{"id":24626,"date":"2024-04-12T15:56:56","date_gmt":"2024-04-12T13:56:56","guid":{"rendered":"https:\/\/biblus.accasoftware.com\/es\/?p=24626"},"modified":"2024-04-15T11:10:57","modified_gmt":"2024-04-15T09:10:57","slug":"cimentaciones-superficiales-tipos-y-metodos-de-diseno-bim","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/biblus.accasoftware.com\/es\/cimentaciones-superficiales-tipos-y-metodos-de-diseno-bim\/","title":{"rendered":"Cimentaciones superficiales: tipos y m\u00e9todos de dise\u00f1o BIM"},"content":{"rendered":"

Vigas, zapatas, plateas: descubre los tipos de cimentaciones superficiales y cu\u00e1les adoptar en tus proyectos seg\u00fan las caracter\u00edsticas del terreno<\/p>\n

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Las cimentaciones superficiales son elementos estructurales dise\u00f1ados para transferir la carga de las estructuras directamente al suelo subyacente, sin la ayuda de un significativo efecto lateral.<\/p>\n

En este art\u00edculo, exploraremos en detalle el concepto de cimentaciones superficiales y las diversas tipolog\u00edas utilizadas en el campo de la ingenier\u00eda civil.<\/p>\n

Adem\u00e1s, podr\u00e1s ver c\u00f3mo aprovechar un software para el c\u00e1lculo estructural<\/a> para dise\u00f1ar de manera detallada y precisa este tipo de cimentaciones.<\/p>\n

\"Diferentes

\u00bfQu\u00e9 son las cimentaciones superficiales?<\/h2>\n

Las cimentaciones superficiales son estructuras resistentes interpuestas entre el suelo y la superestructura de un edificio, dise\u00f1adas para transferir las cargas derivadas del peso propio y de las acciones aplicadas a la superestructura directamente al suelo subyacente. Esto se logra principalmente a trav\u00e9s de la presi\u00f3n ejercida por la cimentaci\u00f3n sobre el suelo debajo del plano de apoyo, sin que intervenga un significativo efecto lateral. Las cimentaciones superficiales se utilizan cuando el suelo subyacente es lo suficientemente robusto como para soportar la carga sin riesgo de asentamientos excesivos.<\/p>\n

Este tipo de cimentaci\u00f3n se distingue de las cimentaciones indirectas o profundas, ya que estas \u00faltimas transfieren la carga al suelo a trav\u00e9s de la presi\u00f3n debajo del plano de apoyo y por fricci\u00f3n a lo largo del fuste. Esta distinci\u00f3n es esencial en el dise\u00f1o de cimentaciones, ya que influye en la elecci\u00f3n de la tipolog\u00eda m\u00e1s adecuada para una situaci\u00f3n espec\u00edfica y es necesaria tambi\u00e9n para comprender bien el tema que estamos tratando.<\/p>\n

Tipos de cimentaciones superficiales<\/h2>\n

Existen diferentes tipos de cimentaciones superficiales, cada una adecuada para condiciones espec\u00edficas del terreno y requisitos estructurales. A continuaci\u00f3n, se muestra una lista de los diferentes tipos de cimentaciones superficiales presentes en el mundo de la construcci\u00f3n.<\/p>\n

Cimentaciones superficiales puntuales<\/h3>\n

Las cimentaciones puntuales, representadas principalmente por pilotes de cimentaci\u00f3n, son una opci\u00f3n com\u00fan para edificios residenciales e industriales, especialmente adecuados para suelos con buenas caracter\u00edsticas mec\u00e1nicas y donde no se esperan asentamientos diferenciales significativos. Un pilote es un elemento estructural realizado t\u00edpicamente en concreto armado, dise\u00f1ado para distribuir las cargas puntuales de la superestructura sobre una superficie de suelo lo suficientemente amplia para garantizar la seguridad y estabilidad estructural.<\/p>\n

