Los cimientos de losa también se conocen como cimientos de losa. Se trata de gruesas losas de hormigón colocadas en el suelo como base de la estructura. Los cimientos de estera se construyen para diversas ocasiones, como la construcción de edificios, puentes, torres, etc.
Si hablamos de cimentaciones poco profundas, la última opción es una cimentación de losa.
Con cargas axiales crecientes en la estructura o debido a malas condiciones del suelo, se debe aumentar el área de los cimientos (aislados, combinados, cimientos en tiras , etc.).
El aumento de las dimensiones de la base hace que las bolas de tensión se superpongan, creando una zona débil. Teniendo esto en cuenta, seleccionamos los cimientos de losa.
¿Qué es una base Mat?
Una base de estera no siempre es una losa plana colocada en el suelo para brindar soporte a la superestructura. Existen diferentes versiones según el tipo de aplicación de carga.
Si las cargas que actúan sobre la losa de cimentación son menores, construimos una losa plana. Sin embargo, a medida que aumenta la carga, se introducen varios métodos, que se analizarán en este artículo, para aumentar la rigidez de la placa.
Además, podríamos utilizar cimientos de losa para soportar edificios de hasta 10 pisos de altura.
Además, un aumento de las cargas axiales conduce a mayores costes de construcción. Incluso se podría construir una base de pilotes por encima de cierto nivel.
Tipos de bases para cintas de correr
La categorización de las cimentaciones en losa se basa en las modificaciones realizadas a la losa plana.
Una adición a la placa de cimentación sirve para mejorar la rigidez a la flexión de la cimentación.
Se aumenta la profundidad de la losa de cimentación, especialmente en las posiciones de apoyo, para poder absorber los elevados momentos flectores y fuerzas cortantes.
La siguiente categorización se analiza en el artículo Tipos de Cimentaciones. Para obtener información más detallada al respecto, puede contactarnos.
- plato plano
Una gruesa losa de hormigón colocada en el suelo a modo de base es una balsa plana.
Aparte de los muros de corte de hormigón, no hay proyecciones para reforzar la base de la losa.
- Cimentación de losa plana con engrosamiento bajo columnas
El aumento de las cargas axiales de las columnas conduce a un aumento del refuerzo de flexión y corte.
Esto conduce a un aumento en los costos de construcción. Además, en cierto nivel es necesario aumentar el espesor de la base de la losa.
Si aumentamos el grosor de toda la base de la cinta de correr, no será una solución económica.
Por lo tanto, aumentamos el grosor de la base de la cinta de correr debajo de los soportes. Dado que la proyección está debajo de la placa plana, la construcción puede resultar difícil.
Fijar el refuerzo, junta, etc. Puede que no sea tan fácil.
- Engrosamiento de la base de losa plana sobre el soporte.
El saliente por encima de la placa plana también es el mismo que el saliente por debajo de la placa.
La construcción del saliente de la placa sobre su superficie es muy sencilla. Pero esto sólo es posible si no utilizamos la matrícula o si la distancia restante es suficiente para el fin a utilizar.
- Cimentación de vigas y losas
La placa plana o los salientes de la placa plana no pueden soportar un aumento adicional de la carga axial de la columna. Se proporcionan vigas para fortalecer la base.
Utilizando vigas se puede reducir significativamente el espesor del panel.
- Cimentaciones de losa celular
Un perfeccionamiento de la viga-placa es la cimentación de placa alveolar. En este tipo de cimentación también colocamos la losa superior.
Esto aumenta aún más la rigidez de la base de la alfombra.
- Cimientos de losa de pilotes
Las cimentaciones con losa plié se realizan en edificios de gran altura, en situaciones en las que el pilote no puede anclarse en la roca y cuando el apoyo final del pilote es insuficiente, etc.
La planificación y construcción de una base de losa de pilotes es un proceso complejo.
Primero, el pilote asume la carga y luego comienza a compartirla con la losa de cimentación.
