Este documento presenta información sobre cimentaciones. Define cimentaciones como el elemento estructural que transmite las cargas de las columnas y muros al terreno. Describe diferentes tipos de cimentaciones como zapatas, losas, cimentaciones superficiales y profundas. También incluye tablas sobre la capacidad portante aproximada de diferentes tipos de suelos y consideraciones de diseño como las cargas a utilizar, el asentamiento tolerable y clases de cimentaciones.

1. Capitulo 9-1
PROCEDIMIENTOS
CONSTRUCTIVOS II

2. CIMENTACIONES
Definición.-
Es el elemento estructural que trasmite las cargas de las columnas y
muros al terreno.
Otro concepto es que las Cimentaciones estan destinadas a repartir
sobre el terreno el peso de la Obra.
La resistencia del concreto es mayor que la del terreno, por ello la
cimentacion tiene mayor area que su respectiva columna o muro para
asi reducir los esfuerzos que se transmiten al suelo.
Solado.-
Capa de concreto simple sobre un plano horizontal, que sirve para
separar el fondo de la cimentación del contacto del terreno. Los
espesores tipicos son 3”, 4” y 5”
La resistencia aproximada a la compresión es de f’c 100 Kg/cm2.

3. GENERALIDADES
TABLA 1
Tipo de Suelo qs (kg/cm2)
1. Rocas macizas: granito,diorita, gneis 100.00
2. Rocas laminadas: esquistos,pizarra 40.00
3. Roca sedimentaria: caliza, arenisca 15.00
4. Cascajo,gravas o gravas arenosas (GW o GP)
Compactas 5.00
Medianamente compactas ( Lima ) 4.00
Sueltas 3.00
5. Arenas o arenas con grava bien graduadas (SW)
Compactas 3.75
Medianamente compactas ( Lima ) 3.00
Sueltas 2.25
6. Arenas o arenas con grava mal graduadas (SW)
Compactas 3.00
Medianamente compactas ( Lima ) 2.50
Sueltas 1.75
7. Gravas sienosas o grava-arena-sieno (GM)
Compactas 2.50
Medianamente compactas ( Lima ) 2.00
Sueltas 1.50
8.Arenas sienosas o arena-sieno (SM) 2.00
9. Gravas arcillosas o arenas arcillosas (CG-SC) 2.00
10. Suelos inorganicos plasticas, arenas diatomiceas 1.00
sienos elasticos (CM-MH) 1.00
CAPACIDAD PORTANTE APROXIMADO DE SUELOS
La carga de trabajo del terreno se determina
por medio de sondajes a cargo de un
especialista en mecanica de Suelos.
La tabla N° 1 presenta algunos valores
aproximados de la carga de trabajo para
diferentes tipos de subsuelos. Estos se
utilizan solo para diseños preliminares
El terreno debe trabajar bajo una carga tal
que no altere su estado de equilibrio, o sea,
que no produzca asentamientos perceptibles
que repercutan en los diferentes elementos
de la estructura, produciendo tensiones
parasitas para los cuales no han sido diseñados

4. Es importante que para determinar las dimensiones de un
cimiento se conozca el peso total de la obra y acabados
incluidas las sobrecargas y ademas conocer la capacidad
portante del terreno sobre la cual descanzara la construccion.
La capacidad portante de un terreno viene definida por la
carga unitaria expresada en unidades de fuerza o carga entre
unidades de superficie o area, bajo el cual practicamente el
asiento cesa de aumentar (asentamiento diferencial).
Las calicatas se hacen como minimo 3 por cada 500 mt2. De
acuerdo al reglamento siempre se deja 0.20 m de excavacion
por mas que el estudio de calicatas te diga que a cierta
profundidad el suelo es firme, duro y resistente.
CAPACIDAD PORTANTE DE UN SUELO

5. CIMENTACIONES – ALGUNAS
CONSIDERACIONES
Toda CIMENTACIÓN debe cumplir:
a) En transmitir al terreno las cargas verticales, los momentos y
empujes que pudiese arrastrar el edificio.
b) Anclar al terreno el edificio.
• La solución propuesta deberá satisfacer estas misiones de forma:
económica, segura y sin movimientos admisibles, durante y después
de la ejecución del edificio. Para su cálculo y dimensionado, se
precisa conocer el peso total de la obra (enteramente acabada y con
sobrecargas) y la capacidad portante del terreno elegido como
firme.
• La Capacidad portante se define por la carga unitaria (Kg/cm2) bajo
la cual son admisibles el asiento y el coeficiente de seguridad frente
a la rotura del terreno.

