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mecanica de suelos 2 cimentaciones

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Introducción
Cimentación es un medio por el cual una obra transmite sus cargas gravitacionales y accidentales al suelo de cimentación, algunos autores consideran al cimiento como la sub estructura de una obra. Una cimentación tiene por objetivo absorber y distribuir uniformemente los esfuerzos generados por los pesos de la obra, la cual depende de la correcta selección del tipo de cimentación asociado al tipo y carga de la estructura; con el tipo de resistencia y deformabilidad con el suelo de de cimentación. Los esfuerzos deben ser transmitidos con seguridad sin producir asentamientos o bien asentamientos tolerables.
La importancia de las cimentaciones radica en que son responsables en general de la estabilidad de la obra, de tal suerte que en el estudio, diseño y construcción de la cimentación de debe escatimarse en dinero, tiempo y eficiencia para que descanse bien la obra. La cimentación es responsable de la seguridad, estabilidad de la obra, ninguna obra se diseña pensando que pueda fallar.
Existen unos criterios básicos sobre las cimentaciones, a continuación las mencionaremos brevemente:
a) Toda cimentación deberá desplantarse a una profundidad adecuada, es decir, sobre terreno firme evitando el apoyo sobre terreno mal compactado o suelos muy blandos.
b) Aprovechar la máxima capacidad de carga admisible del suelo.
c) El sistema de cimentación debe ser seguro contra el momento de volteo, rotación, deslizamiento por ruptura (falla al esfuerzo cortante).
d) Evitar la corrosión del acero de refuerzo y deterioro de la cimentación debido a agentes nocivos contenidos en el suelo. Si el desplante se hace sobre un suelo arcilloso se deben tener cuidado con asentamientos diferenciales.
e) En ningún caso debe desplantarse una cimentación sobre una superficie inclinada, en el contacto o inicio de un estrato debido al posible deslizamiento provocado por la fuerza tangencial a la superficie de apoyo.
Tipos de cimentación
No existe una clasificación universal de la cimentación en cada país, ciudad, autor, investigador o persona se clasifican de manera diferente, para efectos de estudios podemos decir que las cimentaciones se clasifican de la siguiente manera.
a) Material de construcción
• Mampostería
• Concreto simple
• Concreto armado
• Madera
• Acero
b) Profundidad de desplante
• Superficial
• Profunda
En la mayoría de las academias de ingeniería, constructoras, bibliografías se utiliza la clasificación por profundidad, existen muchos parámetros para poder definir qué tipo de cimentación entra en cada sub grupo, Terzaghi define a una cimentación superficial aquella donde Df ≤ B, entendiendo por Df a la profundidad de desplante y a B como la base de dicha cimentación, este mismo investigador considera a una cimentación como profunda aquella donde Df ≥ 10B.
Cimentación superficial
Como se menciono anteriormente Terzaghi describe a la cimentación superficial aquella donde la profundidad de desplante es menor o igual a la base, dentro de esta categoría tenemos a las siguientes:
a) Zapatas aisladas
b) Zapatas corridas
c) Losas de cimentación


Zapata corrida, puede ser de mampostería, aunque este tipo ha caído en des-uso por ser muy laboriosa su fabricación. También puede ser de concreto ciclópeo aunque es poco común. En la actualidad las zapatas corridas se construyen principalmente de concreto hidráulico reforzado. La zapata corrida, puede ser por su ubicación, interior o de lindero. Las zapatas corridas tienen aplicación en suelos de resistencia baja.







Zapata aislada, se construyen exclusivamente de concreto hidráulico reforzado, la sección transversal mas empleada es la cuadrada, a veces se recurre a la sección rectangular, y raras veces es utilizada la zapata de sección circular.
Por su ubicación en la planta arquitectónica, se denominan:
• Interior
• De lindero
• De esquina


Losa de cimentación, es una placa de concreto apoyada sobre el terreno que sirve de cimentación para uno o más pilares. Pueden construirse con hormigón armado o pretensado.
Las losas son un tipo de cimentación superficial que tiene muy buen comportamiento en terrenos poco homogéneos que con otro tipo de cimentación podrían sufrir asentamientos diferenciales. También en terrenos con muy poca capacidad portante.


