Tipos, projeto e construção de fundações em faixa

Tipos, diseño y construcción de cimentaciones de listones.

6 de junio de 2024 Roberto Magalhães

La cimentación en tiras es el tipo de cimentación más utilizada en todo el mundo y se utiliza como cimentación poco profunda, principalmente en edificaciones y obras asociadas.

Una base de tiras también se conoce como base de tiras o base de tiras.

¿Qué es una base en tiras?

Es un tipo de cimentación diseñada y construida para soportar elementos de superestructura como columnas, muros, etc. de acero u hormigón. Es el tipo de construcción más utilizado en el que una estructura se apoya en el suelo.

Los costos de construcción son bajos y la garantía y el control de la calidad son más simples en comparación con otras cimentaciones, como los pilotes perforados in situ.

Tipos de base extendida

Los tipos de fundaciones se pueden enumerar a continuación.

Cimentaciones de muros
Cimentaciones aisladas
Fundación del cinturón
La base de la balsa.
Cimentaciones tipo “T invertida”

Cimentaciones de muros

El tipo de base más simple se construye en la construcción. La base de la pared puede ser de hormigón o de grava.

Los cimientos de muros son generalmente cimientos de escombros aleatorios, a menos que existan cargas especiales sobre los cimientos. Se coloca una viga de hormigón armado encima de los cimientos del muro para minimizar el asentamiento de los cimientos debido a las fluctuaciones de carga o las condiciones del suelo.

Los cimientos de paredes están diseñados para cargas lineales. Una ruptura en la pared crea una tensión adicional en los cimientos. Para un edificio de un piso, esta tensión es insignificante.

Soporte aislado

Las cimentaciones aisladas, también conocidas como cimentaciones de columnas, son el tipo de cimentaciones poco profundas más comúnmente utilizado en todo el mundo. Además, debido a la simplicidad de las cimentaciones poco profundas, el diseño y la construcción son más sencillos en comparación con otros tipos de cimentaciones.

La construcción de este tipo de cimentación en tiras es complicada. Hay varios pasos a seguir.

Calcule el tamaño de la base en función de la carga aplicada y la capacidad de carga permitida.

A=F/ σ donde A – área de cimentación, F – carga de columna (estado límite de utilización) y σ – capacidad de carga permitida

Calcule la presión bajo la cimentación en el estado límite último.

σ _u = P/A fueron, σ _u – Presión máxima bajo los cimientos, P – Carga axial máxima

Calcule el momento flector frente a la columna y determine el refuerzo.
Compruebe si son necesarios flejes de refuerzo.
Verifique la línea de corte vertical frente al soporte. Debe ser inferior al esfuerzo cortante máximo permitido en el hormigón.
Verifique la capacidad de perforación de la base. El artículo tijeras perforadoras. Para más información puedes contactar con nosotros.

Existen tipos de cimentaciones de tiras aisladas, como

Cimentaciones con espesor uniforme: El espesor de la cimentación sigue siendo el mismo.
Cimentación con diferentes espesores: El espesor de la cimentación varía y aumenta hacia el pilar. Este es un método económico, pero se debe considerar el espesor de la columna, ya que es crucial. Pueden ocurrir errores de diseño con este tipo de cimentación.
Cimentaciones escalonadas: en lugar de terraplén, hay escalones encima de los cimientos. La cantidad de pasos puede depender del tamaño de la base. Generalmente, los escalones están diseñados para cubrir el perímetro de punzonamiento, aumentando así la resistencia al corte de la tira de cimentación.

Pie de correa

Uno de los tipos de cimentaciones en tiras más difíciles de diseñar es la cimentación en tiras. Este tipo de base de tira se crea en el límite de la propiedad.

Cuando el espacio es limitado, construimos edificios en los límites de la propiedad para aprovechar al máximo la propiedad. Cuando se aplica carga al borde de la base, se crea una carga excéntrica. Esto debe tenerse en cuenta durante la planificación y la construcción.