Durante la fase de dise\u00f1o, es importante ubicar el pilote debajo de la capa de suelo superficial sujeta a reacondicionamiento o variaciones estacionales del volumen, como el movimiento del nivel fre\u00e1tico. El comportamiento del pilote puede asimilarse al de un estante empotrado, sujeto a la reacci\u00f3n del suelo de abajo hacia arriba.<\/p>\n

Tipos de pilotes<\/h4>\n

Existen dos tipos principales de pilotes: robustos y esbeltos. Los pilotes robustos se caracterizan por una relaci\u00f3n entre la altura y la proyecci\u00f3n del ala superior del pilote desde el eje del pilar mayor de 2, mientras que los pilotes esbeltos tienen una relaci\u00f3n inferior a 2.<\/p>\n

El dimensionamiento estructural de los pilotes robustos considera el sistema de tirante-puntal, mientras que para los pilotes esbeltos se pueden utilizar enfoques basados en la hip\u00f3tesis de conservaci\u00f3n de las secciones planas de Bernoulli y Navier.<\/p>\n

Los pilotes pueden estar conectados por vigas o correas, y cuando no hay ning\u00fan elemento de conexi\u00f3n entre ellos se habla de \u00abpilotes aislados\u00bb. Las conexiones entre los pilotes contribuyendo a garantizar la estabilidad y continuidad de la cimentaci\u00f3n.<\/p>\n

\"Pilotes

Cimentaciones superficiales continuas<\/h3>\n

Cuando los suelos presentan caracter\u00edsticas que podr\u00edan generar asentamientos diferenciales o cuando las cargas a soportar son elevadas, se recurre a las cimentaciones continuas. Estas incluyen vigas invertidas, enrejados y losas, que distribuyen la carga sobre una superficie de contacto m\u00e1s extendida, reduciendo as\u00ed la presi\u00f3n de la carga sobre el suelo y minimizando los asentamientos diferenciales. Este tipo de cimentaci\u00f3n se puede subdividir a\u00fan m\u00e1s en dos grupos:<\/p>\n

En concreto no armado<\/h4>\n

Si el suelo ofrece una buena resistencia y las cargas aplicadas no son demasiado elevadas, es posible adoptar cimentaciones continuas en concreto no armado. Este m\u00e9todo ofrece varias ventajas, incluyendo la reducci\u00f3n de costes y la simplificaci\u00f3n del proceso de construcci\u00f3n:<\/p>\n

La base de la cimentaci\u00f3n se ensancha gradualmente mediante el uso de elementos, configurados con una inclinaci\u00f3n de aproximadamente 60\u00b0. Esto contribuye a reducir las solicitaciones de flexi\u00f3n y corte, garantizando una mayor estabilidad a la estructura.<\/p>\n

Cuando la cimentaci\u00f3n continua en concreto no armado se vierte directamente en la excavaci\u00f3n de cimentaci\u00f3n, se obtiene una secci\u00f3n con forma trapezoidal, donde la base menor ser\u00e1 la inferior. Este dise\u00f1o permite una distribuci\u00f3n uniforme de la carga sobre el suelo subyacente.<\/p>\n

La mayor cantidad de concreto requerida para este tipo de cimentaci\u00f3n se compensa con el ahorro en el encofrado necesario para el vertido.<\/p>\n

Para garantizar una mejor conexi\u00f3n con la base de la estructura, se recomienda construir una correa de concreto armado. Este elemento se inserta a lo largo de todo el espesor de la pared en correspondencia con el nivel del forjado, mejorando la resistencia y la estabilidad general de la cimentaci\u00f3n.<\/p>\n

En concreto armado<\/h4>\n

Las cimentaciones continuas en concreto armado, tambi\u00e9n conocidas como cimentaciones de viga o de zapata, representan una soluci\u00f3n vers\u00e1til y resistente. Son especialmente adecuadas para suelos poco resistentes. Este tipo de cimentaci\u00f3n, aprovecha las propiedades del concreto armado para resistir los esfuerzos de flexi\u00f3n, permitiendo la construcci\u00f3n de estructuras menos masivas que las cimentaciones no armadas.<\/p>\n

