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VIGAS DE CIMENTACION - CONCEPTOS BASICOS

Todo lo relacionado con al analisis de estructuras y elementos finitos.

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VIGAS DE CIMENTACION - CONCEPTOS BASICOS

Notapor juan_david_85:) » Jue Ago 21, 2008 4:26 pm

Hola a todos, bueno en este tema kisiera obtener distinta informacion acerca de vigas de cimentacion; mas q formulas o calculos, simplemente opiniones, conceptos basicos, ideas, experiencias, ventajas, explicaciones, que creo q son necesarios para el diseño entender bien como funcionan los elementos ,el resto lo hacen los programas jeje.
Bueno por mi parte me parece q las vigas de cimentacion son usadas en suelos malos debido a que disminuyen los asentamientos diferenciales, ademas creo q se diferencia del cimiento armado en que no carga necesariamente un muro si no q conecta zapatas, el concepto de q las cargas se tomen de manera invertida es interesante, me parece q se debe a la reaccion del suelo, y x eso me parece muy importante la "cama de arena" q se suele colocar.
He visto distintas maneras de "ubicacion" de estas vigas, a nivel de cimentacion (mismo nivel de las zapatas), o sobre las zapatas, como unas especie de amarre de columnas, esta ultima me parece interesante debido a q me aprece q toma los momentos de las columnas de una manera mas eficiente, para librarle a la zapata; sin embargo no se si estoy en lo correcto o en todo caso cual de las 2 es la manera correcta de construccion.
Bueno por el momento es todo lo q tengo q decir, espero sus opiniones, ideas o experiencias, para mejorar la base y diseñar mejor.
Saludos
juan_david_85:)
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Re: VIGAS DE CIMENTACION - CONCEPTOS BASICOS

Notapor abegglen » Jue Ago 21, 2008 9:02 pm

Que tal como estás leia un tu inquietud sobre las vigas de cimentación. Me gustaría empezar una opinión hablando sobre las vigas utilizadas en diferentes tipos de cimentaciones. Entiendo de que existen vigas conectoras, vigas de cimentación y soleras de amarre (no trabajan como vigas sino que a compresión y tracción).

vigas conectoras o trabes de liga(utilizada en zapatas de lindero): éstas se utilizan en el diseño de zapatas de lindero las cuales por su excentricidad provocan una distribución de presiones desuniformes, presentándose la posibilidad de que la zapata se incline y consecuentemente flexione la columna. La función primordial de la "viga conectora" es equilibrar la mala distribución de esfuerzos de la zapata excéntrica a través de una viga conectora con una zapata concéntrica la cual si posee una mejor distribución de esfuezos. Dicha viga conectora su funcion es equilibra la distribución de esfuezos y no absorve ningun tipo de momento(mas que los que se dan por continuidad de dicha viga con la columna, por lo tanto el momento máximo sera en el interior de la viga y no en el empotramiento. Conviene tambien tener en cuenta en el diseño de la viga conectora no se considera la reacción del suelo sobre ella, esto se logra aflojando el suelo que está en conctacto con ella en el tramo comprendido entre zapatas (algunos lo hacen con camas de arena).

vigas de cimentación: Esta se da cuando por la importancia de las cargas resulten las zapatas de cimentación con dimensiones tales que queden muy próximas unas con otras, entonces es conveniente emplear otro tipo de cimentación tal como lo dan las vigas de cimentación. Este tipo de cimentación consiste en unir las bases de las columnas con vigas de concreto, que pueden ser de sección rectangular o en "T". En La cimentación por medio de vigas la carga de cada columna se considera repartida por igual en todas las vigas concurrentes a la misma, y como carga de cada viga se toma aquella formada por la suma de las dos cargas transmitidas por las columnas que sustenta. En este tipo de cimentación éstas vigas si absorven los momentos que transmiten las columnas y tambien se considera la reacción del suelo sobre ella.

solera de amarre: éstas hacen que el edificio trabaje como un sistema unificado cuando se utilizan zapas aisladas en cada una de las columnas, entonces se debe buscar através de soleras de amarre amarrar dichas columnas. Éstos elementos trabajan a tensión y a compresión (no a flexión), y generalmente se diseña con el 10% de la carga total que transmite dicha columna al cimiento.

