La cimentación transmite las cargas de una estructura de manera segura y económica al suelo. Existen cimentaciones superficiales y profundas, siendo estas últimas necesarias cuando las cargas no pueden distribuirse adecuadamente en una cimentación superficial o cuando el suelo es inestable. Las cimentaciones profundas incluyen pilotes, micropilotes y caissons, los cuales transmiten cargas tanto por su punta como por fricción lateral.
2. QUE ES UN CIMENTACIÓN?
La cimentación es el grupo de elementos
geotécnicos y estructuralmente estables
localizados en la zona de contacto de una obra
de ingeniería con el suelo, tiene como finalidad
transmitir las cargas al suelo de manera
adecuada y segura.
3. REQUERIMIENTOS DE UNA CIMENTACIÓN
Se debe seleccionar el tipo de cimentación que mas
se adecué teniendo en cuenta:
- Las características geotécnicas del suelo de cimentación.
- Las cargas a las que se va a ver expuesta.
Segura “Económica”
Funcional
4. REQUERIMIENTOS DE UNA CIMENTACIÓN
•Debe transferir de manera adecuada las cargas al suelo de fundación
por lo que:
▪ Cumpla capacidad portante por estado límite de falla.
(Factor mínimo de seguridad FS= 3)
▪ Cumpla asentamiento total (1” - 2”) – Capacidad portante por
estado límite de servicio.
▪ Cumpla asentamientos diferenciales entre cimientos.
Debe contemplar las interacciones con las edificaciones vecinas
Garantizar la NO superposición de bulbos de carga.
5. PROFUNDIDAD DEL CIMIENTO
La profundidad mínima de cimentación para los cálculos de capacidad debe
contemplar los siguientes aspectos:
• La cimentación se debe colocar sobre materiales que presenten propiedades
mecánicas adecuadas en términos de resistencia y rigidez, o sobre rellenos
artificiales, que no incluyan materiales degradables, debidamente
compactados.
• La profundidad mínima debe ser tal que se elimine toda posibilidad de
erosión o meteorización acelerada del suelo, arrastre del mismo por
tubificación causada por flujo de las aguas superficiales o subterráneas.
6. PROFUNDIDAD DEL CIMIENTO
La profundidad mínima de cimentación para los cálculos de capacidad debe
contemplar los siguientes aspectos:
• En suelos arcillosos la profundidad de las cimentaciones debe llevarse hasta
un nivel tal que no haya influencia de los cambios de humedad inducidos por
agentes externos.
• Se debe evitar el contacto con las raíces principales de los árboles próximos
a la edificación o se deben dar recomendaciones en cuanto al arbolado.
10. CARACTERISTICAS - Superficiales
• La carga se transmita al suelo por presión bajo su base, no existe
rozamiento lateral.
• En un cimiento superficial su profundidad de desplante debe ser mínimo
igual a la base del cimiento.
• La selección del tipo de cimiento superficial a utilizar varía dependiendo
de la distribución de sus apoyos y las cargas a recibir.
• Son cimientos de poca profundidad, desplantadas sobre estratos de suelo
superficiales .
11. ZAPATA O LOSA DE CIMENTACIÓN?
Por seguridad, economía y funcionalidad cuando la suma de todas las
áreas de las zapatas sea mayor al 50% del área en planta de la estructura,
se DEBE realizar losa de cimentación.
13. CARATERISTICAS
• Se utilizan cuando las cargas transmitidas por la estructura no se pueden
distribuir adecuadamente en una cimentación superficial.
• Se puede construir cuando los estratos inmediatos a los cimientos produzcan
asentamientos imprevistos.
• Se aplican cuando el suelo de fundación está sometido a grandes variaciones
de temperatura por hinchamientos y retracciones (caso de suelos expansivos).
• Cuando la edificación está situada sobre agua o con nivel freático muy cerca
del nivel de suelo.
• Cuando los cimientos están sometidos a esfuerzos de tracción.
14. CARATERISTICAS
• La carga de la estructura se transmite al suelo de fundación en mayor medida
por fricción lateral entre el cimiento y el suelo que por soporte de punta.
(más profundidad menos sección transversal)
• Los micropilotes tienen un diámetro de 10 – 20 cm y longitudes de hasta 5 m.
• Los pilotes tienen un diámetro que varía de los 30 – 80 cm.
• Los Caisson tienen diámetros mayores a 80 cm y longitudes de hasta 40
metros.
15. CARATERISTICAS - CAISSON
• Los caissons son utilizados en gran medida en el apoyo de pilares
de puentes en los cauces de los ríos.
• Los caissons se van construyendo a medida que se va hundiendo
en el suelo de fundación.
16. CARATERISTICAS - CAISSONS
• La sección de los caisson son generalmente es circular, pero
existen también secciones cuadradas, rectangulares o elípticas.
• Los caissons se pueden construir en madera, acero y concreto
reforzado.
17. CARATERISTICAS – Pilotes - micropilotes
• Pueden ser hechos en madera, concreto y acero
• Su longitud puede exceder los 40 m.
• Su comportamiento estructural y geotécnico puede ser por PUNTA o por FUSTE (FRICCION)
