Estudio de cimentación

1. cimentaciones
superficiales
"UNIVERSIDAD NACIONAL DEL
CENTRO DEL PERÚ"
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
Curso: procesos constructivos 08/05/2025

2. MARCO
TEÓRICO

3. son elementos estructurales diseñados para transferir
las cargas de una estructura a capas de suelo
relativamente superficiales y competentes. A
diferencia de las cimentaciones profundas, que
alcanzan estratos más resistentes a mayor
profundidad, las cimentaciones superficiales se basan
en la capacidad portante del suelo en la zona cercana
a la superficie.
INTRODUCCIÓN

4. The protection fund consists of:
OBJETIVOS
Describir de manera exhaustiva las características, tipos,
diseño, construcción y aplicación de las cimentaciones
superficiales en ingeniería civil, incluyendo sus ventajas,
desventajas y limitaciones.
GENERAL
Definir y clasificar las cimentaciones superficiales,
diferenciándolas de las cimentaciones profundas.
Detallar los diferentes tipos de cimentaciones superficiales
(zapatas aisladas, combinadas, corridas, losas, etc.), incluyendo
sus características geométricas y de diseño.
Presentar ejemplos de aplicación de las cimentaciones
superficiales en diferentes tipos de estructuras
ESPECÍFICO

5. La cimentación es una de las construcciones de edificación
ubicada en la parte inferior de una construcción, la cimentación
tiene un papel importante en un edificio, donde la cimentación
soporta todas las cargas de construcción desde la parte superior
hasta la capa de suelo en la parte inferior
CONCEPTOS
GENERALES
La cimentación es una parte de la construcción de edificios que
se encarga de colocar el edificio y transmitir la carga de la
superestructura (estructura superior/superestructura) a la base
del suelo que es lo suficientemente fuerte para soportarlo.

6. ASPECTOS PARA SELECCIONAR
EL TIPO DE CIMENTACIÓN
la función del edificio, el tipo de suelo, la profundidad del
suelo duro que soporta los cimientos, así como del
aspecto del costo (financiero).
. Estado del suelo de cimentación: La condición del suelo
debajo de la cimentación está íntimamente relacionada
con la selección del tipo de cimentación.
Limitación del estado del medio ambiente de alrededor: Las
restricciones ambientales a las que se hace referencia en
este punto son las condiciones ambientales alrededor del
proyecto
Costo y tiempo de trabajo: Hay que tener en cuenta el factor
coste y el tiempo de ejecución de la obra porque está incluido en
la dirección de obra de un edificio y está muy relacionado con
conseguir las condiciones adecuadas y económicas.

7. Características generales de una
cimentación superficial
Profundidad: Las cimentaciones superficiales se colocan a poca
profundidad respecto al nivel del terreno. Generalmente, su
profundidad es menor que su anchura.
Tipos: Incluyen zapatas (aisladas, combinadas, corridas) y losas de
cimentación.
Aplicación: Se utilizan cuando las capas superiores del suelo tienen
suficiente capacidad portante para soportar las cargas de la
estructura.
Costo: Suelen ser más económicas en comparación con las
cimentaciones profundas debido a la menor necesidad de
excavación y materiales.
Construcción: La construcción es relativamente sencilla y rápida.
Limitaciones: No son adecuadas para suelos con baja capacidad
portante o para estructuras muy pesadas.

8. Condiciones que deben cumplir las cimentaciones superficiales
Los vuelcos son típicos de las estructuras que se encuentran cimentadas sobre los terrenos que su capacidad
portante es mayor que la que se necesita para sostener la cimentación, si se presenta de otra manera, antes de que
se produzca el vuelco se generaría el hundimiento de la cimentación.
Estabilidad frente al vuelco
Las estructuras y sus cimentaciones pueden tener fallas globales sin que se generen, antes, otras fallas locales. Este
tipo de fallas son típicas en medias laderas o en los taludes.
La estabilidad global
Este tipo de falla se puede presentar en el momento que la carga actuante sobre el terreno, que se encuentra bajo la
acción de cualquier elemento de cimentación, supera su carga de hundimiento.
Estabilidad frente a los hundimientos
Cuando una cimentación entra en contacto con un terreno se puede someter a tensiones de corte. Si estas tensiones
son mayores a la resistencia que la resistencia del contacto es posible que se generen deslizamientos entre los dos
elementos, terreno y cimentación.
Estabilidad frente a los deslizamientos

