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Gestión de Aprendizaje

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IDA ROSA HERRERA AGUILAR

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ESCUELA ACADEMICA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

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En esta oportunidad yo elegí el tema de Cimentación en tal caso que es tema de mi carrera y es la base para alguna construcción para que cualquier tipo de obra pueda soportar a una actividad sísmica. También es por ello que la cimentación es muy vital para cualquier tipo de construcción, este tema me llamó la atención y curiosidad de que con estructuras de fierro y concreto armado junto al ladrillo puedan hacer que grandes obras puedan resistir a actividades sísmicas.

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En esta oportunidad yo elegí el tema de Cimentación en tal caso que es tema de mi carrera y es la base para alguna construcción para que cualquier tipo de obra pueda soportar a una actividad sísmica. También es por ello que la cimentación es muy vital para cualquier tipo de construcción, este tema me llamó la atención y curiosidad de que con estructuras de fierro y concreto armado junto al ladrillo puedan hacer que grandes obras puedan resistir a actividades sísmicas.

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Es importante porque hoy en día se necesitan construcciones que puedan resistir a una actividad sísmica también porque la cimentación evita movimientos laterales de un material de soporte, proporciona niveles adecuados a la estructura de cualquier obra, mantiene un nivel firme y recto. 

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Es importante porque hoy en día se necesitan construcciones que puedan resistir a una actividad sísmica también porque la cimentación evita movimientos laterales de un material de soporte, proporciona niveles adecuados a la estructura de cualquier obra, mantiene un nivel firme y recto. 

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En este tema yo comencé a investigar desde que comencé a preguntar al ingeniero de mi carrera y pues me facilitó un poco sobre cómo era este tema de la cimentación. También que este tema solo pueden explicar ingenieros que abarquen en la rama de construcción.

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En este tema yo comencé a investigar desde que comencé a preguntar al ingeniero de mi carrera y pues me facilitó un poco sobre cómo era este tema de la cimentación. También que este tema solo pueden explicar ingenieros que abarquen en la rama de construcción.

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En este tema se me dificulto hacer encuestas y sobre todo poner alguna estadística por qué siempre en cualquier construcción sea casas, edificios, puentes, carreteras y entre otro tipo de obras se necesita de una cimentación que es la base que resiste todo el peso de toda obra. Es por ello que la cimentación es obligatoria en todo tipo de construcción

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En este tema se me dificulto hacer encuestas y sobre todo poner alguna estadística por qué siempre en cualquier construcción sea casas, edificios, puentes, carreteras y entre otro tipo de obras se necesita de una cimentación que es la base que resiste todo el peso de toda obra. Es por ello que la cimentación es obligatoria en todo tipo de construcción

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La cimentación es importante porque es el grupo de elementos que soportan a la superestructura. Hay que prestar especial atención ya que la estabilidad de la construcción depende en gran medida del tipo de terreno.

Podemos tener diversos tipos de cimiento o cimentación. En general podemos clasificar las cimentaciones en superficiales o directas y profundas. Podemos establecer un tipo particular intermedio: la cimentación semiprofunda. Dentro de cada tipo de cimentación existen diversos elementos, aunque la gran mayoría de las estructuras empleen casi siempre los mismos.

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Son aquellos cimientos que se apoyan en las capas superficiales o poco profundas del suelo, por tener éste suficiente capacidad de aguante o por tratarse de construcciones de importancia secundaria y relativamente livianas. En este tipo de cimentación, la carga se reparte en un plano de apoyo horizontal. En estructuras importantes, tales como puentes, las cimentaciones, incluso las superficiales, se apoyan a suficiente profundidad como para garantizar que no se produzcan deterioros. Los elementos de apoyo que unen los soportes con el terreno e denominan zapatas. Cuando en el diseño de la cimentación se prevén muchas zapatas y próximas unas a otras se sustituyen por un elemento continuo denominado losa de cimentación.

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Cuando el terreno donde vamos a apoyar la estructura no es muy resistente, y se prevén fuerzas importantes, es necesario profundizar más hasta encontrar un estrato de suelo con suficientes garantías de estabilidad. Se ejecutan entonces las denominadas cimentaciones semiprofundas.

