La elección del tipo de base apropiado se rige por algunos factores importantes como
- 1. La naturaleza de la estructura.
- 2. Las cargas ejercidas por la estructura.
- 3. Las características del subsuelo
- 4. El costo asignado de las fundaciones
Por lo tanto, para decidir sobre el tipo de fundación, se debe realizar una exploración del subsuelo. Luego, las características del suelo dentro de la zona afectada debajo del edificio deben evaluarse cuidadosamente. La capacidad de carga permisible de los estratos de suelo afectados se debe estimar.
Después de este estudio, se podría decidir si se deben usar cimientos poco profundos o profundos.
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Cimientos poco profundos, como zapatas y balsas, cuestan menos y son más fáciles de ejecutar. Podrían utilizarse si se cumplen las dos condiciones siguientes:
- La tensión superpuesta (Dp) causada por el edificio se encuentra dentro del diagrama de capacidad de carga permisible de diferentes estratos de suelo como se muestra en la figura a continuación:
- La condición anterior se cumple cuando, en la figura 1, es menor y menor que y menor y menor que y así sucesivamente.
- El edificio podría soportar el asentamiento esperado estimado para ese tipo de cimientos.
Si una o ambas de estas dos condiciones no se pueden cumplir, entonces se deben considerar los cimientos profundos.
Los cimientos profundos se usan cuando las capas superiores del suelo son blandas y existe un buen estrato de soporte a una profundidad razonable. Los estratos de suelo que se encuentran debajo del estrato del rodamiento deben tener una resistencia suficiente para resistir las tensiones superpuestas (Dp) debido a las cargas transmitidas al estrato del rodamiento.
Ahora, llegando a los cimientos poco profundos, estos son aquellos ejecutados cerca de la superficie del suelo o en profundidades poco profundas. Los cimientos poco profundos se utilizan cuando la exploración del subsuelo demuestra que todos los estratos de suelo afectados por el edificio podrían resistir las tensiones superpuestas (Dp) sin causar asentamientos excesivos.
Los cimientos poco profundos son zapatas o balsas.
Zapatas: –
La base de apoyo es uno de los tipos de cimientos poco profundos más antiguos y populares. Una zapata es una ampliación de la base de una columna o pared con el fin de distribuir la carga en el suelo de soporte a una presión adecuada a sus propiedades.
Ahora hay diferentes tipos de zapatas, cuadradas, rectangulares, circulares, etc.
Distribución del estrés bajo zapata: –
La distribución de tensiones debajo de las zapatas se considera lineal, aunque en realidad no es así. El error involucrado en este supuesto es pequeño y podría pasarse por alto.
Compilaciones de carga
Las cargas que afectan los tipos habituales de edificios son:
1. Carga muerta (DL)
2. Carga en vivo (LL)
3. Carga de viento (WL)
4. Carga sísmica (EL)
Peso muerto
La carga muerta completa que actúa sobre los elementos de las estructuras debe considerarse en el diseño.
Carga en vivo
No es probable que la intensidad total de la carga viva actúe al mismo tiempo en todos los pisos de un edificio de varios pisos. En consecuencia, los códigos de práctica permiten una cierta reducción en la intensidad de la carga viva. De acuerdo con el Código de práctica egipcio, se permite la siguiente reducción en la carga viva:
LL- carga viva
- No de pisos Reducción en LL (%)
- Planta baja 0%
- 1er piso 0%
- 2do piso 10.0%
- 3 er piso 20.0%
- 4to piso 30.0%
- 5 ° piso y superior 40.0%
La carga viva no debe reducirse para almacenes y edificios públicos como escuelas, cines y hospitales.
Cargas de viento y terremoto
Cuando los edificios son altos y estrechos, se debe tener en cuenta la presión del viento y la carga del terremoto.
Tensiones de rodamiento permitidas bajo zapatas
El factor de seguridad en el cálculo de la capacidad de carga admisible debajo de la zapata no debe ser inferior a 3 si las cargas consideradas en el diseño son iguales a la carga muerta + la carga viva reducida. El factor de seguridad no debe ser inferior a 2 cuando se considera la condición más severa de carga, es decir, carga muerta + carga viva completa + carga de viento o cargas de terremoto.
Las cargas de la superestructura generalmente se calculan a nivel del suelo. Si se da la presión neta admisible del rodamiento, debe reducirse por el volumen de concreto debajo de la superficie del suelo por unidad de área del zapato multiplicado por la diferencia entre el peso unitario del concreto y el suelo. Si suponemos que es igual a la densidad promedio del suelo y el concreto, entonces debería reducirse.
Estas son las condiciones de diseño en función de las cuales selecciona qué tipo de zapatas puede proporcionar.