Cimentacion

CIMENTACIONES, CANALIZACIÓN Y DRENAJES

OBJETIVO GENERAL.

El alumno diseñará los diferentes tipos de cimentaciones, realizando la selección y análisis de acuerdo al tipo de suelo, tipo de estructura y condiciones sísmicas, conociendo las recomendaciones para su construcción.

INTRODUCCION

La cimentación es la parte estructural del edificio, encargada de transmitir las cargas al terreno, el cual es el único elemento que no podemos elegir, por lo que la cimentación la realizaremos en función del mismo. Al mismo tiempo este no se encuentra todo a la misma profundidad por lo que eso será otro motivo que nos influye en la decisión de la elección de la cimentación adecuada.

CLASIFICACION

Las cimentaciones se clasifican.

Cimentaciones superficiales

Cimentaciones profundas

Cimentaciones especiales

Las cimentaciones superficiales engloban las zapatas en general y las losas de cimentación.

Los distintos tipos de cimentación superficial dependen de las cargas que sobre ellas rehacen

Puntuales --------- Zapatas aisladas

Lineales ----------- Zapatas corridas

Superficiales ------ Losas de cimentación

Aisladas: - Aislada propiamente dicha

Centrada

Combinada

Medianeria

Esquina

Corrida: - Bajo Muro

Bajo pilares

Bajo muro y pilares

Emparrillados : limite de cimentación por zapatas corridas antes de entrar en el campo de las losas

Placas o losas

ZAPATAS

Las zapatas pueden ser de hormigón en masa o armado con planta cuadrada o rectangular como cimentación de soportes verticales pertenecientes a estructuras de edificación, sobre suelos homogéneos de estratigrafía sensiblemente horizontal.

Las zapatas aisladas para la cimentación de cada soporte en general serán centradas con el mismo, salvo las situadas en linderos y medianerías, serán de de hormigón armado para firmes superficiales o en masa para firmes algo mas profundos.

De planta cuadrada como opción general

De planta rectangular, cuando las cuadrados equivalentes queden muy próximas, o para regularizar los vuelos en los casos de soportes muy alargados o de pantallas.

Como nota importante hay que decir que se independizaran las cimentaciones y las estructuras que estén situados en terrenos que presenten discontinuidades o cambios sustanciales de su naturaleza, de forma que las distintas partes de edificio queden cimentadas en terrenos homogéneos. Por lo que el plano de apoyo de la cimentación será horizontal o ligeramente escalonado suavizando los desniveles bruscos de la edificación.

La profundidad del plano de apoyo o elección del firme , se fijara en función de las determinaciones del informe geotécnico , teniendo en cuenta que el terreno que queda por debajo de la cimentación no quede alterado , como ya he dicho antes , para la cimentación , o mejor dicho , para saber qué tipo de cimentación hemos de utilizar , tenemos que saber el tipo de terreno con el que nos vamos a encontrar ( informe geotécnico ) .

ZAPATAS AISLADAS

Es aquella zapata en al que descansa o recae un solo pilar. Encargada de transmitir a través de su superficie de cimentación las cargas al terreno.

Una variante de zapata aislada aparece en edificios con junta de dilatación y en este caso se denomina “zapata ajo pilar en junta de diapasón “.

La zapata no necesita junta pues al estar empotrada en el terreno no se ve afectada ñ por los cambios térmicos , aunque en las estructuras si que es normal además de aconsejable poner una junta cada 30 ms aproximadamente , en estos casos la zapata se calcula como si sobre ella solo recayese un único pilar .

Importante es saber que ademas del peso del edificio y las sobre cargas, hay que tener tambien en cuenta el peso de las tierras que descansan sobre sus vuelos

Clasificación según la EH-91

La EH-91 clasifica las zapatas según la relacion existente entre el vuelo y el canto:

Tipo 1. Semi rígida o flexible

El vuelo es igual a: la variación que hay de 0.5 veces la altura a la de 2 veces esta

Solo se calculan a flexión.

Tipo 2: Maciza de cimentación o súper rígida

El vuelo es menor a ½ de la altura

Hay veces que en este tipo de zapata no son necesarios los armados, todo depende de la resistencia del terreno

Tipo 3: Denominadas flexibles

Son las mas económicas, pero su calculo tambien es el mas complicado, pues ha de realizarse a flexión, a cortante, a panzonamente, y hay que tener en cuenta la adherencia entre el acero y el hormigón

El vuelo es mayor de 2 veces la altura.

