Empotramiento de la cimentación en el estrato

#1
Alguien podría decirme que apartado de la EHE te dice el empotramiento mínimo de la cimentación en el estrato elegido para apoyarla?

Gracias.
 
#2
La EHE no dice nada, se limita al dimensionamiento del elemento de cimentación, no a sus aspectos geotécnicos y de mecánica del suelo.
 
#4
Existen casos en los que podría ser interesante no empotrar la cimentación.
Un ejemplo sería un terreno muy firme, difícilmente excavable. Una máquina potente lo enrasa con la cara inferior de las zapatas y luego se ejecutan éstas y se rellena hasta el nivel de la solera.
Otro ejemplo sería un terreno poco firme en el que al excavar los pozos para las zapatas no es fácil definir las caras. Se excava de más y se encofran las zapatas o, como en el caso anterior, se hace la excavación completa al nivel de la cara inferir.
Así pues, parafraseando la pregunta de eeeeee ¿Es posible no empotrar las zapatas en el terreno?
 
#5
Y berobreo, en esos casos que dices ¿pones vigas riostras poderosas para evitar desplazamientos horizontales de las zapatas entre sí? A mi me daría miedo al no estar anclada la zapata en el sustrato. Aunque bien pensado las arenas del sustrato ese que dices (terreno poco firme) poco ayudarían para lo que yo digo y seguro que pasa lo que dices tú...

Diós, yo pensaba ayudar, pero acabo más liado que antes....
 
#6
En mi opinión es posible, tomando la precaución de arriostrar en ambas direcciones, ya sea con vigas de atado o solera conectada, de manera que secomporte como un plano rígido el conjunto de la cimentación frente a acciones horizontales.
 
#7
Pablo8000 ha dicho:
Diós, yo pensaba ayudar, pero acabo más liado que antes....
Gracias, Pablo8000 por tu ayuda.

Pablo8000 ha dicho:
en esos casos que dices ¿pones vigas riostras poderosas
En esos casos, por ahora no he hecho nada porque todavía no me han surgido. Son hipótesis que se me ocurrieron al leer el post de eeeeee. De todos modos, el caso de un suelo de roca lo veo venir.
Como no lo he hecho nunca, no he puesto riostras; como lo veo venir, me planteo si ponerlas.

Como inciso, hay un post sobre la necesidad de riostras:
https://www.soloarquitectura.com/foros/threads/cuando-zapatas-arriostradas.3618/
Son obligatorias en caso de sismo. A partir de ahí, no hay acuerdo entre los foreros.
Antes de seguir, aclaro que las riostras se ponen para evitar los desplazamientos horizontales entre las zapatas, no para contrarrestar los asientos diferenciales, para lo cual su eficacia es insignificante. Esta aclaración se comenta en el post anterior y en otro:
https://www.soloarquitectura.com/foros/threads/muros-de-carga-y-vigas-centradoras.4104/

Volviendo al tema, si las riostras se colocan para evitar desplazamientos horizontales de las zapatas y no son obligatorias siempre, será porque de alguna manera se evitan esos movimientos (si no hubiese "ninguna" coacción horizontal, el edificio se pondría en movimiento uniforme al primer empujón, según la primera ley de Newton).
La coacción se produce por rozamiento. El enorme peso que gravita sobre la zapata implica un rozamiento tal que difícilmente se podrá mover si el empuje no es grande.
Para encontrar un método de cálculo, entiendo que una pista para solucionar el problema la tenemos en los muros de contención en ménsula, que soportan unos empujes enormes. Una de las comprobaciones es la de desplazamiento (CTE SE-C 6.3.3.2.3), que se calcula por rozamiento. Según el punto 5 del artículo citado del CTE no se tendrá en cuenta el efecto estabilizador del empuje pasivo.
Dicho esto, en nuestro caso de zapatas apoyadas directamente sobre el terreno sin excavar pozos, debería bastar con comprobar el rozamiento zapata-terreno ante los máximos esfuerzos horizontales.
Hasta aquí la lógica. Sin embargo, no producen buenas sensaciones las zapatas apoyadas y sin arriostrar. Decía que veo venir un caso de esos, y es que tengo un geotécnico que me dice que el suelo es sustrato rocoso granítico. Recomienta vigas de atado, pero no lo justifica. Y cuando diseñe la cimentación quiero tener criterios objetivos, no sensaciones. No sería correcto omitir las riostras o la excavación de los pozos si son necesarias, pero tampoco sería profesional complicar la excavación o construir riostras si son precindibles.
¡Espero vuestras opiniones!
 
