Antes de ver lo
que es un cimiento, se debe de conocer los detalles de las cargas dentro de una
obra, y para eso se nos mostrará una tabla. Esto con la finalidad de que a la
hora de hacer un cimiento, ya se tenga en mente las cargas que se van a
soportar; ya sean ligeras, medianas o pesadas:
Zapata se deriva
de zapato, tiene una superficie para equilibrar la estructura. Hay que tener en
cuenta que una zapata o cimiento van en función del comportamiento mecánico del
suelo.
Existen varios
tipos de cimientos:
Cimientos:
·
Corridas: elemento de carga.
·
Aislada: elemento puntual.
1.
Mampostéricas.
2.
Ciclopeas.
3.
Concreto Armado.
4.
Losa de Cimentación.
5.
Pilotes.
6.
Cimentación por Compensación.
7.
Zapatas.
a.
Invertida.
b.
Corridas.
I.
Concreto Compuesto.
II.
Concreto Armado.
c.
Aislada.
1.
Mampostéricas. En caso de que se
requiera utilizar un cimiento mampostérico, se necesita hacer una zanja en la
zona marcada dentro de los ejes, para de ahí proceder en acomodar las piedras
con ayuda de un recubrimiento de concreto, empezando desde abajo recubriendo
toda la parte baja de la zanja, y conforme se va subiendo se acomodan las
piedras unas arriba de otras hacia el centro, hasta formar una pequeña columna
de tal forma en que queden de esta forma:
1.
Ciclopea. Para elaborar una
zapata ciclópea, es necesario que se realice la zanja dentro del eje, y se
coloquen piedras dentro de la zanja, junto con una mezcla de concreto, sin
importar el orden o el acomodo, de tal forma que la zanja se llene de piedras
recubiertas de concreto.
1.
Concreto Armado. Consta de una mezcla
de concreto y acero, como lo son el cemento, agregados finos y gruesos, y agua,
además de incluir varillas de acero de refuerzo. Esta zapata de contener
resistencia hacia las fuerzas mecánicas, que son:
·
Compresión: presiona o empuja las cargas.
·
Tensión: alarga o estira las cargas.
2.
Losa de Cimentación. Es un sistema de
soporte estructural para transmitir una carga. Esta puede depender del tamaño y
la altura para determinar el grosor de la losa.
1.
Pilotes. Es un elemento
vertical de soporte, siendo de los más eficientes y estables, ya que la gran
mayoría de los edificios están basados en pilotes. Se caracterizan porque en su
parte inferior el suelo ejerce presión hacia el pilote. Se utilizaban objetos
de la naturaleza (como troncos) para su elaboración anteriormente. Pueden ser
de concreto armado, de acero o de madera.
1.
Cimentación por
compensación. Proviene de la palabra compensar, que significa sustituir, es un
cimiento tipo barco en la que el peso del material extraído será igual al peso
de la construcción según las características del terreno y el edificio por
construir.
1.
Zapatas. Una zapata se
compone de la siguiente manera:
El rodapié tiene como función equilibrar la carga,
mientras que el pie sirve para transmitir la carga. Para su cálculo, es
necesario conocer las siguientes definiciones:
·
He: altura del edificio.
·
Hs: altura del suelo.
·
Hcv: altura de la capa vegetal.
·
Hd: altura del diseño.
·
Ad: ancho del diseño.
·
Hz: altura de la zapata.
·
Ar: ancho del rodapié.
Para sacar estas medidas, se requiere conocer las
fórmulas que se muestran a continuación:
·
Hd: He(10%) + Hs + Hcv
·
Ad: Tipo de carga // Tipo de suelo
·
Hz: Tipo de suelo
·
Ar: Grosor de muros de carga (Ancho de material)
Hay que tener en
cuenta que si existe capa vegetal, no existe calidad de soporte, por lo tanto,
la altura de la capa se añadirá a la altura de la cimentación, e incrementará.
La capa vegetal está compuesta de raíces, animalitos y otras sustancias que
ablandan el suelo. Es posible removerla, aunque sería más costoso.
A continuación
se mostrará una tabla con los tipos de suelo dentro de su clasificación:
Normatividad
dentro de la elaboración de estructuras que conlleven acero y concreto armado:
1°. Todo elemento
sujeto a la elaboración de acero transversal, estribos, etc., debe de contener
un recubrimiento mínimo de concreto de por lo menos 0.025 m (2.5 cm).
2°. Todo
elemento sujeto a tensión deberá de tener un gancho a su extremo, ya sea en “c”
o en “L”.