6. El tipo de cimentación apropiado para cada
situación depende de varios factores:
 Que clases de suelos existen y a que profundidades se
encuentran.
 La magnitud de las cargas de las columnas.
 A que profundidad se encuentra el suelo elegido como firme
y el espesor que tiene el estrato que lo forma. Osea conocer
la resistencia y compresibilidad de los estratos del suelo.
 La ubicación de la napa freática, ósea cual es el nivel más alto
de las aguas subterráneas (nivel freático más elevado).
TIPOS DE CIMENTACION

7.  Si son de prever asientos, el valor máximo admisible
para su cálculo y limitación.
 Si existe peligro de que el terreno se hiele, se deslave o
se aniege.
 Si existen en el terreno materiales perjudiciales para
los componentes del cimiento.
 Si la piedra (tierra) arrancada del suelo puede tener
aplicación como material de construcción.
 La profundidad de Cimentación de las edificaciones
vecinas
TIPOS DE CIMENTACION

8. TIPOS DE CIMENTACION

10. 3.1 CARGAS A UTILIZAR
a) Para el cálculo del factor de seguridad de cimentaciones: se
utilizarán como cargas aplicadas a
la cimentación, las Cargasde 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: se deberá considerar la máxima carga
vertical que actúe (Carga Muerta más Carga Viva más Sismo)
utilizada para el diseño de las columnas del nivel más bajo de la
edificación.
c) Para el cálculo de asentamientos en suelos cohesivos: se
sin
de
considerará la Carga Muerta más el 50% de la Carga Viva,
considerar la reducción que permite la Norma Técnica
Edificación E.020 Cargas.

11. 3.2
En
ASENTAMIENTO TOLERABLE
todo Estudio de Mecánica de Suelos se deberá indicar el
asentamiento tolerable que se ha considerado para la edificación o
estructura motivo del estudio. El Asentamiento Diferencial (Figura
Nº 3) no debe ocasionar una distorsión angular mayor que la
indicada en la Tabla Nº 3.2.0.
En caso de suelos granulares el asentamiento diferencial, se puede
estimar como el 75% del asentamiento total.
En caso de tanques elevados y similares y/o estructuras especiales
el asentamiento tolerable no deberá superarel
requerido para la
correcta operación de la estructura.

12. A B
δTA
δTB
δ
=
δ
LDistorsión Angular
δTA = Asentamiento total de A
δTB = Asentamiento total de B
δ = Asentamiento
diferencial
Asentamiento Diferencial
L

13. CLASIFICACIÓN DE LAS
CIMENTACIONES
SE CLASIFICAN:
• Cimentaciones superficiales
• Cimentaciones profundas
•
Cimentaciones especiales

14. NORMA TÉCNICA E.050
SUELOSY CIMENTACIONES
CAPÍÍTULO 4
Cimentaciones Superficiales

15. 4.1 CAPACIDAD DE CARGA
La capacidad de carga por corte del suelo o presión última o de
falla, se determinará utilizando
mecánica de suelos.
las fórmulas aceptadas por la
4.2 ASENTAMIENTOS
Los asentamientos de determinarán utilizando los métodos
aceptados por la mecánica de suelos.

16. 4.3 PROFUNDIIDAD DE CIIMENTACIIÓN
La profundidad mínima de cimentación será de 0.80 m. En el
caso de que la edificación se construya con muros portantes de
albañilería, y la cimentación sea realizada mediante una losa de
concreto
perimetral
0.40 m.
armada en dos sentidos, se colocará un anillo
de concreto armado, con una profundidad mínima de
La carga admisible y el asentamiento diferencial, deben
calcularse para la profundidad de la cimentación.
Si para una estructura se plantean varias
carga
profundidades de
elcimentación,
asentamiento
debe determinarse la admisible y
diferencial para cada caso.