Son los pozos de cimentación; soluciones intermedias entre los cimientos superficiales y profundos.  Habitualmente son de hormigón, pero existen sistemas que podemos encontrar, fundamentalmente en edificios no contemporáneos como son los arcos de ladrillo.

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Cuando la escasa calidad del terreno nos obliga, es necesario acudir a cimentaciones profundas. Como el apoyo simple por compresión no vale, se basan en el esfuerzo en la fricción vertical entre la cimentación y el terreno para soportar las cargas, por lo que necesitan ubicarse más profundamente, para poder distribuir sobre una gran área, un esfuerzo suficientemente grande para soportar la carga. Algunos métodos utilizados en cimentaciones profundas son los pilotes y las pantallas.

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De acuerdo a la mecánica de suelos, se han establecido sistemas de clasificaciones de los suelos, como por ejemplo el AASHTO. En estos sistemas de clasificación se consideran, en general, suelos de tipo granulares (gravas y arenas) y limosos-arcillosos, dentro de los cuales existen subdivisiones que están relacionadas con el tamaño de las partículas del suelo, el límite líquido, índice de plasticidad e índice de grupo. Desde el punto de vista edafológico, dichas clasificaciones determinan la textura de los horizontes del suelo cultivable.

Esta clasificación reviste singular importancia en el movimiento de tierra preciso para llevar a cabo la explanación de un terreno, ya que una vez efectuada, la capa superior del suelo ya rectificada de acuerdo al nivel de proyecto de la subrasante, debe tener una capacidad resistente mínima aceptable (requerimiento geotécnico) para soportar las cargas transmitidas desde la superficie del solar o parcela, o bien para cumplir ciertos requerimientos texturales o granulométricos desde el punto de vista edafológico si se trata de un campo de cultivo.

Considerando la clasificación AASHTO se acepta que cumplen esta condición los suelos clasificados como A-1, A-2, A-3, y además los que explícitamente recomiende el laboratorio oficial correspondiente.

En general se clasifican los suelos según propiedades mecánicas similares. El vigente Código Técnico de la Edificación (REAL DECRETO 314/2006, de 17 de marzo, por el que se aprueba el Código Técnico de la Edificación. BOE nº. 74 de 28/3/2006 (págs. 11.816–11.831) define como suelo la parte de la corteza terrestre formada por materiales que pueden ser disgregados en partículas individuales por la acción del agua.

Según la legislación española, se realiza la clasificación de los terrenos de cimentación en consideración a su comportamiento frente a las cargas de cimentación, y a los efectos de determinar las presiones admisibles que pueden soportar. En cualquier caso, por su interés también a los efectos del presente libro, haremos una descripción sucinta de la misma. De este modo, se clasifican los terrenos naturales en: rocas, terrenos sin cohesión, terrenos coherentes y terrenos deficientes. La mayor parte de los suelos naturales están compuestos por una mezcla de dos o más de estos elementos, aunque también puede encontrarse en su composición un porcentaje variable de materia orgánica o restos vegetales (descompuesta o en proceso de descomposición).

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Se clasificará como "roca" el material constitutivo de aquellas excavaciones que deban efectuarse en formaciones geológicas firmemente cementadas, mediante el uso imprescindible, sistemático y permanente de explosivos legalmente autorizados; los materiales que no cumplan con esta condición, se clasificarán como terreno de cualquier naturaleza. Las rocas son, pues, formaciones geológicas sólidas, con notable resistencia a la compresión. Se agrupan en:

A..- Rocas isótropas. Sin visible estratificación: granitos, dioritas, etc.

B.- Rocas estratificadas. Con visible estratificación laminar: pizarras, esquistos, etc.

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Son terrenos formados fundamentalmente por áridos de grano grueso: grava, arena y limo inorgánico, pudiendo contener arcillas en cantidad moderada. Predomina en ellos la resistencia debida al rozamiento interno. La distribución granulométrica de los suelos de grano grueso se determina mediante tamizado. Se clasifican en:

A.- Terrenos de graveras. Si predominan las gravas y gravillas, conteniendo al menos un 30% de estos áridos.

