UNIVERSIDAD ALAS PERUANASFILIAL HUANCAVELICAFACULTAD DE INGENIERA Y ARQUITECTURAE.A.P. INGENIERA CIVILTEMA:CIMENTACIONES Y ZAPATASCTEDRA: CONCRETO ARMADO II.CATEDRTICO: ING. ABNER OLARTE BENDEZUINTEGRANTES: ZUIGA PARI, ngelCICLO: IXFECHA: 24 DE SETIEMBRE DE 2015HUANCAVELICA PER2015

A mis padres que siempre han estado para apoyarnos en todo momento siendo nuestro bastn y nunca me nos han dejado caer.

INTRODUCCINLa cimentacin es aquellaestructuraque se encarga de transmitir las cargas al terreno, distribuyndolas de forma que la presin admisible no debe ser superada en cada parte de la edificacin y no produzca cargas zonales, teniendo en cuenta las caractersticas delsuelo, se va a elegir el tipo de cimentacin a desarrollar. Transmiten las fuerzas originadas por el peso propio de la estructura y sobrecargas que posteriormente actuarn sobre esta, resiste todas las cargas puntuales y las apoya en el terreno con firmeza, mediante comprensin vertical. Tambin podemos decir que es el soporte de la vivienda, y la causante delequilibrio. Debe de ser construida fijando el peso de las cargas vivas y muertas, para que pueda ser duradera.Asimismo esta monografa, detallara los tipos, clases y caractersticas de la cimentacin, de igual forma abarcaremos el tema de zapatas considerando sus tipos y caractersticas.

El Alumno

OBJETIVOS Conocer los tipos, clases y caractersticas de las cimentaciones. Conocer los tipos, clases y caractersticas de las zapatas.

CIMENTACINI. DEFINICINAl conjunto de elementos estructurales cuyo propsito es repartir las cargas de la edificacin o elementos apoyados a este al suelo distribuyndolas de forma que la presin admisible no debe ser superada en cada parte de la edificacin y no produzca cargas zonales. Debido a que el suelo resiste mucho menos que las columnas o muros que soportara, debe tener una amplia rea de contacto entre el suelo y la cimentacin (excepto en suelos rocosos).La cimentacin consiste en un grupo de elementos que soportan toda la estructura (depende de la magnitud de la edificacin la profundidad del cimiento) debido a eso es muy importante en una construccin y requiere de mucha atencin en su desarrollo ya que depende al tipo del terreno si es estable o no.

Teniendo como objetivo principal de la cimentacin es transmitir las cargas puntuales de la estructura mediante comprensin vertical, hacia la zapata utilizada, reconocida mediante diversos estudios sobre el tipo de suelo y la estabilidad que esta proporciona.

II. CLASES DE CIMENTACINa. Cimentacin SuperficialEs aquella que se apoya sobre los estratos superficiales del terreno, permitiendo estos apoyar el edificio directamente sobre ellos sin producir asientos importantes. En cualquiera de sus variantes se caracteriza por ser aquella que transmite las cargas a estratos superficiales del terreno

b. Cimentacin CiclpeaLa cimentacin ciclpea es aquella que utiliza solamente piedra y concreto en el proceso constructivo. Se compara con las construcciones megalticas, se diferencian de las anteriores porque tiene algn aparejo que generalmente es ms o menos poligonal.El concreto ciclpeo se construye vaciando concreto en la zanja y colocando las piedras en forma uniforme sin llegar a saturarlo. Es rentable cuando la profundidad del suelo firme es de 1 a 1.5 metros en la regin existe disponibilidad de piedras de tamao de 20 a 30 centmetros

c. Zapatas aisladasSe emplean para cimentar un solo pilar, columna o soporte

d. Zapatas conectadasCuando una columna est ubicada en un lmite de propiedad requiere de una zapata excntrica; sta, bajo las hiptesis del anlisis clsico, tiene presiones muy elevadas en la zona cercana a la cara externa, producto de la distribucin triangular de presiones que se produce al considerar la excentricidad de la carga actuante

e. Zapatas combinadasEn ocasiones se encuentran soportes muy prximos con cargas desiguales, si se construyesen zapatas aisladas stas quedaran prcticamente unidas ocasionando una superposicin de los bulbos de presiones, lo que provocara asientos diferenciales. Para solucionar este problema se combinan varias zapatas en una sola, obtenindose una zapata combinada.

f. Cimentacin ProfundaSe consideran cimentaciones profundas cuando el apoyo se encuentra alejado de la base y las cargas se transmiten mediante elementos de tipo lineal, como pueden ser pilotes y pozos.Este tipo de cimentacin debe cumplir la relacin y debe ser mayor de 10 cm.

