Antecedentes de cimentaciones

Ingeniería Estructural: estudia las estructuras de edificaciones, puentes, torres de

transmisión, etc.

• Ingeniería Geotécnica: trabaja con materiales térreos (suelos y rocas) tanto in-situ

como desalojados.

• Ingeniería Hidráulica: estudia el aprovechamiento y control de los recursos hídricos.

• Ingeniería de Vías y Transporte: estudie los medios y procesos de movilización de

bienes y personas.

• Ingeniería de Construcción: es la que se encarga de la implantación y ejecución

física, el control de costos y programas de ejecución de las obras.

La ingeniería sísmica es el estudio del comportamiento de los edificios y las estructuras sujetas a carga sísmicas. Es el conjunto de la ingeniería estructural y civil.

  • Entender la interacción entre los edificios y la infraestructura pública con el subsuelo.
  • Diseñar, construir y mantener estructuras que resistan a la exposición de un terremoto, más allá de las expectaciones y en total cumplimiento de los reglamentos de construcción


Sistemas de protección

La energía que recibe una estructura durante un terremoto puede ser soportada de tres maneras diferentes:

  • Por resistencia: Consiste en dimensionar los elementos estructurales de tal modo que tengan suficiente resistencia como para soportar las cargas sísmicas sin romperse. Éste método requiere unas sobredimensiones bastante importantes de los elementos estructurales y tiene algunos riesgos de rotura frágil.
  • Por ductilidad
    : Consiste en dimensionar los elementos de tal manera que parte de la energía del sismo sea disipada por deformaciones plásticas de los propios elementos estructurales. Esto implica que la estructura recibirá daños en caso de sismo, pero sin llegar a colapsar. Reduce el riesgo de rotura frágil y la dimensión necesaria de los elementos estructurales es bastante menor.
  • Por disipación:
    Consiste en introducir en la estructura elementos cuyo fin es disipar la energía recibida durante un terremoto, y que no tienen una función resistente durante el resto de la vida normal del edificio. Existen principalmente tres tipos de sistemas de disipación:

  • Aislamiento sísmico


    : Se conoce así a la técnica de desacoplar el edificio del suelo. La energía proveniente del terremoto no penetra en el edificio ya que éste está aislado del suelo.

    • Elementos de disipación pasiva


      Son técnicas que permiten dar un amortiguamiento suplementario mediante elementos que absorben la energía del terremoto, evitando que ésta dañe al edificio. Estos elementos llamados amortiguadores pueden ser de muy distinta forma: de aceite, de metal, visco-elásticos, viscosos… En algunos casos los amortiguadores tienen que ser sustituidos tras un impacto sísmico.

    • Elementos de disipación activa


      Son elementos que absorben la energía por desplazamiento de elementos preparados para ello. Sería el caso del amortiguador de masa del Taipei 101 que realiza un desplazamiento para absorber la energía del viento sobre la estructura o el sismo.
    • Las Cimentaciones Profundas son un tipo de Cimentaciones que solucionan la trasmisión de cargas a los sustratos aptos y resistentes del suelo.


    • Elementos de disipación activa


      Son elementos que absorben la energía por desplazamiento de elementos preparados para ello. Sería el caso del amortiguador de masa del Taipei 101 que realiza un desplazamiento para absorber la energía del viento sobre la estructura o el sismo.
    • Las Cimentaciones Profundas son un tipo de Cimentaciones que solucionan la trasmisión de cargas a los sustratos aptos y resistentes del suelo
    • Entre estas cimentaciones se destacan:
  • Muros Pantalla son muros verticales profundos de hormigón.
  • Pilotes son elementos similares a los pilares, hincados a profundidad en el suelo.
  • Micropilotes
  • – Se opta por cimentaciones profundas cuando los esfuerzos transmitidos por el edificio no pueden ser distribuídos suficientemente a través de una cimentación superficial, y en la solución probable se sobrepasa la capacidad portante del suelo.
  • b.- Cuando el terreno tiende a sufrir grandes variaciones estacionales: por hinchamientos y retracciones.
  • c.- Cuando los estratos próximos al cimiento pueden provocar asientos imprevisibles y a cierta profundidad, caso que ocurre en terrenos de relleno o de baja calidad.
  • d.- En edificios sobre el agua.
  • e.- Cuando los cimientos están solicitados a tracción; tal como ocurre en edificios altos sometidos a esfuerzos por vientos, o en estructuras que necesitan elementos sometidos a tracción para lograr estabilidad, como estructuras de cables o cualquier estructura anclada al suelo.


  • f.- Para resistir cargas inclinadas, como aquellos pilotes que se colocan en los muelles para resistir el impacto de los cascos de barcos durante el atraque.(tablestacado)
  • g.- Para el recalce de cimientos existentes.

Pavimento flexible: estan constituidos por na capa delgada de mezlca asfaltica construida sobre una capa de base y una capa de sub base las uqe usualmente son de material granular.

Pavimentos rígidos

está construida con concreto hidráulico, por lo que la rigidez y el módulo de elasticidad se basan en la capacidad de soporte de la losa, más que en la de la subrasante, dado que no se emplea base, por lo que, en general, distribuye mejor las cargas hacia la estructura del pavimento.

Los pavimentos rígidos se pueden dividir según tres tipos de concreto

  1. Hidráulico simple


    No contiene armadura en la losa y el espaciamiento de juntas es de 2.5 a 4.5 metros. Puede tener o no dovelas en las juntas.

  2. Hidráulico reforzado


    Tiene espaciamientos entre las juntas, de entre 6.1 y 36.6 metros. Su armadura, distribuida en la losa, controla y mantiene cerradas las fisuras de contracción.

  3. Concreto hidráulico reforzado continuo


    Cuenta con una armadura continua longitudinal y no tiene juntas transversales, excepto las de construcción. La armadura transversal es opcional. Utiliza acero de alta densidad y mantiene un espaciamiento adecuado entre fisuras manteniéndolas cerradas.

    Diferencial

Los pavimentos pueden ser flexibles o rígidos. En los rígidos se produce una buena distribución de las cargas, debido a la consistencia de la superficie de rodadura, lo que da como resultado tensiones muy bajas en la subrasante. Lo contrario sucede en un pavimento flexible, donde la superficie se deforma, por tener menos rigidez y genera mayor tensión