La cimentación es un proceso importante que debe considerarse en cualquier gestión de proyectos de construcción. Se trata también de un conjunto de elementos estructurales, cuya finalidad es transmitir al suelo las cargas de la construcción o elementos apoyados y distribuirlas de modo que no ocurran cargas zonales o se supere la presión permitida. La resistencia del suelo suele ser menor que la de los muros o columnas que soportará, por lo que la zona de contacto entre la cimentación y el suelo será proporcionalmente mayor que los elementos soportados.
Las cimentaciones son procesos básicos para la preparación del área de construcción y tienen la finalidad de ser bastante fuertes para no romper por cortante y resistir la presión y agresiones del terreno y el agua en caso de haberla. También busca resistir los esfuerzos de flexión producidas por los terrenos, para lo que, en su cara inferior, se disponen armaduras.
Hay dos tipos de cimentaciones: superficiales y profundas.
Cimentaciones profundas y superficiales
Si su proyecto requiere cimentaciones, tienen que elegir adecuadamente el tipo. Para ello, deben considerar varios aspectos con ayuda de expertos en la gestión de proyectos de construcción, por ejemplo, la cohesión del terreno, su ángulo de rozamiento interno y sus particularidades mecánicas, además de la magnitud de las cargas presentes. Con base en los datos obtenidos, se realizan los cálculos de la capacidad portante, que, junto a la homogeneidad del terreno, determinan qué cimentación utilizar. Como mencionamos, encontrarán dos tipos:
Cimentaciones directas o superficiales
Se posan en las capas de poca profundidad del suelo, debido a que este cuenta con una buena capacidad portante o porque las construcciones a desarrollar son livianas y no requieren altos niveles de seguridad constructiva. Aquí, la carga es repartida en un plano horizontal de apoyo. Cabe agregar que, siempre que el terreno lo permita, se recurre a las cimentaciones superficiales, ya que son fáciles de ejecutar, optimizan la gestión de proyectos de construcción y presentan un bajo costo.
Cimentaciones profundas
Para que las cargas aplicadas sean soportadas, estas cimentaciones se apoyan en el esfuerzo cortante entre ellas y el terreno. Siendo más precisos, se apoyan en la fricción vertical entre terreno y cimentación. Es importante su profundidad para operar sobre grandes áreas, distribuir esfuerzos muy grandes y soportar las cargas. Son varios los tipos de cimentaciones profundas, pero el más utilizado son los pilotes.
Tipos de cimentaciones superficiales
Una vez abordadas las diferencias, mencionemos los tipos de cimentaciones superficiales que pueden aplicarse para las diferentes obras civiles, públicas y privadas:
Losas de cimentación.
Se trata de una placa flotante, que se apoya sobre el terreno de manera directa. Son usadas como un caso extremo que los demás tipos, mejor dicho, cuando la superficie ocupada por el emparrillado o zapatas sea un porcentaje considerable del área total. Puede diseñarse ligera o maciza y contar con ciertos refuerzos para aumentar la resistencia al punzonamiento.
Es también una opción usada para diseñar cimentaciones compensadas, donde el diseño del proyecto incluye la creación de sótanos, de modo que sean equivalentes (al menos de manera aproximada) el peso total de la obra y el de las tierras excavadas.
Con ayuda de la losa, las tensiones son distribuidas de manera uniforme en toda la superficie, además los asientos esperados en este caso son bajos. Si la construcción se distribuye en distintas zonas y de alturas diferentes, se tiene que prever la distribución proporcional tanto de juntas estructurales como de sótanos.
Zapatas aisladas
Son útiles si se usan como basamento de elementos estructurales puntuales, por ejemplo, los pilares. Las zapatas hacen que la superficie de apoyo se vuelva más grande hasta que la carga transmitida pueda ser soportada por el suelo. Con respecto a su nombre, se debe a que se utiliza para asentar solo un pilar. Se trata de la zapata más sencilla. No son convenientes cuando es muy alto el momento flector en la base del pilar. En este caso, debe usarse el siguiente tipo.
Zapatas combinadas o corridas
Es utilizada cuando las zapatas aisladas se solapan o están muy cercanas. Esta situación se debe a varias causas, como: la presencia de cargas muy fuertes y concentradas que originan altos asientos diferenciales; la cercanía de los pilares; las discontinuidades o la baja resistencia del terreno. Las zapatas son combinadas cuando la cantidad de pilares soportados es menor a tres. Si la cifra es superada, se conocen como zapatas corridas.
Son también muy usadas en proyectos de construcción donde se requiere apoyar muros con capacidad portante, por ejemplo, bardas de contención de tierras o de carga, ya sea que cuenten o no con soportes embutidos. En tales casos varía la anchura de las zapatas.
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