CIMENTACIONESCIMENTACIONES

Docente: Arq. Andrés GonzálezDocente: Arq. Andrés González

CONTENIDO.CONTENIDO.1.1. Tabla fotográfica.Tabla fotográfica.

2.2. Tabla de imágenes.Tabla de imágenes.

3.3. Glosario.Glosario.

4.4. Introducción.Introducción.

5.5. Objetivos.Objetivos.

6.6. Cimentaciones.Cimentaciones.

7.7. Aspectos primarios.Aspectos primarios.

8.8. Normatividad.Normatividad.

9.9. Cimentación superficial, ciclópeo, zapatas aisladas y corridasCimentación superficial, ciclópeo, zapatas aisladas y corridas

10.10. Corte transversal de zapatas.Corte transversal de zapatas.

11.11. Losas de cimentación.Losas de cimentación.

12.12. Ejecución de losas.Ejecución de losas.

13.13. Cimentaciones profundas.Cimentaciones profundas.

14.14. Pilotes, pre excavados y proceso constructivo.Pilotes, pre excavados y proceso constructivo.

15.15. Pilotes hincados y proceso constructivo.Pilotes hincados y proceso constructivo.

16.16. Muros pantalla y proceso constructivo.Muros pantalla y proceso constructivo.

17.17. Mapa conceptual.Mapa conceptual.

18.18. Conclusiones.Conclusiones.

19.19. Bibliografía.Bibliografía.

Tabla fotográfica.Tabla fotográfica. Foto N°1: fundición de losa de cimentación en concreto reforzado………..15Foto N°1: fundición de losa de cimentación en concreto reforzado………..15

Foto N°2: descabece de pilotes………………………………………………..17Foto N°2: descabece de pilotes………………………………………………..17

Foto N°3: trió de pilotes para dado…………………………………………….18Foto N°3: trió de pilotes para dado…………………………………………….18

Foto N°4: barrena para perforación de pilotes……………………………….19Foto N°4: barrena para perforación de pilotes……………………………….19

Foto N°5: colocación hierros de refuerzo para pilotes………………………19Foto N°5: colocación hierros de refuerzo para pilotes………………………19

Foto N° 6: muros pantalla………………………………………………………23Foto N° 6: muros pantalla………………………………………………………23

Foto N° 7: anclaje para refuerzo de muro pantalla…………………………..23Foto N° 7: anclaje para refuerzo de muro pantalla…………………………..23

Tabla de imágenes.Tabla de imágenes. Imagen N° 1: sistemas de la edificación…………………………………………………..5Imagen N° 1: sistemas de la edificación…………………………………………………..5 Imagen N° 2: nivel freático……………………………………………………………….….7Imagen N° 2: nivel freático……………………………………………………………….….7 Imagen N° 3: replanteo con puentes o crucetas sobre ejes para excavación Imagen N° 3: replanteo con puentes o crucetas sobre ejes para excavación

superficial………………………………………………………………………….…………..9superficial………………………………………………………………………….…………..9 Imagen N° 4: detalle cimiento ciclópeo………………………………………...........…..10Imagen N° 4: detalle cimiento ciclópeo………………………………………...........…..10 Imagen N° 5: Cimentación aislada para edificios ligeros sin sótano……………….…11Imagen N° 5: Cimentación aislada para edificios ligeros sin sótano……………….…11 Imagen N° 6: zapatas corridas…………………………………………………………….12Imagen N° 6: zapatas corridas…………………………………………………………….12 Imagen N° 7: zapata corrida sencilla……………………………………………………..13Imagen N° 7: zapata corrida sencilla……………………………………………………..13 Imagen N° 8: zapata corrida escalonada………………………………………………...13Imagen N° 8: zapata corrida escalonada………………………………………………...13 Imagen N° 9: zapata rígida ………………………………………………………………..13Imagen N° 9: zapata rígida ………………………………………………………………..13 Imagen N° 10: zapata trapezoidal………………………………………………………...13Imagen N° 10: zapata trapezoidal………………………………………………………...13 Imagen N° 11: zapata prefabricada de hormigón armado……………………………..13Imagen N° 11: zapata prefabricada de hormigón armado……………………………..13 Imagen N° 12: zapata excéntrica…………………………………………………………13Imagen N° 12: zapata excéntrica…………………………………………………………13 Imagen N° 13: losa de hormigón armado………………………………………………..14Imagen N° 13: losa de hormigón armado………………………………………………..14 Imagen N° 14: cimentación profunda por pilotes………………………..……………...16Imagen N° 14: cimentación profunda por pilotes………………………..……………...16 Imagen N° 15: proceso pilotes pre excavados…………………………………………..18Imagen N° 15: proceso pilotes pre excavados…………………………………………..18 Imagen N° 16: acción pilotes hincados…………………………………………………..20Imagen N° 16: acción pilotes hincados…………………………………………………..20 Imagen N° 17: pilote hincado con reacción por fricción…………………………..……21Imagen N° 17: pilote hincado con reacción por fricción…………………………..……21 Imagen N° 18: ejecución muros pantalla…………………………………………………22Imagen N° 18: ejecución muros pantalla…………………………………………………22