#8
Totalmente de acuerdo con berobreo y castelar. Pero yo tardo más en comprobar lo del rozamiento que en poner las riostras, y no me lo pienso (entre otras cosas suelo diseñar con sismo medio/alto). Lo del rozamiento supongo que lo pdrás hacer con el geotécnico...

suerte a tós
 
#9
Cualquier caso normal, aun con sismo de Granada, suponiendo una resultante de 0.30 horizontal/vertical, y un coeficiente de seguridad al deslizamiento con sismo de 1.20, tenemos 0.3x1.2= 0.36, coeficiente de rozamiento hormigón-terreno que se supera en la mayoría de los casos normales, y no digamos en granito.
La cuestión es si el proyectista debe prever cualquier situación anómala y tomar precauciones. Por ejemplo, fugas de agua, rellenos incontrolados, etc., por eso lo de la sensación es mas una precaución que una justificación. Yo pondría riostras encofradas si vas a encofrar tambien las zapatas apoyadas en la roca, simplemente saneando y cajeando un poco para nivelar.
 
#10
Pablo8000 ha dicho:
yo tardo más en comprobar lo del rozamiento que en poner las riostras
No lo digas en alto, que esto lo leen promotores, constructores y encofradores ;)
Pablo8000 ha dicho:
suelo diseñar con sismo medio/alto
Ante esto, nada que decir.
Castelar ha dicho:
el proyectista debe prever cualquier situación anómala y tomar precauciones. Por ejemplo, fugas de agua, rellenos incontrolados, etc., por eso lo de la sensación es mas una precaución que una
justificación.
Correcto, mi duda es si es una precaución superflua en el sentido de que la relación efectividad/coste es tan baja que no tendría sentido.
Como ejemplo/caricatura ;): sería una precaución armar todas las vigas simétricamente arriba y abajo por si se invierten esfuerzos, pero puestos a sobredimensionar sería más lógico, por ejemplo, aumentar el coeficiente de mayoración de acciones a 2.

castelar ha dicho:
Yo pondría riostras encofradas si vas a encofrar tambien las zapatas apoyadas en la roca, simplemente saneando y cajeando un poco para nivelar.
¿A que te refieres aquí con "saneando y cajeando"?

En cualquier caso, dado que no tengo la certeza de poder suprimir las riostras, comparto vuestras precauciones y las pondré. Al menos en caso de que sea demasiado complicado abrir pozos en la roca, que sería lo suyo (en ese caso, si que tengo claro que las riostras serían inútiles).
Gracias.

Volviendo a la pregunta de eeeeee
eeeeee ha dicho:
el empotramiento mínimo de la cimentación en el estrato elegido para apoyarla?
¿Podemos concluir que el empotramiento mínimo es nulo?
 
#11
Sanear y cajear quiero decir que lo que arranque la cuchara porque lo que está meteorizado se quita, que no hace falta ni hormigón de limpieza si aparece la roca sana, y basta calzar la parrilla correctamente. Sigo pensando en el granito.
Con esa base tan sólida, ya podemos hablar de que la zapata no gira, y que es un apoyo empotrado a efectos de cálculo, que supongo es de lo que estamos hablando.
Frente a las acciones horizontales ya lo hemos comentado.
 
#12
castelar ha dicho:
Sanear y cajear quiero decir que lo que arranque la cuchara porque lo que está meteorizado se quita, que no hace falta ni hormigón de limpieza si aparece la roca sana, y basta calzar la parrilla correctamente. Sigo pensando en el granito.
Es un tercer sótano y a esa profundidad ya es necesario el picador (creo que incluso hay una zona donde van a dinamitar).
castelar ha dicho:
es un apoyo empotrado a efectos de cálculo, que supongo es de lo que estamos hablando.
A efectos de cálculo, sí es un apoyo empotrado. El asunto es si se seguirá comportando como tal si la excavación se hace completa, sin pozos, a la cota de la base de las zapatas. Completada la excavación, se encofra, se arma, se hormigona y posteriormente se rellenan los espacios entre las zapatas con grava y zahorra, compactadas para que formen la base de la solera.
El motivo de este tinglado es simplificar la excavación, porque hacer los pozos puede ser muy complicado. Si al final se hacen los pozos, pues el asunto se habrá quedado en un ejercicio por ahora teórico, pero creo que interesante.
castelar ha dicho:
Frente a las acciones horizontales ya lo hemos comentado.
Cierto. La intuición me dice que con el rozamiento basta. La precaución me dice que riostras. Los compañeros, que precaución. Así pues, si no puedo tener garantías de que por rozamiento es válido, lo mejor será poner riostras. El Informe Geotécnico también lo recomienda, aunque no sé el grado de análisis ha hecho del problema.
 
