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2015

2015 ZAPATAS, LOSAS DE CIMENTACIÓN Y ANÁLISIS DE LAS CONDICIONES DE CIMENTACIÓN 2015

ALUMNA:

- GARCÍA MACHADO, VELCY

09/05/2015 09/05/2015

ZAPATAS, LOSAS DE CIMENTACIÓN Y ANÁLISIS DE LAS CONDICIONES DE CIMENTACIÓN

Escuela Académica Profesional de Ingeniería Civil TEMA: ZAPATAS, LOSAS DE CIMENTACIÓN Y ANÁLISIS DE LAS CONDICIONES DE CIMENTACIÓN.

CURSO

: Ingeniería de Cimentaciones.

DOCENTE

: Ing. Jorge Martin Roberto Osorio

CICLO

: VIII

GRUPO

: “E”

ALUMNA: -

GARCÍA MACHADO, Velcy

Huánuco – Perú 2015

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INGENIERÍA DE CIMENTACIONES

ING. CIVIL INGENIERÍA CIVIL


DEDICATORIA Este trabajo es dedicado a DIOS, ya que gracias

a

él

tengo

esos

padres

maravillosos, los cuales me apoyan en mis derrotas y celebran mis triunfos. Al docente de este curso, ya que es guía en el aprendizaje, en la que nos da los últimos conocimientos para nuestro buen desenvolvimiento en la sociedad.

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ÍNDICE INTRODUCCIÓN OBJETIVOS OBJETIVOS GENERALES OBJETIVOS ESPECÍFICOS CAPÍTULO I. ZAPATAS Y LOSAS DE CIMENTACIÓN ...................................................... 9 1.1.

ZAPATAS ........................................................................................................... 9

1.1.1.

DEFINICION .................................................................................................... 9

1.1.2.

Por su forma de trabajar .................................................................................. 9

1.1.3.

Por su morfología ........................................................................................... 9

1.1.4.

Por la forma .................................................................................................. 10

1.1.5.

CAPACIDAD DE CARGA DE LAS CIMENTACIONES SUPERFICIALES. ............... 10

1.2.

TIPOS DE ZAPATAS ......................................................................................... 11

1.2.1. Por su forma de trabajo ................................................................................ 11 1.2.2.

Clasificación según la EH-91......................................................................... 11

1.2.3.

Disposición de las armaduras ........................................................................ 12

1.2.4.

REQUISITOS DE UNA BUENA CIMENTACIÓN. ................................................. 12

1.2.5.

Por la relación entre sus dimensiones ............................................................ 13

1.3.

CONSIDERACIONES GENERALES ..................................................................... 13

1.3.1.

CRITERIOS DE DISEÑO.................................................................................. 13

1.3.2.

ACCIONES EN LAS CIMENTACIONES ............................................................. 14

1.3.3.

ESTABILIDAD DEL ELEMENTO DE CIMENTACIÓN Y CÁLCULOS ESTRUCTURALES 15

1.4. 1.4.1. 1.5. 1.5.1.

ZAPATAS COMBINADA .................................................................................... 17 FORMA DE TRABAJO DE LAS ZAPATAS COMBINADAS Y CORRIDAS............... 19 LOSAS DE CIMENTACIÓN ................................................................................ 19 DEFINICIÓN .................................................................................................. 19

1.6.

TIPOS DE LOSAS DE CIMENTACIÓN ................................................................. 20

1.7.

NERVADA ........................................................................................................ 20

1.7.1.

DEFINICIÓN .................................................................................................. 20

1.7.2.

CARACTERÍSTICAS ....................................................................................... 21

1.8. 1.8.1.

SECCIÓN CONTINUA........................................................................................ 21 PROCESO DE CONSTRUCCIÓN DE UNA LOSA DE SECCIÓN CONSTANTE ....... 21

CAPÍTULO II. ANALISIS DE LAS CONDICIONES DE CIMENTACION ............................... 24

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2.1.

CARGAS A UTILIZAR ........................................................................................ 24

2.2.

ASENTAMIENTO TOLERABLE............................................................................ 24

2.3.

CAPACIDAD DE CARGA ................................................................................... 25



ZAPATAS, LOSAS DE CIMENTACIÓN Y ANÁLISIS DE LAS CONDICIONES DE CIMENTACIÓN 2.4.