Glosario.Glosario. Anclajes: Anclajes: Los anclajes son elementos constructivos que ayudan a mantener la Los anclajes son elementos constructivos que ayudan a mantener la

estabilidad a los delgados muros pantalla.estabilidad a los delgados muros pantalla.

Replanteo: pasar de lo dibujado en el plano al terreno real.Replanteo: pasar de lo dibujado en el plano al terreno real.

Juntas: Juntas: Espacio que queda entre las superficies de las piedras o ladrillos contiguos Espacio que queda entre las superficies de las piedras o ladrillos contiguos de una pared, y que suele rellenarse con mezcla o yeso.de una pared, y que suele rellenarse con mezcla o yeso.

Estratigrafía: Estratigrafía: Disposición seriada de las rocas sedimentarias de un terreno o Disposición seriada de las rocas sedimentarias de un terreno o formación. formación.

Nivel freático: profundidad a la cual se encuentran aguas subterráneas que se Nivel freático: profundidad a la cual se encuentran aguas subterráneas que se pueden encontrar en las estratificación de un terreno.pueden encontrar en las estratificación de un terreno.

Pilote: elemento arquitectónico de forma cilíndrica o cuadrada pre fabricado o fundido Pilote: elemento arquitectónico de forma cilíndrica o cuadrada pre fabricado o fundido en situ dependiendo si es en concreto, madera o metálicos. Son utilizados como un en situ dependiendo si es en concreto, madera o metálicos. Son utilizados como un sistema de cimentación profunda.sistema de cimentación profunda.

INTRODUCCIONINTRODUCCION

Dentro del estudio de los sistemas de la edificación, debemos Dentro del estudio de los sistemas de la edificación, debemos tener en cuenta el primario y desde el cual se fundamenta tener en cuenta el primario y desde el cual se fundamenta cualquier proyecto arquitectónico o civil, estamos hablando de cualquier proyecto arquitectónico o civil, estamos hablando de sus cimientos, que hacen parte integral de la estructura. sus cimientos, que hacen parte integral de la estructura.

Imagen N° 1

Fuente:

Objetivos.Objetivos.

GENERAL: Conocer la base por la cual se GENERAL: Conocer la base por la cual se inicia la construcción de una edificación.inicia la construcción de una edificación.

EPECIFICO: Conocer los variados tipos EPECIFICO: Conocer los variados tipos de cimentación profunda y superficial, de cimentación profunda y superficial, apoyándonos de la estratigrafía y nivel apoyándonos de la estratigrafía y nivel freático que posea que posea el terreno.freático que posea que posea el terreno.

CIMENTACIONESCIMENTACIONES

La cimentación es la parte estructural que tiene La cimentación es la parte estructural que tiene por función transmitir las cargas vivas por función transmitir las cargas vivas (dinámicas) y muertas (estáticas) al terreno (dinámicas) y muertas (estáticas) al terreno portante, que algunas veces suele estar portante, que algunas veces suele estar superficialmente o a gran profundidad, superficialmente o a gran profundidad, dependiendo del nivel freático y tipología del dependiendo del nivel freático y tipología del suelo que enfrente el proyecto. suelo que enfrente el proyecto.