#14
berobreo ha dicho:
Volviendo a la pregunta de eeeeee ¿Podemos concluir que el empotramiento mínimo es nulo?
yo creo que no, en determinadas circunstancias

si tienes una planta sótano, lo siguiente no se aplica, pero si estás cimentando a cota de superficie es conveniente empotrar "algo" como medida de precaución para evitar la zona más proxima de influencia de agentes externos, tal sea entrada de aguas, afección de la helada, raíces (que son muy muy muy puñeteras)

según qué tipo de rocas (margas, algunos granitos, algunas areniscas, y prácticamente todas las rocas metamórifcas tales como pizarras, esquistos, blablabla) manifiestan comportamientos evolutivos frente a la alteración, y la meteorización puede ser evidente en un plazo de cinco a diez años... si la cimentación carga poco, lo más seguro es que no pase nada... pero si se trata de un edificio come il faut y hemos tomado una tensión admisible en el rango de la calidad de la roca (¿¿¿ para qué trabajar con menos de 1 MPa si el terreno lo aguanta ???) pues igual nos encontramos con sorpresas...

no existe (que yo sepa) una especificación al respecto, pero cuando me toca decidir, recomiendo un mínimo de 0.2-0.3 m empotrados en la roca

respecto a las frecuentes recomendaciones de los geotécnicos en cuanto a colocar riostras "para ayudar a compensar asientos diferenciales" .... ejem... leyenda urbana, oye, y por supuesto, "grado de análisis" nulo, juraría yo... me parece que habíamos hablado alguna vez de la resistencia a los esfuerzos cortantes de las riostras, y los números gordos echaban por tierra esa intuición de que "algo ayudan"

vamos... creo yo


frankie
 
#15
Gracias, @frankie.
frankie ha dicho:
si tienes una planta sótano, lo siguiente no se aplica, pero si estás cimentando a cota de superficie es conveniente empotrar "algo" como medida de precaución para evitar la zona más proxima de influencia de agentes externos
En el caso que ejemplificaba, hay tres sótanos, pero es estupendo tener una respuesta para el caso genérico de edificios sin sótano.

frankie ha dicho:
respecto a las frecuentes recomendaciones de los geotécnicos en cuanto a colocar riostras "para ayudar a compensar asientos diferenciales" .... ejem... leyenda urbana
El geotécnico simplemente recomendaba zapatas arriostradas en dos direcciones o zapata corrida, en ningún caso cita que sea para compensar asientos diferenciales.
A lo largo del hilo, hemos planteado la necesidad o no de arriostrar las zapatas ante posibles desplazamientos horizontales, nunca ante asientos (asunto que como señalas fue tocado en otros temas).
https://www.soloarquitectura.com/foros/threads/muros-de-carga-y-vigas-centradoras.4104/
https://www.soloarquitectura.com/foros/threads/cuando-zapatas-arriostradas.3618/

Sobre la necesidad de la vigas riostras (insisto, siempre ante desplazamientos horizontales) varios foreros han opinado en este tema y en el citado anteriormente. En zona sísmica está claro, pero no tanto en zonas nos sísmicas, así que toda aportación es bienvenida ¿Cuándo crees que son necesarias, además del caso obligatorio de zona sísmica? Gracias.
 

cerciora

Gran experto
#16
Aportando algo más a este tema a los efectos de la estimacion de los esfuerzos en juego digo:
1) El coeficiente de rozamiento es aproximadamente: tg(ø) a ø (angulo de friccion interna del suelo) puedo obtenerlo de la clasificacion de suelos que tenga presente en obra o del estudio de suelo en el mejor de los casos.
2) Calcular tanto el esfuerzo vertical como horizontal (elegir la situacion mas desfavorable, con todo lo disutido hasta ahora) a los que estará sometida la cimentación.
3) Calcular el coeficiente de seguridad al deslizamiento del modelo propuesto. C.S=FH(asmisible)/FH(solicitante)
No olvidar que tambien tenemos la colaboracion lateral de la zapata de acuerdo a sus medidas laterales. En este caso deberemos incluir en nuestro cálculo el coeficiente de balasto horizontal, el cual es una fraccion del correspondiente valor vertical. No doy valores pues es muy variable de acuerdo al suelo pero para poner un ejemplo en el caso de un suelo limo-arcilloso como los que se presentan en la pampa húmeda en Argentina, si tengo una tension admisible de 1.6K/cm2 el coef. balasto vertical es:~4K/cm3 y el coef. balasto horizontal: ~3.3Kg/cm3.
Particularmente no incluiría esta evaluacion a fin de estar más del lado de la seguridad.
Espero haya servido de algo este aporte.
 
#17
Yo no pongo riostras cuando la zona no es sísmica. Está claro que no sirven para limitar asientos diferenciales y, por otra parte, la seguridad al deslizamiento en general va sobrada.
 
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