Diseñamos la llamada viga de correa para compensar en cierta medida la excentricidad inducida en la cimentación. Esto iguala hasta cierto punto la presión en la base. Esto también reduce el asentamiento de los cimientos.

Existen diferentes tipos de cimentaciones en tiras.

Almacenamiento de vigas de soporte en el pilar junto a la cimentación.
Cinta transportadora que se encuentra sobre otra estructura, p.e. B. un muro de hormigón. Si la pared no puede soportar el momento flector causado por la viga del cordón, la conexión viga a pared se diseña para permitir la rotación.
Diseñe un contrapeso al final de la viga de la correa para compensar la reacción hacia arriba.

Cimentaciones de losa

La base de la balsa también se llama base de estera.

Una base de estera es una base de tira construida en el suelo. Tiene un espesor uniforme y en las ubicaciones de los pilares el espesor de la base se puede aumentar para mejorar la resistencia a la flexión y al corte.

La última opción para cimientos poco profundos es la losa. A medida que aumenta la carga de soporte axial, también aumenta el área de cimentación requerida. Será difícil construir la estructura sobre cimientos de losa. Por tanto, cuando aumenta el número de plantas del edificio, se opta por la opción de cimentación con losa.

En general, el costo de construir cimientos de losa es menor que el de los pilotes perforados in situ. Las cimentaciones sobre pilotes generan mayores costes de perforación, hormigonado, etc. Además, la construcción de vigas de forjado y encepados aumenta los costes.

La construcción de cimientos de losas es un poco más exigente en comparación con los cimientos individuales. Además, los cálculos de diseño manuales también son complicados. Por lo tanto, la práctica común es utilizar software informático para analizar la base. Los siguientes factores se pueden tener en cuenta durante el diseño.

Calcule el área de la cimentación en función de las cargas en el estado límite de servicio y la capacidad de carga permitida.
La cimentación de tiras está diseñada para estados límite de servicio (SLS) y estados límite de capacidad de carga (ULS). Por lo tanto, calcule las cargas SLS y ULS.
El suelo se puede modelar como deformación lineal. La reacción del suelo se llama reacción subterránea. Esto es utilizado por el programa de computadora para mostrar el suelo. Existen muchos métodos para calcular la respuesta de fondo. Uno de los métodos más simples es calcular el flujo.

Reacción subterránea = factor de seguridad x 40 x capacidad de carga . – Del libro de la Fundación Bowels.

Este cálculo supone un asentamiento de 25 mm en la cimentación. Si la liquidación esperada es mayor, se puede ajustar la ecuación anterior. El factor de seguridad es el que se tiene en cuenta al calcular la capacidad de carga permitida. Esto debe usarse en la ecuación.

Ahora podemos modelar la base de la losa. En general, la cimentación es un modelo con elementos de concha. Sin embargo, si el espesor es mayor se puede modelar como un elemento de placa.

Aplicar cargas y crear combinaciones de cargas. Luego ejecute el modelo y obtenga el resultado.
Luego, la base puede diseñarse para flexión y corte.
Verifique el ancho de la grieta. Se requiere especial atención cuando los cimientos se construyen en ambientes agresivos que pueden provocar ataques químicos.

Cimentación de losa en T invertida

A medida que aumenta la carga de la columna, aumenta el área de los cimientos individuales. Se requiere un área de base de tira más grande. Luego aumentamos el área colocando cimentaciones de listones que combinen los soportes en una sola fila.

La base de tira no puede absorber un aumento en las fuerzas de flexión y corte porque tiene un espesor uniforme. Además, un aumento de la carga de la columna conduce a un aumento del espesor de la cimentación.

Por lo tanto, se agrega una viga en el medio de la base de la tira y luego se forma la base en “T invertida”.

La construcción de cimentaciones en “T invertida” no es demasiado complicada. Sin embargo, el uso de software de ayuda al cálculo hace que el análisis sea más preciso y sencillo. El suelo se puede modelar como una reacción subterránea.

