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“AÑO DE LA UNIVERSALIZACION DE LA SALUD”FACULTAD DE INGENIERIAESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVILCATEDRA : MECANICA DE SUELOS ICATEDRATICO(A) : Ing. NATALY LUCIA CORDOVAZORRILLAINTREGRANTES : ALBITRES ALEGRE THALIACRISTOBAL PAUCAR JESUSPRUDENCIO MEZA ROLYSATURNO TORRES KIMBERLYVEGA AYBAR CINTHIA...

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“AÑO DE LA UNIVERSALI UNIVERSALIZAC ZAC ZACION ION DE LA SAL SALUD UD UD” ”

UNIVERSIDAD PERUANA LOS ANDES

FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

TIPOS DE CIMENTACION CATEDRA

:

CATEDRATICO(A) INTREGRANTES :

MECANICA DE SUELOS I :

Ing. NATALY LUCIA CORDOVA ZORRILLA ALBITRES ALEGRE THALIA CRISTOBAL PAUCAR JESUS PRUDENCIO MEZA ROLY SATURNO TORRES KIMBERLY VEGA AYBAR CINTHIA FIORELLA

SECCION

:

C1

CICLO

:

V

HUANCAYO-PERU 2020

N° 09

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DEDICATORIA El presente trabajo está dedicado a mis padres, docentes, amigos y a todas las personas quienes contribuyen en el desarrollo de mi formación profesional.

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ÍNDICE Contenido DEDICATORIA.........................................................................................................................2 INTRODUCCIÓN......................................................................................................................4 TIPOS DE CIMENTACIÓN.....................................................................................................5 1.1.

CIMENTACIONES SUPERFICIALES...................................................................5

1.1.1. 1.2.

CIMENTACIONES CICLÓPEAS....................................................................5

CIMENTACIONES SUPERFICIALES PUNTUALES...........................................6

1.2.1.

ZAPATAS AISLADAS........................................................................................6

1.2.2.

POR SU MORFOLOGÍA..................................................................................6

1.3.

CIMENTACIONES SUPERFICIALES LINEALES..............................................7

1.3.1.

ZAPATAS COMBINADAS................................................................................7

1.3.2.

ZAPATAS CORRIDAS......................................................................................7

1.3.3.

POZOS DE CIMENTACIÓN..........................................................................8

1.3.4.

LOSA DE CIMENTACIÓN...............................................................................8

1.4.

PROFUNDIDAD DE CIMENTACIÓN....................................................................9

1.5.

EDIFICACION CON SOTANO..............................................................................14

1.6.

EDIFICACION SIN SOTANO................................................................................16

CONCLUSIONES....................................................................................................................18 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS....................................................................................19

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INTRODUCCIÓN La cimentación es aquella estructura que se encarga de transmitir las cargas al terreno, distribuyéndolas de forma que la presión admisible no debe ser superada encada parte de la edificación y no produzca cargas zonales, teniendo en cuenta las características del suelo, se va a elegir el tipo de cimentación a desarrollar. Transmiten las fuerzas originadas por el peso propio de la estructura y sobrecargas que posteriormente actuarán sobre esta, resiste todas las cargas puntuales y las apoya en el terreno con firmeza, mediante comprensión vertical. También podemos decir que es el soporte de la vivienda, y la causante del equilibrio. Debe de ser construida fijando el peso de las cargas vivas y muertas, para que pueda ser duradera. La cimentación es muy importante porque es la base estructural más importante de la vivienda, en ella se transmiten las cargas puntuales de toda la infraestructura, brindando resistencia y seguridad a todas las personas que la habitan. Proporciona estabilidad ante cualquier desastre evitando que esta se desplome, nos da confianza para poder sobrevivir ante un sismo o terremoto. La cimentación cumple con diversas características y cuanto mayor es el costo en materiales, se mejora el tipo de cimentación, proporcionando una mejor resistencia y adecuado comportamiento de esta ante una catástrofe. En esta investigación llegamos a conocer que la cimentación ayuda a sustentar la estructura de la edificación garantizando una buena estabilidad. Debemos construirla con los mejores materiales para que no causen daños irreparables

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TIPOS DE CIMENTACIÓN La finalidad de una cimentación es sustentar una estructura, garantizando la estabilidad y evitando daños a los materiales estructurales y no estructurales de la obra. Citaremos los diferentes tipos de cimentaciones de acuerdo al Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE) E 0.50 Suelos y Cimentaciones. Propósitos  Ser suficientemente resistentes para no romper por cortante.  Soportar esfuerzos de flexión que produce el terreno, para lo cual se dispondrán armaduras en su cara inferior, que absorberán las tracciones.  Acomodarse a posibles movimientos del terreno.  Soportar las agresiones del terreno y del agua y su presión, si la hay. Su función es distribuir las cargas del edificio, dispersándolas en el suelo adyacente, de modo que éste y los materiales que los sostienen tengan suficiente fuerza y rigidez para soportarlas sin sufrir deformaciones excesivas.