B.- Terrenos arenosos gruesos. Si predominan las arenas gruesas y medias, conteniendo menos del 30% de gravas y gravillas y menos del 50% de arenas finas y limo inorgánico.

C.- Terrenos arenosos finos. Si predominan las arenas finas, conteniendo menos del 30% de grava y gravilla y más del 50% de arenas finas y limo inorgánico.

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Terrenos coherentes. Son terrenos de grano fino formados fundamentalmente por arcillas, que pueden contener áridos en cantidad moderada. Al secarse forman terrones que no pueden pulverizarse con los dedos. Predomina en ellos la resistencia debida a la cohesión. La distribución granulométrica de los suelos de grano fino se determina por lo general, por sedimentación. Según su consistencia y su resistencia a la compresión en estado natural no alterado, se clasifican en:

A.- Terrenos arcillosos duros. Los terrones con su humedad natural se rompen difícilmente con la mano. Tonalidad, en general, clara. Resistencia a la compresión superior a 4’0 kp/cm² (> 0’4 N/mm2).

B.- Terrenos arcillosos semiduros. Los terrones con su humedad natural se amasan difícilmente con la mano. Tonalidad, en general, oscura. Resistencia a la compresión comprendida entre 2’0 y 4’0 kp/cm² (0’2-0’4 N/mm2).

C.-  Terrenos arcillosos blandos. Los terrones con su humedad natural se amasan difícilmente, permitiendo obtener entre las manos cilindros o “fideos” de 3 mm. de diámetro. Tonalidad, en general, oscura. Resistencia a la compresión comprendida entre 1’0 y 2’0 kp/cm² (0’1-0’2 N/mm2).

D.- Terrenos arcillosos fluidos. Los terrones con su humedad natural, presionados en la mano cerrada, fluyen entre los dedos. Tonalidad, en general, oscura. Resistencia a la compresión inferior a 1’0 kp/cm² (< 0’1 N/mm2).

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Terrenos deficientes. Son terrenos en general no aptos para la cimentación de construcciones aunque sí pueden serlo perfectamente para otros usos: agrícolas, forestales, espacios verdes, etc. Entre ellos se encuentran los siguientes:

A.- Fangos inorgánicos. Limos inorgánicos y arcillas con gran cantidad de agua, que no permite la formación de cilindros que resistan su propio peso.

B.- Terrenos orgánicos. Los que contienen una proporción notable de materia orgánica o humus. Se les denomina comúnmente como “tierra vegetal”.

C.- Terreno de relleno o echadizos. De naturaleza artificial, como los vertederos sin consolidar.

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2.3.- La correcta construcción de cimientos

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2.3.- La correcta construcción de cimientos

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La estabilidad de una edificación depende principalmente del cimiento sobre el que está construido. La construcción de un cimiento depende a su vez del tipo de edificación, y sobre todo, de la capacidad de soporte de carga del terreno. Es importante considerar que los suelos blandos, o aquellos que se vuelven blandos cuando se humedecen, requieren de cimientos más sofisticados que los de suelos duros. Los fenómenos naturales, como movimientos sísmicos, inundaciones, etc., también influyen en la construcción del cimiento. Debido a los numerosos requerimientos y restricciones, hay una gran variedad de cimientos. Con respecto a las construcciones dirigidas a la autoconstrucción, aquí trataremos brevemente el método más usado. Es importante recordar que el concreto debe estar colocado sobre suelo firme.

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Para los cimientos corridos, se utiliza comúnmente el concreto ciclópeo, el cual tiene piedras de mayor dimensión en comparación a un concreto convencional. Para elaborarlo, añadir la mayor cantidad posible de piedras con un tamaño máximo de hasta 8”. Normalmente, el máximo de piedras grandes que se pueden añadir es la tercera parte del volumen del cimiento (30%).

Es conveniente que algunas piedras grandes (las que están en la superficie) asomen del cimiento por encima del eje del sobrecimiento, para obtener una mejor adherencia con el concreto del sobrecimiento.

Es importante que el fondo de la zanja esté debidamente nivelado. También es necesario humedecer las zanjas antes de llenar el concreto. Conviene que la parte superior del cimiento esté nivelada.