III. CIMENTACIN SEGN TIPO DE SUELO

Hay varios tipos de suelo que sirven como parte de los cimientos de un edificio. Los diferentes tipos se pueden combinar entre s para formar una estructura ms estable

3.1. Cimentacin sobre arenaCuando el terreno es arenoso el mejor sistema es el pilotaje, pero sus caractersticas ya las veremos ms adelante al tratar este tema. Ahora vamos a estudiar la arena como base de sustentacin. La arena se ha empleado bastante como cimentacin: Ejemplo: depsitos de palastro para gasolina. Pero para ello es necesario que el terreno rena dos caractersticas esenciales: que no sea demasiado blando (pues la arena se hundira poco a poco en el mismo) y que est al abrigo de corriente de agua, pues la arrastrara. Para realizar una cimentacin de arena se comienza efectuando una excavacin de unos 75 cm, Posteriormente, echaremos la arena por capas sucesivas que se irn apisonando con objeto de que la misma se introduzca en las paredes laterales de la zanja.Suelos arenosos: se incluyen en esta categora no solo los terrenos formados por partculas de tamao superior a las partculas de arcilla, sino los que contengan cantidad o porcentajes de arcilla inferior al volumen de huecos que dejan las partculas de mayor tamao, pues su comportamiento ser como un suelo arenoso. La aplicacin de las cargas en estos terrenos produce rpidamente un asiento, que termina cuando se llega a la posicin de equilibrio. Segn las cargas a que estn sometidos, son los asientos que se producen. Estos son inversamente proporcionales al tamao del rido, aumentando con el rido de menor tamao. No pueden darse datos ni resultados prcticos debido a la gran variabilidad de clases de terrenos que pueden presentarse, pero todos ellos son buenos para cimentar. En este tipo de terreno puede realizarse una prueba de carga, sobre la mayor superficie posible para conocer el asiento.De lo anterior vemos que el comportamiento del suelo es complejo y no se puede manejar con una simple planilla como ocurre con los otros materiales. Toda estructura se divide en dos partes fundamentales, la que est sobre el suelo y la que est debajo del suelo, diferente y que deben disearse razonamientos diferentes.

3.2. Cimentacin en el aguaComo luego veremos, sta se realiza mediante ataguas, tablestacas, etc., pero para aquellos lugares en que las profundidades sean excesivas, la cimentacin se realiza mediante cajones sin tapa, llamados cajones flotantes, los que son construidos en tierra y botados al agua de forma anloga como cualquier embarcacin. Estos cajones pueden ser construidos de hormign armado y acero.Emplazando el cajn que nos referimos en el lugar exacto, y utilizando arena como lastre, se va sumergiendo mediante una gua de pilotes, con el fin de que llegue al fondo en su posicin correcta, donde se le asegurar mediante anclajes. El suelo que haya de soportar el cajn deber ser horizontal. Dicho terreno se prepara con excavadoras, o bien haciendo un terraplenado con arena. Los grandes cajones flotantes se dividen interiormente en compartimentos, tanto en sentido horizontal como transversal, con objeto de dotarlos de mayor resistencia.En las cimentaciones en el agua tambin se emplea el sistema denominado sobre escalera, el cual consiste en que una vez realizada la superficie de asiento por medio de dragas, se lanzan al agua bloques de piedras u hormign, sobre los cuales se establecen las fundaciones.

3.3. Cimentacin en el fangoLa cimentacin sobre terrenos fangosos, es de especial inters, ya que muchas veces es necesario afrontarla en labores portuarias. Estos terrenos tienen asientos enormes y a veces verdaderos hundimientos, tales como un dique que se construy en La Spezia (Italia) el cual se apoyaba en un lecho de fango y el que, al trmino de 4 aos, descenda 18 metros en algunos puntos.Estos hundimientos de fundaciones pueden aminorarse interponiendo entre el fango y el cemento una gruesa capa de arena que oscile entre los 2'50 y 3 metros de altura. Sistema del que qued prcticamente demostrada la eficacia, pues en el mismo terreno del puerto de La Spezia se construy despus en esta forma y en los 16 aos de terminada la construccin slo se nota un asiento de 80 centmetros como mximo.Pero el sistema ms generalizado, es el que se ejecuta mediante el emparrillado, el cual es una construccin de largueros de madera de encina dispuestos en sentido horizontal y transversal sobre los cuales se establece una plataforma del mismo material. El emparrillado debera tener una superficie algo mayor que la del edificio pero en la prctica se limita la construccin del emparrillado a la superficie ocupada por muros, aunque con mucha ms anchura para mejor repartir su carga. Entre los emparrillados se coloca tierra apisonada, a la vez que se unen por medio de largueros.Los travesaos van debajo y son de 20 a 30 cm de espesor. En la unin de cimientos de dos alas contiguas, los largueros de una de ellas se prolongan por encima de la otra