9. TIPOS DE
CIMENTACIONES
SUPERFICIALES

10. Son un tipo de cimentación superficial, ideal para
terrenos de resistencia media a alta y
homogéneos. Su función principal es distribuir las
cargas de la estructura, como columnas o muros,
sobre una superficie mayor del terreno, evitando
que se concentren en un solo punto y puedan
causar asentamientos o problemas de estabilidad.
ZAPATAS

11. LAS ZAPATAS AISLADAS SON CIMENTACIONES SUPERFICIALES QUE SIRVEN
COMO BASE PARA COLUMNAS O PILARES INDIVIDUALES, TRANSMITIENDO LAS
CARGAS DE LA ESTRUCTURA AL SUELO.
TIPOS:
PUEDEN SER CUADRADAS, RECTANGULARES, CIRCULARES O DE OTRAS
FORMAS, DEPENDIENDO DE LAS NECESIDADES DE LA ESTRUCTURA.
MATERIAL:
GENERALMENTE SE CONSTRUYEN CON HORMIGÓN ARMADO, AUNQUE TAMBIÉN
PUEDEN SER DE HORMIGÓN EN MASA.
DISEÑO:
EL DISEÑO DE UNA ZAPATA AISLADA DEBE CONSIDERAR LA CARGA QUE DEBE
SOPORTAR, LAS CARACTERÍSTICAS DEL SUELO Y LOS CÓDIGOS DE
CONSTRUCCIÓN LOCALES.
ZAPATA AISLADA

12. ZAPATA COMBINADA
Soportan múltiples columnas:
A diferencia de las zapatas aisladas, que soportan una sola
columna, las zapatas combinadas soportan dos o más
columnas.
Optimización del espacio:
Ayudan a evitar la superposición de zapatas aisladas y
optimizan el uso del espacio, especialmente en zonas donde
hay columnas cercanas.
Reducción de asentamientos diferenciales:
Pueden ayudar a distribuir las cargas de manera más
uniforme, reduciendo la probabilidad de asentamientos
diferenciales en la estructura.
Facilitan la construcción:
En algunos casos, la construcción de una zapata combinada
puede ser más fácil y eficiente que la construcción de varias
zapatas aisladas.
Se utilizan en situaciones específicas:
Se suelen usar en zapatas que se encuentran cerca del límite
de una propiedad, donde no se pueden usar zapatas aisladas,
o cuando las columnas están muy juntas y las zapatas
aisladas serían muy grandes.

13. Las losas de cimentación son placas de hormigón
armado que se apoyan directamente sobre el
terreno para distribuir las cargas de un edificio de
manera uniforme. Son un tipo de cimentación
superficial, útil en terrenos con poca capacidad
portante o en terrenos no homogéneos, donde
pueden prevenir asentamientos diferenciales.
LOSAS

14. LOSA DE CIMENTACIÓN
Un elemento continuo de hormigón armado que cubre toda la superficie de la estructura. Se utiliza
en suelos de baja capacidad portante o cuando se requiere una distribución uniforme de cargas.
Reduce los asentamientos diferenciales y proporciona una base rígida para la estructura. El diseño
de una losa de cimentación considera el espesor de la losa, el armado de acero, y la verificación de
las tensiones en el suelo y la losa misma.
Ventajas:
Distribución uniforme de cargas: Evitan la concentración de esfuerzos en
puntos específicos del terreno.
Reducción de asentamientos diferenciales: Mejoran el comportamiento de
la estructura en terrenos poco homogéneos.
Soporte a grandes cargas: Permiten soportar edificios con pesos
importantes cuando las zapatas aisladas no son viables.
Versatilidad: Pueden adaptarse a diferentes formas y dimensiones de la
estructura.
Desventajas:
Mayor costo inicial: Requieren más hormigón y acero que las zapatas
aisladas.
Mayor complejidad en la ejecución: El diseño y la construcción pueden ser
más complejos.
Posibilidad de grietas: Pueden sufrir grietas debido a la retracción del
hormigón o a las cargas.

15. LOSA NERVADA
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. Generalmente
se utiliza en suelos de baja
capacidad de carga ya que
reduce asentamientos
diferenciales en suelos variable.

