Cimentaciones superficiales | 69/102 | UPV
Summary
TLDREste vídeo educativo, presentado por el profesor Víctor Yepes de la Universidad Politécnica de Valencia, explica conceptos fundamentales sobre cimentaciones superficiales en la construcción. Se detalla la importancia de estas cimentaciones, que transmiten la carga total a través de su base de contacto, y se describen diferentes tipos: zapatas, emparrillados y losas de cimentación. Cada tipo se adapta a situaciones específicas, como terrenos blandos o la necesidad de reducir asientos diferenciales. El vídeo también destaca la elección adecuada de cimentación para garantizar la estabilidad y la durabilidad de la estructura.
Takeaways
- 🏛️ La cimentación superficial es una técnica de construcción utilizada para transmitir la carga de la estructura al terreno a través de su base de contacto.
- 🔍 Se pueden distinguir varios tipos de cimentaciones superficiales, como las zapatas, los emparrillados y las losas de cimentación, cada uno con características y aplicaciones específicas.
- 🏗️ Las zapatas son las cimentaciones superficiales más simples, adecuadas para elementos aislados de la estructura como pilares o muros.
- 📏 Las zapatas aisladas son cimentaciones puntuales que reciben un solo sistema de carga y son económicas en terrenos firmes con tensiones admisibles altas.
- 🏙️ Las zapatas combinadas son utilizadas cuando dos o más columnas están cerca y se buscan asientos uniformes, siendo adecuadas para terrenos con cargas moderadas.
- 🛤️ Las vigas de cimentación o zapatas continuas son adecuadas para estructuras con múltiples soportes y son menos sensibles a asientos diferenciales.
- 🌐 Los emparrillados son una opción de cimentación superficial de gran rigidez, útil en terrenos con baja presión admisible o en caso de grandes desplazamientos esperados.
- 🏢 Las losas de cimentación son apropiadas cuando la superficie de las zapatas supera el 50% de la planta, o en estructuras altas donde la relación superficie-volumen es pequeña.
- 🏗️ Las cimentaciones superficiales se deben diseñar teniendo en cuenta la capacidad portante del terreno y la deformabilidad del mismo para evitar problemas estructurales.
- 🛠️ La elección del tipo de cimentación superficial dependerá de factores como el tipo de terreno, la distribución de las cargas y las características de la estructura a construir.
Q & A
¿Qué es una cimentación superficial?
-Una cimentación superficial es una técnica de construcción en la que la carga de la estructura se transmite en su totalidad al terreno a través de su base de contacto, sin exceder la capacidad portante del terreno.
¿Cuáles son las características generales de las cimentaciones superficiales?
-Las cimentaciones superficiales son utilizadas especialmente en la construcción, presentan un menor costo por carga soportada y una mayor facilidad de ejecución. Además, deben ser capaces de admitir las deformaciones producidas por el terreno.
¿Cuál es la relación entre la profundidad y la consideración de una cimentación como superficial?
-Una cimentación se considera superficial si la profundidad del contacto entre la cimentación y el terreno es menor a 4 metros, aunque a veces se considera menor a 5 o incluso menor a 3 metros.
¿Qué es una zapata y para qué se usa?
-Una zapata es una cimentación superficial indicada para cimentar elementos aislados de una estructura, como pilares o muros. Se emplea en terreno firme y competente, siendo la más económica sobre roca o suelos con tensiones admisibles habituales superiores a 0.15 newtons por milímetro cuadrado.
¿Cómo se clasifican las zapatas según su forma de trabajo?
-Las zapatas se clasifican en aisladas, combinadas y continuas. Las aisladas reciben un solo sistema de carga, las combinadas soportan dos o más columnas y las continuas o corridas reciben tres o más pilares.
¿En qué condiciones se recomiendan las zapatas aisladas?
-Las zapatas aisladas son recomendables en terreno firme y competente, transmitiendo una tensión de media alta y provocando asientos pequeños o moderados. No se recomiendan para terrenos blandos y cargas grandes.
¿Qué son los emparrillados de cimentación y en qué situaciones se utilizan?
-Los emparrillados son un tipo de cimentación superficial de gran rigidez que recogen los pilares de la estructura en una única cimentación. Se utilizan cuando la presión admisible del terreno es baja, existe una elevada deformabilidad o se esperan importantes asientos diferenciales.
¿Qué son las losas de cimentación y cuáles son sus tipos?