3.4. Terreno VegetalEs un tipo de terreno absolutamente prohibido para cimentar una estructura, por pequea que sea. Se exige siempre su remocin o excavacin total hasta alcanzar el terreno natural. Se entiende por terreno vegetal a la capa o porcin donde alcanza la vida de los vegetales de superficie, o en la que se encuentren las races de los mismos. Un sondeo nos indicar a qu distancia de la superficie dejan de encontrarse races vegetales, vivas o en descomposicin, y as, conocer exactamente hasta donde debe excavarse para remover la capa de suelo vegetal.

3.5. Suelos finos Los suelos finos estn tambin constituidos por materiales detrticos pero en ellos el porcentaje de elementos finos es superior al 35% en peso. Las tensiones admisibles en estos suelos que se muestran en la tabla siguiente son orientativas y cuando sean suelos finos normalmente consolidados y ligeramente sobre consolidados en los que sean de esperar asientos de consolidacin as como en los suelos arcillosos potencialmente expansivos debern ser objeto de un estudio especial.

3.6. Suelos expansivosEl suelo expansivo se hincha cuando el contenido de agua aumenta y retrocede cuando el contenido de agua del suelo disminuye. Esto es particularmente problemtico para los edificios con cimientos superficiales porque el suelo se retirar de la estructura a medida que se seque. Este tipo de suelo es tambin conocido como "arcillas expansivas", "suelos de contraccin e hinchamiento" y "suelos ondulables", entre otros trminos. La contraccin u ondulacin se produce en la zona activa, que tiene un promedio de 18 pies (5,5 m) de profundidad. A mayor profundidad, los cambios en el contenido de agua resultan menos problemticos para los cimientos.

IV. CARACTERSTICAS Deben situarse de un modo adecuado para impedir los daos producidos por heladas, cambios de volumen, socavaciones, movimientos de nivel fretico, daos producidos por futuras construcciones, etc. Deben ser estables: vuelco, deslizamiento, hundimiento, estabilidad general del conjunto, diseo estructural adecuado. Deben ofrecer una seguridad aceptable y suficiente al menor coste posible y utilizando recursos de manera apropiada. Los movimientos y vibraciones deben limitarse durante la construccin para que no desfigure o dae otras estructuras o instalaciones

ZAPATAS

I. DEFINICINUna zapata es una ampliacin de la base de una columna o muro que tiene por objeto transmitir la carga al subsuelo a una presin adecuada a las propiedades del suelo. A las zapatas que soportan una sola columna se llaman individuales o zapatas aisladas. La zapata que se construye debajo de un muro se llama zapata corrida o zapata continua. Si una zapata soporta varias columnas se llama zapata combinada. Una forma especial de zapata combinada que se usa normalmente en el caso que una de las columnas soporte un muro exterior es la zapata en voladizo o cantilever.En las zonas fras, la zapata se desplantan a una profundidad no menor que la penetracin normal de la congelacin en los climas ms calientes, y especialmente en las regiones semiridas, la profundidad mnima de las zapatas puede depender de la mayor profundidad a que los cambios estacinales de humedad produzcan una contraccin y expansin apreciable del suelo. La elevacin a la que se desplanta una zapata, depende del carcter del subsuelo, de la carga que debe soportar y del costo del cimiento. Generalmente la zapata se colocara a la altura mxima en que pueda encontrarse un material que tenga la capacidad de carga adecuada.La excavacin de una zapata para hormign reforzado debe mantenerse seca, para poder colocar el refuerzo y sostenerlo en su posicin correcta mientras seca el hormign. Para hacer esto en los suelos que contienen agua debe ser necesario bombear o instalar previamente un sistema de drenaje.

