Rodrigo Ricardo

Cimientos Estructurales: Definición, Tipos y Construcción

Publicado el 18 marzo, 2022

Fundaciones Estructurales

¿Alguna vez ha caminado por una ciudad, miró los edificios de gran altura y pensó: “¿Qué mantiene en pie a estos edificios?” La respuesta es similar a lo que mantiene a los árboles en pie. Como las raíces de un árbol, las raíces de los edificios son los cimientos.

Una base estructural es la parte de un edificio que lo fija en el suelo. Estas estructuras brindan soporte a las estructuras principales que aparecen por encima del nivel del suelo, al igual que las raíces de un árbol sostienen el tallo.

Una de sus funciones es transferir cargas de la estructura al suelo. Por ejemplo, las losas transfieren su peso a las vigas, que a su vez transfieren esa carga y las cargas que se les aplican a las vigas. Las vigas transfieren esa carga y cualquier carga adicional que se les aplique a las columnas y, finalmente, las columnas transfieren esa carga a los cimientos.

Uno de los deberes de los ingenieros civiles es considerar la capacidad de carga del suelo y diseñar estos cimientos para resistir el esfuerzo cortante, el vuelco y el deslizamiento.

Tipos de Fundaciones

Hay muchos tipos de fundaciones, cada una con sus propias ventajas e inconvenientes. Repasemos algunos ahora.

Zapatas extendidas

Una base de zapata extendida puede soportar una columna o varias columnas (llamadas “zapatas unidas”). Este tipo de cimentación es poco profunda, no alcanzando por lo general más de tres metros de profundidad.

Las zapatas extendidas se usan cuando hay una carga pequeña y las capas superiores del suelo no son débiles. Por ejemplo, los mástiles de banderas o los edificios de un solo piso pueden apoyarse en una base extendida.

Para construir este tipo de cimientos, se excava la profundidad requerida, se colocan barras de acero de refuerzo de acuerdo con el diseño, se coloca el marco de acuerdo con las dimensiones del diseño y se vierte el hormigón. Una vez que el concreto alcanza su máxima resistencia a la compresión, la excavación se llena con tierra y la tierra se compacta.


Una base de zapata extendida que soporta una sola columna.
propagación pie

Zapatas de estera

Los cimientos de estera , también llamados cimientos de balsa , tienen áreas grandes con múltiples columnas soportadas. Por lo general, todas las columnas del edificio se apoyan en una base. Se prefieren los cimientos de estera cuando el suelo tiene poca capacidad de carga.

Todas las cargas se distribuyen en una gran superficie, lo que reduce la tensión ejercida sobre el suelo de baja capacidad portante. Los cimientos de malla son económicos en situaciones en las que no se pueden construir pilotes y las zapatas extendidas no son prácticas, como en el caso de edificios de varios pisos de baja altura, si las capas superiores del suelo son débiles.

base mate

Cimientos de pilotes

Los cimientos de pilotes son columnas largas que llegan a capas profundas del suelo y actúan como extremos fijos de las estructuras que soportan. Los cimientos de pilotes pueden estar hechos de hormigón armado, acero o madera.

Estos cimientos se utilizan cuando las capas profundas del suelo tienen mayor capacidad que las capas superficiales, es decir, las capas superficiales son débiles para fijar la estructura. Esto permite que la carga de la estructura se transfiera a capas más fuertes ubicadas debajo de las capas débiles.

Otro beneficio de este tipo de cimentación es soportar cargas concentradas altas, como edificios de gran altura y tanques de agua.

Para construir cimientos de pilotes, se perforan agujeros con máquinas perforadoras. Luego se colocan pilotes de hormigón prefabricado en los agujeros perforados y los huecos se rellenan con hormigón. En algunos casos, se colocan refuerzos y luego se vierte hormigón en los agujeros perforados.

cimientos de pilotes

Resumen de la lección

Los cimientos son la parte de un sistema estructural que fija la estructura al suelo, limitando su asentamiento en el suelo y resistiendo el vuelco.

Para garantizar que la estructura sea fija y segura, un ingeniero profesional diseña una base adecuada de acuerdo con los estándares. Hay tres tipos principales de fundaciones:

  1. Zapatas extendidas : cimientos poco profundos que se utilizan para cargas relativamente pequeñas.
  2. cimientos de estera : cimientos que son tan anchos como un edificio completo para soportar todas las columnas (más económicos que los cimientos de pilotes).
  3. cimientos de pilotes: los cimientos de pilotes son cimientos largos y profundos que soportan edificios de gran altura y cargas relativamente altas.
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