Cimentación superficial.

(Gasc, 1976). Cimentaciones superficiales.

 

Las cimentaciones superficiales, se llevan a cabo cuando existe en el terreno, a poca profundidad, una capa suficientemente resistente para soportar el edificio. Por lo demás, esto no implica que la resistencia tenga que ser muy elevada, ya que, como primera aproximación, solo es preciso que sea igual al esfuerzo obtenido, utilizando la superficie total del edificio, como en el caso de una losa o placa general o continua.

 

Según la resistencia del terreno y la importancia del edificio, consideramos tres clases de cimentaciones superficiales:

 

Cimentaciones corridas mediante zanjas, que consiste en construir, debajo de los muros, al abrigo de las heladas, una losa o zapata de hormigón que repartirá las cargas sobre la superficie mayor.

 

Las cimentaciones mediante losas o zapatas de repartición son mucho mas anchas respecto a la base del muro o pilar que deben soportar. Este tipo de cimentación está muy indicado en el caso de presencia de una capa resistente de pequeño espesor, que descansa sobre otra menos resistente, pudiendo así disminuir los esfuerzos cortantes. Pero este tipo de cimentación no da rigidez al conjunto del edificio, y si la naturaleza del terreno exige una construcción rígida, esta deberá estar asegurada por la estructura.

 

Las cimentaciones mediante losa o placa general o continua de apoyo por debajo del edificio. En la parte inferior de los muros se construye una losa resistente que desempeña un doble papel u objetivo. Por una parte distribuye las cargas sobre una superficie mayor, asegurando un reparto uniforme de las presiones; y por otra une todos los puntos de apoyo formando un encadenado, que asegura de forma eficaz, si su espesor es suficiente, al igual que la rigidez del conjunto.

 

(Nilson, 1999) Cimentaciones superficiales.

 

Zapatas aisladas.

En planta, las zapatas aisladas son en general cuadradas. Se utilizan zapatas rectangulares cuando las restricciones de espacio obligan a esta selección o si la columna apoyada tiene una sección transversal rectangular bastante alargada. En su forma más simple, constan de una losa sencilla.

 

Las zapatas aisladas representan voladizos que se proyectan hacia afuera desde la columna en las dos direcciones y cargados hacia arriba con la presión del suelo. En la superficie inferior se producen los correspondientes esfuerzos de tensión en estas dos direcciones. En consecuencia, estas zapatas se refuerzan mediante dos capas de acero perpendiculares entre sí y paralelas a los bordes. El área requerida de contacto se obtiene dividiendo la carga total, que incluye el peso propio de la zapata, por la presión de contacto seleccionado.

 

Zapatas corridas.

Los principios elementales del comportamiento de vigas se aplican a zapatas corridas con algunas modificaciones menores. Si los momentos flectores se calcularan a partir de estas fuerzas, el máximo momento se presentará en la mitad del ancho. Para zapatas que soportan muros de mampostería el momento máximo se calcula en la mitad de la distancia entre el centro y la cara del muro, puesto que la mampostería es en general menos rígida que el concreto.

 

(Meli, 2009) Cimentaciones superficiales

 

Losas de cimentación.

Las losas de cimentación constituyen un tipo de cimentación somera que cubre toda el área bajo la estructura; se emplean cuando la resistencia del suelo es baja o cuando es necesario limitar en forma muy estricta los asentamientos diferenciales en construcciones particularmente sensibles a éstos.

Existen dos tipos principales de losas de cimentación con diversas variantes:

  • Ø  La losa plana

 

  • Ø  La losa con contra trabes

 

(Gallo, et al, 2005) Cimentaciones superficiales.

 

En lugares en los que la baja capacidad del terreno conduzca a superficies de cimentación exageradas (mayores que el 50% del área en planta de la construcción), es conveniente el empleo de la losa de cimentación, que consiste en una placa continua, por lo general de concreto reforzado, desplantada a nivel de terreno, la cual usualmente es rigidizada por medio de contratrabes, sobre las cuales se desplantan los muros de cargas. Una vez que se garantiza la adecuada rigidez de la cimentación, es posible aplicar un criterio de diseño en el que por lo regular ya no es tan importante el valor de los esfuerzos en el terreno, sino la distribución de los mismos en la losa de cimentación.

 

El problema de diseño de este tipo de elemento estructural contiene tres aspectos importantes:

 

  • Verificar que las cargas se distribuyan en forma razonablemente uniforme.
  •  
  • Establecer las dimensiones de las contratrabes que garanticen que las presiones de contacto se distribuyan sobre la losa de modo que ésta se comporte rígidamente, y logre despreciar los asentamientos diferenciales.
  •  
  • Definir la forma en que las presiones de contacto se distribuyan sobre la losa de cimentación, pues se ha comprobado que dicha distribución no es uniforme para ciertos tipos de terreno.  

 

(Parker, 1996) Cimentación Superficial

 

Las cimentaciones más comunes se componen de carpetas simples de concreto colocado justo debajo de edificio debido a que la mayoría de los edificios penetran a poca distancia dentro del suelo, estas carpetas llamadas zapatas se clasifican como cimentaciones poco profundas el uso de estas es el opuesto a la de los pilotes o pilas hincadas (cajones) las cuales llegan a una cierta profundidad por debajo del edificio estas se conocen como cimentaciones profundas.

 

Las dos formas más comunes  de zapatas con corridas y aisladas, las zapatas corridas son más utilizadas para muros mientras las aisladas son utilizadas para columnas, las zapatas corridas se presentan en forma de franja y en general se colocan simétricamente debajo del muro que soporta, las zapatas aisladas son con frecuencia carpetas cuadradas simples que soportan una solo columna cuando las columnas están muy unidas entre sí se utiliza zapatas especiales que soportan más de una columna aislada.