Cimentaciones profundas
Las cimentaciones profundas se encargan de transmitir las cargas que reciben de una construcción a mantos resistentes más profundos; son profundas aquellas que transmiten la carga al suelo por presión bajo su base, pero pueden contar, además, con rozamiento en el fuste; las clasificamos en:
Pilotes.

• Por punta
• Por fricción
• Por punta y fricción
• Normales
Cilindros
• Por punta
• Por fricción
• Por punta y fricción

Cajones de cimentación
Pilas

Pilotes
Se denomina pilote a un elemento constructivo utilizado para la cimentación de estructuras, que permite trasladar las cargas hasta un estrato resistente del suelo, cuando este se encuentra a una profundidad tal que hace inviable, técnica o económicamente, una cimentación más convencional mediante zapatas o losas.

Los pilotes prefabricados pueden estar construidos con concreto armados o pretensados.

Los pilotes de concreto armado convencional se utilizan para trabajar a compresión; los de concreto pretensado funcionan bien a tracción, y sirven para tablestacas y cuando deben quedar sumergidos bajo el agua. Estos pilotes se clavan en el terreno por medio de golpes que efectúa un martinete o con una pala metálica equipada para hincada del pilote.
Cilindros
Los cilindros son elementos estructurales elaborados con concreto reforzado para la cimentación de estructuras con el objeto de transmitir las cargas de la superestructura al subsuelo. Se utilizan principalmente en cimentaciones bajo agua.
Los cilindros son de sección transversal circular anular cuyo diámetro exterior es superior a tres metros.
Interacción suelo estructura
Toda obra civil está ligada al suelo por un conjunto de elementos de unión de la estructura con el terreno, cuyo objeto es soportar las cargas del edificio , transmitirlas al terreno y anclarlo al mismo frente a otras acciones como la acción del viento y del sismo.
Cuando se transmiten las cargas al suelo, estas provocan esfuerzos al mismo, dichos esfuerzos fueron estudiados por Bousinessq, estos esfuerzos pueden generar asentamientos, cuestión que pone en riesgo la estabilidad del sistema por ello antes de desplantar una cimentación se debe hacer un minucioso estudio de mecánica de suelos, para así garantizar la seguridad y un buen trabajo.






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Cimentación: Circuito Interior, México D.F.
El proyecto consta en la construcción de un puente vehicular en una de las avenidas más complejas de la ciudad, el puente estará ubicado en la Av. Ermita Iztapalapa y la Av. De las torres en su intersección con el rio Churubusco el puente estará apoyado en 14 columnas y dos estribos, cada columna descansara sobre una zapata aislada desplantada sobre pilotes de concreto. Dicha cimentación estuvo a cargo de la empresa constructora Pilotec.


Las características del suelo en la zona son las siguientes aproximadamente a dos metros de profundidad se halla un relleno formado por arcillas, de dos a nueve metros existe otro estrato de arcilla arenosa de consistencia blanda y finalmente a 27 y 35 metros se halla un estrato de compacidad muy densa constituida por limos y arcillas de alta plasticidad, estas características han sido las que han determinado el tipo de cimentación, la pobre capacidad de carga admisible de las arcillas y el alto grado de seguridad que debe brindar el puente, esta cimentación mixta, trabajara en su parte profunda a fricción, la longitud de los pilotes es de 31.5 metros y su area de sección será de 40 x 40 cm.


Los pilotes fueron colados in situ, además contaban con andem . El proceso era el siguiente se excavaba hasta la profundidad deseada se introducía el andem y enseguida el armado, cuando ya estaba todo seguro y armado correctamente se proseguí a él colado para el cual agregaban el concreto mediante ollas, un pilote llevaba aproximadamente 5.5 m3 de concreto, después del colado se proseguía al descabece que es cucando se excava la punta del pilote y se destruye la misma punta hasta una profundidad deseada esto para dejar al descubierto el acero y usarlo para el armado de la zapata.


Desafortunadamente en el transcurso de esta visita no pudimos ver la conclusión de ningún soporte completo pero si pudimos observar partes de la construcción de algunos.

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6 comentarios - mecanica de suelos 2 cimentaciones

@ModeradorNFU
por el copiar y pegar es poco lo que te puedo dar !!!!!!! pero = buena info te dejo +5
@TheAncient15
¿y dónde está el link para descargar? Deberían banearte...
@jurgengt
hay varios post sobre esa info aqui checale
@Johnny_Blood
Hacete unos circulos de Mohr y se va a favoritos .