SISTEMA DE FUNDACIONES PARA ESTRUCTURAS


Se entiende por fundación o cimentación a la parte de la estructura que transmite las cargas al suelo. Cada edificación demanda la necesidad de resolver un problema de fundaciones. En la práctica se usan fundaciones superficiales o fundaciones profundas, las cuales presentan importantes diferencias en cuanto a su geometría, al comportamiento del suelo, a su funcionalidad estructural y a sus sistemas constructivos.

Siempre que sea posible, se preferirá que las fundaciones estén solicitadas por cargas centradas, ya que las excéntricas pueden provocar empujes diferenciales. Se buscará siempre que el terreno de apoyo sea resistente y, si eso no fuese posible, habrá que buscar soluciones alternativas.

Además de sus funciones principales las fundaciones han de cumplir otros propósitos:
  • Ser suficientemente resistentes para no romper por cortante.
  • Soportar los esfuerzos de flexión que produce el terreno, para lo cual en general se dispondrán armaduras en su cara inferior, que absorberán las tracciones.
  • Acomodarse a posibles movimientos del terreno.
  • Soportar las agresiones del terreno y del agua y su presión, si la hay.

La elección del tipo de fundación depende especialmente de las características mecánicas del terreno, como su cohesión, su ángulo de rozamiento interno, posición del nivel freático y también de la magnitud de las cargas existentes. A partir de todos esos datos se calcula la capacidad portante, que, junto con la homogeneidad del terreno, aconsejan usar un tipo u otro diferente de fundación. Siempre que es posible se emplean fundaciones superficiales, ya que son el tipo de fundación menos costoso y más simple de ejecutar. Cuando por problemas con la capacidad portante o la homogeneidad del mismo no es posible usar fundación superficial se valoran otros tipos de fundaciones.
CAPACIDAD PORTANTE DEL SUELO

Es la capacidad del terreno para soportar las cargas aplicadas sobre él. Técnicamente la capacidad portante es la máxima presión media de contacto entre la fundación y el terreno tal que no se produzcan un fallo por cortante del suelo o un asentamiento diferencial excesivo. Por tanto, la capacidad portante admisible debe estar basada en uno de los siguientes criterios funcionales:
  • Si la función del terreno de fundación es soportar una determinada tensión independientemente de la deformación, la capacidad portante se denominará carga de hundimiento.
  • Si lo que se busca es un equilibrio entre la tensión aplicada al terreno y la deformación sufrida por éste, deberá calcularse la capacidad portante a partir de criterios de asiento admisible.

Dos características principales deben tener las fundaciones superficiales en relación a la capacidad portante del suelo son las siguientes:
  • Tienen que ser seguras contras la falla general por corte del suelo que las soporta.
  • No pueden experimentar un desplazamiento, o un asentamiento excesivo.
A la capacidad de carga última se le denomina, a la carga por área unitaria de la fundación a la que ocurre la falla por corte de un suelo. Además un incremento en la carga sobre la fundación también se acompañara por un incremento en el asentamiento. Sin embargo la superficie de falla en el suelo se extenderá gradualmente hacia fuera desde la fundación. 

El criterio de resistencia posee el propósito de asegurar que la fundación tenga la suficiente resistencia para soportar grandes cargas, los cuales ocasionalmente puedan ser producidos debido a fuerzas ambientales extremas o provenientes de otras fuentes. Debemos mencionar, que las diversas teorías de capacidad de carga en suelos que se han desarrollado, intentan evaluar de manera realista la función de las propiedades mecánicas del suelo.

INFLUENCIA DEL AGUA EN LA CAPACIDAD PORTANTE DEL SUELO

La capacidad portante de un suelo puede verse afectada en mayor medida por el contenido de agua en los diferentes estratos del perfil, reduciendo de manera significativa su resistencia última, provocando que se generen grandes asentamientos que comprometan la estabilidad de la estructura.



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