Disposición de las armaduras:

La armadura calculada se distribuirá uniformemente en toda la superficie de la zapata y en dos direcciones (porque tiene dos vuelos y direcciones principales) a modo de malazo.

Cuando hay cargas importantes se recomienda disponer una armadura perimetral de tracción que zunche la base del tronco de pirámide que define las vielas de compresión respecto a las direcciones principales de la zapata.

En la zapata hay que tener en cuenta: que han de tener un recubrimiento mínimo de 5 cm separación máxima entre barras de 30 ms es aconsejable levantar los extremos de las barras, al menos 10 cms

DISPOSICION DE ANCLAJE DE LAS ARMADURAS

Dependiendo del tipo de vuelo:

1. Vuelo menor de la altura, Sera anclada a partir de la zona que deje de estar, o de ser la armadura en longitud recta. Se anclara por patilla.

2. Vuelo mayor que la altura, Se anclara a partir de la longitud h por prolongación y cuando no quepa por patilla.

CANTOS MINIMOS Y ARMADURAS MINIMAS:

El canto mínimo en el borde de las zapatas de hormigón en masa no será inferior a 35 cms.

En zapatas de hormigón armado no será inferior a 25 cms.

En encepados de pilotes (que se consideran zapatas) no será inferior de 40 cms o no inferior de 1.5 veces el diámetro del pilote.

La armadura transversal mínima es o será capaz de absorber esfuerzos cortantes y de panzonamente, o lo que es lo mismo, impiden que el pilar intente penetrar en el terreno

1. En zapatas y encepados tipo 1 no es necesaria armadura transversal

2. En zapatas y encepados tipo 2 si que es necesaria la armadura transversal.

3. En zapatas y encepados tipo 3 solo se dispondrá armadura transversal si por la comprobación a panzonamente o a cortante son necesarias, en caso contrario el hormigón absorbe el esfuerzo.

La armadura longitudinal mínima es siempre necesaria, ademas hay que tener en cuenta que estas no podrán distanciarse mas de 30 cms, ni se podrán colocar redondos menores del 12.

Luego según los cálculos tendremos que poner unas u otras, cuando digo esto me refiero al tipo de acero que tendremos que utilizar, como son el AEH 400, o el AEH 600, por poner unos ejemplos.

PROCESO CONSTRUCTIVO

1. Desbroce del solar

2. Replanteo por medio de camillas previa explanación

3. Señalamiento o señalización de la superficie o perímetro de las zapatas y vigas

4. Fijar o marcar perfectamente los ejes mediante las camillas

5. Excavación siguiendo o guiados por el plano de replanteo hasta la cota que se considere como firme según el estudio geotécnico, no se excavaran los últimos 15 o 20 cms del canto de la zapata si no se va introducir inmediatamente el hormigón de regulación o de limpieza.

6. Refinado de paredes y del fondo hasta la cota del firme

7. Verter el hormigón de regularización. Antes del vertido de hormigón es conveniente espolvorear las paredes de la excavación para entibarlas.

8. Disposición de las armaduras sobre calzos que aseguren el recubrimiento y que serán tantos como se necesiten para mantener la horizontalidad de las armaduras.

9. La capa de hormigón de regularización será de unos 15 cms, el recubrimiento será tal que la armadura diste mas de 10 cms del hormigón de limpieza.

10. Fijar a la parrilla los enanos de arranque del pilar.

11. Colocación y fijado de las armaduras de las vigas de atado , riostras o centradoras

12. Vertido del hormigón por tongadas, en el caso de preverse junta de hormigonado en la viga de riostra o de atado será vertical y estará dispuesta en el centro de esta, se vertiera el hormigón en el centro de las vigas. Si por necesidad debe de haber una junta en la zapata por falta de hormigón se realizara bajo el nivel de canto de las vigas y será perpendicular a la dirección de esfuerzos horizontales.

13. Curado a base de riegos , 3 veces diarias durante la primera semana

RECOMENDACIONES

• Disponer debajo de cada zapata una capa de hormigón de limpieza de al menos 15 cms

• Cuando sea posible se dispondrán zapatas tipo 3 que son las mas económicas

• Por economía conviene disponer zapatas de canto constante ; si se realizan ataluzadas es conveniente realizar un resalte para el encofrado mayor de 10 cms

• Recubrimientos ( constantes ) y que serán en paramentos verticales mas de 5 cms y respecto al hormigón de limpieza más de 10 cms

• Conviene ejecutar la superficie de cimentación con múltiplos de 10, facilita el replanteo y la ejecución de la ferralla.

• Cuando no sea posible el anclaje

...