4º CURSO DE ARQUITECTURA UNIVERSIDAD DE GRANADA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA CIVIL ÁREA DE INGENIERÍA DEL TERRENO ASIGNATURA: MECÁNICA DEL SUELO Y LAS CIMENTACIONES PROFESOR: Francisco Lamas Fernández.

TEMA VI LAS CIMENTACIONES SUPERFICIALES 6.- LAS CIMENTACIONES SUPERFICIALES. GENERALIDADES   6.1.- Definición. 6.2.- Tipos de cimentaciones. 6.3.- Tipos de cimentaciones superficiales. 6.4.- Condiciones que debe cumplir el proyecto de una cimentación. Procedimiento de diseño. 6.5.- La seguridad en las cimentaciones. 6.5.1.- El coeficiente de seguridad. 6.5.2.- Concepto de carga admisible. 6.5.3.- La estabilidad a corto y largo plazo. 6.6.- El aislamiento frente a influencias externas. 6.6.1.- Profundidad. 6.6.2.- Estructuras colindantes. 6.6.3.- Posición del nivel freático. 6.6.4.- Defectos subterráneos. 6.7.- Flujo de cálculo para un proyecto de cimentación.

TEMA VI LAS CIMENTACIONES SUPERFICIALES 6.1- DEFINICIÓN DE CIMENTACIÓN Y TIPOS.  El elemento estructural, que soporta a la estructura y sus cargas. Incluye :  El terreno. La parte de la estructura que transmite cargas al suelo.   DOBLE PROBLEMA A RESOLVER 1.- LA EVALUACIÓN DE LA CAPACIDAD SOPORTE DEL SUELO 2.- EL DISEÑO DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES

TEMA VI LAS CIMENTACIONES SUPERFICIALES 6.2.- TIPOS DE CIMENTACIONES   Según el mecanismo de transmisión de cargas al terreno: SUPERFICIALES. A TRAVÉS DE SU BASE. PROFUNDAS. A TRAVÉS DE LA BASE Y DE SU FUSTE. Definimos, Df = Profundidad de la base del elemento de transición B = El ancho de dicha base Según la geometría: SUPERFICIALES si se cumple, 0.25 < Df/B <1 SEMIPROFUNDAS si se cumple, 1 < Df/B < 5 PROFUNDAS si se cumple, Df/B > 5

TEMA VI LAS CIMENTACIONES SUPERFICIALES 6.3.- TIPOS DE CIMENTACIONES SUPERFICIALES A. - Por su forma de trabajo B.- Por su morfología C. – Por su forma en planta

TEMA VI LAS CIMENTACIONES SUPERFICIALES - CIMENTACION PROFUNDA 6.4.-CONDICIONES QUE DEBE CUMPLIR EL PROYECTO DE CIMENTACIÓN   Deben satisfacerse por separado a.- AISLAMIENTO FRENTE A INFLUENCIAS EXTERNAS, AGRESIVIDAD b.- ESTABLE. COEFICIENTE DE SEGURIDAD RESPECTO AL HUNDIMIENTO. c.- ASIENTOS Y DEFORMACIONES ADMISIBLES d.-PROTEGIDA FRENTE A MODIFICACIONES EXTERIORES PROCEDIMIENTO DE DISEÑO - Por aproximaciones sucesivas   1.- Primera elección de dimensiones en base a tablas empíricas 2.- Verificación de la idoneidad A.- Si se verifica la idoneidad, comprobar una más barata B.- Si no se verifica la idoneidad, comprobar una de mayores dimensiones en caso de no encontrar una cimentación superficial que reúna suficientes garantías, recurrir a: - CIMENTACION PROFUNDA - MEJORAR EL SUELO

