FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS, GEOLOGIA Y CIVIL ESCUELA DE FORMACION PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

Msc Ing. Norbertt Quispe A.

CIMENTACIONES 50 a 100 Kg/cm2 S O B R E C IM IE N T O 1 :8 + 2 5 % D E P .M .

0 .2 0 m in

NPT

v a ria b le m in 0 .3 0

.1 0

C IM IE N T O C E M E N T O H O R M IG O N 1 :1 0 + 3 0 % D E P .G . 6 " m a x .

No menor 100 Kg/cm2

0 .5 m in

-Grava y arena 0.6min - M. Suelto

0 .4 m in

0.8 min.

0 .6 0 m in .

CIMENTACIONES Material Materialpara paracimientos cimientoscorridos corridos PG: tamaño máximo de 6 plg.

MATERIALES POR M3 PROPORCIÓN 1 : 10 + 30% PG

CEMENTO (bolsa)

HORMIGÓN (M3)

P. GRANDE (M3)

AGUA (M3)

2.66

0.91

0.49

0.16

Material Materialpara parasobrecimientos sobrecimientos MATERIALES POR M3

PM: tamaño máximo de 10 cm.

PROPORCIÓN 1 : 8 + 25 % PM.

CEMENTO (bolsa)

HORMIGÓN (M3)

P. MEDIANA (M3)

AGUA (M3)

3.65

0.97

0.4

0.16

Materiales Materialespara paraelementos elementosde deconcreto concretosimple simple(falso (falsopiso, piso,falsa falsazapatas, zapatas,solados, solados,etc.) etc.) MATERIALES POR M3 PROPORCIÓN 1:6 1:8 1 : 10 1 : 12

CEMENTO (bolsa)

HORMIGÓN (M3)

AGUA (M3)

6.2 5.0 4.2 3.6

1.05 1.13 1.19 1.23

0.21 0.17 0.14 0.12

CIMENTACIONES

NPT

0.3 min

NIVEL DE FONDO DE ZAPATA

CIMENTACIONES CRITERIOS CRITERIOSPARA PARAELEGIR ELEGIREL ELTIPO TIPODE DECIMENTACION CIMENTACION 1.- Siempre que se posible debe emplearse zapatas aisladas por el menor costo y por que con ellas se puede resistir no solo cargas axiales sino también momentos . 2.- Cuando aumenta la excentricidad producida por los momentos y aumenta desproporcionadamente las dimensiones de la zapata se debe examinar la posibilidad de profundizar la cimentación, reduciendo sus dimensiones a lo necesario para resistir la carga axial, resistiendo los momentos por acción de la reacción lateral de suelo en las caras laterales de la zapata, tal como se hace en los postes. 3.- Para el caso de columnas perimetrales, cuando la carga axial no es muy elevada, se usa zapatas aisladas excéntricas, siempre que este unida a una losa o viga en la parte superior. 4.- Una alternativa a este caso es el empleo de vigas de cimentación a lo largo del perímetro de la edificación. 5.- Si la carga axial en las columnas perimetrales es muy elevada es recomendable el uso de zapatas conectadas.

6.- Cuando las columnas muy cerca y la zapata se superpone, se emplea zapatas combinadas. Así mismo se emplea en cajas de ascensor .

CIMENTACIONES Requisitos Requisitosde deuna unabuena buenacimentación cimentación

Deberá cumplir tras requisitos fundamentales: 1.- El nivel de la cimentación deberá estar a una profundidad tal que encuentre libre del peligro de heladas, cambio de volumen del suelo, capa freática, excavaciones posteriores, etc.

2.- Tendrá unas dimensiones tales que no superen la estabilidad o capacidad portante del suelo.

3.- No deberá producir un asiento que no sea absorbible por la estructura.

CIMENTACIONES ¿Por ¿Porqué quéun unestudio estudiode deSuelo? Suelo? Un estudio de suelos se realiza para responder a las siguientes preguntas: - Qué tipos de suelos existen en el lugar? - Existe agua superficial en el sitio? - Que alternativa de cimentación se tendrá en función de la calidad del suelo? - Peligros potenciales debido a trabajos de excavación en tierra. - Determinación de problemas potenciales en la cimentación (suelos expansivos, suelos colapsables, rellenos sanitarios). - Establecimiento del nivel freático. - Establecimiento de métodos de construcción debido a cambios en las condiciones del subsuelo. - Cuando se necesite calzar un edificio, otros.

CIMENTACIONES E D S E L A I C N E S E N O S I O C A IT T S I N U E REQ NA CIM U LAS CIMENTACIONES DEBEN SER DISEÑADAS ATENDIENDO A LOS CRITERIOS DE:

ESTABILIDAD DEFORMACION

CIMENTACIONES Transmisión Transmisiónde decargas cargasde delalaedificación edificación

CIMENTACIONES Zapatas Zapatasrígidas rígidasyyflexibles flexibles

CIMENTACIONES DISTRIBUCION DISTRIBUCIONDE DETENSIONES TENSIONES

Superficie que limita

En la práctica se admite una transmisión de presiones causada por una zapata con un ángulo de 30° y su distribución uniforme sobre las capas de terreno.

