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enero 5, 2024

Losas de Cimentación: Fundamentos y Construcción

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Las losas de cimentación, también conocidas como cimentaciones por placa o plateas de fundación, son elementos utilizados en la construcción para distribuir de manera uniforme las cargas del edificio sobre el terreno. Estas losas cuentan con una armadura superior para contrarrestar la presión del suelo y una inferior para evitar deformaciones. Se construyen en hormigón armado y su espesor varía según el tipo de edificio. En este artículo se abordarán los fundamentos, diseño, construcción y otros tipos de cimentaciones relacionados con las losas de cimentación.

Fundamentos de las losas de cimentación

Las losas de cimentación son elementos fundamentales en la construcción, utilizadas para transmitir de manera uniforme las cargas del edificio al terreno. A continuación, se desarrollarán los conceptos clave relacionados con las losas de cimentación, su función y características, los tipos de terrenos adecuados para su implementación, y las ventajas de utilizar este tipo de cimentación.

¿Qué son las losas de cimentación?

Las losas de cimentación, también conocidas como cimentaciones por placa o plateas de fundación, son estructuras de hormigón armado que se utilizan para distribuir las cargas de un edificio de manera uniforme sobre el terreno. Estas losas cuentan con una armadura principal en la parte superior para contrarrestar la presión del terreno y del agua subterránea, y una armadura inferior debajo de las paredes portantes y pilares para evitar flechas desiguales.

Función y características de las losas de cimentación

La función principal de las losas de cimentación es transmitir de manera uniforme las cargas del edificio al terreno, evitando asientos irregulares y minimizando los posibles movimientos diferenciales. Estas cimentaciones son especialmente adecuadas en casos donde la construcción tiene una superficie pequeña en relación al volumen, o cuando el terreno presenta irregularidades o estratificación desigual.

Pueden ser de sección constante o contar con refuerzos en los apoyos de los pilares mediante capiteles en forma de setas invertidas, conocidas como losas fungiformes. También pueden incluir vigas longitudinales y transversales para mayor resistencia y estabilidad estructural.

Tipos de terrenos adecuados para las losas de cimentación

Las losas de cimentación son especialmente adecuadas en terrenos con estratificación desigual, asientos irregulares o cuando el terreno de asiento es flojo y de gran espesor. Además, son una buena solución cuando la transmisión de carga a 45º requeriría una profundidad excesiva.

Ventajas de utilizar las losas de cimentación

  • Proporcionan una distribución uniforme de las cargas del edificio al terreno.
  • Ayudan a prevenir asientos y movimientos diferenciales
  • Permiten construir sótanos en seco en zonas con capa freática
  • Se adaptan a terrenos con irregularidades y condiciones desfavorables
  • Reducen la necesidad de pilotes o cimentaciones profundas

Diseño y construcción de las losas de cimentación

En esta sección, nos adentraremos en el proceso de diseño y construcción de las losas de cimentación, detallando aspectos como el espesor y dimensiones, los refuerzos y armaduras, la construcción del hormigón armado, y las consideraciones a tener en cuenta en relación con los asentamientos y asientos diferenciales.

Espesor y dimensiones de las losas de cimentación

El espesor es un aspecto crucial para garantizar la estabilidad y resistencia de la estructura. Si bien el espesor mínimo recomendado es de 30 cm sobre una base de hormigón pobre o de limpieza, este puede variar entre 50 y 120 cm dependiendo del tipo de edificio que se vaya a soportar. Es importante realizar un estudio de carga y tener en cuenta las características del terreno para determinar el espesor adecuado.

Refuerzos y armaduras en las losas de cimentación

Para contrarrestar las presiones del terreno y del agua subterránea, las losas de cimentación cuentan con una armadura principal en la parte superior. Además, se utilizan refuerzos en los apoyos de los pilares mediante capiteles en forma de setas invertidas, conocidas como losas fungiformes. También pueden incorporar vigas longitudinales y transversales para aumentar su resistencia y rigidez estructural.

Construcción del hormigón armado

La construcción de las losas de cimentación se realiza en hormigón armado, utilizando técnicas de vertido y compactación adecuadas. Se excavará en el terreno hasta la profundidad establecida en el proyecto, luego se colocarán las armaduras sobre calzos de mortero y separadores de acero para evitar su movimiento durante el vertido del hormigón. También se podrán disponer juntas de hormigonado y se utilizarán vibradores para garantizar una distribución uniforme y una correcta resistencia del hormigón.

