¡Descarga Clasificación de Suelos y cimentación y más Apuntes en PDF de Materiales solo en Docsity!
Estudios geotécnicos y
cimentaciones: DB-SE-C: Cimientos
Factores que determinan el tipo de cimentación
Pilar Rodríguez-Monteverde Dr. Arquitecto UPM
CONDICIONANTES ESTUDIOS GEOTECNICOS PROYECTO DE EDIFICIO
TIPO DE TERRENO
ROCA AFLORANTEO A PEQUEÑA TERRENO GRANULAR(ARENAS, GRAVAS) TERRENO ARCILLOSO(LIMOS, ARCILLAS)
RESISTENCIA
MEDIA BAJA ALTA DEFORMABILIDAD BAJA MEDIA ALTA TOLERANCIA DEL EDIFICIO AMPLIA ESTRICTA CIMENTACION SUPERFICIAL CIMENTACION PROFUNDA(PILOTES)
(Excluidos terrenos problemáticos)^ ESQUEMA DE DECISION
(ZAPATAS O LOSAS)
SUPERFICIAL ZAPATAS AISLADAS COMBINADAS CONTINUAS ARRIOSTRADAS LOSAS DE CANTO CONSTANTE REGRUESADAS ALIGERADAS SEMIPROFUNDA POZOS PROFUNDA PILOTES PREFABRICADOS HORMIGONADOS "IN SITU" MICROPILOTES HORMIGONADOS "IN SITU"
TIPOLOGIA DE CIMENTACIONES
Tipos de cimentación
Tipos
CIMIENTOS PROFUNDOS
Clasificación: Por su tipo y distribución
- Pilote aislado • Grupo de pilotes
CIMIENTOS PROFUNDOS
Clasificación: Por su forma de trabajo
- Pilote por fuste o pilote flotante
No alcanza un firme. Trabaja sobre todo por fuste
CIMIENTOS PROFUNDOS
Clasificación: Por su forma de trabajo
- Pilote por punta o pilote columna
Alcanza un firme Trabaja sobre todo por punta
CIMIENTO PROFUNDO
Clasificación: Por su forma de trabajo
- Pilote por fuste o pilote flotante - Pilote por punta o pilote columna
INFLUENCIA ENTRE LA CIMENTACIÓN Y EL
EDIFICIO
Profundidad del firme
- Firme superficial
- Roca superficial
- Firme a 4 – 5 m
- Estrato firme de espesor limitado
- Firme profundo Existencia a no de sótanos Nivel freático Edificios medianeros
Factores condicionantes
Factores condicionantes
INFLUENCIA DEL TIPO DE EDIFICIO
Terreno deformable: Estructura flexible Terreno poco deformable: Estructura rígida
CONDICIONANTES ECONOMICOS
Selección de la técnica en función del tipo de terreno
- Repercusión aceptable: 3-8% del P.E.M.
- Edificios singulares o terrenos problemáticos: Hasta 20 % del P.E.M. Edificio ligero, hasta 3 plantas Edificio de gran altura
Tabla 2.2. Valores límite basados en la distorsión angular Tipo de estructura Limite Estructuras isostáticas y muros de contención 1/ Estructuras reticuladas con tabiquería de separación 1/ Estructuras de paneles prefabricados 1/ Muros de carga sin armar con flexión cóncava hacia arriba 1/ Muros de carga sin armar con flexión cóncava hacia abajo 1/ Tabla 2.3. Valores límite basados en la distorsión horizontal Tipo de estructura Limite Muros de carga 1/
Limitación de asiento del CTE
CONDICIONANTES DE LOS EDIFICIOS PRÓXIMOS
Edificios antiguos con cimentación somera Edificios ligeros sobre pilotes Edificios con cargas muy diferentes
CONDICIONANTES DEL TIPO DE LA CIMENTACION
Cimentación superficial por zapatas
- Terreno de resistencia media a alta
- Presiones de trabajo usuales 100 – 300 kN/m
- Sup. de ocupación de las zapatas en planta < 50 % sup. en planta del edificio
- Escasa influencia del Nivel Freático
Factores condicionantes
CONDICIONANTES DEL TIPO DE LA CIMENTACION
Cimentación por pilotes
- Firme no alcanzable por cimentación superficial (Prof. > 5 m)
- Limitación de asientos
- Permeabilidad del terreno que impide la cimentación superficial
- Cargas fuertes y concentradas
- Incidencia de las cimentaciones vecinas
Factores condicionantes
ASPECTOS DE LA CIMENTACIÓN
ASPECTO GEOTÉCNICO
- Transmitir al terreno las acciones de la estructura sin romper el terreno
- Transmitir al terreno las acciones de la estructura con deformaciones tolerables ASPECTO MECANICO
- Resistencia de las reacciones del terreno a las que está sometida
Factores condicionantes
ASPECTOS DE LA CIMENTACIÓN
ASPECTO CONSTRUCTIVO