Si se construye sobre tierra suelta, se recomienda aumentar el ancho de los cimientos a 60 cm.

Si al excavar las zanjas observamos que el terreno se encuentra húmedo, estas deberán tener un ancho mayor (lo conveniente es aumentarlas a 60 cm) y posteriormente construir una viga de cimentación.

Antes de llenar las zanjas, coloca los refuerzos (fierros) de columnas en los ejes que indique el proyecto.

Las medidas van de acuerdo al tipo de suelo y a los números de pisos a construir, en este artículo señalaremos de manera específica la estructura de una cimentación básica.

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Las cimentaciones superficiales frecuentemente usadas en las construcciones sufren un conjunto de daños generados por diferentes factores que mencionamos.  Estos factores modifican la geomorfología de los suelos ocasionando fisuras, grietas, rajaduras, oxidaciones, desprendimientos, degradaciones, etc. debilitando poco a poco los elementos del edificio en contacto con el terreno como son las cimentaciones.  Las zonas más vulnerables de estos problemas en el país se encuentran mayormente, en pie de valles, quebradas de costa y selva.

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Para afrontar los efectos de los suelos con los problemas mencionados han llevado a usar diversos tipos de cimentaciones.  Con las cimentaciones convencionales, no siempre han podido afrontar las distintas situaciones adversas que los suelos contaminados, empobrecidos, expansivos y otros afectan la funcionalidad y durabilidad de los cimientos.  Entre las posibles soluciones se encuentran tratamientos complicados, desconocidos que al ser usados resultan económicamente onerosos además de tener una efectividad limitada para un solo problema como agua, o sales, o humedad, etc.  Estas son las razones por las que se justifica proponer la cimentación levantada sobre pilotes cortos.

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La cimentación por pilotes como sistema, engrana en una unidad monolítica con la losa y vigas riostras que se ofrece como una alternativa integral para edificaciones livianas por cuanto afronta simultáneamente varios problemas.  La losa levantada sobre los pilotes sólo permite que menos del 10% de la superficie del edificio esté en contacto con el terreno, disminuyendo la transferencia de sales, humedad y otros deteriorantes.  Así mismo permite un ambiente interno fresco debido al colchón de aire que se forma entre el suelo y la losa, a diferencia del cimiento corrido que proporciona una elevada transmisión de calor, humedad por el contacto directo con el suelo.

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El sistema, permite firmeza y solidez en la base, por cuanto enfrenta al efecto sísmico.  El proceso de construcción de los elementos puede ser tan simple como cualquier sistema convencional. No se aleja de ser un proceso constructivo ya incursionado como se demuestra cuando las poblaciones nativas y campesinas las han utilizado empíricamente en zonas inundables y quebradas.

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Cimientos. (s.f.). Recuperado 9 julio, 2019, de https://www.edu.xunta.es/espazoAbalar/sites/espazoAbalar/files/datos/1464947489/contido/71_cimientos.html

Aurix Portal System. (s.f.). CONCREtips: La correcta construcción de cimientos - CONCREMAX. Recuperado 9 julio, 2019, de http://www.concremax.com.pe/noticia/construccion-de-cimientos

Franquet Bernis, J. M, & Gomez, A. Q. (s.f.). CLASIFICACIÓN DE LOS TERRENOS - Libro 967 - NIVELACIÓN DE TERRENOS POR REGRESIÓN TRIDIMENSIONAL. Recuperado 10 julio, 2019, de http://www.eumed.net/libros-gratis/2011b/967/clasificacion%20de%20los%20terrenos.html

Cimentación. (2019, 4 de julio). Wikipedia, La enciclopedia libre. Fecha de consulta: 00:32, julio 10, 2019 desde https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Cimentaci%C3%B3n&oldid=117165351.

[Cimentación] [Biblioteca]. (s.f.). Recuperado 9 julio, 2019, de http://www.biblioteca.udep.edu.pe/BibVirUDEP/tesis/pdf/1_150_179_101_1404.pdf

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En esta ocasión no hay grafico estadístico de cimentación porque para cada construcción que haya se usa si o si el uso de cimentaciones que son al 100% para que no haya fallas en alguna obra.