2. INDICE
• Cimentaciones
• Requisitos
• Elección de cimentación
• Cimentación directas o superficiales
• Cimentaciones indirectas o profundas
• Diseño estructural de la cimentación
• Materiales de los cimientos
• Problemas de la cimentación
• Tropologías de terreno
3. CIMENTACIONES
La cimentación es un grupo de elementos estructurales y su misión es transmitir las cargas de
la construcción o elementos apoyados a este al suelo distribuyéndolas de forma que no superen
su presión admisible ni produzcan cargas zonales.
4. REQUISITOS
• Ser suficientemente fuertes para no romper por cortante.
• Resistir esfuerzos de flexión que produce el terreno,
para lo cual se dispondrán armaduras en su cara inferior.
• Adaptar a posibles movimientos del terreno.
• Resistir las agresiones del terreno y del agua y su
presión.
5. ELECCIÓN DE CIMENTACIÓN
Para que una cimentación transmita de manera correcta las cargas de la estructura a
los estratos más profundos del suelo es importante llevar a cabo un estudio previo en
el que se deben tener en cuenta los siguientes factores:
• Cargas: las cargas a las que estará sometida la estructura durante su vida útil es lo
primero que se debe tener en cuenta para elegir la cimentación adecuada.
• Suelo: también hay que realizar un estudio del suelo para conocer sus propiedades
mecánicas e hidráulicas y así definir cuáles son los estratos de apoyo
• Presupuesto: implica definir un procedimiento de construcción en función del
presupuesto contemplado, pero siempre respetando las especificaciones
geotécnicas y estructurarles
6. CIMENTACION DIRECTAS O
SUPERFICIALES
son aquellas en las que "el ancho de la base es mayor con respecto a la profundidad
de la base", es decir, la superficie en la que se apoyan los elementos tiene un área
más extensa que la cota vertical.
7. ZAPATAS
• aisladas: se emplean en este tipo de cimentaciones para transportar y extender
cargas concentradas que son originadas por diferentes elementos estructurales,
como columnas, pilares, etc.
• combinadas o corridas: generalmente se utilizan en muros y su dimensión viene
determinada por la carga que se quiere soportar, la admisión sobre el suelo y la
resistencia a la compresión del material.
• medianeras: es un caso específico de zapata aislada con carga excéntrica y se
utiliza cuando se disponen soportes en las lindes de un edificio con su medianero.
8. LOSAS DE CIMENTACIÓN
se trata de una cimentación superficial que se dispone en plataforma y su objetivo es
la transmisión de las cargas de la estructura al terreno para distribuir los esfuerzos de
manera equitativa. Suelen llevar una armadura en la parte superior para contrarrestar
el contrapeso del terreno y el impulso de las aguas subterráneas.
9. EMPARRILLADOS
tipo de cimentación superficial que recoge los pilares de la estructura en una sola
cimentación basada en zapatas corridas entrecruzadas con malla ortogonal.
10. CIMENTACIONES INDIRECTAS O
PROFUNDAS
Las cimentaciones indirectas son aquellas que "tienen una gran profundidad en
relación con la dimensión longitudinal", por eso también se conocen como
cimentaciones profundas. Se hinca en una excavación previa para que se transmitan
las cargas a las capas más profundas (mayor a 3 metros por debajo del suelo),
aquellas que poseen más capacidad portante, es decir, donde se encuentran los
sustratos más resistentes del suelo.
11. PILOTES
• Pilotes: se trata de un tipo de base profunda que se utiliza a la hora de construir una
estructura para transferir su carga al estrato de roca dura, el cual se localiza muy por
debajo del nivel de suelo.
• prefabricados: es una de las técnicas de cimentación profunda enmarcada en el
grupo de pilotes de desplazamiento. Existen diferentes maneras de hincar este tipo
de pilotes, como la vibración, la hinca o percusión con golpes de maza.
• hormigonados in situ: se pueden ejecutar mediante excavación previa del terreno o
por desplazamiento de este y son construidos gracias a la perforación de un
agujero en el terreno donde se va a instalar y posteriormente se rellena de concreto.
12. MUROS PANTALLA
Este tipo de cimentación profunda es muy utilizada en edificios de altura cuya
finalidad es contrarrestar los empujes del terreno y prevenir su deformación. Además,
recoge las cargas verticales que son transmitidas por otros elementos estructurales y
están indicados para reducir el riesgo de dañar construcciones próximas.
13. DISEÑO ESTRUCTURAL DE LA
CIMENTACIÓN
• Para el diseño estructural de toda cimentación deben calcularse las excentricidades que haya entre el punto de aplicación de las
cargas y resultantes y el centroide geométrico de la cimentación.