- Construida correctamente y con los materiales adecuados frente a la agresividad del terreno
- Estar protegida frente a las modificaciones naturales y artificiales del entorno
Factores condicionantes
DIMENSIONADO
Suelos arcillosos
- Dimensiones en función de la capacidad portante del terreno a carga rápida
- Comprobación a largo plazo
- Reajuste de las dimensiones, si es necesario
- Cálculo de los asientos previsibles para las dimensiones de la cimentación
- Reajuste, si es necesario, de las dimensiones en función de asientos máximos tolerables
Factores condicionantes
A) SUELO ARCILLOSOS BLANDOS
- SATURACIÓN ⇒ CONSISTENCIA BLANDA
- LEVANTAMIENTO DEL FONDO DE EXCAVACION
B) SUELOS ARCILLOSOS DUROS PEQUEÑO CAUDAL DEL AGUA FRANJA DEBILITADA ARCILLAS EXPANSIVAS
C) SUELOS ARENOSOS
- GRANDES FILTRACIONES
- BOMBEOS
- DRENAJES
- PANTALLAS
Influencia del Nivel freático
ANTIGUOS, CON CIMENTACÓN SOMERA
- NO PILOTES HINCADOS
- EXCAVACIONES DE SÓTANOS → PANTALLAS
- MODIFICACIONES NIVEL FREÁTICO
EDIFICIOS ADYACENTES CON CARGAS MUY DIFERENTES
- PROBLEMAS CON LAS LOSAS
EDIFICIOS PILOTADOS: SOLICITACIONES PARÁSITAS
- ROZAMIENTO NEGATIVO
- EMPUJES HORIZONTALES
Influencia de los edificios próximos
TERRENOS HETEROGÉNEOS
• VARIABILIDAD VERTICAL
• CAPACIDAD CRECIENTE CON PROFUNDIDAD
• CAPAS DURAS-BLANDAS ALTERADAS
• CAPA BLANDA PROFUNDA
• CAPA RIGIDA SUPERFICIAL SOBRE CAPA BLANDA
• VARIABILIDAD HORIZONTAL
• ZONAS / PUNTOS DEBILES
• ESTRATOD IMBRICADOS
• LENTEJONES
• CUIDADO CIMENTACIONES POR LOSA
Influencia de los terrenos heterogéneos
RELLENOS ARTIFICIALES COMPACTADOS
EN GENERAL: NO RECOMENDABLE
- CARGAS UNITARIAS BAJAS (1-1,5 kp/cm2)
- CIMENTACIONES NO INDIVIDUALES → ZAPATAS CORRIDAS (LOSAS)
- MATERIAL DE RELLENO ADECUADO
- COMPACTACIÓN ADECUADA
- SUELOS COLAPSABLES POR INUNDACIÓN
- CUIDADO AL AGUA → FILTRACIONES
Rellenos artificiales
VERTIDOS Y ECHADIZOS
LADERAS INESTABLES
SUELOS AGRESIVOS AL HORMIGÓN
EFECTOS TÉRMICOS
FRIO – HELADA
CALOR
AREAS SÍSMICAS
ARRIOSTRAMIENTO
AREAS DE SUBSIDENCIA
MINERÍA
NIVEL FREATICO
Terrenos especialmente problemáticos
Sismo
Fabricas con problemas:
- Mampostería en seco, adobe o tapial
- Fabricas de ladrillo, bloques de mortero, etc.
de más de 4 alturas si 0,08 g > ab > 0,12 g.
- Fábricas de ladrillo, bloques de mortero, etc.
De más de 2 alturas si ab, > 0,12 g
ab Aceleración sísmica básica procedente
de un mapa de peligrosidad sísmica.
Sismo
Aceleración sísmica de cálculo, a c:
S - Coeficiente de amplificación del terreno
ρ - Coeficiente adimensional de riesgo
a b - Aceleración sísmica básica
procedente de un mapa de peligrosidad
sísmica.
c b
a = S·ρ·a
Sismo
Aceleración sísmica de cálculo, ac:
S - Coeficiente de amplificación del terreno ρ - Coeficiente adimensional de riesgo Depende de:
- La vida útil del edificio, probabilidad de exceder a (^) c
- La importancia del edificio
- Importancia normal -Importancia especial
ab - Aceleración sísmica básica.
a c = S·ρ·a b
Sismo
Aceleración sísmica de cálculo, a c:
C - Coeficiente del terreno
Como media ponderada del valor de cada uno de
los terrenos hasta 30 m de profundidad
30
C·e C
∑ i i
Sismo
Criterios de diseño de cimentación:
Criterios generales
- No utilizar diferentes tipos de cimentación
- Apoyar en un terreno homogéneo
- Análisis de licuefacción: cuando hay arenas
sueltas NF
- Cimentación profunda en zonas licuables
Sismo
Criterios de diseño de cimentación:
Criterios de atado
- Atado en dos direcciones:
- Para ac ≥ 0,16 g Vigas de hormigón en dos
direcciones
- Para ac < 0,16 g es suficiente la solera de 15
cm de espesor o 1/50 de la luz
18,0 m
EDIFICIO ENTRE MEDIANERÍAS
12,0 m
5,0 5,0 5,0 5,
6,
6,
6,
6,
6, PATIO+ 1 ó 2 SÓTANOS
MEDIANERÍA MEDIANERÍA
MEDIANERÍA
CALLE
N (^2)
N 1
10 PLANTASSÓTANOS+ 2
2 SÓTANOS10 PLANTAS
1 ó 2PATIO SÓTANOS
