Tema 12 (I) Introd Const GARQ

7/25/2019 Tema 12 (I) Introd Const GARQ

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Tema 12: El contacto con el terreno. Parte I: Cimentacin:Transferencia de cargas

de la estructura al terreno

Parte II: Contencin de tierras y mejora de

suelos:Cerramientos en contacto con el

terreno, contencin de empujes y drenaje de

agua

INTRODUCCIN A LA CONSTRUCCINCurso 2014-2015. Escuela Tcnica Superior de Arquitectura.

Tema 12 (I): Cimentacin

1. La cimentacin y el reconocimiento del terreno

2. Cimentaciones superficiales

3. Cimentaciones profundas4. Soleras.



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Objetivos docentes del Tema 12:

Conocer e identificar los elementos y

sistemas de transmisin de cargas al terreno,

tipos y soluciones constructivas.

Conocer los sistemas de contencin,

estabilizacin y drenaje de terrenos,

analizando su adecuacin en funcin de lasnecesidades espaciales y de habitabilidad.

La cimentacin

Parte del sistema estructural cuya misin estransferir

las cargas de la estructura al terreno.

las tensiones de trabajo del terreno son muy inferiores a las de

los materiales de la estructura: la cimentacin deber ampliar

las dimensiones de apoyo sobre el terreno.

Su diseo depende principalmente de:

Entorno

Terreno

Estructura

Las exigencias de seguridadvinculadas a la cimentacin

se recogen en el CTE-DB-SE-C y de dimensionado y

armado en la EHE


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Cimentacin

El reconocimiento del terreno

El proyecto de la cimentacin exige el conocimientoprevio de las caractersticas del terreno de apoyomediante unas actividades de reconocimiento del terrenorecogidas en un informe geotcnico.

Estas actividades permiten determinar entre otros:

Naturaleza y localizacin y resistencia de las diferentes capasdel terreno

Existencia de cursos o superficies de agua en el subsuelo

Composicin qumica de los suelos

El estrato de terreno no alterado, apto para el apoyo de lacimentacin, se denomina terreno competente (firme).


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La cimentacin Teniendo en cuenta el terreno, la cimentacin debe resolver

el apoyo de la estructura de la manera econmica yfuncional, de forma que se consiga una seguridad suficientey unos asientos compatibles con la estructura.

Adems de los elementos estructurales, deben tenerse en cuentaotros elementos que llegan al terreno (cerramientos, tabiques

pesados, tramos de escalera y rampas, ascensores, etc)

La cimentacin interacciona con otros sistemasconstructivos: saneamiento, sistema de apoyo de forjadossanitarios, acometidas, soleras, etc


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Tipos de cimentaciones

Por laprofundidaddel estrato de apoyo: Superficiales: elementos de transmisin directa de cargas al

terreno a travs de superficies de apoyo considerablemente msgrandes que su canto.

Estrato de apoyo a 3m y > 6m respectivamente respecto a lacota de vaciado

Fondo de excavacin no accesible. Por sudisposicinpueden ser:

Discontinuas (puntuales): cada elemento de cimentacin recogecarga de un solo elemento estructural (pilar)

Continuas (lineales o superficiales)

Cimentacin superficial (directa) Englobanzapatas, zapatas combinadas, vigas flotantes,

losas de cimentacin. El material ms empleado es elhormign armado.

El plano de asiento debe ser perpendicular a la direccinde las acciones transmitidas


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Cimentaciones superficiales discontinuas

Zapatas aisladas de hormign

armadobajo cada pilar. Pueden

ser:

rgidas (mucho canto,

transmiten las cargas por

compresin)

flexibles (canto reducido,

trabajan a compresin y

flexin).

Terreno ideal de resistenciamedia a alta, cohesin suficiente

para mantener verticales las

excavaciones (hormigonado

contra el terreno)

Zapatas aisladas


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Zapatas aisladas

Dependiendo de la posicin

relativa con el pilar:

Zapatas centradas (trabajo a

compresin, distribucin

uniforme de cargas al terreno)

Zapatas descentradas, en

medianeras y esquinas, (la

excentricidad produce unadistribucin irregular de

cargas en el terreno y

flexiones en la zapata).

Zapatas aisladas

Las zapatas pueden unirse entre s con:

vigas centradoras: uniformizan las tensiones del terreno bajo la

zapatas descentradas

vigas de atado o vigas riostras (evitan los desplazamientos

laterales, uso obligatorio en zonas ssmicas).


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Vigas riostras

Vigas

centradoras


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Cimentaciones superficiales continuas

Cimentaciones que recogen cargas de muros de cargas

de varios elementos estructurales (pilares y/o muros).

Laszapatas corridasbajo muros. Si son contnuos, producen un

estado tensional uniforme en el terreno

Vigas flotantes (zapata de desarrollo lineal) y zapatas

combinadas bajo pilares.