Espero te sirva mi punto vista, y estaré pendiente de cualquier comentario o corrección con respecto a lo anterior. Mucho gusto..
abegglen
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Re: VIGAS DE CIMENTACION - CONCEPTOS BASICOS

Notapor juan_david_85:) » Vie Sep 05, 2008 8:32 am

Hola gracias x tu aporte, y sorry x la demora staba desconectado de la web; interesante la clasificacion que presentaste, al igual q los detalles constructivos en cada caso, y como su analisis tambien debe ser diferente, ahora respecto a las vigas conectoras, si se da el caso de un terreno angosto, caeria optimo este uso ya q compensarian la excentricidad de una zapata, con la de la zapata de al frente (creo q este caso se da cuando el 1 piso hay una especie de comercio, y no hay mas columnas en un eje q las del lindero); se aprovecharia muy bien la viga, sin embargo creo q en este caso los momentos si seria de consideracion, ya que en cada extremo de la viga habria una zapata con diferencia de esfuerzos, lo cual a mi parecer podria provocar una flexion negativa, espero haberme hecho enternder, no se si estoy en lo correcto pero en todo caso, me gustarian opiniones al respecto, al igual que de vigas de cimentacion en general. Gracias x tu aporte :D
Saludos a todos
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Re: VIGAS DE CIMENTACION - CONCEPTOS BASICOS

Notapor grgr » Sab Jul 24, 2010 8:37 am

Hola, me has aclarado muchas cosas con respecto a este tema, pero tengo algunas dudas, a que altura es lo conveniente que se ubiquen estos elementos (viga conectora, viga de cimentacion, solera de amarre), con respecto a las zapatas? es indiferente? donde puedo consultar bibliografía específica sobre el diseño de estos elementos?
grgr
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Re: VIGAS DE CIMENTACION - CONCEPTOS BASICOS

Notapor carolina vega » Vie Jul 30, 2010 12:38 pm

me parece interesante que le den la importancia que merece a las vigas de cimentacion, ya que son necesarias para la costruccion y resistencia de cualquier casa, y aunque estas no se vean exteriormente son vitales a la hora de diseñar la parte estructural de todas las edificaciones. pienso que la informacion que comparten sobre estas vigas es muy completa y ademas muy chevere que hablen de muchos tipos de viga y la manera para construir con cada una de ellas.
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Re: VIGAS DE CIMENTACION - CONCEPTOS BASICOS

Notapor santodejar » Lun Jun 18, 2012 5:44 pm

Alguien puede explicar como se puede realizar el analisis estructural de una viga de cimentacion, entendiendo que el analisis estructural busca encontrar los valores de los esfuerzos internos del elemento en estudio.
He estado buscando respuesta para esto y no he encontrado mucho, debido a que este analisis es diferente por el tipo de apoyo que tiene la viga y que mas aun el apoyo esta a lo largo de toda la viga.
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Re: VIGAS DE CIMENTACION - CONCEPTOS BASICOS

Notapor santodejar » Jue Ago 16, 2012 9:00 am

¿Se puede utilizar vigas conectoras a diferente nivel?. Me refiero a diferente nivel del de la zapata. Ya que hay casos en los que por motivos de la topografia, hay que hacer una cimentacion a desnivel. En este caso las zapatas tambien estarian desniveladas y para conectarlas utilizariamos vigas. Seguirian siendo vigas conectoras o simplemente se analizarian como vigas de arriostre.
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Re: VIGAS DE CIMENTACION - CONCEPTOS BASICOS

Notapor santodejar » Mié Nov 28, 2012 8:49 am

En el caso de las soleras de amarre, ¿como se predimensionan?
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Re: VIGAS DE CIMENTACION - CONCEPTOS BASICOS

Notapor harvin » Mié Nov 28, 2012 7:42 pm

este es un tema muy importante, del hay poca información, ****spam*** esta rason me gustaría si pudieran brindar un poco mas de información
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Re: VIGAS DE CIMENTACION - CONCEPTOS BASICOS

Notapor jfjdm » Mié Nov 28, 2012 10:10 pm

harvin escribió:este es un tema muy importante, del hay poca información, ****spam*** esta rason me gustaría si pudieran brindar un poco mas de información


No hay poca información, lo que pasa es que la mayoría está en otros idiomas. En español están, al menos que conozco:

Pérez Alamá - Apoyos Aislados y Corridos, México
Edicions UPC - Cimentaciones y Estructuras de Contención. Problemas resueltos 1999
Calavera Ruiz, J. - Cálculo de estructuras de cimentación 4ta. ed. 2000
Rodríguez Ortíz et al - Curso Aplicado de Cimentaciones; España 1980

Si los buscan en internet de seguro los encuentran.
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Re: VIGAS DE CIMENTACION - CONCEPTOS BASICOS

Notapor santodejar » Jue Nov 29, 2012 8:43 am

He buscado informacion en ingles tambien, pero la mayoria hablan de zapatas pero no hablan de soleras de amarre. Por eso preguntaba...
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Re: VIGAS DE CIMENTACION - CONCEPTOS BASICOS

Notapor jfjdm » Jue Nov 29, 2012 6:08 pm

santodejar escribió:He buscado informacion en ingles tambien, pero la mayoria hablan de zapatas pero no hablan de soleras de amarre. Por eso preguntaba...


La solera de amarre se conoce también como tensor.
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Re: VIGAS DE CIMENTACION - CONCEPTOS BASICOS

Notapor santodejar » Vie Nov 30, 2012 5:18 pm

jfjdm, busque tal como dijiste y nada, no logro encontrar nada acerca de las soleras de amarre. Tengo entendido que si bien estas soleras lo que tratan es de armar el primer diafragma, pero en los comentarios que se han hecho al inicio uno de los foristas dice que se han de diseñar con el 10% de la carga de la columna, pienso que no es congruente con el supuesto comportamiento al que estas vigas han de estar sometidas, es decir, tomamos una carga de diseño para una solicitacion totalmente diferente, por el contrario, pienso que ha de tomarse una fuerza inercia a base del cortante o algo parecido para su respectivo diseño o ¿acaso el 10% equivale al cortante basal?
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Re: VIGAS DE CIMENTACION - CONCEPTOS BASICOS

Notapor jfjdm » Vie Nov 30, 2012 5:50 pm

No, para nada, no funcionan así.

Retomando lo que dijo el forista de Guatemala, hay vigas conectoras que es una viga rígida que obliga a las zapatas aisladas a comportarse como debieran, unen los pedestales y la zapata en si. Teóricamente deberían diseñarse por flexión y torsión, y casi no se usan.
Vigas de cimentación, que son las zapatas corridas, se diseñan como una viga apoyada en un medio elástico, son una T invertida por lo regular y no necesitan otro tipo de conectores.
Tensores, eso de soleras de amarre suena a que solo cargan las paredes, pero no es su función, como su nombre lo indica, sirven para hace que la cimentación se deforme lo más uniformemente posible en X,Z (suponiendo Y hacia arriba), excluyendo un poco el asentamiento diferencial, pero no del todo, que es lo que se debe minimizar en el diseño de la zapata misma, y las cargas de diseño son un poco difíciles de definir porque tendríamos que revisar los ejes, ver los desplazamiento horizontales en cada caso, y diseñar para evitar la deformacion, que principalmente serían tensión y cortante, de allí que solo se dimensiona el acero, el concreto solo recubre (las recomendaciones ACI para uniones son las que mandan aquí), pueden ser rectangulares, etc. El libro de Calavera las llama piezas de atado y dice que "deben resistir, en tracción y compresión, un esfuerzo axil igual a Ac veces el esfuerzo axil correspondiente al más cargado de los dos pilares que enlaza", siendo Ac>0.16g, si las zapatas están sobre pilotes Ac<0.16g. (p. 134-135).
En cuanto al modelado, están sujetas al elemento vertical (columnas) por medio de rótulas.
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Re: VIGAS DE CIMENTACION - CONCEPTOS BASICOS

Notapor santodejar » Mié Dic 05, 2012 8:21 am

¿Puedes darme el nombre del titulo de Calavera, para leer acerca del refuerzo?
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Re: VIGAS DE CIMENTACION - CONCEPTOS BASICOS

Notapor jfjdm » Mié Dic 05, 2012 8:50 am

santodejar escribió:¿Puedes darme el nombre del titulo de Calavera, para leer acerca del refuerzo?