FACTOR DE SEGURIDAD FRENTE A FALLA POR CORTE ..................................... 25

2.5.

PRESIÓN ISIBLE ....................................................................................... 25

CAPÍTULO III.

CONCLUSIONES ............................................................................. 28

CAPÍTULO IV.

RECOMENDACIONES ..................................................................... 30

CAPÍTULO V. BIBLIOGRAFIA ....................................................................................... 32

IMÁGENES Imagen 1. Principales tipos de zapatas......................................................................................................... 9 Imagen 2. Concepto de rigidez estructural. ................................................................................................ 11 Imagen 3. Clasificación de las zapatas por relación entre sus dimensiones ............................................... 13 Imagen 4. Nomenclatura en zapatas aisladas ............................................................................................. 14 Imagen 5. Acciones a considerar en el cálculo de zapatas. ........................................................................ 15 Imagen 6. Ejemplo de distribuciones de tensión bajo el terreno. ............................................................... 16 Imagen 7. Deformación del elemento de cimentación con distribución de tensiones bajo el terreno uniforme o trapezoidal. ............................................................................................................................... 16 Imagen 8. Deformación del elemento de cimentación con distribución de tensiones triangular. ................ 17 Imagen 9. Ejemplo de armado de zapata bajo junta de dilatación. ............................................................. 17 Imagen 10. Sección de zapata combinada ................................................................................................. 18 Imagen 11. Formas de la zapata corrida. .................................................................................................... 19 Imagen 12. Losas de cimentación .............................................................................................................. 20 Imagen 13. Tipos de losas de cimentación. ............................................................................................... 20 Imagen 14. Losa de cimentación nervada. ................................................................................................. 21 Imagen 15. Asentamiento diferencial. ........................................................................................................ 24

CUADROS Cuadro 1. Tabla N° 3.2.0 Distorsión angular = α ...................................................................................... 25

ANEXOS Anexo 1. Zapatas aisladas ......................................................................................................................... 34 Anexo 2. Presiones isibles en suelos arenosos ................................................................................... 34 Anexo 3. Ejecución de la losa de cimentación. .......................................................................................... 35 Anexo 4. Hormigonado de la losa de cimentación. ..................................................................................... 35 Anexo 5. Tipos de cimentaciones superficiales. ......................................................................................... 36 Anexo 6. Zapata en cimentaciones. ............................................................................................................ 36

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INTRODUCCION Los cimientos son los responsables de transmitir las cargas de las diferentes estructuras al terreno. Generalmente se construyen de concreto armado, salvo obras de pequeña importancia, en las que puede ser más rentable emplear concreto en masa. Todo proyecto de cimentación debe incluir un Estudio Geotécnico (estudio de las características del terreno) ya que la cimentación es la encargada de garantizar la estabilidad de la estructura que soporta a lo largo de la vida útil de la misma. A partir del Estudio Geotécnico podremos conocer las propiedades del suelo (tensión isible del terreno a las distintas cotas en Kg/cm2, densidad de la tierra, profundidad del nivel freático, posible asiento, ángulo de rozamiento del terreno, cohesión aparente, expansividad, etc.) Así, para la elección del tipo de cimentación, debe tenerse en cuenta, por una parte, la estructura que soporta, y por otra, las características del terreno en que se sitúa, teniendo en cuenta que una vez alcanzado un nivel de seguridad adecuado para la misma, ésta debe de ser lo más económica posible. Además, se debe garantizar que la cimentación tenga una durabilidad adecuada, ya que al tratarse de estructuras enterradas, la detección de deficiencias así como las posibles medidas de actuación para corregir éstas deficiencias resultan complicadas. Se debe prevenir, por tanto, que la cimentación se vea afectada por la posible agresividad del terreno, así mismo, debe estar protegidas de las acciones físicas y a las modificaciones naturales o artificiales del terreno (heladas, cambios de volumen, variaciones del nivel freático, excavaciones próximas, etc.). Las losas son un tipo de cimentación superficial que tiene muy buen comportamiento en terrenos poco homogéneos que con otro tipo de cimentación podrían sufrir asentamientos diferenciales. También en terrenos con muy poca capacidad portante. Las losas más sencillas son las losas de espesor constante, aunque también existen la losas nervadas que son más gruesas según la dirección de muros o filas de pilares. Su cálculo es similar al de una losa plana de azotea invirtiendo las direcciones de los esfuerzos y aplicando las cargas tanto axiales como uniformes provenientes de todo el edificio. Las trabes de estas losas se invierten para quedar enterradas en el terreno y evitar obstáculos al aprovechamiento de la superficie, que queda lista para ocuparse como un firme aunque su superficie aún es rugosa.