Una vez que los pilotes están completamente movilizados, la balsa comienza a absorber completamente la carga. Al final, la balsa lleva toda la carga.
La siguiente figura muestra la curva de cálculo de carga.
Para obtener más información, consulte el artículo publicado sobre cimentaciones de losas de pilotes.
La siguiente imagen muestra los diferentes tipos de cimentaciones de losa disponibles para sus proyectos.
La selección del tipo de cimentación global se basa en la carga que actúa sobre el sistema de cimentación.
Diseño de una base de tapete.
Básicamente existen dos métodos para construir cimientos de losas.
- Métodos convencionales: utilice cálculos y gráficos manuales
- Métodos de análisis de elementos finitos: utilice un paquete informático para resolver el diseño.
Dimensionado de cimentaciones de losa mediante método rígido convencional.
Al diseñar una base de losa utilizando un método de construcción rígido convencional, se pueden seguir los siguientes pasos.
- Calcule la carga total aplicada a la base de la losa.
- Calcule la presión debajo de cada columna, teniendo en cuenta la excentricidad de la carga. Para determinar la presión bajo cada columna se consideran los esfuerzos axiales y los esfuerzos de flexión debidos a la excentricidad del centro de carga.
- Compruebe si la presión del líquido permitida es mayor que la presión aplicada.
- Luego, la alfombra se divide en tiras según su disposición.
- Determine el momento flector y las fuerzas cortantes.
- Determine la profundidad efectiva de la base. Esto se puede hacer basándose en el corte por tracción diagonal cerca de diferentes columnas.
- A partir de los diagramas de momentos flectores calculados anteriormente, determine los momentos flectores positivos y negativos por unidad de ancho.
- Calcular el área de refuerzo por unidad de ancho de sección.
Además de este procedimiento, existen otros métodos, como el método aproximadamente flexible para analizar y dimensionar los cimientos de losas.
Métodos de análisis de elementos finitos.
En el método de análisis de elementos finitos se tiene en cuenta el comportamiento flexible del suelo en el análisis estructural. Con este método se modela el suelo y se incluye su comportamiento en el análisis y diseño.
Existen diferentes métodos para dar forma al suelo.
Podemos modelar el suelo debajo de los cimientos con sus propiedades materiales. Para ello se puede utilizar software como Plaxis. En este tipo de análisis es muy importante seleccionar el modelo de material correcto para el suelo. Si no consideramos correcta la idealización, terminaremos con resultados erróneos.
Además, podríamos utilizar software como SAFE Foundation Analysis and Design para determinar momentos flectores y fuerzas cortantes.
El suelo se puede modelar como un manantial superficial. Los resortes superficiales se pueden calcular como se indica en el Libro de análisis y diseño de fundaciones intestinales.
La zona del manantial es la reacción subterránea del suelo. Existen muchos métodos para calcular la respuesta de fondo. En este artículo analizaremos el método más simple descrito en el libro Bowels Foundation Analysis and Design.
Área de origen = SF x 40 x BC – para asentar 25 mm de la losa de cimentación
Donde SF es el factor de seguridad que se tiene en cuenta para calcular la capacidad de carga permitida y BC es la capacidad de carga permitida.
La ecuación anterior se aplica a un asiento de cimentación de losa de 25 mm. Las desviaciones más allá de este valor pueden conducir a resultados incorrectos.
Por lo tanto, la ecuación anterior debe ajustarse en función del asentamiento especificado en el informe de investigación geotécnica para determinar la capacidad de carga permitida o en función del asentamiento calculado.
Área de origen = SF x (1000/asentamiento) x BC
Una vez calculadas las extensiones de la superficie del suelo o la respuesta del subsuelo, se pueden aplicar al modelo informático creado utilizando el software adecuado.
Una vez aplicadas las cargas a las posiciones de las columnas, se puede realizar el análisis de los cimientos. Luego se pueden determinar el momento flector y las fuerzas cortantes.
El cálculo del refuerzo se realiza según los resultados del análisis.
