Cimentaciones superficiales | 69/102 | UPV

Universitat Politècnica de València - UPV

29 Mar 201909:45

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

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🏗️ 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.

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🌐 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

La cimentación superficial es un tipo de cimentación que se utiliza para transmitir las cargas de una estructura al suelo a través de su base de contacto. Se caracteriza por tener una dimensión menor en profundidad, generalmente menor a 4 metros, y es más económica y fácil de ejecutar en comparación con otras opciones. En el guion, se menciona que son las más utilizadas en edificación y que suelen ser la opción preferida cuando el coste por carga soportada es un factor clave.

💡Zapata

Una zapata es una forma de cimentación superficial diseñada para soportar elementos aislados de una estructura, como pilares o muros. Se clasifica según su forma de trabajo y se utiliza en terreno firme y competente. En el guion, se describe cómo las zapatas aisladas son económicas en roca o suelos con tensiones admisibles altas, y cómo su diseño varía según la posición del pilar sobre la cimentación.

💡Emparrillado

Los emparrillados son una variante de cimentación superficial de gran rigidez que recoge los pilares de la estructura en una única base. Consisten en zapatas corridas entre cruzadas en malla, usualmente ortogonal. Se mencionan en el guion como una opción adecuada cuando la presión admisible del terreno es baja o se esperan asientos diferenciales significativos.

💡Losa de cimentación

Las losas de cimentación son utilizadas cuando la superficie de las zapatas supera el 50% de la superficie de la planta. Son adecuadas para reducir asientos diferenciales y cuando la capacidad portante del terreno es limitada. En el guion, se describen varios tipos de lasas, como la losa continua, la losa con refuerzos, la losa cajón y la losa aligerada, destacando su aplicación en estructuras altas o donde la superficie es pequeña en relación al volumen.

💡Zapata aislada

Una zapata aislada es una cimentación puntual que soporta una sola carga, como un pilar. Se menciona en el guion que es adecuada para terreno firme y que es la opción más económica en suelos con tensiones admisibles altas. Se recomienda para terrenos donde no se prevé un gran asiento o deformación.

💡Zapata combinada

Una zapata combinada es aquella sobre la que se apoyan dos o más columnas, generalmente cuando las cargas no son muy grandes y se busca un asiento uniforme. En el guion, se indica que se utiliza cuando las zapatas están cerca o cuando se complica la excavación, y se recomienda que el canto sea constante por motivos económicos.

💡Zapata continua

Una zapata continua, también conocida como viga de cimentación, es una estructura que recibe tres o más pilares. Se describe en el guion como menos sensible a asientos diferenciales y su cálculo se realiza como una viga flotante. Es adecuada para muros portantes y se busca homogeneidad en los asientos y reducción de tensiones en el terreno.

💡Zapata arrastrada

Una zapata arrastrada, o atada, es una cimentación que une varias zapatas mediante vigas de hormigón armado. Su función es evitar corrimientos relativos entre las zapatas y absorber cargas horizontales, especialmente en sismo. En el guion, se detalla cómo el diseño del atado varía según la aceleración sísmica y se muestra un ejemplo de su aplicación en la construcción.

💡Cimentación post-tensada

La cimentación post-tensada es un tipo de cimentación que utiliza cables postes en ambas direcciones de la losa para crear una estructura rígida que resiste las fuerzas de flexión. Se menciona en el guion como una solución para superficies planas sin suelo expansivo, destacando su rapidez en la ejecución, menor volumen de excavación y mayor durabilidad.

💡Capacidad portante del terreno

La capacidad portante del terreno se refiere a la capacidad del suelo para soportar las cargas impuestas por una estructura sin sufrir un excesivo asiento o deformación. En el guion, se destaca la importancia de esta capacidad al elegir el tipo de cimentación superficial adecuada, ya que influye directamente en la elección entre emparrillados, lasas de cimentación o otras opciones.

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.