El cimiento es aquella parte de la estructura encargada de transmitir las cargas sobre la totalidad de la construcción al terreno. Dado que la resistencia y rigidez del terreno son, salvo raros casos, muy inferiores a las de la estructura, la cimentación posee un área en planta muy superior a la suma de las áreas de todos los pilares y muros de carga.
Lo anterior conduce a que los cimientos sean en general piezas de volumen considerables, con respecto al volumen de las piezas de la estructura. Los cimientos se construyen habitualmente en concreto armado y en general se emplean en ellos concreto de calidad relativamente baja (fc=25MPa a 28 días), ya que no resulta económicamente interesante, como veremos luego, el empleo de concretos de resistencia mayores.
Sin embargo, en casos especiales de grandes construcciones y/o de muy baja capacidad portante del suelo, puede ser interesante el empleo de concretos de mayores resistencias.
En las dos ultimas décadas se ha desarrollado considerablemente el uso del concreto pretensado con armaduras postesas para cimentaciones constituidas por vigas, emparrillados, losas y placas.
A veces se emplean los términos «infraestructura» y «superestructura» para designar respectivamente a la cimentación y al resto de la estructura, pero constituyen, un terminología confusa. El terreno, estrictamente hablando es costosa y se recurre a una cimentación profunda, constituida por pilotes. A veces, el suelo de cimentación se encuentra a niveles intermedios entre los considerados y se recurre a la cimentación por pozos.
Cimentaciones superficiales y Profundas.
Cimentación Superficial
Cuando a nivel de la zona
inferior de la estructura o próximo a él, el terreno presenta características
adecuadas desde los puntos de vista técnico y económico para cimentar sobre el,
la cimentación se denomina superficial directa. Las cimentaciones superficiales
están constituidas por zapatas, vigas, muros y placas, o por combinaciones de
esos elementos.
Cimentación Profunda
Si el nivel apto para cimentar está
muy por debajo de la zona inferior de la estructura, la excavación necesaria
para proceder a una cimentación directa sería muy costosa y se recurre a una cimentación profunda, constituida por pilotes. A veces, el suelo de cimentación
se encuentra a niveles intermedios entre los considerados y se recurre a la cimentación de pozos.
Tipologia.
Los diferentes tipos de cimentaciones superficiales se indica en la figura 1-1 (zapatas, muros y vigas) y en la figura 1-2 (emparrilladas y placas).
Figura 1-1
Figura 1-2
Las soluciones de Pilotes se indican en la figura 1-3. Las cimentaciones por pozos son considerados en el capitulo 13 del Libro.
Figura 1-3
Zapatas Corridas.
Generalidades.
Se entiende por zapatas corrida aquellas que recibe una carga lineal (en realidad distribuida en una faja estrecha de contacto con un muro), y eventualmente un momento flector transmitido por el muro (figura 2-1).
Figura 2-1
Zapatas escalonadas
Las zapatas escalonadas (figura 2-1 a) aunque suponen una economía apreciable de concreto, no se usan hoy en día debido a que requieren encofrado y concreto costoso, que hacen que en conjunto resulte caras.
Zapatas de Canto Variable
La solución de canto variable (figura 2-1 b) si α ≤ 30º y se emplea un concreto relativamente seco, puede ser construida sin encofrado, aunque la compactacion del concreto es siempre deficiente en este caso y la vibración imposible lo cual hace que deba cortarse siempre con una resistencia real baja del concreto. Es una solución que solo suele emplearse en grandes cimientos.
Zapatas de canto Constante
En otro caso la solución de canto constante (figura 2-1c) es siempre preferible, técnicamente mejor y económicamente mas interesante, pues aunque presente mayor volumen de concreto este se coloca en obra y compacta muy rápido y fácil.
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