TIPOS DE FUNDACIONES
Lea nuestra
introducción a las fundaciones si se la ha perdido. En este artículo
discutiremos los tipos comunes de cimientos en edificios.
En términos
generales, todos los cimientos se dividen en dos categorías: cimientos poco
profundos y cimientos profundos.
Las palabras poco profundas y profundas se
refieren a la profundidad del suelo en el que está hecha la base.
Los cimientos
poco profundos se pueden hacer en profundidades de tan solo 3 pies (1 m),
mientras que los cimientos profundos se pueden hacer a profundidades de 60 -
200 pies (20 - 65 m).
Los cimientos poco profundos se utilizan para edificios
pequeños y livianos, mientras que los profundos son para edificios grandes y
pesados.
FUNDACIONES
BAJAS
Los
cimientos poco profundos también se llaman zapatas abiertas o zapatas abiertas.
El 'abierto' se refiere al hecho de que los cimientos se hacen excavando
primero toda la tierra hasta el fondo de la zapata, y luego construyendo la
zapata.
Durante las primeras etapas del trabajo, toda la zapata es visible a
simple vista y, por lo tanto, se denomina base abierta.
La idea es que cada
zapata tome la carga concentrada de la columna y la extienda sobre un área
grande, de modo que el peso real en el suelo no exceda la capacidad de carga
segura del suelo.
Hay varios
tipos de zapatas poco profundas: zapatas individuales, zapatas y cimientos de
balsa.
En climas
fríos, los cimientos poco profundos deben protegerse de la congelación. Esto se
debe a que el agua en el suelo alrededor de la base puede congelarse y
expandirse, dañando así la base.
Estos cimientos deben construirse debajo de la
línea de hielo , que es el nivel en el suelo sobre el cual ocurre la
congelación.
Si no pueden construirse debajo de la línea de hielo, deben
protegerse con aislamiento: normalmente, un poco de calor del edificio
penetrará en el suelo y evitará la congelación.
ZAPATAS
INDIVIDUALES
Zapatas
individuales en espera de hormigonado de la columna de zapata.
Las bases
individuales son uno de los tipos de cimientos más simples y comunes.
Estos se
utilizan cuando la carga del edificio es transportada por columnas.
Por lo
general, cada columna tendrá su propia base.
La zapata es solo una almohadilla
cuadrada o rectangular de concreto sobre la cual se asienta la columna. Para
tener una idea muy aproximada del tamaño de la zapata, el ingeniero tomará la
carga total en la columna y la dividirá por la capacidad de carga segura (SBC)
del suelo.
Por ejemplo, si una columna tiene una carga vertical de 10T, y el
SBC del suelo es de 10T / m2, entonces el área de la zapata será de 1m2. En la
práctica, el diseñador considerará muchos otros factores antes de preparar un
diseño de construcción para la base.
Zapatas
individuales conectadas por una viga de zócalo.
Tenga en cuenta que las zapatas
se han fundido sobre los lechos de concreto de cemento simple (PCC), lo que se
ha hecho para crear una base firme y nivelada para la zapata.
Las zapatas
individuales generalmente están conectadas por una viga de zócalo, una viga
horizontal que se construye en el suelo o debajo del nivel del suelo.
ZAPATAS
Las zapatas
de tira se encuentran comúnmente en la construcción de mampostería de carga, y
actúan como una tira larga que soporta el peso de una pared entera.
Estos se
usan donde las cargas del edificio son transportadas por paredes enteras en
lugar de columnas aisladas, como en edificios más antiguos hechos de
mampostería.
FUNDACIONES
DE BALSA O TAPETE
Las
Fundaciones de Balsa, también llamadas Fundaciones Mat, se usan con mayor
frecuencia cuando se van a construir sótanos.
En una balsa, toda la losa del
sótano actúa como la base; El peso del edificio se distribuye de manera
uniforme sobre toda la huella del edificio.
Se llama balsa porque el edificio
es como una embarcación que "flota" en un mar de tierra.
Los
cimientos Mat se usan donde el suelo es semanal y, por lo tanto, las cargas de
construcción deben extenderse sobre un área grande, o donde las columnas están
muy espaciadas, lo que significa que si se usaran zapatas individuales, se
tocarían entre sí.
Lea nuestra
página sobre fundaciones de balsa .
FUNDAMENTOS
PROFUNDOS
CIMIENTOS
DE PILOTES
Una pila es
básicamente un cilindro largo de un material fuerte, como el hormigón, que se
empuja hacia el suelo para que las estructuras puedan sostenerse sobre él.
Los
cimientos de pilotes se utilizan en las siguientes situaciones:
Cuando hay
una capa de tierra débil en la superficie.
Esta capa no puede soportar el peso
del edificio, por lo que las cargas del edificio deben pasar por alto esta capa
y transferirse a la capa de tierra o roca más fuerte que está debajo de la capa
débil.
Cuando un
edificio tiene cargas muy pesadas y concentradas, como en una estructura de
gran altura.
Los
cimientos de pilotes son capaces de soportar cargas más altas que las zapatas extendidas.
Hay dos tipos de cimientos de pilotes, cada uno de los cuales funciona a su
manera.
Pilotes de
apoyo final En los pilotes de apoyo final, el extremo inferior del pilote
descansa sobre una capa de tierra o roca especialmente fuerte .
La carga del
edificio se transfiere a través de la pila a la capa fuerte. En cierto sentido,
esta pila actúa como una columna.
El principio clave es que el extremo inferior
descansa sobre la superficie, que es la intersección de una capa débil y
fuerte.
Por lo tanto, la carga evita la capa débil y se transfiere de manera
segura a la capa fuerte. Las pilas de fricción Las pilas de fricción funcionan
con un principio diferente.
La pila transfiere la carga del edificio al suelo
en toda la altura de la pila, por fricción. En otras palabras, toda la
superficie de la pila, que tiene forma cilíndrica, trabaja para transferir las
fuerzas al suelo.
Para
visualizar cómo funciona esto, imagine que está empujando una barra de metal
sólido de, digamos, 4 mm de diámetro
dentro de una tina de helado congelado.
Una vez que lo ha empujado, es lo
suficientemente fuerte como para soportar algo de carga.
Cuanto mayor es la profundidad de inserción en el helado, más carga puede soportar. Esto
es muy similar a cómo funciona una pila de fricción.
En una pila de fricción,
la cantidad de carga que puede soportar una pila es directamente proporcional a
su longitud.
En la práctica, sin embargo, cada pilote resiste la carga mediante
una combinación de cojinete final y fricción .
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