El tipo de cimentación a utilizar estará ligado El tipo de cimentación a utilizar estará ligado estrictamente al diseño, finalidad, magnitud estrictamente al diseño, finalidad, magnitud estructural y estratigrafía que arroje el estudio estructural y estratigrafía que arroje el estudio geotécnico. geotécnico.

Aspectos PrimariosAspectos Primarios Conocer a fondo la Conocer a fondo la

estratigrafía del terreno. estratigrafía del terreno.

Efectuar calculo de Efectuar calculo de cimientos por exceso, cimientos por exceso, aplicando los aplicando los coeficientes de coeficientes de seguridad necesarios.seguridad necesarios.

Estudiar las capas Estudiar las capas

freáticas del terreno.freáticas del terreno.

Imagen N° 2

NORMATIVIDAD.NORMATIVIDAD.

Toda cimentación o estructura en general, Toda cimentación o estructura en general, debe cumplir con las normas de sismo debe cumplir con las normas de sismo resistencia nombradas en el año 1998 resistencia nombradas en el año 1998 (2010) para la ejecución de obras. Por eso (2010) para la ejecución de obras. Por eso es importante saber aplicarlas al momento es importante saber aplicarlas al momento del calculo estructural y al momento de del calculo estructural y al momento de ejecutar la obra.ejecutar la obra.

Cimentaciones SuperficialesCimentaciones Superficiales

Las cimentaciones Las cimentaciones llamadas superficiales llamadas superficiales estarán destinadas a estarán destinadas a terrenos donde el suelo terrenos donde el suelo que soportara la que soportara la edificación, sea de alta edificación, sea de alta capacidad portante capacidad portante para soportar el peso para soportar el peso de una edificación de de una edificación de un tamaño un tamaño relativamente pequeño relativamente pequeño o mediano.o mediano.

Imagen N° 3

Cimiento CiclópeoCimiento Ciclópeo

Este tipo de cimiento es el Este tipo de cimiento es el mas tradicional y aun se mas tradicional y aun se sigue utilizando en sigue utilizando en construcciones rurales por construcciones rurales por ser un proceso sencillo y ser un proceso sencillo y económico. económico.

Se compone básicamente Se compone básicamente de una mezcla de mortero de una mezcla de mortero (algunas veces concreto) y (algunas veces concreto) y piedra media zonga (que piedra media zonga (que funciona como traba) funciona como traba)

Imagen N° 4

Zapatas AisladasZapatas Aisladas

Este tipo de zapatas Este tipo de zapatas son utilizadas cuando son utilizadas cuando se necesitan transmitir se necesitan transmitir cargas puntuales al cargas puntuales al terreno dependiendo terreno dependiendo de la variación de la de la variación de la estratigrafía del mismo. estratigrafía del mismo. Sus variaciones pasan Sus variaciones pasan por zapatas centradas por zapatas centradas y descentradas. y descentradas.

Imagen N° 5

Zapatas CorridasZapatas Corridas

Este tipo de zapatas Este tipo de zapatas serán utilizadas serán utilizadas cuando las cargas cuando las cargas que transmitirá la que transmitirá la zapata son a un zapata son a un terreno de terreno de características características simétricas , es decir simétricas , es decir que es de material que es de material homogéneo según su homogéneo según su estratifigracion. estratifigracion.

Imagen N°6

Corte Transversal zapatasCorte Transversal zapatasImagen N° 7

Imagen N° 12

Imagen N° 11Imagen N° 10

Imagen N° 9Imagen N° 8

Losas de CimentaciónLosas de Cimentación

La losa de cimentación se La losa de cimentación se utilizara cuando la utilizara cuando la capacidad portante del capacidad portante del terreno sea escasa, por lo terreno sea escasa, por lo que dicha losa utilizara el que dicha losa utilizara el principio de flotación para principio de flotación para mantenerse firme, en caso mantenerse firme, en caso de variar el ángulo llano de de variar el ángulo llano de inclinación de la losa la inclinación de la losa la edificación se moverá de edificación se moverá de igual modo sin quebrar su igual modo sin quebrar su estructura.estructura.