16. VENTAJAS Y
DESVENTAJAS DE LAS
CIMENTACIONES
SUPERFICIALES

17. VENTAJAS
Las cimentaciones superficiales ofrecen varias ventajas,
siendo principalmente más económicas y fáciles de
construir que las cimentaciones profundas. Requieren
menos excavación, lo que reduce el costo de mano de
obra y tiene un menor impacto ambiental. Además, son
adecuadas para estructuras más ligeras y suelos con
buena capacidad de carga.

18. DESVENTAJAS
No son ideales para suelos con baja capacidad de carga,
grandes cargas estructurales o cuando el nivel freático es
alto. Además, pueden ser susceptibles a la socavación si
están cerca de cuerpos de agua.

19. CONSIDERACIONES
CONSTRUCTIVAS

20. ZAPATA AISLADA
ZAPATA AISLADA
REPLANTEO
Marcado preciso de la
ubicación de cada zapata.
Centrado exacto respecto a
la columna.
Evitar excentricidades que
generen momentos
indeseados.
EXCAVACIÓN PUNTUAL
Excavación individual,
ligeramente mayor que
la zapata.
No sobreexcavar para
no debilitar el terreno.
CAPA DE LIMPIEZA
Concreto pobre (5–10
cm) en el fondo de
cada zapata.
Debe colocarse solo
bajo la zapata, sin
continuidad.
ENCOFRADO INDIVIDUAL
Tablas o moldes alrededor
de cada zapata.
Sin apoyo en estructuras
vecinas. Requiere
nivelación precisa.
ARMADO DE ACERO
Parrilla inferior y
anclajes de columna.
Diseño autónomo:
debe controlar
fisuración sin ayuda
de vigas.
VACIADO DEL CONCRETO
Concreto f’c = 210–280
kg/cm².
Evitar juntas frías.
Vibrar correctamente.
CURADO
Mantener húmeda al
menos 7 días.
Expuesta al
ambiente; mayor
riesgo de fisuración.
RELLENO Y COMPACTACIÓN
Suelo seleccionado en
capas.
Compactación
cuidadosa por falta de
confinamiento lateral.

21. ZAPATA COMBINADA
ZAPATA COMBINADA
REPLANTEO
Trazado exacto del área
total según los ejes de las
columnas.
Alinear centro geométrico
con centro de carga para
evitar asentamientos
irregulares.
EXCAVACIÓN EN BLOQUE COMÚN
Excavación única que
abarque toda la zapata.
Verificar uniformidad
del terreno para evitar
fallos bajo una de las
columnas.
CAPA DE LIMPIEZA GENERAL
Concreto pobre de 5–10
cm en toda el área.
Debe cubrir toda la
base como un solo
cuerpo estructural.
ENCOFRADO TOTAL
Moldes perimetrales
según forma y
dimensiones de diseño.
Resistir mayor presión por
volumen de concreto.
ARMADO DE ACERO CONTINUO
Parrilla inferior y
superior, y anclajes de
columnas.
Distribuir refuerzo
considerando zonas
críticas de momento.
VACIADO DEL CONCRETO
Concreto f’c = 210–280
kg/cm², vaciado
continuo.
Evitar juntas frías.
Compactar con
vibrador.
CURADO
Mantener húmedo al
menos 7 días.
Evitar fisuras por
tamaño y
exposición. Usar
membranas o sacos.
RELLENO Y
COMPACTACIÓN
Material en capas delgadas
(≤ 20 cm), especialmente en
bordes.
Compactar bien para evitar
asentamientos laterales.

22. ZAPATA CORRIDA
ZAPATA CORRIDA
REPLANTEO
Trazado exacto del eje de
pilares y el ancho de la
zapata.
Clave el alineamiento
continuo: cada pilar debe
quedar perfectamente
centrado.
EXCAVACIÓN CONTINUA
Zanja recta o
conectada según el
plano.
Uniformidad del
fondo = estabilidad
estructural para
todos los pilares.
CAPA DE LIMPIEZA LINEAL
Concreto pobre (5–
10 cm) en toda la
zanja.
Evita
contaminación y
facilita el armado a
lo largo del eje.
ENCOFRADO
Moldes laterales continuos
o por tramos.
Necesarios refuerzos
intermedios por el largo
recorrido.
ARMADO DE ACERO LINEAL
Barras inferiores,
superiores (si aplica),
estribos y anclajes.
Trabaja como viga: debe
resistir momentos entre
columnas. Recubrimiento ≥
7 cm.
VACIADO DE CONCRETO
Concreto estructural
(f’c ≥ 210 kg/cm²),
continuo o por tramos.
Evitar juntas frías.
Vibrar bien para
compactación.
CURADO
Al menos 7 días con
agua o membranas.
❗ Mayor riesgo de
fisuras por longitud:
el curado continuo
es esencial.
RELLENO Y
COMPACTACIÓN
Suelo en capas ≤ 20 cm,
compactado mecánicamente.
Compactar con atención para
evitar asentamientos
diferenciales.