TEMA VI LAS CIMENTACIONES SUPERFICIALES 6.5.- LA SEGURIDAD EN LAS CIMENTACIONES   6.5.1.- EL COEFICIENTE DE SEGURIDAD Una estructura debe de caracterizarse por: SOPORTAR MÁXIMAS ACCIONES Existe la probabilidad de presentarse durante el periodo de vida razonable. ECONOMÍA. ESTABILIDAD. también podemos considerarlo un concepto probabilístico. Por todo lo anterior, necesitamos un parámetro que nos de fiabilidad; es la razón del coeficiente de seguridad en estructuras de cimentación. Hay que tener en cuenta que para los cálculos de cimentación procedemos a una: ESTIMACIÓN DE CARGAS. Además, el conocimiento de RESISTENCIA Y DEFORMABILIDAD de un suelo proviene reconocimientos y ensayos sujetos a incertidumbres

TEMA VI LAS CIMENTACIONES SUPERFICIALES 6.5.2.- CONCEPTO DE CARGA ADMISIBLE  la existencia de suelos frágiles, rompen sin apenas deformarse, y dúctiles, llegan a la rotura con deformaciones importantes, hace que la carga admisible de un suelo sea muy variable, esta la podemos definir como:   CARGA ADMISIBLE se define como LA MENOR de las siguientes : A.- Por razón de hundimiento:  F se define como coeficiente de seguridad al hundimiento; su valor= 3    B.- Por razón de asientos:  qadm = a la que produce asiento limite admisible.  siendo este: ASIENTO LIMITE ADMISIBLE = (asiento que produce daños)/F F = Coeficiente de seguridad respecto a asientos = 3. COEFICIENTES DE SEGURIDAD PARCIALES Aplicar por separado coeficiente de seguridad a las cargas y al terreno

TEMA VI LAS CIMENTACIONES SUPERFICIALES 6.5.3.- LA ESTABILIDAD A CORTO Y LARGO PLAZO.   APLICACIÓN CARGA= Sucesión de estados tensionales en equilibrio. RÁPIDA – Suelos granulares saturados o no. LENTA = Suelos cohesivos sobre todo si están saturados. La causa del retardo es la saturación y la poca permeabilidad. Pero siempre las cimentaciones deben ser estables en todo momento por lo que, La estabilidad a corto plazo se debe cumplir y calculo la estabilidad sin drenaje , además la estabilidad a largo plazo necesitará un calculo de estabilidad con drenaje (estado tensional final) y también se debe cumplir. LAS SITUACIONES MAS DESFAVORABLES SE PRODUCEN A CORTO Y LARGO PLAZO , NO SITUACIONES INTERMEDIAS.

TEMA VI LAS CIMENTACIONES SUPERFICIALES 6.6.- AISLAMIENTO FRENTE A INFLUENCIAS EXTERNAS 6.6.1.- PROFUNDIDAD   - Cimentar a profundidad de ¾L siendo L la cota de la máxima penetración de la helada. - Debajo de la línea del deshielo. - Debajo de la zona afectada por los cambios de volumen en arcillas expansivas y como máximo el nivel freático 6.6.2.- ESTRUCTURAS COLINDANTES Se usan reglas empíricas para que la distancia entre cimentaciones las haga independientes: - Las situadas al mismo nivel, las distancia será mayor o igual al ancho de la mayor. - Las situadas a distinto nivel . línea a 45° desde la superior no intercepta a la inferior.

TEMA VI LAS CIMENTACIONES SUPERFICIALES 6.6.3.- POSICIÓN DEL NIVEL FREÁTICO Los problemas que se pueden plantear se pueden enumerar como:   - De ejecución - De capacidad portante - De impermeabilidad en sótanos y las subpresiones que se originan. 6.6.4.- DEFECTOS SUBTERRÁNEOS (fallas y cavidades) Se van a producir problemas de colapso hundimiento giros y vuelcos. Sobre todo la dificultad de localización; habrá que ejecutar zanjas perimetrales que me cuantifiquen el problema, hacer ensayos que den información (geofísica).

TEMA VI LAS CIMENTACIONES SUPERFICIALES 6.7. – FLUJO DE CÁLCULO RECOMENDADO. Para llegar a redactar un proyecto de cimentación es aconsejable seguir el siguiente flujo de cálculo.