Consideraciones sobre asentamientos y asientos diferenciales

En el diseño de las losas de cimentación, es imprescindible tener en cuenta posibles asentamientos y asientos diferenciales del terreno. Estos pueden provocar deformaciones y daños en la estructura. Por tanto, se deben realizar estudios geotécnicos exhaustivos y considerar medidas de compensación, como la incorporación de elementos de refuerzo adicionales, para mitigar estos efectos y asegurar la estabilidad a largo plazo.

3. Tipos de cimentaciones relacionadas con las losas de cimentación

En esta sección, exploraremos los diferentes tipos de cimentaciones relacionadas con las losas de cimentación. Estas alternativas proporcionan soluciones eficientes para transmitir las cargas del edificio al terreno de forma segura y estable.

Cimentaciones por zapatas

Una opción común es la cimentación por zapatas, que consiste en estructuras de hormigón en forma de caja o tronco de pirámide que se colocan debajo de los pilares y muros portantes. Estas zapatas distribuyen la carga a través de su base, que suele ser más amplia que el elemento que soporta. Se diseñan considerando la capacidad portante del suelo y permiten construir sobre terrenos con capacidad limitada.

Cimentaciones por pilotaje

Otra alternativa son las cimentaciones por pilotaje, que se utilizan en terrenos profundos o con capacidad portante deficiente. Consisten en pilotes, que son elementos verticales de hormigón armado o acero, que se introducen en el suelo a través de una perforación previa. Los pilotes transmiten las cargas al terreno más resistente a mayor profundidad, asegurando la estabilidad del edificio.

La elección entre cimentaciones por zapatas o por pilotaje depende de varios factores, como la resistencia del suelo, la geometría de la estructura y los requisitos de carga y asentamiento. Es importante realizar un análisis geotécnico exhaustivo para determinar la opción más adecuada y garantizar la seguridad y durabilidad de la cimentación.

Consideraciones adicionales sobre las losas de cimentación

En esta sección, exploraremos algunas consideraciones adicionales relacionadas con las losas de cimentación, que pueden ser de gran importancia para asegurar una construcción sólida y duradera.

Losas de cimentación con capitel

Dentro de las variantes de las losas de cimentación, destacan las losas con capitel. Estas estructuras, también conocidas como losas fungiformes, cuentan con refuerzos en los apoyos de los pilares mediante capiteles en forma de setas invertidas. La presencia de capiteles proporciona mayor capacidad de carga y rigidez, permitiendo una distribución más eficiente de las cargas hacia el terreno.

Losas nervadas y otros modelos estructurales

Otro enfoque interesante en el diseño de las losas de cimentación es la utilización de losas nervadas. Estas losas cuentan con vigas longitudinales y transversales que incrementan su capacidad de carga y resistencia a los esfuerzos. Además, existen otros modelos estructurales, como losas aligeradas o losas alveolares, que también ofrecen ventajas en términos de reducción de peso y optimización del uso de materiales.

Cimentaciones en terrenos poco homogéneos

En ocasiones, nos encontramos con terrenos que presentan estratificación desigual o asientos irregulares. En estos casos, las losas son una excelente opción, ya que su superficie de apoyo continua permite igualar las presiones y brindar un arriostramiento en todos los puntos de apoyo. Esto resulta especialmente útil cuando se espera una distribución desigual de las cargas debido a las condiciones del terreno.

Construcción de sótanos en seco con losas de cimentación

Son especialmente adecuadas para la construcción de sótanos en seco. Gracias a su capacidad de transmitir las cargas al terreno de manera uniforme, se pueden evitar problemas de humedad y filtraciones en el sótano. Además, el diseño adecuado de las losas junto con un buen sistema de drenaje aseguran un espacio sólido y seco bajo el edificio.

Importancia del buen diseño y cálculo de las losas de cimentación

Por último, es fundamental destacar la importancia del buen diseño y cálculo de las losas de cimentación. Un diseño adecuado tiene en cuenta las características del terreno, las cargas esperadas, las condiciones específicas de la construcción y otras consideraciones estructurales. Al realizar un cálculo preciso de las dimensiones y refuerzos necesarios, se garantiza la resistencia y estabilidad de las losas de cimentación, evitando problemas futuros y asegurando la durabilidad de la construcción.

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