1.1.

CIMENTACIONES SUPERFICIALES

Son aquellas que se apoyan en las capas superficiales o poco profundas del suelo, por tener éste suficiente capacidad portante o por tratarse de construcciones de importancia secundaria y relativamente livianas. En este tipo de cimentación, la carga se reparte en un plano de apoyo horizontal. Se considera cimentación superficial cuando tienen entre 0,50 m. hasta 4 m. de profundidad.

1.1.1.

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. El hormigón

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ciclópeo se realiza añadiendo piedras más o menos grandes a medida que se va hormigonando para economizar material.

Figura. 1.Cimentaciones ciclópeas

1.2.

CIMENTACIONES SUPERFICIALES PUNTUALES

1.2.1. ZAPATAS AISLADAS Las zapatas aisladas son un tipo de cimentación superficial que sirve de base de elementos estructurales puntuales como son los pilares; de modo que esta zapata amplía la superficie de apoyo hasta lograr que el suelo soporte sin problemas la carga que le transmite. El término zapata aislada se debe a que se usa para asentar un único pilar, de ahí el nombre de aislada. Es el tipo de zapata más simple, aunque cuando el momento flector en la base del pilar es excesivo no son adecuadas y en su lugar deben emplearse zapatas combinadas o zapatas corridas en las que se asienten más de un pilar.

Figura. 2. Zapatas aisladas

1.2.2.

POR SU MORFOLOGÍA a) recta b) escalonada c) ataluzada d) aligeradas o nervadas

Figura. 3.Morfología

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1.3.

CIMENTACIONES SUPERFICIALES LINEALES

1.3.1. ZAPATAS COMBINADAS Son aquellas fundaciones que soportan dos columnas. Se opta por esta solución cuando se tienen dos columnas muy juntas y al calcular el área necesaria de zapata para suplir los esfuerzos admisibles sobre el suelo nos da que sus áreas se montan.

Figura. 4.Zapatas Combinadas

1.3.2. ZAPATAS CORRIDAS Las Zapatas Corridas son, según el Código Técnico de la Edificación CTE, aquellas zapatas que recogen más de tres pilares. Se aplican normalmente para el soporte de muros. Pueden tener sección rectangular, escalonada o estrechada cónicamente. Las zapatas corridas se consideran así cuando recogen tres pilares.

Figura. 5. Zapatas Corridas

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1.3.3. POZOS DE CIMENTACIÓN Los pozos de cimentación se plantean como solución entre las cimentaciones superficiales, (zapatas, losas, etc.) y las cimentaciones profundas, por lo que en ocasiones se catalogan como semi profundas. La elección de pozos de cimentación aparece como consecuencia de resolver de forma económica, la cimentación de un edificio cuando el firme se encuentra a una profundidad de 4 a 6 mts. Algunas veces estos deben hacerse bajo agua, cuando no puede desviarse el río, en ese caso se trabaja en cámaras presurizadas

Figura. 6. Pozos de Cimentación

1.3.4. LOSA DE CIMENTACIÓN

Es una placa de hormigón apoyada sobre el terreno que sirve de cimentación que reparte uniformemente el peso y las cargas del edificio sobre toda la superficie de apoyo.

Figura. 7. Losa de Cimentación

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1.4.

PROFUNDIDAD DE CIMENTACIÓN

La profundidad de cimentación de zapatas y cimientos corridos, es la distancia desde el nivel de la superficie del terreno a la base de la cimentación, excepto en el caso de edificaciones con sótano, en que la profundidad de cimentación está referida al nivel del piso terminado del sótano más profundo. En el caso de plateas o losas, la profundidad de cimentación es la distancia del fondo de la losa a la superficie del terreno natural.