Nota especial sobre análisis y construcción de cimientos de losa.
- Se recomienda utilizar software asistido por computadora para el análisis y dimensionamiento de cimentaciones generales.
- Modelar e idealizar el comportamiento real de la fundación debe hacerse con mucho cuidado y cautela.
- El suelo se puede moldear con resortes superficiales. Es la reacción clandestina. Definimos la reacción de fondo en el software y la asignamos al modelo computacional.
- La respuesta del subsuelo se puede estimar utilizando varios métodos disponibles. Esto puede basarse en el valor de SPT, los resultados de las pruebas, la capacidad de carga del suelo o cualquier método.
- La cimentación se puede modelar junto con la superestructura para que coincida con el comportamiento de la superestructura y la cimentación. La deformación de los cimientos puede afectar la superestructura y el comportamiento de la superestructura puede incluirse en las deformaciones de los cimientos.
- Además, la cimentación también podría ser un modelo sin superestructura. La carga de la columna se puede aplicar directamente al modelo. Muros de corte Se podría considerar su inclusión en el modelo.
- Los cimientos de losa deben diseñarse para resistir fuerzas de flexión y corte.
- Se debe probar la base para detectar fuerzas de corte vertical y de punzonamiento. La cantidad de punzonado se puede determinar de acuerdo con la norma pertinente bajo la cual se realiza la construcción. El artículo sobre cizallas perforadoras. Para la construcción y definición del alcance de corte se puede hacer referencia al proyecto.
- Se debe prestar especial atención a las fuerzas cortantes durante la construcción. Se deben comprobar los requisitos para las conexiones de corte y, si es necesario, se deben especificar las conexiones de corte como cálculos.
- El análisis del diseño de un pilote losa es un proceso complejo y debe realizarse teniendo en cuenta la literatura publicada relevante.
Construcción de base de alfombra
La construcción de la base de la losa también se lleva a cabo con mucho cuidado y cumpliendo con el control y garantía de calidad.
Analicemos el proceso de construcción paso a paso.
- Trabajos de excavación para cimientos de losa.
Antes de que comience la construcción, se debe tomar una decisión sobre la excavación y excavación que soportará el sistema. Dependiendo del tipo y profundidad de la construcción, se debe decidir el tipo de sistema de soporte de la excavación.
El artículo Excavación para cimientos Puede encontrar más información sobre los aspectos de diseño y construcción de los sistemas de excavación aquí.
Más artículos Diseño de sistemas de seguridad en excavaciones y muros de contención de Tablestacas. Para ejemplos prácticos de sistemas de anclaje a tierra puedes consultar.
- Resistencia al agua
En general, todos los cimientos de estera están impermeabilizados. Todos los cimientos de losa están impermeabilizados, ya que generalmente se construyen debajo del nivel del suelo terminado.
La instalación de una membrana impermeabilizante protege la base de la humedad o la humedad. Además, el movimiento del agua a través del hormigón también impide el sellado.
El artículo sobre los diferentes tipos de juntas El conocimiento de los detalles utilizados en la construcción se puede llamar conocimiento de la disposición de las membranas impermeabilizantes.
- Agua parada
En la losa de cimentación existen juntas de construcción, juntas de movimiento, juntas de dilatación, etc. Deben sellarse para evitar el movimiento del agua a través de la junta.
Los artículos Juntas de construcción y tipos de juntas de hormigón Para obtener más información sobre los detalles de las juntas y los métodos de tratamiento de las juntas, contáctenos.
Las barreras para juntas se instalan en juntas de construcción y juntas de movimiento. Dependiendo del tipo de junta, cambia el tipo de barrera de junta a instalar.
Para las juntas de construcción, normalmente se coloca una barrera de agua en el medio de la losa. (Consulte el artículo sobre resistencia al agua para obtener detalles típicos). En este tipo de juntas se suelen utilizar barreras de agua de acero dulce o PVC.