-Las losas de cimentación son estructuras donde la dimensión en planta es mucho mayor que el canto. Se utilizan cuando la superficie de las zapatas supera el 50% de la superficie de la planta. Los tipos incluyen la losa continua uniforme, la losa con refuerzos bajo las columnas, la losa con pedestales, la losa cajón, la losa nervada y la losa aligerada.
¿Cuál es la función de las zapatas arrastradas o atadas?
-Las zapatas arrastradas o atadas son usadas para unir varias zapatas por vigas de hormigón armado. Su misión es evitar los corrimientos relativos entre las zapatas y absorber cargas horizontales, especialmente las de sismo.
¿Qué ventajas ofrecen las losas de cimentación post-tensadas?
-Las losas de cimentación post-tensadas ofrecen ventajas como la rapidez en la ejecución de los cimientos, un menor volumen de excavación, una menor capacidad de carga y una durabilidad mayor que la losa sólida convencional.
Outlines
🏗️ Introducción a las Cimentaciones Superficiales
En este primer párrafo, Víctor Yepes, profesor del Departamento de Ingeniería de la Construcción de la Universidad Politécnica de Valencia, nos introduce al concepto de cimentación superficial y sus distintos tipos. Se explica que las cimentaciones superficiales son utilizadas principalmente en la construcción debido a su menor costo y facilidad de ejecución. Estas transmiten esfuerzos al terreno a través de su base de contacto, lo que provoca distribuciones planas de esfuerzos en el suelo. Se definen las cimentaciones superficiales como aquellas con una profundidad menor a 4 metros y una esbeltez menor a 5. Se detallan los tipos de cimentaciones superficiales: zapatas, emparrillados y losas de cimentación. Además, se menciona que las zapatas son la forma más sencilla de cimentación superficial, adecuada para elementos aislados como pilares o muros, y se clasifican según su forma de trabajo. Se discuten las características de las zapatas aisladas, combinadas y continuas, así como sus aplicaciones y consideraciones en la construcción.
🌐 Tipos Avanzados de Cimentaciones Superficiales
El segundo párrafo profundiza en los tipos avanzados de cimentaciones superficiales, como las zapatas arrastradas y los emparrillados. Las zapatas arrastradas son utilizadas para unir varias zapatas mediante vigas de hormigón armado, con el objetivo de evitar corrimientos relativos y absorber cargas horizontales, especialmente en contextos sísmicos. Se describe cómo la configuración del atado varía según la aceleración sísmica, siendo unidireccional o bidireccional. Los emparrillados son una alternativa de cimentación superficial de gran rigidez, adecuados para terrenos con baja presión admisible o alta deformabilidad. Se mencionan las ventajas de los emparrillados y se muestra un ejemplo de su aplicación en una vivienda. Finalmente, se aborda el uso de las losas de cimentación, que son recomendadas cuando la superficie de las zapatas supera el 50% de la superficie de la planta o en estructuras altas. Se presentan varios tipos de lasas, incluyendo la losa continua, la losa con refuerzos y la losa aligerada, y se destacan las ventajas de su uso, como la rapidez en la ejecución y la menor capacidad de carga.
Mindmap
Keywords
💡Cimentación superficial
💡Zapata
💡Emparrillado
💡Losa de cimentación
💡Zapata aislada
💡Zapata combinada
💡Zapata continua
💡Zapata arrastrada
💡Cimentación post-tensada
💡Capacidad portante del terreno
Highlights
Introducción al concepto de cimentación superficial y su importancia en la construcción.
Diferenciación de los distintos tipos de cimentaciones superficiales: zapatas, emparrillados y lasas de cimentación.
Características de las cimentaciones superficiales y su aplicación en la edificación.
Función de las cimentaciones superficiales y cómo transmiten los esfuerzos al terreno.
Condiciones para no rebasar la capacidad portante del terreno con las cimentaciones superficiales.
Definición de la cimentación superficial y sus dimensiones críticas.
La cimentación más sencilla: la zapata, y sus aplicaciones específicas.
Clasificación de las zapatas en función de su forma de trabajo y su aplicación en terreno firme.
Económicamente, las zapatas son la solución más rentable para terrenos con tensiones admisibles altas.
Posibles posiciones de las zapatas aisladas en relación con el pilar sobre la cimentación.
La zapata combinada y su utilidad cuando las cargas no son muy grandes y las zapatas están cerca.
Las vigas de cimentación, su gran longitud y menor sensibilidad a asientos diferenciales.
La cimentación corrida para muros portantes y su importancia en la homogeneidad de los asientos.