La caracter\u00edstica distintiva de las cimentaciones continuas en concreto armado es la presencia de una correa continua, acompa\u00f1ada por dos mensulas laterales tambi\u00e9n realizadas en concreto armado. Este dise\u00f1o permite a las cimentaciones absorber eficazmente las solicitaciones de corte y flexi\u00f3n, garantizando una mayor estabilidad estructural.<\/p>\n

Este tipo de cimentaci\u00f3n es especialmente adecuado para suelos poco resistentes, ya que requiere una menor cantidad de concreto que las cimentaciones no armadas.<\/p>\n

Gracias a la capacidad del concreto armado para soportar cargas de flexi\u00f3n, las cimentaciones continuas en concreto armado pueden dise\u00f1arse con dimensiones m\u00e1s reducidas, reduciendo as\u00ed el peso total de la estructura.<\/p>\n

Sin embargo, hay que tener en cuenta que la realizaci\u00f3n de cimentaciones continuas en concreto armado requiere un trabajo mayor en t\u00e9rminos de formaci\u00f3n de la armadura met\u00e1lica y el encofrado. Este es un aspecto importante durante la fase de dise\u00f1o y construcci\u00f3n, ya que afecta a los costes y los tiempos de realizaci\u00f3n del proyecto.<\/p>\n

\"Cimentaciones

Vigas invertidas<\/h3>\n

Las vigas invertidas representan un elemento estructural importante. Estas son utilizadas para distribuir las cargas provenientes de los pilares sobre una superficie m\u00e1s amplia, garantizando as\u00ed una mayor estabilidad y resistencia de la estructura. Adem\u00e1s, este tipo de vigas se realizan en concreto armado y presentan una caracter\u00edstica forma de T invertida, con dos losas o mensulas inferiores que se encargan de ampliar la superficie de apoyo sobre el suelo.<\/p>\n

La principal aplicaci\u00f3n de las vigas invertidas se produce en estructuras de marco, especialmente cuando es necesario distribuir las cargas sobre grandes superficies de suelo y cuando la resistencia del suelo mismo no es uniforme. En estos casos, las vigas invertidas permiten garantizar una distribuci\u00f3n equilibrada de las cargas, reduciendo al mismo tiempo el riesgo de asentamientos diferenciales del suelo.<\/p>\n

Proceso de realizaci\u00f3n de las vigas invertidas<\/h4>\n

El proceso de realizaci\u00f3n de las vigas invertidas involucra varias fases sucesivas:<\/p>\n

    \n
  1. Se inicia con la colocaci\u00f3n de una primera capa de grava, que sirve como base para la viga invertida;<\/li>\n
  2. \u00a0posteriormente, se procede con la formaci\u00f3n de la armadura met\u00e1lica, que proporciona a la viga la resistencia estructural necesaria;<\/li>\n
  3. luego, se realiza el vertido de las losas de la viga, creando as\u00ed la parte inferior de la estructura que se apoyar\u00e1 sobre el suelo;<\/li>\n
  4. una vez que el concreto ha fraguado, se instalan los bordes de contenci\u00f3n y se vierte la parte superior de la viga, conocida como alma, completando as\u00ed la estructura de la viga invertida.<\/li>\n<\/ol>\n

    Este proceso de realizaci\u00f3n asegura que las vigas invertidas sean capaces de soportar eficazmente las cargas est\u00e1ticas y din\u00e1micas provenientes de la superestructura, garantizando al mismo tiempo una distribuci\u00f3n uniforme de las cargas sobre el suelo subyacente.<\/p>\n