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OBJETIVOS OBJETIVOS GENERALES  Adquirir conocimientos acerca de las zapatas, losas de cimentacion y anallisis de las

condiciones de cimentacion.

OBJETIVOS ESPECIFICOS  Averiguar sobre los tipos de zapatas.  Investigar sobre clasificación de zapatas superficiales.  Averiguar sobre losas de cimentación.  Aprender sobre los parámetros de diseño en zapatas de acuerdo al reglamento

nacional de edificaciones (RNE).  Aplicar lo aprendido.

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CAPÍTULO I.

ZAPATAS Y LOSAS DE CIMENTACIÓN

1.1. ZAPATAS 1.1.1. DEFINICION Las zapatas son cimentaciones superficiales o directas como toda cimentación ha de garantizar, de forma permanente, la estabilidad de la obra que soporta. Los tipos de zapatas pueden ser: (normalmente aislada), que puede ser empleada en terrenos razonablemente homogéneos y de resistencias a compresión medias o altas. Consisten en un ancho prisma de hormigón (concreto) situado bajo los pilares de la estructura. Su función es transmitir al terreno las tensiones a que está sometida el resto de la estructura y anclarla. Imagen 1. Principales tipos de zapatas

1.1.2. Por su forma de trabajar  Aisladas.  Combinadas.  Continúas bajo pilares.  Continúas bajo muros.  Arriostradas. 1.1.3. Por su morfología  Macizas, Que a su vez pueden ser:  Rectas.  Escalonadas.  Piramidales. 9




 Aligeradas. Por la relación entre sus dimensiones (lo que condiciona su forma de trabajo). 

Rígidas. En las que el vuelo es menor o igual a dos veces el canto.



Flexibles. En las que el vuelo es mayor a dos veces el canto.

1.1.4. Por la forma  Rectangulares, cuadradas, circulares y poligonales.

El uso de las zapatas aisladas como elemento de sustentación está limitado y se emplean cuando el terreno tiene, ya en su superficie, una resistencia media o alta en relación con las cargas, y es suficientemente homogéneo como para que no sean de temer asientos diferenciales. En el proyecto de obras de edificación de cualquier tipo deberá figurar, expresamente, una exposición detallada de las características del terreno, a cuyos efectos el Técnico que lo redacta podrá exigir al propietario un estudio del suelo y subsuelo, formulado por Técnico competente. Para su dimensionamiento y cálculo se adopta en todos los casos la hipótesis de reparto de presiones lineal, que corresponde al caso de cimiento rígido sobre terreno elástico. En casos excepcionales, en los que la importancia de la obra lo requiera, se adoptarán repartos diferentes para un dimensionamiento más apropiado de estos elementos. Para el análisis y dimensionamiento riguroso de estos elementos aconsejamos al alumno la lectura y estudio de las obras: Abordaremos solo el análisis de zapatas rectangulares por ser las más utilizadas. Se realizará así mediante la condición de no existencia de tracciones en el terreno y con análisis separados en las dos direcciones principales, cuando existan momentos aplicados en ambas. 1.1.5. CAPACIDAD DE CARGA DE LAS CIMENTACIONES SUPERFICIALES. La capacidad de carga es de difícil evaluación, pues depende de diferentes factores como son: a). De las características geotécnicas del terreno y dentro de ellas, principalmente del ángulo de rozamiento interno y de la cohesión del terreno. b). De la estratificación de las diferentes capas de suelo y la profundidad del nivel freático. c). Del nivel de cimentación. Cimentaciones. Zapatas aisladas 5. d). De las dimensiones del cimiento. e). Del tipo de carga (dirección, excentricidad, periodicidad, etc.).

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1.2. TIPOS DE ZAPATAS 1.2.1. Por su forma de trabajo 1.2.1.1.