La cimentación arriostrada o atada, su propósito y su aplicación en sismo.
Diferenciación de la densidad de vigas de atado en función de la sismicidad.
Los emparrillados de cimentación, su rigidez y aplicación cuando la presión admisible del terreno es baja.
Las lasas o placas de cimentación, su uso cuando la superficie de las zapatas supera el 50% de la planta.
Tipos de lasas de cimentación y su aplicación en estructuras altas o con pequeña superficie en relación al volumen.
Ventajas de las latas de cimentación post-tensadas y su aplicación en superficies planas sin suelo expansivo.
Conclusiones del aprendizaje sobre cimentaciones superficiales, incluyendo transmisión de acciones y elección de la cimentación adecuada.
Transcripts
bienvenidos a este objeto de aprendizaje
mi nombre es víctor yepes soy profesor
del departamento de ingeniería de la
construcción en la universidad
politécnica de valència que es una
cimentación superficial cuántos tipos
nos podemos encontrar a continuación os
voy a explicar los distintos tipos y
características de las cimentaciones
superficiales
una vez hayáis visto esta presentación
se pretende que seáis capaces de
comprender qué es una cimentación
superficial que podáis distinguir los
distintos tipos de cimentaciones
superficiales y por último que seáis
capaces de elegir la cimentación
superficial más adecuada en determinados
casos concretos
para ello el contenido que vamos a
desarrollar se divide en cuatro partes
primero introduciremos el concepto de
cimentación superficial y posteriormente
nos centraremos en los distintos tipos
de cimentaciones superficiales como son
las zapatas los emparrillados y las
losas de cimentación
qué es una cimentación superficial dónde
se utilizan habitualmente las
cimentaciones superficiales suelen ser
las más utilizadas especialmente en
edificación pues presentan un menor
coste por carga soportada y una mayor
facilidad de ejecución los esfuerzos se
transmiten en su totalidad al terreno a
través de su base de contacto y originan
al terreno unas distribuciones que se
consideran normalmente planas no debe
rebasar se la capacidad portante del
terreno y la estructura debe admitir las
deformaciones producidas si llamamos de
a la profundidad a la que se encuentra
el contacto entre la cimentación y el
terreno y ve la dimensión menor de la
cimentación en planta la esbeltez es
decir de partido por ver debería ser
menor a 4 aunque a veces se considera
menor a 5 o bien que la profundidad sea
menor a 3 metros
escribamos en primer lugar la
cimentación superficial más sencilla la
zapata las zapatas son cimentaciones
superficiales indicadas para cimentar
elementos aislados de una estructura
tales como pilares o muros se pueden
clasificar en función de su forma de
trabajo tal y conforme vamos a ir
describiendo a continuación una zapata
aislada es una cimentación puntual que
recibe un solo sistema de carga como son
los pilares tal y conforme podéis ver en
la pantalla se emplea en terreno firme y
competente transmitiendo una tensión de
media alta y provocando asientos
pequeños o moderados además hay que
tener en cuenta que es la cimentación
más económica sobre roca o suelos con
tensiones admisibles habituales
superiores a 0 15 newtons milímetro
cuadrado por tanto no se recomienda para
terrenos blandos y cargas grandes
si atendemos a la posición que ocupa el
pilar sobre la cimentación las zapatas
aisladas pueden ser centradas medianeras
o de esquina según la columna se
encuentre en el centro del cimiento en
el borde o en la esquina
tanto la zapata de medianería como la de
esquina son muy habituales en
edificación cuando se disponen soportes
junto a las lindes de propiedad del
terreno flores que se va a construir la
estructura
la zapata combinada es aquella sobre la
que se apoyan dos o más columnas siempre
que las cargas no sean muy grandes se
utiliza cuando las zapatas están cerca
complicando la excavación o bien cuando
se buscan asientos uniformes los pilares
al comportarse de forma rígida la forma
del cimiento debería hacer coincidir el
centro de gravedad de la superficie con
el de las acciones además se recomienda
que el canto sea constante por motivos
económicos en esta fotografía se puede
ver la fase de preparación de la
parrilla superior de la zapata combinada
las vigas de cimentación son zapatas
continuas o corridas que reciben tres o
más pilares tal y conforme podemos ver
en la fotografía se caracterizan por su
gran longitud en comparación con su
sección transversal son menos sensibles
que las zapatas aisladas asientos
diferenciales hubo que edades su cálculo
se realiza como viva como una viga
flotante
la zapata continua o corrida bajo muro