17. CIMENTACIONES SUPERFICIALES
Las Cimentaciones Superficiales reparten la fuerza que le
transmite la estructura a través de sus elementos de apoyo sobre
una superficie de terreno bastante grande que admite esas
cargas.
Se considera cimentación superficial cuando tienen entre 0,50 m.
y 4 m. de profundidad, y cuando las tensiones admisibles de las
diferentes capas del terreno que se hallan hasta esa cota
permiten apoyar el edificio en forma directa sin provocar asientos
excesivos de la estructura; de no ser así, se harán
Cimentaciones Profundas.
Existen varios tipos de Cimentaciones Superficiales, los cuales se
detallan a continuación:

18. CLASES DE CIMENTACIONES
CIMENTACIONES SUPERFICIALES
Zapatas
o Excéntricas / de carga centrada
o Aisladas
o Corridas / Continuas / Combinadas
o Arriostradas con Vigas
Losas
Sección Continua
Nervada
 CIMENTACIONES PROFUNDAS
Muros Pantalla
Pilotes : Prefabricadas e In situ

21. ZAPATAS AISLADAS
Son lozas rectangulares o cuadradas que sirven de apoyo a
columnas. Tiene peralte constante o variable, disminuyendo
hacia los bordes. También pueden ser escalonadas, en este
caso el elemento debe vaciarse integralmente y no
escalonadamente. El peralte mínimo en el borde de una zapata
de sección variable es de 15.
Este tipo de cimentación es el mas usual por ser la forma mas
simple y económica de construir. La columna puede ser
centrada o excéntrica. Los volados en las zapata cuadrada
deben ser iguales en los cuatro lados.

26. ZAPATAS CORRIDAS
Conocidas como zapatas de muro, de concreto simple o de
concreto armado, consiste simplemente en una faja de
concreto mas ancho que el muro, la cual distribuye la carga,
puede ser céntrica o excéntrica.
Por lo general los muros de albañilería no portante tienen
cimentación de concreto simple. Mientras que los muros
portantes de concreto o albañilería, utilizan zapatas de
concreto armado, sobre todo en terrenos de mala calidad.
Estas zapatas trabajan básicamente en una dirección,
presentándose los esfuerzos principales perpendicularmente
al muro. En este tipo de cimentación solo se analiza la
flexión no se chequea corte por punzonamiento.

35. Capitulo 9-2
PROCEDIMIENTOS
CONSTRUCTIVOS II

37. LOZAS DE CIMENTACION
Introducción
Se emplean en suelos poco resistentes, para integrar superficialmente la
cimentación de varias columnas.
También se le llama ¨Placa de Cimentación.
Sus funciones son:
- Repartir uniformemente las cargas de columnas, entrepisos y muros
al terreno.
- Evitar asentamientos diferenciales debido a la deformación del suelo.
- Mejorar el suelo de apoyo, cuando no está en buenas condiciones.
Sirve además de soporte a la edificación y como losa de primer piso
.
Se puede hacer vaciada en el sitio o prefabricada.
Reemplaza los cimientos individuales y continuos.

38. LOZAS DE CIMENTACION
CONCEPTO .-
Conocida como placa de cimentación, es una zapata
combinada que puede cubrir el area entera de
trabajo, bajo una estructura que soporte varias
columnas y muros. Las lozas de cimentación se
prefieren a veces en suelos que tienen poca
capacidad de carga, pero que tiene que soportar
cargas grandes de columnas o muros. En ciertas
condiciones las lozas de cimentación, resultan mas
economicas que las zapatas aisladas.

39. ALGUNAS NORMAS TECNICAS

40. TIPOS DE LOZAS DE CIMENTACION
Loza Plana. La loza es de espesor uniforme ( ver figura 1a)
Loza plana con mayor espesor bajo las columnas (ver fig 1b)
Loza emparrillada. Las vigas corren en ambas direcciones
y las las columnas se localizan en las intersecciones de la vigas.(v
1c).
Loza plana con pedestales .(ver fig. 1d)
Loza con muros de sótano como parte de la loza. Los muros
actuan como rigidizadores de la loza. (ver fig 1e).

60. o Apuntes de Procedimientos Constructivos, Pontificia
Universidad Católica del Perú, 2005.
o Principios de Ingeniería de Cimentaciones, Braja M. Das,
2000.
o Fundamentos de Ingeniería Geotécnica, Braja M. Das, 1998.
o Diseño de Estructuras de Concreto Armado, Teodoro F.
Harmsen, PUCP, 2000.
o Cimentaciones Superficiales, autor desconocido.
o Diseño de Cimentaciones, UNI, Dr. Jorge Alva Hurtado.
o Formulación de Proyectos de Inversión, UNESCO, 1988
BIBLIOGRAFIA

61. Capitulo 1
PROCEDIMIENTOS
CONSTRUCTIVOS II