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Temas: 3

2019-11-03

ESTRUCTURA MIXTA CON INTERACCIÓN SUELO-ESTRUCTURA

Cuestiones: 8

2020-01-01

Interacción suelo estructura. Estudios de suelos. Balasto.

USUARIO61592 -> 2022-08-09

Losa de cimentación y nivel freático

Punto vinyetaNuevo Mensaje
2022-08-09
USUARIO61592
Estimado ingeniero


Tengo que hacer una estructura de unos 280m2 que va a tener 3 pisos y un subsuelo para parqueaderos. El estudio de suelos me dice que el suelo tiene una capacidad portante de 12ton/m2 y que a 4.5m debajo del nivel natural del terreno se encontró presencia de agua. El estudio de suelos me recomienda usar vigas de cimentación a 2m debajo del subsuelo más un mejoramiento de 1.5m debajo de las vigas. 


El problema que tengo con esto es que tocaría excavar alrededor de 6.5m (3m del subsuelo + 2m de la profundidad a la que se pondrían las vigas de cimentación + 1.5m de mejoramiento de suelo). Además, me supongo que el muro de contención del subsuelo debería estar a la misma altura que las vigas de cimentación entonces también tocaría ponerlo a 2 metros debajo del subsuelo lo que implicaría usar más hormigón y acero. 


Yo propongo usar una losa de cimentación que también sirva como entrepiso del parqueadero y debajo de la losa unos 20 o 30cm de algún material granular para evitar que haya problemas de filtración de agua. Con la losa de cimentación se evitaría excavar tanto, tener que poner tanto mejoramiento y creo que la construcción sería más sencilla. Aunque tal vez tocaría usar un poco mas de hormigón y acero. 


Mis dudas son las siguientes: 
1. Esta losa de cimentación funcionaría bien tomando en cuenta que el nivel freático estaría a 1.5m por debajo? 
2. Cree que mi propuesta es la más adecuada? Alguna recomendación o algo que debería tomar en cuenta?


De antemano muchas gracias por su tiempo y ayuda. 
Punto vinyetaResponder
<-
2022-08-09
Eduardo Mediavilla Administrador
Estimado Ing


Su consulta es muy interesante.


La propuesta de trabajar con losa de cimentación, colocando inmediatamente debajo de ella un material granular (capa de poco espesor), puede tener el problema de presentar un elevado asentamiento global de la losa. 

Habría que resvisar el tipo de suelo que tengamos debajo. Es decir, clasificarlo: suelos expansivos o suelos no expansivos. 

Un suelo expansivo es un suelo que tiene la propiedad de encogerse o hincharse bajo diferentes condiciones de humedad.

A diferencia de un asentamiento diferencial, qué se produce cuando dos columnas asientan de forma diferente, en este caso, podría tener un asentamiento global elevado.

En mi experiencia, las vigas t invertidas utilizadas en este tipo de suelo son una buena decisión técnica, debido a la elevada inercia que disponen (reducen asentamientos diferenciales), y a su efectiva distribución del acero dentro de ellas. 

Sobre todo, cómo dato importante a señalar, es que suelo dónde se va edificar no disponga de una primera capa qué contiene materia orgánica, vegetacion, lodos. En ese caso sería totalmente desaconsejado el uso de losa superficial. Este tipo de suelos acostumbra a tener una primera capa totalmente inútil para edificar. 

El mejoramiento bien hecho, es decir, mejoramiento de 1.5m con sus respectivas capas. Tiene varias funciones: Incrementar la capacidad portante del suelo, reducir el efecto de balasto, y proteger de la humedad de capas inferiores. 

Eliminar el mejoramiento seria renunciar a estas ventajas, las cuales habría que decidir si el proyecto puede prescindir de ellas. 

Personalmente me agrada más la solución de vigas T invertidas (peralte definido por calculo estructural, supongamos 1m de peralte), y bajo las vigas aplicar el mejoramiento. Las vigas en su base pueden tener un ancho de 1.5m aproximadamente (dependiendo del calculo).
 
Las vigas T invertidas pueden estar casi a nivel del contrapiso, es decir, que el contrapiso descanse encima de estas vigas T invertidas. (justo el ejemplo del curso de estructura mixta) 
Y si prefiere la opción de la losa, tambien es válida, pero no conozco ningun caso donde un suelo asi no se haya realizado el mejoramiendo que dicta el estudio de suelos. 

Es el típico suelo que se encuentra en la costa del Ecuador, y yo lo trabajo con mejoramiento de 1,5 metros y vigas T invertidas de peralte variable aproximado de 1m.



Punto vinyetaResponder
<-
2022-08-09
USUARIO61592
Las vigas de cimentación parecen ser la mejor opción entonces eso usaré. Muchas gracias inge por aclarar mis dudas. 
Punto vinyetaResponder
<-
2022-08-10
USUARIO61592
Estimado ingeniero 

Tengo otra duda. Las vigas de cimentación estarán conectadas al muro del subsuelo que tiene 20cm de espesor. Tendría problemas con la longitud de desarrollo de esas varillas? y de ser un problema como podria solucionarlo? 

longitud de desarrollo


longitud de desarrollo
Punto vinyetaResponder
<-
2022-08-10
Eduardo Mediavilla Administrador
Estimado Ing.


Lo primero es evaluar que momento flector esta produciendose en la colision (viga-muro)


Es posible que el momento flector sea bajo, (no sabemos)


Y en ese caso la longitud de desarrollo no sea importante.




Pero es mas recomendable no interrumpir las vigas de cimentación, y hacer coincidir el armado del muro dentro de la viga de cimentacion. (necesitará incorporar una nueva viga perpendicular a la viga T que usted dibujó y de geometría en L. 


Lo que yo haría es colocar la viga de cimentación en L, y encima el muro.


Si existieran problemas de modelado, modelaria en un (modelo 1) el muro, dimensionaria su zapata, y luego modelaria la viga de cimentación sin el muro en otro modelo 2, de las dimensiones que me dió el modelo 1.


Esto lo modelaría así debido a que encima de vigas T invertidas no puede haber muros.


Unicamente se puede modelar cimentación de muros sobre vigas. Pero no da la opción de viga en T invertida, da la opción de muro sobre viga, eso si.


Hay que buscar una solución que sea técnicamente sana y modelable con el software.












Punto vinyetaResponder

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