Suelos y cimentaciones

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SUELOS Y CIMENTACIONES
• La función de la cimentación es transmitir el peso de la supraestructura de una edificación a una roca portante o de repartirlo a un área de terreno que no exceda el límite de la capacidad para soportar esas cargas; y anclar el terreno al edificio.
• La
estructura (incluido el peso de la cimentación) empuja hacia abajo, así como el suelo empuja hacia arriba en la base de la cimentación con una fuerza de igual magnitud.
• La
presió n de carga puede hallarse dividiendo el peso total de la edificación superior por el área de contacto de la base.
• Cualquier estudio de
cimentaciones debe incluir también la investigación de los suelos circundantes .
Suelos:compuestos de granos sólidos de diferentes formas y tamaños y de vacíos rellenos de aire y/o de agua
• El terreno de
cimentació n es un sólido compresible y por ello, la superficie de apoyo del cimiento desciende bajo la acción de la carga. A este descenso de la cimentació n es a lo que se denomina ASIENTO de la misma.
• Arenas, limos, arcillas (sentido decreciente del tamaño del grano)
Propiedades del suelo depende del tamaño y forma de las partículas y tipos predominantes
• Carga que ha de soportar
• Las fluctuaciones en los niveles de las capas freáticas (nivel de las aguas subterráneas) pueden originar la expansión o el asentamiento de las arcillas,tanto si el agua es absorbida como si se expulsa de los huecos.
• Precipitaciones de las diferentes estaciones
• Cambios en sistemas de drenaje próximos a las estructuras
• Efectos a largo plazo de los pozos de captación de aguas
subterráneas pueden dar lugar a asientos diferenciales
• A
rena - permeable, baja resistencia a la cizalladura, cimentaciones profundas .
Arcilla - menos permeable (el agua circula lentamente), cambios de volumen .
Los cimientos suelen realizarse mediante uno de los dos tipos básicos de zapatas: Aislada,Corrida.
Actualmente, la
superficie de contacto con el terreno es calculada para que la presión de carga pueda ser soportada por el terreno s in embargo, los antiguos constructores basaban el dimensionado en la experiencia constructiva
(DIBUIXOS)
Otra forma de cimentar es sobre pilotes (cimentación profunda)
1. Puntos de carga: trasladan las cargas del edificio a través de capas con insuficiente capacidad portante hasta un estrato de suelo profundo
2. Fricción superficial lateral: dependen del rozamiento entre el suelo y la piel externa del pilote
Recomendable en terrenos deficientes :
• Fangos
• Terrenos orgánicos
• Rellenos sin consolidar
En la Antigüedad: hinca de troncos de árboles
Bulbos de presiones: representan la propagación de la presión al terreno mediante isobaras, o líneas de presión constante . La forma del bulbo dependerá de la naturaleza de la carga (puntual, lineal) y la naturaleza del terreno Bulbos de presiones que atraviesan estratos de bajas características
portantes Distribución de presiones en un suelo bajo zapata: el ancho del área portante crece directamente con la profundidad
Asientos diferenciales: es lo contrario a asientos generales y uniformes de todas las partes de una edificación
• Son más críticos para las construcciones de fábrica que en madera a unque no se realizaban cálculos, el prolongado tiempo de construcción,permitía que se produjeran asientos diferenciales antes de la colocación de la supraestructura.
Pueden ser producidos por:
• Presiones de carga diferentes en los diferentes puntos de la estructura
• Superficies de contacto inapropiadas. Las cargas más pesadas requieren zapatas mayores. Existen evidencias que algunos constructores comprendieron esto en la Antigüedad.
• Aumento de cargas (coronación de iglesias inglesas con grandes torres) .
• Suelos con capacidad portante variante
• Reutilización de antiguas cimentaciones
• Etc.
• Cambios de volumen
• Disminución del volumen
• Aumento del volumen
El
fallode una zapata individual o de una edificación ocurre cuando se sobrepasa el límite de la capacidad portante Ejemplo ( Torre de Pisa ) ,

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