Cargas y Fundaciones en Estructuras
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Cargas en Estructuras
Tipos de Cargas
Cargas Permanentes
Peso propio de la estructura, cerramientos, instalaciones. Sus variaciones a lo largo del tiempo son raras y de pequeña magnitud.
Cargas Variables
- Cargas Concentradas
- Cargas Distribuidas: Lineales y superficiales.
- Sobrecargas: Producidas por materiales, equipos o personas durante el mantenimiento y por objetos móviles.
- Cargas Ambientales y Climáticas: Empuje de agua, viento, sismo (empuje y volcamiento), empuje de tierra, impacto (autos, ascensores).
- Cargas por Coacciones: Variación de temperatura, cedimiento de vínculos.
Leyes de la Mecánica de Sólidos
Ley de Navier
Toda sección plana antes de la deformación motivada por las fuerzas exteriores, sigue siendo plana después de producida la misma.
Ley de Hooke
La deformación depende de la longitud. La ley se plantea entre las tensiones y deformaciones específicas y la constante de proporcionalidad que depende solo del material y se llama módulo de Young.
Elementos Estructurales: Losas
Elementos resistentes superficiales que actúan en un plano diseñados para recibir, resistir y transmitir cargas.
- Pueden transmitir sus cargas en 1 o 2 direcciones.
- Ser macizas o alivianadas.
Tipos de Losas
- Losas Macizas de Hormigón: El hormigón cubre todo el espesor de la altura.
- Losas Alivianadas: Una parte del hormigón se retira y es reemplazado por elementos que conforman huecos.
- Losas Alivianadas de Viguetas Pretensadas: Se proveen en longitudes y con las armaduras correspondientes a las luces a cubrir.
- Losas Nervuradas y Casetonadas: Este sistema permite cubrir luces que van desde los 7 a 12 metros.
- Losas o Placas de Tablero Metálico: Acanalado que sirve de armadura y encofrado al mismo tiempo.
- Losas Postensadas: De espesor pequeño, usado para cubrir un área (ejemplo: Pabellón de Barcelona).
Emparrillado de Vigas
Se pueden cubrir grandes luces y resistir mayores cargas.
Estudio del Suelo
Hinca del sacamuestras a 45cm del suelo, mediante una maza de 70kg y 70cm de caída libre. El número de golpes necesarios para penetrar los últimos 30cm es el resultado del ensayo.
Tipos de Suelo
- Suelos Vegetal o Fértil: No son aptos para fundar.
- Suelos Arcillosos: Principalmente de arcilla.
- Suelos Arenosos: Formados por partículas de tamaño superior a las partículas de las arcillas.
- Suelos Calizos: Son de abundantes sales calcáreas.
- Suelos Pedregosos: Formados por rocas y piedras de todos los tamaños.
- Suelos Mixtos: Características intermedias entre suelos arenosos y suelos arcillosos. Son aptos para cimentar.
Tipos de Fundaciones
Fundaciones Directas
Las cargas de la construcción se apoyan directamente sobre el plano de la fundación.
- Zapata Corrida
- Zapata Centrada
- Zapata Medianera
- Vigas de Fundación
- Platea de Fundación
Fundaciones Indirectas
Cuando lo hacen a través de un elemento adicional.
- Pilotes
- Pilotines
- Pozos Romanos