Zapatas Aisladas

Es aquella zapata en al que descansa o recae un solo pilar. Encargada de transmitir a través de su superficie de cimentación las cargas al terreno. Una variante de zapata aislada aparece en edificios con junta de dilatación y en este caso se denomina “zapata ajo pilar en junta de diapasón. “La zapata no necesita junta pues al estar empotrada en el terreno no se ve afectada por los cambios térmicos, aunque en las estructuras sí que es normal además de aconsejable poner una junta cada 30 mts aproximadamente, en estos casos la zapata se calcula como si sobre ella solo recayese un único pilar. Importante es saber que además del peso del edificio y las sobre cargas, hay que tener también en cuenta el peso de las tierras que descansan sobre sus vuelos.

Imagen 2. Concepto de rigidez estructural.

1.2.2. Clasificación según la EH-91 La EH-91 clasifica las zapatas según la relación existente entre el vuelo y el canto: Tipo 1. Semi rígida o flexible El vuelo es igual a: la variación que hay de 0.5 veces la altura a la de 2 veces esta Solo se calculan a flexión. Tipo 2: Maciza de cimentación o superrigida. El vuelo es menor a ½ de la altura Hay veces que en este tipo de zapata no son necesarios los armados, todo depende de la resistencia del terreno Tipo 3: Denominadas flexibles 11




Son las más económicas, pero su cálculo también es el más complicado, pues ha de realizarse a flexión, a cortante, a punzonamiento, y hay que tener encuenta la adherencia entre el acero y el hormigón El vuelo es mayor de 2 veces la altura. 1.2.3. Disposición de las armaduras La armadura calculada se distribuirá uniformemente en toda la superficie de la zapata y en dos direcciones (porque tiene dos vuelos y direcciones principales) a modo de mallazo. Cuando hay cargas importantes se recomienda disponer una armadura perimetral de tracción que zunche la base del tronco de pirámide que define las vielas de compresión respecto a las direcciones principales de la zapata. En la zapata hay que tener en cuenta:  Que han de tener un recubrimiento mínimo de 5 cms.  Separación máxima entre barras de 30 cms.  Es aconsejable levantar los extremos de las barras, al menos 10 cms. 1.2.4. REQUISITOS DE UNA BUENA CIMENTACIÓN. Deberá cumplir tres requisitos fundamentales: a). El nivel de la cimentación deberá estar a una profundidad tal que se encuentre libre del peligro de heladas, cambios de volumen del suelo, capa freática, excavaciones posteriores, etc. b). Tendrá unas dimensiones tales que no superen la estabilidad o capacidad portante del suelo. c). No deberá producir un asiento en el terreno que no sea absorbible por la estructura. Muchos suelos, fundamentalmente los que tienen arcillas expansivas, varían mucho de volumen según su contenido de humedad. Dichos suelos deberán evitarse o recurrir a unas cimentaciones más profundas que apoyen en terrenos más estables. Otras veces, sin llegar al caso anterior, las alternancias de estaciones secas y húmedas o la proximidad de árboles caducifolios con riego o la rotura de conducciones de agua generan hinchamiento del suelo que puede producir el fallo de la estructura. Por ello conviene alejar la cimentación de todas las causas citadas como medida de precaución. 1.2.4.1.

Continuas o corridas bajo pilares

Para soportar varios pilares alineados; se emplean en circunstancias parecidas a las zapatas combinadas.

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1.2.4.2.

Continuas o corridas bajo muros

Para soportar muros. 1.2.4.3.

De medianería o esquina

Cuando se descentra soporte, suelen ir unidas mediante vigas riostra con el fin de mejorar la estabilidad del elemento de cimentación. 1.2.4.4.

Arriostradas

Cuando varias zapatas se unen por medio de vigas riostras, para dar mayor rigidez al conjunto, en suelos mediocres, o cuando existen acciones horizontales. 1.2.5.

Por la relación entre sus dimensiones

Lo que condiciona su forma de trabajo:  Rígidas: Relación vuelo/canto menor que 2.  Flexibles: Relación vuelo/canto mayor de 2. Imagen 3. Clasificación de las zapatas por relación entre sus dimensiones

1.3. CONSIDERACIONES GENERALES 1.3.1. CRITERIOS DE DISEÑO Preferentemente se emplearán zapatas aisladas para cimentar soportes, éstos se dispondrán centrados excepto en las zapatas de medianería y esquina. Las dimensiones en planta de la zapata se obtienen del cálculo de la estabilidad del elemento de cimentación (comprobación a hundimiento y asientos del terreno, estabilidad a vuelco y estabilidad a deslizamiento), mientras que el canto es un criterio del cálculo estructural (dimensionamiento de la zapata como elemento de hormigón armado). Se recomienda que el canto total h no sea inferior a 0,30 m, salvo casos excepcionales. Las zapatas de medianería y esquina se proyectan preferentemente con viga centradora. Se emplean

