ! /m ! -.>m+ ! .G 3n7mC

Az B /.--? Dg


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CONC!USION

La cimentación de un edificio debe cumplir con'

- 3rasmitir al terreno las cargas estáticas.

- 3rasmitir las cargas dinámicas.

- %imensiones ajustadas a la capacidad de resistencia del suelo en el tiempo.

- Oue los asentamientos no superen los límites admisibles.

- Prevenir los asentamientos por sobreconsolidación.

- Prevenir la licuefacción del suelo en caso de sismos.

- 3rabajar en conjunto, limitando los desplazamientos diferenciales,

horizontales y verticales, entre los apoyos.


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RECOMENDACIONES

s factible elegir el sitio donde se ubicará el edificio, es conveniente un lugar de

terreno firme, libre de problemas de las amplificaciones locales del movimiento

del terreno que suelen presentarse en los terrenos blandos, y de asentamientos

e!cesivos y p"rdida de capacidad de apoyo que ocurre en alguna arenas poco

compactas con un sismo.


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GLOSARIO

ADITI'O: mate$%a& 'u(m%co 'ue se &e ag$ega a &a mezc&a )a$a cam"%a$ sus )$o)%edades.

ARRIOSTRAR: Co&oca$ d%agona&es.CIC!OPEO* !ezc&a de +o$m%gón con )%ed$as de un d%met$o a)$ox%mado de a /

cm &&amadas $a0ón o )%ed$a "o&a.

DESENCORAR: 1u%ta$ fo$ma&eta des)u2s 'ue e& +o$m%gón +a f$aguado.

DOSIICACION: dos%s, cant%dades 'ue se toman )a$a )$e)a$a$ a&go.

EMP!A5AR: Co&oca$ en e& s%t%o co$$ecto.

E&CENTRICO* 1ue ca$ga en un &ado de &a c%mentac%ón.

!E6ES: 3%gu$a en fo$ma $ectangu&a$ o c%$cu&a$ 'ue se co&oca en 4%gas co&umnas,

com5nmente &&amadas est$%"os )e$o 'ue estos son en fo$ma de 6.

ORMA!ETA* A$mazón de made$a 'ue s%$4e de mo&de a& +o$m%gón +asta 'ue

endu$ezca.

RA7UADO* 7ndu$ec%do.

(ORMI7ÓN: Conc$eto, mezc&a de a$ena cemento, t$%tu$ado en a&gunos casos un

ad%t%4o.

M*a: !ega)asca&, !ed%da e'u%4a&ente a 8 9%&og$amos a)$ox%madamente.

PSI: s%gn%f%ca &%"$as )o$ )u&gada cuad$ada, s%stema Ame$%cano de med%da ut%&%zado

ante$%o$mente en nuest$o )a(s.

REOR5ADO: 1ue &&e4a ace$o en 4a$%&&as.

SE7RE7ACION* :e)a$ac%ón de &os mate$%a&es en un conc$eto )o$ mo4%m%entos

"$uscos.

SO!ADO* P$%me$a ca)a de +o$m%gón )o"$e 'ue se co&oca en una zan0a )a$a &uego

fund%$ e& c%m%ento de / a 8 cm de es)eso$.

TRAS!APAR: 6n%$ dos e&ementos $emontando una )a$te de& e&emento so"$e &a ot$a.

TESTEROS* ;a)as o ta"&as 'ue dan &a fo$ma a &a 4%ga.


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