    Vigas continuas cruzadas<\/h3>\n

    Este tipo de elemento estructural consiste en una sucesi\u00f3n de vigas invertidas alineadas seg\u00fan las filas de los pilares, creando as\u00ed un esquema est\u00e1tico de vigas continuas sobre m\u00faltiples apoyos, que est\u00e1n orientadas paralelamente a uno de los lados de la planta del edificio. Estas vigas est\u00e1n luego conectadas por correas transversales de rigidizaci\u00f3n, que contribuyen a aumentar la rigidez general.<\/p>\n

    La caracter\u00edstica distintiva de las vigas invertidas cruzadas es que las propias correas de rigidizaci\u00f3n se convierten en vigas invertidas, aumentando as\u00ed a\u00fan m\u00e1s la capacidad de distribuci\u00f3n de las cargas y la resistencia de la estructura. Esta transformaci\u00f3n ocurre cuando es necesario hacer la cimentaci\u00f3n m\u00e1s r\u00edgida, por ejemplo, en presencia de suelos inestables o cargas particularmente elevadas.<\/p>\n

    Una ventaja significativa en el uso de vigas invertidas cruzadas es la posibilidad de realizar vigas con una relaci\u00f3n altura\/base elevada, lo que permite reducir la cantidad de armadura necesaria y las solicitaciones a las que est\u00e1 sujeto el concreto. Esto no solo reduce los costos de construcci\u00f3n, sino que tambi\u00e9n mejora las prestaciones estructurales generales de la cimentaci\u00f3n.<\/p>\n

    Cimentaciones de losa<\/h3>\n

    Las cimentaciones de losa representan una soluci\u00f3n eficaz cuando el suelo no es capaz de soportar las cargas de la estructura de manera uniforme o adecuada. Este tipo de cimentaci\u00f3n sustituye las tradicionales vigas invertidas por una \u00fanica \u00ablosa\u00bb de base en concreto armado, que se extiende sobre toda el \u00e1rea de apoyo de la estructura. Esta \u00ablosa\u00bb, llamada platea, est\u00e1 dise\u00f1ada con un espesor adecuado para distribuir las cargas de manera uniforme sobre el suelo subyacente.<\/p>\n

    Adem\u00e1s de la \u00ablosa\u00bb de base, pueden preverse vigas principales y secundarias dispuestas estrat\u00e9gicamente para rigidizar a\u00fan m\u00e1s la estructura. Estas vigas adicionales contribuyen a garantizar una mejor continuidad estructural y a distribuir las cargas de manera m\u00e1s eficiente.<\/p>\n

    Un aspecto distintivo de las cimentaciones de losa es la presencia de una placa nervada invertida, formada por las vigas principales y secundarias que sobresalen de la \u00ablosa\u00bb de base. Esta configuraci\u00f3n permite una mejor distribuci\u00f3n de las cargas y una mayor resistencia estructural global.<\/p>\n

    Entre las ventajas de las cimentaciones de losa se encuentra su capacidad para distribuir eficientemente las cargas sobre la superficie del suelo. Esto garantiza una buena continuidad estructural. Esto las hace particularmente adecuadas para suelos con caracter\u00edsticas de asentamiento no uniformes.<\/p>\n

    Sin embargo, una desventaja de las cimentaciones de losa es la mayor cantidad de material necesaria en comparaci\u00f3n con otros tipos de cimentaciones. Esto puede conllevar costes adicionales tanto en t\u00e9rminos de materiales como de mano de obra. Sin embargo, esta desventaja se compensa con los beneficios en t\u00e9rminos de prestaciones estructurales y durabilidad en el tiempo.<\/p>\n

    C\u00f3mo dise\u00f1ar cimentaciones directas con un software BIM<\/h2>\n

    A continuaci\u00f3n, puedes ver una lista de videos que te muestran c\u00f3mo dise\u00f1ar y dimensionar cimentaciones directas con un software de an\u00e1lisis estructural<\/a>:<\/p>\n

    \"Losa

    C\u00f3mo dise\u00f1ar vigas de cimentaci\u00f3n en hormig\u00f3n armado<\/h2>\n