Cimentacion Excentrica.docx

INTRODUCCION En la practica de la ingeneria de cimentaciones se define como aquellas que transmiten el estado tensional de la estructura al terreno cerca de la propia estructura. La cimentación constituye el elemento intermedio que permite transmitir las cargas que soporta una estructura al suelo subyacente, de modo que no rebase la capacidad portante del suelo, y que las deformaciones producidas en éste sean admisibles para la estructura. Uno de los requisitos para una correcta cimentación, es el conocimiento adecuado de las propiedades mecánicas de suelos y rocas, materiales naturales de que dependen de sus estructuras que construyen los ingenieros como apoyo. Por tanto, para realizar una correcta cimentación habrá que tener en cuenta las características geotécnicas del suelo y además dimensionar el propio cimiento como elemento de concreto, de modo que sea suficientemente resistente. Por lo tanto en el siguiente trabajo se hablaremos de los tipos de cimentaciones comúnmente usados y los métodos de construcción. Así mismo detallaremos las diferentes normas y fundamentos teóricos que desengloben la cimentación con carga excentrica.

1. DEFINICION: Se llama cimentación al elemento estructural que transmite las cargas de las columnas y muros al terreno. La resistencia del suelo es menor que la resistencia del concreto, por ello, la cimentación tiene mayor área que su respectiva columna o muro para así reducir los esfuerzos que se transmiten al terreno. (1) MEXICANO

También podemos sabemos que la cimentación, es referida a la acción y el efecto de los elementos estructurales del edificio encargado de transmitir las cargas del terreno, por lo que la cimentación se realizará en función del mismo, o con elementos apoyados a este suelo distribuyéndose de forma que no superan la presión admisible, que puede admitir, aceptar o tolerar que produzca cargas zonales. La cimentación depende especialmente de las características mecánicas del terreno, el ángulo de fricción interno, posición del nivel freático que son las aguas que se acumula en el subsuelo sobre una capa impermeable de las cargas existentes. (2)

Fig. N°1. Zapata de Cimentacion

2. FACTORES QUE DETERMINAN EL TIPO DE CIMENTACIONES. El objetivo principal de una cimentación es transmitir las cargas de la estructura a los estratos resistentes del suelo, de tal manera que sea estable y que los asentamientos sean permisibles de acuerdo a las normas que rigen el sitio de construcción, para lo cual es necesario saber los factores que más influyen en la elección del tipo de cimentación los descritos a continuación: a) Cargas: Se deberán efectuar análisis que involucren el efecto de las acciones permanentes (incluyendo el peso propio), variables (incluyendo la carga viva) y accidentales (incluyendo el sismo y viento). Una vez conocido estas acciones, es necesario saber su distribución y los esfuerzos aplicados al suelo. b) Suelo: Se deberá proveer de información acerca de las propiedades índices, mecánicas e hidráulicas del subsuelo. Estos estudios servirán de base para la correcta selección de los estratos de apoyo y de los elementos que trasmitirán las cargas al subsuelo. c) Técnica y Economía: Al ser elegido un tipo de cimentación, es necesario definir el procedimiento de construcción, cuyas características deberán ahorrarnos en gran medida tiempo y dinero, respetando las especificaciones geotécnicas y estructurales, preservando constantemente la calidad de los elementos de cimentación. En resumen, los factores que determinan el tipo de cimentación, son: las cargas a las que estará sometida la estructura durante su vida útil, las condiciones del suelo y el procedimiento constructivo. Considero que en el procedimiento constructivo además de planearlo tratando de ahorrar dinero y tiempo, deberá tomarse en cuenta las construcciones colindantes, ya que ciertos procedimientos podrían dañar a las construcciones vecinas. (3) mexincano

3. TIPOS DE CIMENTACIONES En general se pueden dividir a los diversos tipos de cimentaciones en dos grandes grupos:

A. CIMENTACIONES PROFUNDAS Las Cimentaciones Profundas son un tipo de Cimentaciones que solucionan la trasmisión de cargas a los estratos aptos y resistentes del suelo. Entre estas cimentaciones se destacan: Muros Pantalla.