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zapatas combinadas cuando los soportes están muy próximos y las zapatas aisladas, incluso rectangulares, son inviables por interferir entre sí. El plano de apoyo de la cimentación debe ser horizontal o ligeramente escalonado, suavizando los desniveles bruscos de la construcción. Es conveniente que las instalaciones queden por encima del plano de cimentación, no intersecando con zapatas o vigas centradoras. A partir del Estudio Geotécnico obtenemos la profundidad a la que el terreno alcanza la resistencia adecuada para cimentar. Se debe tener en cuenta que el terreno situado por debajo de la cimentación no debe verse afectado por las alteraciones del nivel freático. Imagen 4. Nomenclatura en zapatas aisladas

1.3.2. ACCIONES EN LAS CIMENTACIONES Entre las acciones que deben considerarse en el cálculo de las cimentaciones están, en primer lugar, los esfuerzos. (Axiles, momentos y cortantes) que le transmite la estructura. Además está el peso propio de la cimentación, el del suelo y rellenos situados sobre la misma, el empuje de tierras y, si hay agua, el empuje hidrostático (subpresión). En primer lugar se realiza el cálculo de la estructura, obteniéndose así las reacciones en la base de los pilares. Luego se calcula la cimentación sometida a acciones opuestas a estas reacciones (axiles, cortantes y momentos). Esta forma de proceder presupone que el conjunto formado por la cimentación y el suelo es mucho más rígido que la estructura,

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de modo que sus pequeños desplazamientos elásticos no alteran apreciablemente los esfuerzos y reacciones de la misma. 1.3.3. ESTABILIDAD DEL ELEMENTO DE CIMENTACIÓN Y CÁLCULOS ESTRUCTURALES En un proyecto de cimentaciones se realizan dos tipos diferentes de cálculos: 1.3.3.1.

Estabilidad del elemento de cimentación

Se trata de calcular las presiones que van a actuar sobre el terreno, comprobando que no se supere la tensión isible del terreno, y comprobar que no existe el riesgo de que se produzca vuelco o deslizamiento del elemento de cimentación. Según la EHE, para establecer las dimensiones de la cimentación y la comprobación de las tensiones del terreno se considerarán las combinaciones pésimas transmitidas por la estructura con sus valores característicos, teniendo en cuenta los efectos de segundo orden (momento adicional debido a las deformaciones del soporte) para el caso de soportes esbeltos, el peso del elemento de cimentación y el terreno que gravita sobre él Es decir, para la comprobar la estabilidad del elemento de cimentación, se supone ésta como un sólido indeformable y se comprueba que el terreno aguanta las presiones a que va a estar sometido, que la zapata no vuelca y que no desliza, todo ello empleando los valores característicos de las acciones. En el caso de que tengamos los esfuerzos que actúan sobre la cimentación mayor. Imagen 5. Acciones a considerar en el cálculo de zapatas.

1.3.3.2.

Cálculos estructurales

Se trata de comprobar que el elemento de cimentación resiste los esfuerzos a los que se va a encontrar sometido, definiendo el armado necesario en el mismo y los requisitos para garantizar una durabilidad adecuada . Según la EHE, para la comprobación de los estados límite últimos del elemento de cimentación, se consideran los efectos de las tensiones del 15




terreno, obtenidos para los esfuerzos transmitidos por la estructura bajo las combinaciones pésimas, teniendo en cuenta los efectos de segundo orden para el caso de soportes esbeltos, y la acción mayor del peso propio de la cimentación y del terreno, cuando sea necesario. Salvo el caso de cargas triangulares bajo el elemento de cimentación, en los cálculos es común prescindir del peso propio del elemento de cimentación, –pues al fraguar el hormigón, (estado inicial) el peso se transmite al suelo sin causar tensiones ni deformaciones– y del peso del suelo o rellenos repartidos uniformemente sobre la base de la cimentación –pues estos pesos se equilibran con reacciones iguales y opuestas del suelo– y tampoco causan esfuerzos en la cimentación. Imagen 6. Ejemplo de distribuciones de tensión bajo el terreno.