El método de modelado determina el tipo de resorte o respuesta del subsuelo aplicado al modelo. Si la cimentación se modela como un elemento lineal calculando la rigidez total, necesitamos aplicar resortes lineales. Si modelamos la cimentación tipo tira como una losa (shell) y la viga como elementos lineales, podemos utilizar resortes superficiales para modelar la cimentación.

Cimientos oxidados

Las cimentaciones de rejilla no son un tipo común de cimentación de tiras. Están diseñados para ubicaciones específicas.

Se construye una estructura de rejilla para soportar la superestructura. La rejilla puede estar hecha de vigas de acero u hormigón armado.

Además, en los edificios de un solo piso, se colocan vigas de piso, dispuestas de manera similar a una rejilla, para soportar las paredes. Las buenas condiciones del suelo son esenciales para construir esta base de tira.

Cimentación de arco invertido

Esto no es común en la construcción moderna con cimientos poco profundos. Estos tipos se han utilizado anteriormente. La mayoría de las estructuras más antiguas y pesadas se construyeron sobre este tipo de cimientos.

El arco invertido representa el tipo de cimentación en tiras. La función de arco se utiliza para endurecer la base y mejorar la transferencia de carga.

La construcción de arco invertido se introdujo antes de la invención del hormigón. Por lo tanto, el ladrillo o la piedra eran el principal material de construcción para los cimientos de arco invertido.

Factores importantes a considerar con la base Spread

Responsabilidad del ingeniero civil: Se debe prestar especial atención a los tipos de suelo. Investigación geotécnica El informe indica la capacidad de carga permitida para la construcción de la cimentación. Es responsabilidad de los ingenieros civiles garantizar que se cumplan todas las condiciones en el proyecto.
Mejoras del suelo: Hay un suelo débil que necesitaba ser mejorado antes de la construcción. Puede ser necesario mejorar el terreno a pequeña escala para edificios más pequeños. Sin embargo, a medida que aumente el tamaño del proyecto, será necesario realizar importantes mejoras en el suelo. Para obtener más información sobre este tema, consulte el artículo siguiente.

Mejora del terreno para edificios de poca altura.

Mejoras del suelo

Estabilización del suelo

Suelo: Además, el planificador debe prestar atención al tipo de suelo al seleccionar el tipo de suelo. El artículo Tipos de suelo Para obtener más información sobre los diferentes tipos de suelo, consulte. Además, al construir cimientos en tiras en suelos expansivos, el diseñador debe tomar precauciones especiales con respecto a la tensión ascendente del suelo.

Esto sería muy crítico para cimentaciones con cargas axiales más bajas. El movimiento ascendente provocaría grietas en las estructuras. Esto afectaría especialmente a elementos no estructurales como las paredes de ladrillo.

Para resolver estos problemas, las vigas tensoras en edificios pequeños deben diseñarse para resistir estos movimientos ascendentes. El refuerzo de las vigas tensadas minimizaría el impacto sobre elementos no estructurales.

Diseño de cimientos de suelo arcilloso: La arcilla debajo de los cimientos es un problema para el proyectista debido al asentamiento constante causado por la carga. Tramitación de consolidación. Para más información en este ámbito, puede contactar con nosotros.

El diseñador debe ser consciente del alcance del asentamiento resultante en los cimientos y tomar las medidas necesarias para evitar dicho asentamiento o diseñar los cimientos y la superestructura para el asentamiento esperado.

Ventajas de las cimentaciones de tiras.

Las cimentaciones en tiras se utilizan ampliamente y son más populares debido a los menores costos de construcción en comparación con las cimentaciones profundas.
Es fácil de construir.
Los procesos de control y aseguramiento de calidad son fácilmente comparables a los de Deep Foundations .

Desventajas de las cimentaciones de tiras.

El principal problema de las cimentaciones poco profundas es el asentamiento de las mismas. Como estamos construyendo en el terreno hay algún asentamiento, pero si hay otro asentamiento causa problemas con las estructuras.
Debido a la simplicidad de la mayoría de las cimentaciones poco profundas, no existe una supervisión adecuada de la construcción.
Debido a la falta de atención en la construcción de los cimientos, los cimientos poco profundos pueden fallar .