• Las losas de cimentación deben diseñarse de tal manera que las resultantes de las cargas estáticas aplicadas coincidan con el
centroide geométrico de la losa. Para obtener la precisión necesaria en el cálculo de los centros de gravedad y de empujes de la
losa, debe considerarse todo el conjunto de cargas reales que actúan sobre la losa.
• Las presiones de contacto calculadas deben ser tales que las deformaciones diferenciales del suelo calculadas con ellas coincidan
aproximadamente con las del sistema subestructura-superestructura
• (a) Que exista equilibrio local y general entre las presiones de contacto y las fuerzas internas
• (b) Que los asentamientos diferenciales inmediatos más los de consolidación calculados con las presiones de contacto sean
admisible.
• (c) Que las deformaciones diferenciales instantáneas más las de largo plazo, del sistema subestructura-superestructura, sean
admisible.
• La distribución de presiones de contacto podrá determinarse para las diferentes combinaciones de carga a corto y largo plazos, con
base en simplificaciones e hipótesis conservadoras, o mediante análisis de interacción suelo-estructura.
• Los pilotes y sus conexiones se diseñarán para poder soportar los esfuerzos resultantes de las cargas verticales y horizontales
consideradas en el diseño de la cimentación, y las que se presenten durante el transporte, izado e hinca. Los pilotes deberán ser
capaces de soportar estructuralmente la carga que corresponde a su estado límite de falla.
• Los pilotes de concreto, de acero y de madera, deberán cumplir con los requisitos estipulados. Los pilotes metálicos deberán
protegerse contra corrosión. NSR-10
14. MATERIALES DE LOS CIMIENTOS
Cada terreno y cada proyecto requiere de diferentes características, por eso la cimentación también tiene que estar construida
adecuada a las necesidades que surjan
• Mampostería
Se ejecutan con piedras colocadas en seco o con hormigón. La piedra que se utiliza y que mejor se adapta a este tipo de cimentación,
es la que no tiene grietas y agujeros.
• Ladrillo de Fábrica Cerámica
Ya no se utiliza debido al alto coste de la mano de obra y porque el hormigón armado es una solución más práctica para la
cimentación.
• Hormigón Ciclópeo.
Este hormigón ciclópeo se realiza añadiendo piedras a medida que se va hormigonando para economizar el material. Este sistema de
cimentación puede utilizar piedra más pequeña que en los cimientos de mampostería.
• Hormigón en Masa
Estos cimientos actualmente se utilizan en construcciones que tienen que soportar poca carga y en terrenos resistentes
• Hormigón Armado
Este hormigón armado, puede absorber todos los esfuerzos de compresión y tracción evitando probables asientos.
15. PROBLEMAS DE LA CIMENTACION
– Modificaciones en el contenido de la humedad.
– Lavado de áridos.
– Disoluciones.
– Actividades de la construcción en área próxima.
– Deterioro de los materiales de la cimentación.
– Mal comportamiento de los cimientos.
– Las cargas no están bien calculadas en el proyecto y la estructura
– Socavación y arrastre de finos.
– Cimentación apoyada sobre rellenos mal compactados o flojos.
– Existencia de arcillas expansivas o suelos colapsables.
– Existencia de zanjas mal compactadas.
– Hundimiento de oquedades o cavernas.
– Heterogeneidad en la cimentación que provoca muchos asientos diferenciales.
– Se pueden producir esfuerzos de flexión no calculados en el dimensionamiento.
Los problemas que pueden aparecer en los cimientos a consecuencia de una mala estructura, provocan daños que
pueden concluir en colapso, perdidas materiales o derrumbamientos del edificio.
16. TRIPOLOGIAS DE TERRENO
De acuerdo a la Norma Básica MV-101-1962, los terrenos de cimentación se clasifican del siguiente modo:
• ROCAS: Son formaciones geológicas sólidas, con una gran resistencia a los esfuerzos de compresión.
Rocas Isótropas, Rocas Estratificadas..
• TERRENOS SIN COHESIÓN :Son terrenos formados en gran medida por áridos: arena, grava y limo
inorgánico, pueden contener arcillas en cantidad moderada. Predomina la resistencia al rozamiento interno.
Terrenos de graveras, Terrenos arenosos gruesos, Terrenos arenosos finos.-
• ÁRIDOS: La denominación de áridos varía de acuerdo al tamaño de sus granos
• TERRENOS COHERENTES :Son terrenos compuestos fundamentalmente por arcillas, que pueden contener
áridos en cantidad moderada.
Terrenos arcillosos duros, Terrenos arcillosos blandos, Terrenos arcillosos fluidos
• TERRENOS DEFICIENTES :Por lo general son terrenos no aptos para la cimentación.
Fangos inorgánicos., Terrenos orgánicos,Terrenos de echadizos o relleno.