Imagen 7. Deformación del elemento de cimentación con distribución de tensiones bajo el terreno uniforme o trapezoidal.

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ZAPATAS, LOSAS DE CIMENTACIÓN Y ANÁLISIS DE LAS CONDICIONES DE CIMENTACIÓN Imagen 8. Deformación del elemento de cimentación con distribución de tensiones triangular.

Imagen 9. Ejemplo de armado de zapata bajo junta de dilatación.

1.4. ZAPATAS COMBINADA Si soportan dos o más pilares, en número reducido. Se emplean en medianerías para evitar la carga excéntrica sobre la última zapata, o cuando dos pilares están muy próximos entre sí, o, en general, para aumentar la superficie de carga o reducir asientos diferenciales. Cuando la capacidad portante del terreno sea pequeña o moderada, existan varios pilares muy próximos entre sí, o bien las cargas por pilar sean muy elevadas; el dimensionado de los cimientos puede dar lugar a zapatas aisladas muy cercanas, incluso solapadas. En ese

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caso se podrá recurrir a la unión de varias zapatas en una sola, llamada zapata combinada cuando recoja dos o más pilares, o zapata corrida cuando recoja tres o más alineados. El diseño de zapatas combinadas o corridas podrá ser recomendable para evitar movimientos o asientos diferenciales excesivos entre varios pilares, ya sea por una variación importante de sus cargas o por posibles heterogeneidades del terreno de cimentación. Imagen 10. Sección de zapata combinada

Cimentación superficial de forma prismática en la que predomina una dirección sobre las otras dos, transmitiendo la tensión al terreno de forma lineal, generalmente un muro o de pilares alineados próximos. Se utiliza en los siguientes casos:  Cimentación de muros de carga.  Cimentación de pilares alineados muy próximos.  Para equilibrar las cargas excéntricas sobre zapatas medianeras. Cuando existe fuerte desproporción entre la carga lineal transmitida al cimiento y la escasa resistencia del terreno en el cual se apoya. En lugar de seguir excavando en busca de terreno más resistente, se opta por cimentaciones corridas o de ancha base

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Imagen 11. Formas de la zapata corrida.

1.4.1. FORMA DE TRABAJO DE LAS ZAPATAS COMBINADAS Y CORRIDAS La dirección principal de armado (armadura principal) es la correspondiente a la sección transversal.  La dirección secundaria de armado (armadura de reparto) corresponde a la sección

longitudinal.  La cuantía en sección de la armadura de reparto será aproximadamente la mitad de

la sección de armadura empleada en la dirección principal. La sección longitudinal en el caso de muros no representa ninguna particularidad, ya que se trata de soportar una carga uniformemente repartida (terreno) mediante un muro continuo, y la sección que trabaja es fundamentalmente transversal. 1.5. LOSAS DE CIMENTACIÓN 1.5.1. DEFINICIÓN A título general, podría decirse que ésta sería la solución adecuada, desde el punto de vista económico, para una cimentación superficial, cuando la superficie necesaria de zapatas supere el 50 % de la superficie en planta que ocupa la estructura (mayor facilidad de ejecución, menos encofrados, excavación menos dificultosa, etc.). Se emplean cuando las cargas transmitidas al terreno con respecto a la planta a cimentar son elevadas (grandes silos, depósitos elevados, etc), cuando la cimentación se encuentra por debajo del nivel freático, cuando la resistencia del terreno es baja, cuando las estructuras son poco deformables con objeto de disminuir los asientos diferenciales en terrenos poco homogéneos, etc. Emplea una superficie de apoyo continua Iguala las presiones transmitidas al terreno Forma un arriostrado de todos los puntos de apoyo (pilares) .Se usan en suelos de mediana y baja calidad

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TOPOLOGÍAS  Placas o losas de espesor constante  Placas o losas con capiteles  Placas o losas con vigas de rigidez. Imagen 12. Losas de cimentación

1.6. TIPOS DE LOSAS DE CIMENTACIÓN Las losas de cimentación pueden ser los siguientes tipos: continúa y uniforme, con refuerzo bajo pilares, con pedestales, con sección en cajón, nervada, aligerada. Imagen 13. Tipos de losas de cimentación.

