Cimentaciones

Marco Teórico

1. Características Técnicas.

El cimiento es aquella parte de la estructura encargada de transmitir las cargas al terreno. Dado que la resistencia y rigidez del terreno son, salvo raros casos, muy inferiores a las de la estructura, la cimentación posee un área en planta muy superior a la suma de las áreas de todos los soportes y muros de carga.

 Cimentaciones ciclópeas: En terrenos cohesivos donde la zanja pueda hacerse con paramentos verticales y sin desprendimientos de tierra, el cimiento de concreto ciclópeo (hormigón) es sencillo y económico.

El procedimiento para su construcción consiste en ir vaciando dentro de la zanja piedras de diferentes tamaños al tiempo que se vierte la mezcla de concreto en proporción 1:3:5, procurando mezclar perfectamente el concreto con las piedras, de tal forma que se evite la continuidad en sus juntas.

Este es un sistema que ha quedado prácticamente en desuso, se usaba en construcciones con cargas poco importantes. El hormigón ciclópeo se realiza añadiendo piedras más o menos grandes a medida que se va hormigonando para economizar material.

 Cimentaciones Corridas: El uso de cimentaciones corridas es muy común sobre todo cuando se trata de edificios o casas-habitación con estructura libre o especial; se pueden inclusive tener una combinación de concreto y piedra, si el terreno es suficientemente resistente para soportar ducha carga.

Si se tiene un terreno poco resistente se utilizara la cimentación corrida, la cual se presta tanto para el tipo de estructura de muros de carga como para una estructura sobre columnas.

2. Criterios Básicos de Diseño.

En el caso de cimentación de un muro de carga la zapata se diseña y calcula por flexión y adherencia, calculando su superficie de acuerdo con la resistencia o fatiga unitaria del terreno. Si la cimentación es para una estructura sobre columnas, la liga debe hacerse por medio de contratrabes, las cuales soportan los esfuerzos de flexión producidos por la reacción del terreno y las transmiten de reacción a las columnas.

Para la selección y el proporcionamiento geométrico del tamaño y la separación del refuerzo de las zapatas la secuencia de pasos que sigue es el siguiente:

 Determinar la capacidad permisible de apoyo del suelo, con base en los datos de las perforaciones de prueba del sitio y de las investigaciones del suelo.

 Determinar las cargas de servicio y los momentos flexionantes que actúan en la base de las columnas que soportan a las estructura. Seleccionar la combinación de cargas de servicio y momentos más desfavorables.

 Calcular el área necesaria de la zapata dividiendo la carga total de servicio más desfavorable entre la capacidad permisible de apoyo que se seleccionó para el suelo.

3. Materiales.

El material con el cual se construyen las cimentaciones es el concreto reforzado, con una resistencia a la compresión de 200 kg/cm².

Se utiliza también:

 Piedra chancada.

 Arena.

 Agua.

 Cemento.

4. Cargas Actuantes.

Las cargas que actúan en un el cimiento son cargas muertas y cargas vivas que se dividen en: cargas vivas permanentes y cargas vivas accidentales.

 Las Cargas Muertas: son aquellas que forma parte de la estructura. La determinación del peso muero de cada elemento de la estructura, tales como losas, trabes, vigas, escaleras y columnas, no presenta ninguna dificultad, ya que solo involucra el conocimiento del volumen de cada elemento y su multiplicación por el peso volumétrico del material con el cual está hecho.

Cuando se trata de calcular el peso muerto de los muros, además del peso de la mampostería de tabique debe considerarse el de los aplanados que se suponen generalmente, de un cimiento y medio de espesor de cada lado.

 Las cargas vivas: son aquellas que gravitan sobre la estructura sin ser parte integrante de la misma.

• Las cargas vivas permanentes: Son las que actúan de modo continuo o casi continuo, como muebles y personas.

Los valores anotados en los Reglamentos de la Oficina de Obras Públicas Municipales generalmente están en función del tipo de edificaciones.

• Las cargas vivas accidentales: son aquellas que actúan en forma irregular, como la acción del viento y los sismos.

5. Proceso Constructivo.

 Limpieza del Terreno: Primero hay que limpiar el terreno de basura, hierbas desde sus raíces, piedras, escombros, etc. y de todo lo que estorbe las maniobras para la construcción.

Esta limpieza del terreno es con el objetivo de poder realizar el trazo y el nivelado del terreno, y detectar huecos y hoyos en el terreno.

 Trazo y Replanteo: El trazo del terreno consiste en medir perfectamente el terreno o predio y marcar sus límites y cruces con hilos (hiladas). En este trazo se señala en donde se colocan los cimientos y muros de la construcción. En esta etapa es importante medir con precisión, porque se evitarán muchos problemas a futuro. Todas las casas deberán tener una misma alineación y ninguna de ellas puede estar fuera de límite, en relación a las otras casas de la misma calle.

 Excavaciones de Zanjas: Se realiza la excavación de la zanja de acuerdo al trazo, respetando las medidas de profundidad y ancho que se indican en el plano. Las paredes de la excavación deben ser verticales en lo posible (considerando la estabilidad

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