B. 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 asientosexcesivos de la estructura que puedan afectar la funcionalidad de la estructura; de no ser así, se harán Cimentaciones Profundas. Debe considerarse como posible que en un mismo solar se encuentren distintos tipos de terreno para una misma edificación; ésto puede provocar asientos diferenciales peligrosos aunque los valores de los asientos totales den como admisibles.

Existen varios tipos de Cimentaciones Superficiales, los cuales se detallan a continuación: B.1. Zapatas Aisladas. Son un tipo de cimentación superficial que sirve de base a los elementos estructurales puntuales como son las columnas, con el objeto de transmitir la

carga

de

ésta

al

subsuelo

en

un

área

de

contacto

lo

suficientemente grande, logrando así distribuir las cargas transmitidas para que el suelo las soporte sin problemas.

B.2. Zapatas corridas o continuas. Es un tipo de cimiento de hormigón o de hormigón armado que se desarrolla linealmente a una profundidad y con una anchura que depende del tipo de suelo. Se utiliza para transmitir adecuadamente cargas proporcionadas por estructuras de muros portantes. También se usa para cimentar muros de cerca, muros de contención por gravedad, para cerramientos de elevado peso, etc. Las cimentaciones corridas no son recomendables cuando el suelo es muy blando. B.3. Zapatas Combinadas Cuando la capacidad portante del terreno sea pequeña o moderada, existan varios pilares muy próximos entre sí, o bien las cargas por pilar sean muy elevadas; el dimensionado de los cimientos puede dar lugar a zapatas aisladas muy cercanas, incluso solapadas. En ese caso se podrá recurrir a la unión de varias zapatas en una sola, llamada zapata combinada cuando recoja dos o más pilares, o zapata corrida cuando recoja tres o más alineados. El diseño de zapatas combinadas o corridas podrá ser recomendable para evitar movimientos o asientos diferenciales excesivos entre varios pilares, ya sea por una variación importante de sus cargas o por posibles heterogeneidades del terreno de cimentación.

B.4. Losas de Cimentación. Las losas de cimentación se utilizan cuando la carga del edificio es tan alta, que las zapatas aisladas y zapatas corridas no podrían soportar el peso o su empleo sería ineficaz. Además, la losa de cimentacion ayuda a reducir los asentamientos variables causados por la construcción en suelos no homogéneos o distribución de carga irregular en la zapata.

4. CIMENTACION EXCENTRICA La cimentación excéntrica es una solución cuando la columna está en un límite de propiedad o cerca de dicho límite. Puede ser una solución económica si la excentricidad es moderada y la columna puede agrandarse lo suficiente para que tenga la rigidez necesaria para que controle la rotación de la zapata.

4.1. ZAPATA EXTRINSECA: Las Zapatas Excéntricas son un tipo de Cimentaciones por Zapatas. Son las también llamadas Zapatas de Medianería.

FIG. N° 2 Zapata Extrinseca

a. Corte de una Zapata Excéntrica Es el caso en el cual el pilar o la pared de carga (medianera) que apoya sobre una zapata, aislada o continua, está tocando el límite del predio, y la carga no puede quedar centrada en el cimiento. De hecho, ésta quedaría fuera de los límites del solar; entonces, es necesario que el pilar o la pared carguen en un extremo de la zapata. Por ello, a este tipo de zapata se la denomina excéntrica. Los ejes verticales de la pared (medianera) y del cimiento, no son coincidentes. La posición de la carga produce diferentes tensiones en el terreno. Para atenuar la excentricidad se puede incrementar la sección de la zapata. Pero aunque se verticaliza la resultante, ésto conlleva un aumento en el peso del cimiento. Lo más atinado se logra corrigiendo el momento que se produce arriostrando la zapata; esto se resuelve uniéndola con otra zapata central a través de una riostra entre las dos zapatas, llamada viga centradora, cuya función es evitar que se produzca el giro de la zapata excéntrica. También puede evitarse el giro mediante una zapata combinada, realizada mediante la unión de la zapata excéntrica con otra centrada cercana a la anterior. Para que las riostras trabajen en conjunto, deben tener ambas un canto mínimo igual a la mitad del canto de la zapata.