Detalles de los cimientos de las columnas
El método principal del diseño de las zapatas es transmitir la carga de manera que el tamaño por área de la carga transferida desde la superestructura del edificio sea menor que la resistencia que el suelo puede reforzar, es decir, la capacidad de carga.
Con esta función, la zapata es una estructura fijada entre el suelo y la columna o el muro directamente encima de ella, y el punto esencial en el diseño esencial es disminuir la cantidad total de asentamiento y controlar la aparición de asentamientos inmóviles.
La cimentación es un componente importante de cualquier obra de ingeniería que determina en gran medida la resistencia y la estabilidad de toda la estructura. La cimentación actúa como un medio para transferir la carga de la superestructura al suelo subyacente.
Los tipos de cimentación, como las cimentaciones aisladas, las zapatas combinadas, las cimentaciones de pilotes, las cimentaciones de balsa o de estera, etc., según los tipos de suelos y las cargas de los edificios, pueden elegirse en función de la situación y las necesidades.
Elementos de construcción
Las disposiciones de este capítulo se aplicarán a los sistemas de construcción y cimentación en aquellas áreas no sujetas a socavación o presión de agua por la acción del viento y las olas. Las edificaciones y cimentaciones sujetas a tales cargas de socavación o presión de agua se diseñarán de acuerdo con el Capítulo 16 y el Apéndice G. (Nota: Cuando el texto de este Código se refiera a ASCE 7, se utilizará la edición de 2005; y cuando el texto de este Código se refiera a ASCE 7-10, se utilizará la edición de 2010).
Las presiones portantes admisibles, las tensiones admisibles y las fórmulas de diseño proporcionadas en este capítulo se utilizarán con las combinaciones de carga de diseño de tensión admisible especificadas en la Sección 1605.3. La calidad y el diseño de los materiales utilizados estructuralmente en las excavaciones y los cimientos se ajustarán a los requisitos especificados en los capítulos 16, 19, 21, 22 y 23. Las excavaciones y los rellenos deberán cumplir también con el Capítulo 33.
Cuando las cimentaciones se dosifiquen utilizando las combinaciones de carga de los apartados 1605.2 o 1605.3.1 y el cálculo de los efectos sísmicos de vuelco se realice por fuerza lateral equivalente o por análisis modal, la dosificación se realizará de acuerdo con el apartado 12.13.4 de ASCE 7-10.
Tipo de cimentación
Las disposiciones de este capítulo controlarán el diseño y la construcción de los cimientos y los espacios de cimentación de los edificios. Además de las disposiciones de este capítulo, el diseño y la construcción de los cimientos en las zonas de riesgo de inundación, tal como se establece en la tabla R301.2(1), deberán cumplir las disposiciones de la sección R322. Los cimientos de madera se diseñarán e instalarán de acuerdo con el AWC PWF.
El drenaje de la superficie se desviará a un conducto de alcantarillado de aguas pluviales u otro punto de recogida aprobado que no cree un peligro. Las parcelas deberán estar niveladas para drenar el agua superficial lejos de las paredes de los cimientos. La pendiente deberá ser de un mínimo de 152 mm en los primeros 3 metros. Excepción:
Cuando las líneas del lote, las paredes, las pendientes u otras barreras físicas prohíban una caída de 6 pulgadas (152 mm) dentro de los 10 pies (3048 mm), se construirán drenajes o cunetas para asegurar el drenaje lejos de la estructura. Las superficies impermeables situadas a menos de 10 pies (3048 mm) de los cimientos del edificio deberán tener una pendiente mínima del 2 por ciento en dirección contraria al edificio.
Tipos de cimientos en la construcción de edificios
En este artículo hablaremos de los tipos de cimentación más comunes en los edificios. En términos generales, todos los cimientos se dividen en dos categorías: cimientos superficiales y cimientos profundos. Las palabras superficial y profunda se refieren a la profundidad del suelo en la que se realiza la cimentación. Los cimientos superficiales pueden realizarse a una profundidad de tan sólo 1 metro, mientras que los cimientos profundos pueden realizarse a una profundidad de 20 a 65 metros. Los cimientos superficiales se utilizan para edificios pequeños y ligeros, mientras que los profundos son para edificios grandes y pesados.
Las cimentaciones superficiales también se denominan zapatas extendidas o zapatas abiertas. Lo de “abierta” se refiere a que los cimientos se hacen excavando primero toda la tierra hasta el fondo de la zapata, y construyendo después la zapata. Durante las primeras fases del trabajo, toda la zapata es visible a la vista, por lo que se denomina cimentación abierta. La idea es que cada zapata tome la carga concentrada de la columna y la distribuya en una gran superficie, de modo que el peso real sobre el suelo no supere la capacidad de carga segura del mismo.Hay varios tipos de zapatas poco profundas: zapatas individuales, zapatas en banda y cimentaciones en balsa.En los climas fríos, las zapatas poco profundas deben protegerse de la congelación. En climas fríos, las cimentaciones poco profundas deben protegerse de la congelación, ya que el agua del suelo alrededor de los cimientos puede congelarse y expandirse, dañando así los cimientos. Estos cimientos deben construirse por debajo de la línea de congelación, que es el nivel del suelo por encima del cual se produce la congelación. Si no pueden construirse por debajo de la línea de congelación, deben protegerse con aislamiento: normalmente, un poco de calor del edificio penetrará en el suelo y evitará la congelación.