II. CLASES DE ZAPATASExisten varios tipos de zapatas en funcin de si servirn de apoyo a uno o varios pilares o bien sean a muros. Para pilares singulares se usan zapatas aisladas, para dos pilares cercanos zapatas combinadas, para hileras de pilares o muros zapatas corridas

Zapatas aisladasEmpleadas para pilares aislados en terrenos de buena calidad, cuando la excentricidad de la carga del pilar es pequea o moderada. Esta ltima condicin se cumple mucho mejor en los pilares no perimetrales de un edificio. Las zapatas aisladas segn su relacin entre el canto y el vuelo o largo mximo libre pueden clasificarse en: Zapatas rgidas o poco deformables. Zapatas flexibles o deformables.Y segn el esfuerzo vertical est en el centro geomtrico de la zapata se distingue entre: Zapatas centradas. Zapatas excntricas. Zapatas irregulares. Zapatas colindantes

Zapatas combinadasA veces, cuando un pilar no puede apoyarse en el centro de la zapata, sino excntricamente sobre la misma o cuando se trata de un pilar perimetral con grandes momentos flectores la presin del terreno puede ser insuficiente para prevenir el vuelco de la cimentacin. Una forma comn de resolverlo es uniendo o combinando la zapata de cimentacin de este pilar con la ms prxima, o mediante vigas centradoras, de tal manera que se pueda evitar el giro de la cimentacin.

Un caso frecuente de uso de zapatas combinadas son las zapatas de medianera o zapatas de lindero, que por limitaciones de espacio suelen ser zapatas excntricas. Por su propia forma estas zapatas requieren para un correcto equilibrio una viga centradora. Dicha viga centradora junto con otras dos zapatas, constituye un caso de zapatas combinadas.

Zapatas corridas o continuasSe emplea normalmente este tipo de cimentacin para sustentar muros de carga, o pilares alineados relativamente prximos, en terrenos de resistencia baja,media o alta. Las zapatas de lindero conforman la cimentacin perimetral, soportando los pilares o muros excntricamente; la seccin del conjunto muro-zapata tiene forma de "L" para no invadir la propiedad del vecino. Las zapatas interiores sustentan muros y pilares segn su eje y la seccin muro-zapata tiene forma de T invertida; poseen la ventaja de distribuir mejor el peso del conjunto

III. CARACTERSTICAS

Se trata de la solucin ms usada, debido a que es la ms econmica, de ms fcil ejecucin y adaptarse bien a terrenos resistentes. Es adems una solucin interesante para luces importantes.Una zapata es una ampliacin de la base de una columna o muro que tiene por objeto transmitir la carga al subsuelo a una presin adecuada a las propiedades del suelo. A las zapatas que soportan una sola columna se llaman individuales o zapatas aisladas. La zapata que se construye debajo de un muro se llama zapata corrida o zapata continua. Si una zapata soporta varias columnas se llama zapata combinada. Una forma especial de zapata combinada que se usa normalmente en el caso que una de las columnas soporte un muro exterior es la zapata en voladizo o cantilver.En las zonas fras, las zapatas se desplantan a una profundidad no menor que la penetracin normal de la congelacin. En los climas ms calientes, y especialmente en las regiones semiridas, la profundidad mnima de las zapatas puede depender de la mayor profundidad a que los cambios estacinales de humedad produzcan una contraccin y expansin apreciable del suelo. La elevacin a la que se desplanta una zapata depende del carcter del subsuelo, de la carga que debe soportar y del coste del cimiento. Generalmente la zapata se colocara a la altura mxima en que pueda encontrarse un material que tenga de forma estable la capacidad de carga adecuada.La excavacin de una zapata para hormign armado debe mantenerse seca, para poder colocar el refuerzo y sostenerlo en su posicin correcta mientras seca el hormign. Para hacer esto en los suelos que contienen agua debe ser necesario bombear o instalar previamente un sistema de drenaje.La clasificacin de zapatas es muy amplia. Segn su forma de trabajo se puede clasificar como: aislada, combinada, corrida o continua y arriostrada o atada. Segn su forma en planta su clasificacin ser: rectangular, cuadrada, circular, anular o poligonal.

CONCLUSIONES: La cimentacin es la base estructural ms importante para cualquier edificacin o construccin. Esta soporta las cargas netas en forma vertical que genera dicha obra. La cimentacin se divide en dos grandes grupos, las cuales son, la cimentacin superficial que se emplea en construcciones simples y la cimentacin profunda, tiene la funcin de soportar cargas de construcciones pesadas mediante sus dos clases, caisson y pilotes.

BIBLIOGRAFIA: Robert Bertn CG. Cimentaciones y obras de recalces: Reverte; 1976. Vega Flores FR. Slidershare.net. [Online].; 2014 [cited 2014 11 04. "http://es.slideshare.net/freddyramirofloresvega/cimentaciones-35113381 Bayas S. Mecnica de suelos y cimentacin: Editorial Limusa; 2004. Construmatica. construmatica.com. [Online].; 2012 [cited 2014 11 8. "http://www.construmatica.com/construpedia/Categor%C3%ADa:Cimentaciones" Rodrguez CM. Slideshare.net. [Online].; 2014 [cited 2014 11 04. http://es.slideshare.net/sistemasdeconstruccion/4-cimentaciones-i"