1.7. NERVADA 1.7.1. DEFINICIÓN 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.

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1.7.2. CARACTERÍSTICAS  Las losas nervadas están constituías por vigas longitudinales y transversales a modo

de nervios, de gran rigidez, que enlazan los pies de los pilares.  Estas losas se construyen para estructuras de cargas desequilibradas.  Las vigas de unión de los pilares se calculan como zapatas continuas

bidireccionales.  Por lo general, el espesor mínimo de la losa es de 20 cm.  Estas losas nervadas definen los arranques de los pilares en los encuentros de las

vigas bidireccionales.  En la fachada del edificio conviene crear una zanja perimetral hormigonada en forma

de zuncho o que las losas vuelen alrededor de línea de fachada. Imagen 14. Losa de cimentación nervada.

1.8. SECCIÓN CONTINUA 1.8.1. PROCESO DE CONSTRUCCIÓN DE UNA LOSA DE SECCIÓN CONSTANTE  Limpieza y desbroce del terreno.  Replantear la excavación.  Excavación del terreno (entibación o talud).  Nivelación de la base de la excavación.  Encofrado del perímetro de la losa, si procede.  Vertido y nivelado del hormigón de limpieza, o de Subbase compactada.  Replantear ejes de pilares, arquetas, fosos de ascensor, desagües, etc.

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 Colocación de separadores de armadura superior e inferior, y calzos.  Colocación de armadura de esperas de pilares y de punzonamiento.  Colocación de la armadura superior, apoyada sobre los separadores.  Revisión del armado y comprobación de los ejes de pilares.  Vertido y vibrado del hormigón.

 Nivelación de la capa final (pavimento) con regla vibrador.

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CAPÍTULO II.

ANALISIS DE LAS CONDICIONES DE CIMENTACION

2.1. CARGAS A UTILIZAR Para la elaboración de las conclusiones del EMS, y en caso de contar con la información De las cargas de la edificación, se deberán considerar: a) Para el cálculo del factor de seguridad de cimentaciones: se utilizarán como cargas aplicadas a la cimentación, las Cargas de Servicio que se utilizan para el diseño estructural de las columnas del nivel más bajo de la edificación. b) Para el cálculo del asentamiento de cimentaciones apoyadas sobre suelos granulares y cohesivos: se considerará la Carga obtenida de acuerdo a la Norma Técnica de Edificación E .020 Cargas. c) Para el cálculo de asentamientos, en el caso de edificaciones con sótanos en las cuales se emplee plateas o losas de cimentación, se podrá descontar de la carga total de la estructura (carga muerta más sobrecarga más el peso de losa de cimentación) el peso del suelo excavado para la construcción de los sótanos. 2.2. ASENTAMIENTO TOLERABLE En todo EMS se deberá indicar el asentamiento tolerable que se ha considerado para la edificación o estructura motivo del estudio. El Asentamiento Diferencial no debe ocasionar una distorsión angular mayor que la indicada en la Tabla 8.En el caso de suelos granulares el asentamiento diferencial se puede estimar como el75% del asentamiento total. Imagen 15. Asentamiento diferencial.

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ZAPATAS, LOSAS DE CIMENTACIÓN Y ANÁLISIS DE LAS CONDICIONES DE CIMENTACIÓN Cuadro 1. Tabla N° 3.2.0 Distorsión angular = α

2.3. CAPACIDAD DE CARGA La capacidad de carga es la presión última o de falla por corte del suelo y se determina utilizando las fórmulas aceptadas por la mecánica de suelos. En suelos cohesivos (arcilla, arcilla limosa y limo-arcillosa), se debe emplear un ángulo de fricción interna (Ø) igual a cero. En suelos Friccionantes (gravas, arenas y gravas-arenosas), se debe emplear una cohesión (c) igual a cero. 2.4. FACTOR DE SEGURIDAD FRENTE A FALLA POR CORTE Los factores de seguridad mínimos que deberán tener las cimentaciones son los siguientes: a) Para cargas estáticas: 3.0. b) Para solicitación máxima de sismo o viento (la que sea más desfavorable) 2.5. PRESIÓN ISIBLE La determinación de la Presión isible, se efectuará tomando en cuenta los siguientes factores: a) Profundidad de Cimentación. b) Dimensión de los elementos de la cimentación. c) Características físico-mecánicas de los suelos ubicados dentro de la zona activa de la cimentación. 25




d) Ubicación del Nivel freático. e) Probable modificación de las características físico-mecánicas de los suelos, como consecuencia de los cambios en el contenido de humedad. f) Asentamiento tolerable de la estructura La presión isible será la menor de la que se obtenga mediante: a) La aplicación de las ecuaciones de capacidad de carga por afectada por el factor de seguridad correspondiente (ver sección 3.3). b) La presión que cause el asentamiento isible.