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Re: VIGAS DE CIMENTACION - CONCEPTOS BASICOS

Notapor jcguerrero » Lun Abr 29, 2013 2:35 pm

Saludos amigos.. este tema es por mas interesante y quiero comentar algo de mi experiencia.
He realizado algunos diseños y he tratado de modelar vigas de cimentación, estas por lo general las coloco justo por encima del nivel de la zapata con el fin de siempre hacer un colado monolítico de zapata y viga; la experiencia me ha enseñado que en fundaciones de esquina y colindancia esta alternativa hace reducir significativamente la dimencion de la zapata y genera una distribución de esfuerzos homegeneo, para eso creo las propiedades en safe y coloco el apoyo lineal, considero la carga sobre la viga de la porción de tierra sobre ella como una carga lineal, entiendo que incluyo el apoyo lineal la viga esta apoyada sobre el terreno y esta transmite presiones que toma de la zapata (por lo que la zapata se reduce en tamaño).
Quisiera preguntar y que me aclaren, cuando se considera una cama de arena, en el modelo no se considera el apoyo lineal, entonces se asume que la viga no transmite presiones al suelo, como sera la redistribucion de esfuerzos? solo las zapatas obviamente, entonces la viga toma los momentos y entonces como los disipamos en el terreno?
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Re: VIGAS DE CIMENTACION - CONCEPTOS BASICOS

Notapor lieder » Vie May 31, 2013 6:23 am

Hola jcguerrero.

No se mucho del SAFE, pero he calculado alguna cimentación a mano, y debes recordar que las vigas de cimentación se deforman hacia arriba, como una viga del edifico, pero al revés. POr eso no transmite cargas al terreno, se separan de él, y al menos teóricamente, y según lo que tengan encima y las cargas, podrían levantar el suelo, aunque nunca he visto que esto ocurra, por eso digo teóricamente. POr tanto no hay nada que disipar.

Saludos.
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Re: VIGAS DE CIMENTACION - CONCEPTOS BASICOS

Notapor jcguerrero » Vie May 31, 2013 7:33 am

Ok, sin embargo, siempre con el tema de safe, la cosa es que con el safe puedes considerar que la viga se apoya en el terreno o simplemente no consideras esta suposicion.
Pero en el momento de construir pienso que la viga apoyada debes estabilizar el suelo segun recomienda el laboratorio como para cualquier cimentacion, y si no la consideras apoyada, en algunos casos colocas una capa de arena para esta tenga "libertad de deformarse.
Este es mi punto, estoy bien o no??
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Re: VIGAS DE CIMENTACION - CONCEPTOS BASICOS

Notapor jfjdm » Vie May 31, 2013 1:43 pm

jcguerrero escribió:Ok, sin embargo, siempre con el tema de safe, la cosa es que con el safe puedes considerar que la viga se apoya en el terreno o simplemente no consideras esta suposicion.
Pero en el momento de construir pienso que la viga apoyada debes estabilizar el suelo segun recomienda el laboratorio como para cualquier cimentacion, y si no la consideras apoyada, en algunos casos colocas una capa de arena para esta tenga "libertad de deformarse.
Este es mi punto, estoy bien o no??


Solo debería modelarse como apoyada si tiene alguna carga vertical importante, como una pared, etc.
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Re: VIGAS DE CIMENTACION - CONCEPTOS BASICOS

Notapor lieder » Sab Jun 01, 2013 3:03 am

Hola jcgurrero.

Si es una viga de cimentación, su función es fundamentalmente transmisión de cargas entre zapatas, compensar el vuelco, etc. Puedes ponerle carga encima si tienes un muro u otra carga, como un cerramiento, aunque yo lo que haría es en vez de viga de cimentación, considerarla como zapata corrida, que creo que safe es tipo mat, no vaya a ser que el safe hace algo distinto si lo considera viga o zapata.

De todas formas, si el safe te da deformadas, mira aver que las vigas se deforman hacia arriba, no vaya a ser que por alguna extraña situación la viga empuje hacia el suelo y puedas tener problemas. Si empuja hacia el suelo, no lo dudes, zapata corrida o combinada, y controla tú lo que hace el programa y no al revés.

Lo que comentas del lecho de arena, que yo sepa sólo tiene como objetivo una capa uniforme de apoyo, que lo separe del terreno natural, por el que se puede filtrar el hormigón. Lo de sistema de disipar me parece raro, porque deberías de calcularlo para evitar transmitir más carga de la que soporta.
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