Imagen N° 13

Ejecución de Cimentación por Ejecución de Cimentación por LosaLosa

Este tipo de cimentaciones Este tipo de cimentaciones son una buena opción en los son una buena opción en los casos donde la construcción casos donde la construcción posee una superficie posee una superficie pequeña en relación al pequeña en relación al volumen, cuando el terreno volumen, cuando el terreno tiene una estratificación tiene una estratificación desigual y son previsibles desigual y son previsibles asientos irregulares.asientos irregulares.

Sus espesores varían de Sus espesores varían de acuerdo al tipo de edificio acuerdo al tipo de edificio que soportan, normalmente que soportan, normalmente entre 50 y 120 cms. entre 50 y 120 cms.

Foto N°1

http://www.construmatica.com/construpedia/images/5/58/losaJPG

Cimentaciones ProfundasCimentaciones Profundas Es tipo de Es tipo de

cimentaciones se cimentaciones se recomienda cuando la recomienda cuando la capacidad portante del capacidad portante del terreno sea escasa, por terreno sea escasa, por lo cual tendrán como lo cual tendrán como función la de hallar función la de hallar terreno firme a una terreno firme a una profundidad mayor. De profundidad mayor. De igual forma estarán igual forma estarán enfocadas a edificios de enfocadas a edificios de altura o proyectos donde altura o proyectos donde se requieran varios se requieran varios sótanos. sótanos.

Imagen N° 14

construaprende.com

PilotesPilotes

Este tipo de cimentaciones Este tipo de cimentaciones es utilizada con el animo es utilizada con el animo de encontrar terreno firme de encontrar terreno firme a mayor profundidad que a mayor profundidad que permita trasladar las permita trasladar las cargas hasta un estrato cargas hasta un estrato resistente del suelo, debido resistente del suelo, debido a que el terreno superficial a que el terreno superficial no posee una capacidad no posee una capacidad portante en algunos casos portante en algunos casos por su nivel freático alto o por su nivel freático alto o suelo húmedo o blando. suelo húmedo o blando.

Foto N°2.

Foto tomada por Jorge Forero. Visita de obra Usme.

Pilotes Pre-excavadosPilotes Pre-excavadosPilotes pre-excavados armados in-Pilotes pre-excavados armados in-

situ: su nombre in-situ obedece situ: su nombre in-situ obedece a que son elaborados en el lugar a que son elaborados en el lugar mismo de la obra. Su utilización mismo de la obra. Su utilización es conveniente cuando las es conveniente cuando las cargas transmitidas no se cargas transmitidas no se pueden distribuir pueden distribuir adecuadamente, igualmente adecuadamente, igualmente cuando se pronostican cuando se pronostican asentamientos imprevistos, asentamientos imprevistos, igualmente cuando el terreno igualmente cuando el terreno esta sobre arcillas expansivas esta sobre arcillas expansivas que varían su volumen con la que varían su volumen con la temperatura, cuando en nivel temperatura, cuando en nivel freático se encuentra freático se encuentra superficialmente y cuando los superficialmente y cuando los cimientos necesitan soportar cimientos necesitan soportar esfuerzos de tracción. esfuerzos de tracción.

Foto N° 3

Foto tomada por Jorge forero.

Imagen N° 15

Proceso ConstructivoProceso Constructivo

entre sus materiales de entre sus materiales de fabricación se cuentan en fabricación se cuentan en madera, acero y hormigón madera, acero y hormigón armado. armado.

se hace una perforación se hace una perforación mediante barrenas o brocas mediante barrenas o brocas de tungsteno o diamante y de tungsteno o diamante y se rellena de lodo se rellena de lodo bentonitico para evitar el bentonitico para evitar el desplome de la paredes de desplome de la paredes de la excavación. Seguido a la excavación. Seguido a ello se inserta una ello se inserta una estructura de acero armado estructura de acero armado de refuerzo para finalmente de refuerzo para finalmente hacer el vaciado del hacer el vaciado del hormigón.hormigón.

Foto N° 4

Foto N° 5

http://www.construmatica.com/construpedia/Pilotes

http://www.construmatica.com/construpedia/Pilotes

Pilotes HincadosPilotes HincadosPilotes Hincados: Este tipo Pilotes Hincados: Este tipo

de pilotes puedes ser en de pilotes puedes ser en hormigón armado, madera hormigón armado, madera o acero, su característica o acero, su característica principal es que son principal es que son prefabricados, para que prefabricados, para que luego mediante el golpe luego mediante el golpe repetitivo de un martinete repetitivo de un martinete puedan ser incrustados puedan ser incrustados en el suelo por rozamiento en el suelo por rozamiento lateral del fuste o por lateral del fuste o por penetración mediante penetración mediante resistencia por punta resistencia por punta (fricción).(fricción).