CIMENTACIONES CRITERIOS CRITERIOSDE DEESTABILIDAD ESTABILIDAD Si se somete a carga una cimentación se tiene dos tipos de falla:

CIMENTACIONES

Modos Modosde de falla fallapor por capacidad capacidad portante portanteen en zapatas zapatas

Ref. (Vesic. 1963)

CIMENTACIONES Cimentación Cimentaciónen entaludes taludes

CIMENTACIONES Asentamiento AsentamientoDiferencial Diferencial

CIMENTACIONES Asentamiento AsentamientoDiferencial Diferencial

CIMENTACIONES Cimentaciones Cimentacionesdirectas directas

CIMENTACIONES

CIMENTACIONES

CIMENTACIONES Zapatas Zapatasconectadas. conectadas.Tipos Tiposde devigas vigasde deconexión conexión

CIMENTACIONES Procesos Procesosde deevaluación evaluaciónde delalaseguridad seguridad Deslizamiento

Hundimiento

Estabilidad Deslizamiento Estructural

Vuelco

Estabilidad global

CIMENTACIONES Estabilidad Estabilidadfrente frentealaldeslizamiento deslizamiento

CIMENTACIONES Estabilidad Estabilidadfrente frentealalvuelco vuelco

CIMENTACIONES Estabilidad Estabilidadfrente frentealalvuelco vuelco

CIMENTACIONES Estabilidad Estabilidadde delalacimentación cimentación

CIMENTACIONES Estabilidad Estabilidadglobal global

EMPUJES Y DESPLAZAMIENTOS

Muros de gravedad hormigón en masa, fábrica y mampostería.

Estabilidad dependiente del peso. Pendiente en intradós (estética) Pendiente en trasdós.

Muros de gravedad. Escolleras.

- Construido con “piedra” - Elevado rozamiento - Drenante - Flexibilidad - Acabado (recibido de mortero) - Flexibilidad

Muros de gravedad. Gaviones.

- Construido con “piedra” - Elevado rozamiento - Drenante - Flexibilidad - Acabado (recibido de mortero)

Muros de gravedad. Jaula.

- Piezas prefabricadas - Relleno granular - Sensibilidad a asientos con piezas de hormigón

Muros de gravedad. Suelo reforzado

Formados por hileras de tierra reforzada envueltas en geotextil y cubiertas de vegetación. Otros múltiples acabados de paramento

Muros de gravedad. Suelo reforzado

Jardineras

Bloques

Muros de gravedad. Bloques macizos

Muros de gravedad. Jardinera con macizo de anclaje

Muros de gravedad. Bloques prefabricados. Módulos verdes

Muros aligerados de fabrica y hormigón.

Muros de hormigón armado, en L o T invertida.

In situ Nomenclatura Pantalla Talón Puntera Zarpa Tacón Llave de cortante

Muros de hormigón armado, en L o T invertida.

ESQUEMAS DE CÁLCULO

Muros de hormigón armado, en L o T invertida.

Prefabricados

En L, de pantalla prefabricada y zapata in situ

Muros de hormigón armado, en L o T invertida.

Prefabricados Pantalla prefabricada con contrafuertes y zapata in situ

Muros de hormigón armado, en L o T invertida.

Prefabricados

Pantalla prefabricada con contrafuertes y zapata in situ

Muros de hormigón armado, en L o T invertida. Prefabricados

Pantalla prefabricada con contrafuertes y zapata in situ

CIMENTACIONES Losa Losasometida sometidaaacargas cargasde deservicio servicio

CIMENTACIONES

CIMENTACIONES SUBZAPATAS SUBZAPATAS

CIMENTACIONES SUBZAPATAS SUBZAPATAS Arcilla: H = 0.33 D Arena: H = 0.50 D Conglomerado H = 0.75D

La altura de columna se reduce Subzapata

Cuando existe excesiva altura de columna

Línea de presión

El nivel del fondo de las subzapatas favorece del ángulo de reposo del suelo

CIMENTACIONES SUBZAPATAS SUBZAPATAS

Subzapata Cimentación de cisterna

SUB ZAPATA

D = 0.15 mínimo Concreto f ‘c = 100 kg/cm2 + 30 % PG de 8’’ máximo

CIMENTACIONES PILOTES: PILOTES: Resisten toda la carga en la cimentación, pueden ser de madera, fierro, C° A°, etc. Se clasifican en: -

Pilotes rígidos:

- 1er orden.-

Se hincará hasta llegar a un estrato de suelo firme, lo suficiente para soportar a la carga. Se apoyan sobre terrenos de gran espesor.

- 2do orden.-

Se hunde en una terreno suelto más una capa de terreno firme de poco espesor, son costosos por su longitud.

b) Pilotes sumergidos o flotantes.

Si el terreno está a una profundidad considerable entonces quedará sumergido en los estratos blandos. Trabaja más a fricción cuanto más largos más soporta por rozamiento. Y debe de ser el doble de la carga que debe de soportar.

CIMENTACIONES PILOTES: PILOTES:

CIMENTACIONES Pilotes: Pilotes:

CIMENTACIONES Casos Casosdonde dondepueden puedennecesitarse necesitarsepilotes pilotes a)

Pilote de punta.

b)

Pilotes a fricción

c)

Pilotes a fricción negativa

d)

Y e) Pilotes o grupo de pilotes que proporcionan anclajes a efectos de subpresión, efectos de volteo u otro que trate de levantar la estructura.

f)

Alcanzar con los pilotes profundidades estables.

g)

Para evitar daños en excavaciones a edificaciones aledañas.

h)

En suelos colapsables o expansivos.

CIMENTACIONES

CIMENTACIONES

CIMENTACIONES