23. LOSAS DE CIMENTACIÓN
LOSAS DE CIMENTACIÓN
REPLANTEO
Se trazan perímetro, ejes
de columnas y muros,
asegurando precisión
para toda la
superestructura.
EXCAVACIÓN TOTAL Y NIVELACIÓN
A diferencia de zapatas o
emparrillados, se excava y
nivela toda el área a una
profundidad constante para
evitar irregularidades en
espesor.
IMPERMEABILIZACIÓN:
Se incorpora una membrana
bajo el acero para evitar
humedad ascendente en
zonas con alta napa freática
o sótanos.
REFUERZO BIDIRECCIONAL
Se arma acero en dos capas
(superior e inferior), con
refuerzos especiales en zonas
críticas como columnas
(punzonamiento).
ENCOFRADO PERIMETRAL
Se colocan moldes laterales
y, en algunos casos, juntas
de dilatación para prevenir
daños por movimientos
térmicos.
VACIADO DEL CONCRETO ESTRUCTURAL
Se realiza por paños o de
forma continua. Es clave
una buena logística de
colado y vibrado para
asegurar homogeneidad y
nivel.
CURADO RIGUROSO
El gran volumen superficial
expuesto lo hace vulnerable a
fisuras por retracción, por lo
que el curado debe ser
constante y efectivo.

24. CUADRO COMPARATIVO
CUADRO COMPARATIVO

25. CAMPO DE
APLICACIÓN

26. ZAPATA AISLADA
ZAPATA AISLADA
USO:
Para columnas separadas,
cargas moderadas y suelos de
buena capacidad.
VENTAJAS:
Económicas, fáciles de
construir, adaptables y de bajo
mantenimiento.
DESVENTAJAS:
No recomendadas en suelos
débiles, sensibles a
asentamientos desiguales y no
aptas para grandes cargas.
EJEMPLOS:
Casas de 1-2 pisos, torres
ligeras, marquesinas, bases de
maquinaria o monumentos.
Desplante: Superficie nivelada y compactada
donde se apoya la zapata.
Dado: Bloque de concreto que une la columna con
la zapata y transmite la carga.

27. ZAPATA COMBINADA
ZAPATA COMBINADA
USO:
Para columnas cercanas,
cargas moderadas y suelos con
baja capacidad portante.
VENTAJAS:
Económica, optimiza espacio,
distribuye cargas entre
columnas y es eficiente en
terrenos débiles.
DESVENTAJAS:
Posibles asentamientos
diferenciales, diseño más
complejo.
EJEMPLOS:
Edificaciones con columnas
cercanas, almacenes,
estructuras comerciales.

28. ZAPATA CORRIDA
ZAPATA CORRIDA
USO:
Para muros continuos, cargas
distribuidas y suelos de
capacidad moderada a buena.
VENTAJAS:
Distribuye cargas de manera
uniforme, económica, ideal
para estructuras lineales como
muros.
DESVENTAJAS:
No adecuada para suelos muy
débiles, difícil de ajustar en
terrenos irregulares.
EJEMPLOS:
Cimentación de muros en
viviendas, almacenes, naves
industriales o estructuras
lineales.

29. LOSAS DE CIMENTACIÓN
LOSAS DE CIMENTACIÓN
USO:
Cuando hay cargas distribuidas
(muros, columnas) y el suelo
tiene baja capacidad portante o
se requiere controlar
asentamientos diferenciales.
VENTAJAS:
Alta capacidad de distribución
de cargas, reduce
asentamientos, útil en suelos
débiles o expansivos.
DESVENTAJAS:
Mayor consumo de materiales
(acero y concreto), más
costosa y requiere buena
planificación y nivelación.
EJEMPLOS:
Edificios sobre suelos blandos,
sótanos, hospitales, centros
comerciales o estructuras con
cargas repartidas.