EDIFICACIÓN SIN SÓTANO:

p= Df + Z

EDIFICACIÓN CON SÓTANO:

p = h+Df+Z

Df = En una edificación sin sótano, es la distancia vertical desde la superficie del terreno hasta el fondo de la cimentación. En edificaciones con sótano, es la distancia vertical entre el nivel de piso terminado del sótano y el fondo de la cimentación. h = Distancia vertical entre el nivel de piso terminado del sótano y la superficie del terreno natural. z = 1,5 B; siendo B el ancho de la cimentación prevista de mayor área. 26.2. es definida por el PR y está condicionada por la estratigrafía del suelo, a cambios de volumen por humedecimiento-secado, hielo-deshielo o condiciones particulares de uso de la estructura, no siendo menor de 0,80 metros en cualquier tipo de cimentación de elementos portantes o no portantes no arriostrados lateralmente. En el caso de cimentación sobre roca, el PR define la profundidad de cimentación, pudiendo en este caso ser menor a 0,80.

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Figura. 8. Profundidad de cimentación

Fuente: NORMA E050-ARTICULO 11 (FIG. N°2 C-1) (Profundidad de cimiento Df en zapatas bajo sótano plateas o salados



La cimentación profunda es usada cuando las cimentaciones superficiales generen una capacidad de carga que no permita obtener los factores de seguridad indicados, cuando los asentamientos generen asentamientos diferenciales mayores a los indicados



Las cimentaciones profundas se pueden usar también para anclar estructuras contra fuerzas de levantamiento y para colaborar con la resistencia de fuerzas laterales y de volteo. Las cimentaciones profundas pueden además ser requeridas para situaciones especiales tales como suelos expansivos, colapsables, licuables o erosionables.



Algunas de las condiciones que hacen obligatorio el uso de cimentaciones profundas, se indican a continuación:



Cuando el estrato o estratos superiores del suelo son altamente compresibles y de baja resistencia, las estructuras deben transmitir sus cargas a un estrato más profundo resistente

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

Cuando las estructuras están sometidas a fuerzas horizontales que no puedan ser tomadas por las cimentaciones superficiales.



Cuando existen suelos expansivos, colapsables, licuables o suelos sujetos a erosión que impiden cimentar las obras por medio de cimentaciones superficiales. Las cimentaciones de algunas estructuras, como torres de transmisión, estructura Cimentación por pilotes



Los pilotes son elementos estructurales con diámetros menores o iguales a 90 cm, hechos de concreto, acero o madera y son usados para construir cimentaciones en los casos en que sea necesario apoyar la cimentación en estratos ubicados a una mayor profundidad que el usual para cimentaciones superficiales. Los pilotes deben diseñarse para absorber los esfuerzos que generen las cargas por gravedad, sísmicas, viento, etc.



Procedimientos teóricos para el análisis del pilote



Capacidad de carga del grupo de pilotes



En el caso de un grupo de pilotes de fricción hincados en arcilla, se analiza el efecto de grupo.



En el caso de pilotes de punta apoyados sobre un estrato resistente de poco espesor, debajo del cual se tiene un suelo menos resistente, se analiza la capacidad de carga por punzonamiento de dicho suelo.



En el caso de pilotes perforados, el PR analiza el efecto del grupo



Factores de seguridad



En pilotes, para el cálculo de la capacidad de carga admisible, mediante métodos estáticos, a partir de la carga última, se utilizan los factores de seguridad estipulados siguientes: - En pilotes individuales FS≥2.0; - En grupos de pilotes: para cargas estáticas FS≥3.0 y para cargas dinámicas FS≥2.5



En pilotes hincados, para el cálculo mediante fórmulas dinámicas, se utiliza el factor de seguridad correspondiente a la fórmula utilizada. En ningún caso el factor de seguridad en pilotes individuales es menor de 2.



Espaciamiento de pilotes el espaciamiento mínimo entre pilotes

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Figura. 9.Sección De Armado De Cabeza De Pilote

Fuente: detallesconstructivos.net Encepado de 4 pilotes para la cimentación de un pilar de hormigón armado

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Figura. 10. Encepado De Un Pilote

Figura. 11.Método Simplificado Para Estimar El Asentamiento Del Grupo De Pilotes Mediante La Cimentación Profunda Equivalente

Fuente: velloso p.p.c. (1982), "cimentaciones - aspectos geotécnicos", vol. 3, Pontificia Universidad Católica, Río De Janeiro.