presenta una gran longitud comparada con
las otras dimensiones suele usarse como
base de muros portantes y cimentación de
elementos lineales se busca la
homogeneidad en los asientos y la
reducción de las tensiones en el terreno
frente una solución por zapatas aisladas
además presenta una mayor facilidad
constructiva
la cimentación corrida para muros
portantes suele ser de hormigón armado
usándose cada vez menos las de
mampostería tal y conforme vemos en la
fotografía o las de hormigón en masa en
época calurosa se disponen juntas de
hormigón a dos separadas 16 metros y el
clima seco y de 20 si es húmedo en época
fría dichas distancias aumentan a 20 y
24 metros respectivamente
qué es una zapata arriostrado o atada
para qué sirve es la unión de varias
zapatas por vigas o ríos atrás de
hormigón armado
su misión es evitar los corrimientos
relativos entre las zapatas y absorber
cargas horizontales especialmente las de
sismo
se debe realizar un atado perimetral y
en función de la aceleración sísmica
esté atado será unidireccional si la
aceleración se encuentra entre 0 0 6 y 0
16 veces la gravedad o bidireccional si
la aceleración supera a 0 16 veces la
gravedad en la imagen podemos ver la
diferencia en la densidad de vigas de
atado en función de la sismicidad se
comprueba como en sismicidad alta es
necesario un atado completo de todas las
zapatas entre sí
en esta fotografía se puede ver el
detalle de armado de zapatas arrastradas
en la imagen de la derecha se puede ver
que también es posible disponer el atado
en zapatas a distinto nivel siempre que
se diseñen convenientemente
qué son los emparrillados de cimentación
cuando se utilizan los emparrillados son
un tipo de cimentación superficial de
gran rigidez que recogen los pilares de
la estructura en una única cimentación
consisten en zapatas corridas entre
cruzadas en malla habitualmente
ortogonal al igual que en las vigas de
cimentación los emparrillados son menos
sensibles a las heterogeneidades
oquedades oa los defectos locales del
terreno suelen emplearse cuando la
presión admisible del terreno es baja
existe una elevada deformabilidad o se
esperan importantes asientos
diferenciales aunque la alternativa es
la losa de cimentación en esta
fotografía podemos ver un emparrillado
de cimentación que usa cemento elementos
para aligerar la losa y que en una
vivienda serviría de forjado sanitaria
las losas o placas de cimentación se
caracterizan porque la dimensión en
planta es mucho mayor que el canto se
utiliza cuando la superficie de las
zapatas supera el 50% de la superficie
de la planta estás cimentación es se
aconsejan con sótanos estancos cuya cota
inferior se sitúe por debajo del nivel
freático así cuando se quieren reducir
los asientos diferenciales también son
útiles cuando la capacidad portante del
terreno es escasa y en construcciones
donde la superficie es pequeña en
relación al volumen como por ejemplo
rascacielos depósitos o silos
en la figura se pueden ver distintos
tipos de losas de cimentación como son
la losa continua uniforme la losa con
refuerzos bajo las columnas la losa con
pedestales la losa cajón la losa nervada
o la losa aligerada
en la fotografía que ahora mostramos se
ve como son necesarias varias bombas de
hormigón cuando se quiere hormigonar una
losa de grandes dimensiones en estos
casos hay que prever equipos de repuesto
para garantizar el vertido continuo y
minimizar el número de juntas de trabajo
un caso interesante es la losa de
cimentación postes a da la rigidez de
este tipo de losas permite una
construcción rápida y segura
recomendándose su uso en superficies
planas sin suelo expansivo
como ventajas destacan la rapidez en la
ejecución de los cimientos el menor
volumen de excavación la menor capacidad
de carga y una durabilidad mayor que la
losa sólida convencional los cables
postes a dos colocados en ambas
direcciones de la losa crean una
cimentación extremadamente rígida y la
habilitan para resistir las fuerzas de
flexión
las conclusiones más importantes que
podemos destacar en este objeto de
aprendizaje son las siguientes las
cimentaciones superficiales se
caracterizan porque transmiten la
totalidad de las acciones de la
estructura a través de su base de
contacto la zapata es la cimentación
superficial más sencilla aunque en
función de la disposición de pilares
también se distinguen zapatas combinadas
zapatas continuas y arrastradas los
emparrillados se emplean cuando las
presiones admisibles son bajas o el
terreno es muy deformable por último
elegimos la losa de cimentación cuando
la superficie de las zapatas supera el
50% de la planta o en estructuras altas
muchas gracias por su atención
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