Imagen N° 16

construaprende.com

Pilotes HincadosPilotes Hincados Este tipo de pilotes se Este tipo de pilotes se

sumergen en un tipo de sumergen en un tipo de suelo de capa blanda, suelo de capa blanda, por lo que la carga que por lo que la carga que transmite al terreno lo transmite al terreno lo hace únicamente por hace únicamente por efecto de rozamiento efecto de rozamiento del fuste del pilote. del fuste del pilote.

Se calcula la longitud Se calcula la longitud del pilote en función de del pilote en función de su resistencia. su resistencia.

Imagen N° 17

Muros PantallaMuros PantallaEste tipo de cimentaciones Este tipo de cimentaciones

son estructuras de son estructuras de contención flexibles y contención flexibles y son fabricados in-situ en son fabricados in-situ en hormigón armado. Como hormigón armado. Como paso inicial se pre-paso inicial se pre-excavan zanjas mediante excavan zanjas mediante una cuchara bivalva que una cuchara bivalva que es llenada de lodo es llenada de lodo bentonitico para evitar su bentonitico para evitar su desplome, para luego desplome, para luego introducir en los paneles introducir en los paneles una armadura de refuerzo una armadura de refuerzo en acero en al que luego en acero en al que luego será hormigonado. será hormigonado.

Imagen N° 18

Muros PantallaMuros Pantalla

Este tipo de cimentaciones Este tipo de cimentaciones son muy utilizadas en la son muy utilizadas en la construcción de construcción de parqueaderos subterráneos parqueaderos subterráneos en edificios de altura, donde en edificios de altura, donde se necesitan aprovechar al se necesitan aprovechar al máximo las superficies del máximo las superficies del terreno. Para evitar el terreno. Para evitar el desplome de estos muros, desplome de estos muros, que actúan como que actúan como contención, se instalan contención, se instalan anclajes que los refuerzan y anclajes que los refuerzan y aseguran contra el empuje aseguran contra el empuje lateral. lateral.

Foto N° 6

Foto N° 7

http://www.construmatica.com/construpedia/Imagen:Anclaje_1.jpg

http://www.construmatica.com/construpedia/Imagen:367062943_0056aeb7cc.jpg

CIMENTACIONES

CIMENTACIONESSUPERFICIALES

CIMENTACIONESPROFUNDAS

CIMENTACION CICLOPEA

ZAPATASLOSAS DE

CIMENTACION

Zapatas Aisladas

Zapatas Corridas

PILOTESMUROS

PANTALLA

Pre-excavados

Pre-Fabricados

CONCLUSIONES.CONCLUSIONES.

La cimentación es una de las partes mas La cimentación es una de las partes mas importantes de la edificación ya que es la importantes de la edificación ya que es la que soporta la estructura, teniendo en que soporta la estructura, teniendo en cuenta que para cada tipo de suelo cuenta que para cada tipo de suelo dependiendo de su nivel freático y dependiendo de su nivel freático y estratigrafía se emplea una cimentación estratigrafía se emplea una cimentación diferente.diferente.

BIBLIOGRAFIABIBLIOGRAFIA

http://www.construmatica.com/construpedia/http://www.construmatica.com/construpedia/Muros_de_Contenci%C3%B3n_%28cimentaciMuros_de_Contenci%C3%B3n_%28cimentaci%C3%B3n%29 %C3%B3n%29

http://upload.wikimedia.org/wikibooks/es/4/4f/http://upload.wikimedia.org/wikibooks/es/4/4f/2.2aa.jpg2.2aa.jpg

http://assig-camins.upc.es/op/omvop/Q1/http://assig-camins.upc.es/op/omvop/Q1/Temario/documentos/cimentaciones.gifTemario/documentos/cimentaciones.gif

www.asocreto.org.co/instituto/cimentacioneswww.asocreto.org.co/instituto/cimentaciones Tratado de la construcción.Tratado de la construcción.