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Figura. 12.Casos Donde Pueden Necesitar Pilotes

1.5.

EDIFICACION CON SOTANO

P=h+Df+z Df = es la distancia vertical entre el nivel de piso terminado del sótano y el fondo de la

cimentación. Z= Es el ancho de la cimentación prevista de mayor área. H= el ancho de la cimentación prevista de mayor área.

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A) ZAPATA Esta tendrá siempre las mismas dimensiones, y será de 0,60 m de canto y 1,5 m de ancho en toda la longitud del muro. Las características de los materiales son similares a las de la superestructura. B) MURO DE SÓTANO El muro de sótano sirve de enlace entre la superestructura y la cimentación, proporcionando a la cimentación una gran rigidez en el plano del mismo. En la actualidad, las distintas normativas que se refieren al cálculo y dimensionamiento de las estructuras de edificación, suelen establecer límites entre 40 a 50 m entre juntas

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de dilatación, para que no sea necesaria la consideración del efecto de retracción y temperatura en el cálculo estructural. De esta forma suele ser usual la disposición de juntas de dilatación en las estructuras de edificios en zonas de grandes cambios térmicos a distancias entre 20 y 25 m. Por otra parte, existe la tendencia actual de que en los edificios que poseen grandes superficies en las plantas de los sótanos, se construyan los forjados sin ningún tipo de juntas, con objeto de evitar el tratamiento especial de las juntas intermedias y un mejor comportamiento de los forjados en la transmisión de los empujes de tierras de uno al otro lado del edificio. Así se proyectan actualmente edificios con distancias entre juntas de 100 m o mayores.

1.6.

EDIFICACION SIN SOTANO

P=Df+z Df = es la distancia vertical entre el nivel de piso terminado del sótano y el fondo de la

cimentación. Z= Es el ancho de la cimentación prevista de mayor área.

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D= Profundidad del plano de cimentación. B= Lado menor de la cimentación.

CONCLUSIONES 1. La cimentación es la base estructural más importante para cualquier edificación o construcción. Esta soporta las cargas netas en forma vertical que genera dicha obra.

18 2. La cimentación se divide en dos grandes grupos , las cuales son, la cimentación

superficial que se emplea en construcciones simples y la cimentación profunda, tiene la función de soportar cargas de construcciones pesadas mediante sus dos clases, caisson y pilotes. 3. Para que una cimentación sea adecuada se debe fijar primero cual es su tipo de

suelo, es decir debemos considerar cual es el tipo de suelo, si éste es arenoso, o está en el agua, o en el fango, o si es un terreno vegetal, etc. 4. Para poder considerar que tipo de cimentación es la que vamos a usar debemos tomar en cuenta cual es la tipología del terreno en la que la vamos a realizar, por tanto, es importante el estudio del suelo para usar la cimentación adecuada. 5. La cimentación tiene varias formas de construcción por las cuales necesita diferentes formas de construcción, aquí tenemos hormigón armado y hormigón de mesa además de la mampostería que son 3 tipos reforzada, la combinada y la simple. 6. La importancia de la cimentación es transmitir de manera correcta el peso de la vivienda hacia el suelo para que esta pueda seguir en pie además resista los movimientos telúricos que ahora se tornaron más frecuentes en los últimos tiempos, además ofrece seguridad a largo plazo para que la estructura logre preservar a lo largo del tiempo, no solo eso ya que el suelo vario por diferentes regiones y la cimentación ayuda a que la estructura no colapse.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 

Das, B. M. (2011). Fundamentos de ingeniería de cimentciones (Septima edición ed.). (S. Servantes Gonzalez, & O. Ramirez Rosas , Edits.) Cengage Learning

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Editores,S.A.

Obtenido

de

https://teayudoingeniero.blogspot.com/2018/07/fundamentos-de-ingenieriade.html



sismica, A. c., & geotecnia, s. c. (s.f.). Nuevo reglamento colombiano de construcción. Obtenido de http://scg.org.co/wp-content/uploads/AIS-NSR10SEMINARIO-SCG-TITULO-H.pdf



González de Vallejo, Luis & Otros (2004). Ingeniería Geológica. Pearson Educación, S.A. Madrid.



Peck, Ralph & Otros (2004). Ingeniería de Cimentaciones. Editorial Limusa, S.A. de C.V. México, D.F....