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CAPÍTULO III.

CONCLUSIONES

Las zapatas aisladas se podrán unir entre sí mediante vigas de atado o soleras, que tendrán como objeto principal evitar desplazamientos laterales. En especial se tendrá en cuenta la necesidad de atado de zapatas en aquellos casos prescritos en la Norma de Construcción Sismorresistente NCSE vigente. Cuando las condiciones lo permitan se emplearán cimentaciones directas, que habitualmente, pero no siempre, se construyen a poca profundidad bajo la superficie, por lo que también son llamadas cimentaciones superficiales. Un caso particular de zapata corrida será la empleada para cimentar muros. En el caso de muros de sótano en los que los pilares forman parte del muro sobresaliendo del mismo, el cimiento del muro más el pilar puede considerarse una zapata corrida que generalmente tendrá un ensanchamiento en la zona del pilar en sentido transversal. Las dimensiones en planta de la zapata se obtienen del cálculo de la estabilidad del elemento de cimentación (comprobación a hundimiento y asientos del terreno, estabilidad a vuelco y estabilidad a deslizamiento), mientras que el canto es un criterio del cálculo estructural (dimensionamiento de la zapata como elemento de concreto armado). Se usa cuando las dimensiones de las zapatas de las columnas exteriores están condicionadas por los límites de propiedad generándose excentricidades en la zapatas. La presión del suelo no es uniforme. Se usa para unir la columna exterior con la interior adyacente y así reducir dicha excentricidad, logrando que la reacción del suelo sea uniforme. Las zapatas aisladas se ubican entre la columna y el suelo y sirven de apoyo para las columnas. Están hechas de concreto simple o armado, y por su forma geométrica pueden ser escalonadas o de peralte variable (Figura 2). Son usadas en edificios de concreto reforzado, de acero estructural, en puentes, torres y otras estructuras.

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CAPÍTULO IV.

RECOMENDACIONES

Para el diseño de zapatas tener en cuenta los parámetros de diseño según el reglamento nacional de edificaciones (RNE). Cada suelo soporta un peso determinado. Si se le pone demasiado peso encima, cederá, se hundirá. Por eso es tan importante la cimentación en la construcción, porque distribuye el peso de las columnas y muros al suelo en forma segura y equilibrada, reduciendo la presión. Hay diferentes tipos de cimentación: cimiento corrido (Boletín N° 11), zapata combinada, zapata conectada, zapata sobre pilotes, zapata aislada, etc. Veremos el caso del cimiento tipo zapata aislada Antes de cimentar se debe tener en cuenta dos criterios. El primero, saber cuánta resistencia tiene el suelo para nunca superar esa resistencia. Si eso sucediera, una cimentación podría hundirse más que otra cercana, lo que dañaría la edificación en los elementos estructurales y no estructurales.

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CAPÍTULO V.

BIBLIOGRAFIA

 C.T.E.  www.google.es.cimentaciones superficiales.  Apuntes de clase (curso 2007/08)  http://Books.google.es/...  www.wikipedia.es.zapatas.com  ttp://estructuras.eia.edu.co/hormigonII/fundaciones/zapatas%20combinadas/zapata

s_combinadas.htm.  http://es.slideshare.net/jimmy3788/c2-zapata-combinada.  http://es.wikipedia.org/wiki/Zapata_(cimentaci%C3%B3n).  http://www.uhu.es/javier.pajon/apuntes/zapatas.pdf

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ZAPATAS, LOSAS DE CIMENTACIÓN Y ANÁLISIS DE LAS CONDICIONES DE CIMENTACIÓN Anexo 1. Zapatas aisladas

Anexo 2. Presiones isibles en suelos arenosos

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Anexo 3. Ejecución de la losa de cimentación.

Anexo 4. Hormigonado de la losa de cimentación.

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ZAPATAS, LOSAS DE CIMENTACIÓN Y ANÁLISIS DE LAS CONDICIONES DE CIMENTACIÓN Anexo 5. Tipos de cimentaciones superficiales.

Anexo 6. Zapata en cimentaciones.

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