En todos los
cimientos se lleva a cabo un proceso de cimbrado, el cual sirve como molde para
verter el concreto. Comúnmente se hace a base de tablas y estacas, y tiene dos
distintos usos:
·
1 uso: elementos de concreto expuesto/aparente.
·
3 usos: elementos de concreto recubierto/oculto (bajo
tierra).
Para este
proceso, se debe de determinar la colocación de las tablas en los extremos del
pie del cimiento. Una vez hecho, se encaja una estaca enseguida de la tabla
recién colocada. Si lo que se piensa hacer es una Zapata Corrida de Concreto
Compuesto, se deben de colocar una tabla y una estaca respectivamente (de
preferencia igual o mayor que el ancho), en cada lado de la dala, para después
poner un clavo. Después se coloca otra estaca en la parte superior de las
recién puestas y se clava.
Para evitar el
movimiento, se pone alambre recocido (torsal) y se amarra en los puntos
específicos. A lo largo del cimiento, se debe de colocar cada estaca a cada 2’
(61cm). Las estacas pueden ser de metal (varilla) o de madera (clavos).
Es recomendable
verter el concreto de forma monolítica (de una sola vez).
a.
Invertida. Es una mezcla de
tres cimentaciones diferentes: una zapata, una losa de cimentación y un pilote.
Suele ser propicio para un edifico alto o para masas muy pesadas. Al igual que
el pilote, recibe mucha presión por parte del suelo, pero esta vez hacia la parte
horizontal.
a.
Corrida. Aunque existan dos
tipos de zapatas corridas, ambas manejan la misma temática, ya que éstas
utilizan acero transversal, acero longitudinal, estribos o anillos y total de
amarres.
Un anillo
o estribo dentro de la obra, tiene como función impedir el movimiento de las
varillas, así como absorber los esfuerzos por temperatura.
Prosiguen
un mismo procedimiento; salvo que en la de Concreto Compuesto se utilizan
bloques como apoyos y en la de Concreto Armado, en lugar de utilizar bloques,
se usa un estribo a lo largo de la parte vertical de la zapata. Estos
procedimientos se explicarán a detalle a continuación.
I.
Concreto Compuesto. Está en forma de T
invertida, y es comúnmente utilizada en las casas debido a su fácil manejo
comercial. Para sacar los datos de sus elementos, es necesario conocer las
siguientes fórmulas:
Acero Transversal: Ad – 2rm +
2lg (“c” o “L”)
Acero Longitudinal (pie): ![](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEi6OE5WGIMieN-vrKAczivOfzAq7xKPMJL88Nx_XfMtiPgG8Ard9DNUWrCeqV-MiGTHwBWi_ks2so0P0GjuQv7WUS5zVoOkOwBQgDVa-7fk8cM2f4nov7Jj0idB6tG9xDrKt4_NXbLfYsFo/s1600/Clipboard01.jpg)
Bloque de
Concreto: Dependerá de la altura del diseño de la zapata, con la condición de
que tiene que haber espacio suficiente para la Dala de Desplante de al menos 20
– 25cm.
Estribo: 2 (lado –
2rm) + 2 (lado – 2rm) + 2lg. En la parte inferior siempre contará con una capa
de por lo menos 1cm de mortero.
Acero longitudinal (dala): ![](https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhD1fKbwq0VH2ZIgmsQUQS2cudzPIQKWh1iM9bdOa65w8dQljPoVwNuWEcTPKiCa7BWKh3pyWfh5Nj__oJwfBvowAiU7gVez-NZf4h8Ag_yRu_L4QcCHTM9-MOZvx4DQtxvehBngqCAww62/s1600/Clipboard02.jpg)
I.
Concreto Armado. Idéntico al cimiento
anterior, salvo a que éste cuenta con un anillo a lo largo del rodapié, y con
cierta cantidad de estribos a lo largo de él. Utiliza las mismas fórmulas de la
ZCCC (Zapata Corrida de Concreto Compuesto), a excepción de los bloques de concreto,
y en lugar de utilizar el estribo y las varillas en la Dala de Desplante, se
hace el mismo método pero en el rodapié. Otra razón por la cual se diferencia
de la ZCCC es que dentro de su estribo vertical se sostiene mediante otros
estribos, para así evitar su movimiento y mantenerla firme. Este cimiento
siempre tendrá un recubrimiento de concreto.
a.
Aislada. Las zapatas aisladas
se componen de la siguiente manera:
Se utilizan comúnmente en muros que están separados de las
zapatas corridas al perímetro de la estructura, como en muros aislados. Se
caracterizan por tener su rodapié en el centro del cimiento, lo cual les da
resistencia.