Se proporcionan cintas para juntas en juntas de movimiento y expansión. (Consulte el artículo sobre resistencia al agua para obtener detalles típicos)
Para más información, consulta el artículo Aguas sin gas .
- Reforzamiento
Básicamente, existen dos tipos de refuerzo que se pueden observar en una losa de cimentación.
Estos son refuerzo de flexión y refuerzo de corte.
El refuerzo de flexión se amarra normalmente y el refuerzo de corte se coloca en la columna principalmente de acuerdo con los requisitos de corte. Los eslabones cortantes deben cumplir los requisitos de diseño. La distribución de las conexiones a cortante en ambas direcciones de la columna debe cumplir con los requisitos de diseño.
- Número de dosis
Dependiendo del tipo de construcción y los requisitos de diseño , el hormigón se produce en varios vertidos.
No es necesario realizar varios vertidos, pero también se puede utilizar hormigón de un solo poro si las dimensiones de los cimientos son más pequeñas y si se dispone de los recursos adecuados, como personal y materiales.
Para una base de losa grande, el número de pasos de hormigonado depende de la capacidad del contratista para entregar y colocar el hormigón.
Además, a la hora de decidir el orden de hormigonado se tienen en cuenta los efectos térmicos. En primer lugar, se determina el orden de hormigonado de forma que se minimice la carga térmica provocada por el hormigonado posterior. Sin embargo, esto no siempre se puede evitar. Tenemos que tener esto en cuenta en la planificación.
Además, el orden de hormigonado se planifica para cada hormigonado individual para evitar juntas frías durante el hormigonado. Según el tiempo de fraguado, el hormigón debe verterse antes de que comience a fraguar.
- Control de temperatura
El aumento de la temperatura del hormigón, el mayor gradiente de temperatura y la diferencia de temperatura entre el núcleo y la superficie son factores importantes a considerar en el control de la temperatura.
En la práctica, mantenemos el aumento máximo de la temperatura del hormigón debido al calor de hidratación a 70 grados Celsius para evitar el retraso en la formación de etringita.
Sin embargo, añadiendo cenizas volantes, este valor se puede aumentar a 80 grados Celsius o más. La temperatura máxima también depende mucho del tipo de cemento.
Por lo tanto, siempre es aconsejable mantener la temperatura en torno a los 70 grados centígrados o menos, ya que no podemos observar lo que sucede en el hormigón.
Se pueden utilizar pruebas modelo para verificar el aumento de temperatura en el concreto debido al calor de hidratación. Además, ofrece otras ventajas, como decidir el espesor y el tipo de materiales a utilizar como encofrado.
La construcción debe utilizar el mismo material que se utilizó en la prueba del modelo y cuyo aumento de temperatura sea aceptable. No se pueden realizar cambios en el material ni en el espesor del material.
La adición de cenizas volantes actúa como relleno del hormigón y reduce el contenido de cemento. Además, reduce el aumento de temperatura durante el proceso de hidratación.
Generalmente, se intenta mantener la adición de cenizas volantes en el rango de aproximadamente 20% a 35%.
Además, el uso de cenizas volantes en el hormigón mejora la trabajabilidad del hormigón .
Los otros métodos para medir la temperatura de la cal del hormigón se enumeran a continuación.
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- Limite la temperatura de instalación. Normalmente la temperatura de instalación se limita a 30 grados centígrados. Sin embargo, para limitar el aumento de temperatura, la temperatura debe reducirse aún más.
- Para frenar el aumento de temperatura, agregue hielo o agua helada.
- Vierta el concreto por la noche.
- Añadir cenizas volantes
- Combina los agregados
- Utilice cemento de baja temperatura.
- Bombear hormigón desde tuberías incrustadas en el hormigón.
Se podrían utilizar métodos similares para controlar el aumento de temperatura del hormigón. Mediante el control, podríamos evitar el retraso en la formación de etringita debido al aumento del calor de hidratación, así como el agrietamiento térmico en el hormigón debido a diferencias de temperatura y altos gradientes de temperatura.