Losas: cimentacin contnua

Distribuyen las cargas de los elementos estructurales,

reduciendo las tensiones en el terreno, trabajando aflexin. Permiten salvar discontinuidades en el terreno.

Cimentaciones superficiales continuas


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Zapatas corridas

Vigas flotantes


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Losas de cimentacin

Se emplean en caso de:

Terrenos heterogneos o de resistencia media a baja

Ocupacin excesiva de la superficie con sistema de zapatas

Presencia de nivel fretico: solucin estanca a combinar con

sistemas de contencin de tierras tambin estancos (pantallas

continuas)

Losas de cimentacin

Armado base (a 2 caras) Refuerzo cara inferior


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Losas de cimentacin

Cimentaciones semiprofundas (discontinuas)

Pozos de hormign en masa bajo las zapatas, para

alcanzar el estrato competente. (Es una mejora

del terreno).


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Cimentacin profunda

Tipos: pilotes y micropilotes. Elementos de

cimentacin de gran longitud comparada con suseccin transversal

Se utilizan cuando: Terreno competente a gran profundidad (6-50 metros)

Se quiere limitar el asiento del edificio

Cargas concentradas

Se quiere evitar la incidencia sobre cimentacionesadyacentes

cuandoresulta ms ventajoso tcnica, estructural oeconmicamente que una cimentacin superficial.

Pilotes

Pueden trabajar

por punta (a compresin, como un pilarsin pandeo) si

alcanzan la profundidad del firme. (debe empotrarse en l)

por fuste: transmiten las cargas por rozamiento con el

terreno con cohesin suficiente


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Pilotes

Pueden ser:In situ: hormigonados contra el terreno (cuando hay riesgo de

desmoronamiento de la excavacin se entuba). A partir de

D=40cm

Prefabricados: elementos lineales hincados en el terreno.

comprime lateralmente el terreno, incrementando el

rozamiento.

Pilotes in situ


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Pilotes

prefabricados

Cimentacin

profunda: pilotes Los pilotes se emplean

como cimentacin deestructuras

como muros pantalla para lacontencin de terrenos y

excavaciones profundas

Los pilotes que soportan lacarga de un mismoelemento estructural seunen entre s medianteencepados que distribuyenla carga de los pilares entrelos pilotes (de 1, 2, 3, 4 oms pilotes)


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Encepados (EHE)

Cimentacin profunda: pilotes

Los encepados se unen mediante vigas de atado en dos direcciones, los encepados de un pilote

En direccin de menor inercia, los encepados de dos pilotes

En zonas ssmicas en cualquier caso


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Encepados

Micropilotes Pilotes de pequeo dimetro, ejecutados con perforacin a

rotacin y una tubera de entubacin D=10cm, una armadura

central y hormign inyectado.

Se emplea:

Como cimentacin y/o recalce de estructuras trabajando a compresin

En la construccin de pantallas discontinuas para contencin de terreno o

excavaciones profundas

Correccin de deslizamientos del terreno, trabajando a flexin, traccin oflexotraccin


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Soleras

No son cimentaciones. Son suelosdirectamente apoyadossobre el terreno (mejora superficial), sirven de soporte al

pavimento en contacto con el terreno.

Realizados con hormign (>15cm), sobre una base granular

(encachado), interponiendo una lmina plstica

Transmiten las cargas superficiales que reciben al terreno

por compresin.

No soportan cargas de elementos estructurales ni

constructivos pesados. No trabajan a flexin, por lo querequieren uniformidad de la subbase (subbase compactada y

sin discontinuidades)

Soleras


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Conceptos del TemaContacto con el terreno Cim. semi-profundas y

profundas

Vigas flotantes y

emparrillados

Apoyo y equilibrio de

cargas

Cimentaciones

continuas

Losas

Relacin edificio-terreno Cim. discontinuas Soleras

Relacin mecnica Cim. superficiales

discontinuas

Cimentacin profunda

Relacin ambiental Zapatas Pilotes

Cimentacin Tipos de zapatas Tipos de pilotes

Exigencias de seguridad Vigas centradoras Ejecucin in-situ

Transmisin de cargas Vigas de atado Pilotes prefabricados

Firme Cimentacin por pozos

Tipos de cimentaciones Cim. superficiales

continuas

Cim. superficiales Zapatas corridas

Tema 12 (I): Cimentacin

1. La cimentacin y el reconocimiento del terreno

2. Cimentaciones superficiales

3. Cimentaciones profundas4. Soleras.



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Bibliografa de consulta recomendada

Cdigo Tcnico de la Edificacin. DB-

Seguridad Estructural-Cimientos (2006)

Instruccin EHE

MONJO (y otros). Tratado de construccin.

Sistemas constructivos. Munilla-Lera. Madrid,

2000 (Captulo 8).

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