cimentaciones en el cte

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Escuela Politécnica Superior “Guillermo Schultz” LAS CIMENTACIONES EN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN (CTE) Miguel Casariego Rozas - Arquitecto Fundación Estudios Calidad Edificación Asturias (FECEA) 30/10/2006 DB SE-C CIMIENTOS

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Page 1: Cimentaciones en El Cte

Escuela Politécnica Superior “Guillermo Schultz”

LAS CIMENTACIONESEN EL NUEVO CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN (CTE)

Miguel Casariego Rozas - ArquitectoFundación Estudios Calidad Edificación Asturias (FECEA)

30/10/2006

DB SE-C CIMIENTOS

Page 2: Cimentaciones en El Cte

Ley 38/1999, de 5 de noviembre, de Ordenación de la Edificación.

El Artículo 3 enuncia los REQUISITOS BÁSICOS DE LA EDIFICACIÓN:RELATIVOS A LA FUNCIONALIDAD

– Utilización– Accesibilidad– Acceso a servicios de telecomunicación

RELATIVOS A LA SEGURIDAD– Seguridad estructural– Seguridad en caso de incendio– Seguridad de utilización

RELATIVOS A LA HABITABILIDAD– Higiene, salud y protección del medio ambiente– Protección contra el ruido– Ahorro de energía

Su Disposición final segunda anuncia la aprobación del Código Técnico de la Edificación, que establecerá las EXIGENCIAS que los edificios deben cumplir para satisfacer los REQUISITOS BASICOS.

2 ~

El C.T.E. como complemento de laLey de Ordenación de la Edificación

Page 3: Cimentaciones en El Cte

Artículo 3. Requisitos básicos de la edificaciónCon el fin de garantizar la seguridad de las personas, el bienestar de la sociedad y la protección del medio ambiente, los edificios deberán proyectarse, construirse, mantenerse y conservarse de tal forma que se satisfagan los requisitos básicos siguientes:........

Relativos a la seguridad

Seguridad estructural, de tal forma que no se produzcan en el edificio, o partes del mismo, daños que tengan su origen o afecten a las cimentaciones, los soportes, las vigas, los forjados, los muros de carga u otros elementos estructurales, y que comprometan directamente la resistencia mecánica y la estabilidad del edificio.

Seguridad en caso de incendio .......

Seguridad de utilización ..........3* ~

L.O.E.: El Requisito Básico deSeguridad Estructural

Page 4: Cimentaciones en El Cte

CÓDIGO BASADO EN PRESTACIONES

Hasta ahora, la normativa de la edificación en la mayoría de los países tradicionalmente ha sido de carácter prescriptivo (establece procedimientos aceptados o guías técnicas). Este tipo de códigos prescriptivos pueden suponer un impedimento a la innovación y al desarrollo tecnológico y representar barreras técnicas, por lo que no son aceptables en el contexto internacional.

En consecuencia y como alternativa a los códigos prescriptivos, se impone el enfoque basado en el concepto de las prestaciones u objetivos, en el que se establecen explícitamente los objetivos y el modo de alcanzarlos, sin obligar al uso de un procedimiento o solución determinados.

Las prestaciones son el conjunto de características, cualitativas o cuantitativas, del edificio identificables objetivamente que contribuyen a determinar su aptitud para responder a diferentes funciones para las que ha sido diseñado.

4* ~

Código Técnico de la Edificaciónhttp://www.codigotecnico.org

Page 5: Cimentaciones en El Cte

El CTE fue aprobado el 17 de marzo de 2006, y entró en vigor el día 29.Consta de una Parte 1 (disposiciones generales) y 10 Documentos Básicos.

Sus Disposiciones Transitorias establecen varios periodos en los cuales la obligatoriedad se aplica gradualmente:

• Desde el 29/03/2006 hasta el 29/09/2006, no fue obligatoria su aplicación.

• Desde el 29/09/2006 deben aplicarse las exigencias básicas desarrolladasen los 3 Documentos Básicos siguientes:

DB SI Seguridad en caso de incendioDB SU Seguridad de utilizaciónDB HE Ahorro de energía

• A partir del 29/03/2007 deberán aplicarse también las exigencias básicasdesarrolladas en los 7 Documentos Básicos restantes:

DB SE Seguridad estructural; DB SE-AE Acciones en la edificación;DB SE-C Cimientos; DB SE-A Acero; DB SE-F Fábricas;DB SE-M Madera; DB HS Salubridad.5 ~

Código Técnico de la EdificaciónReal Decreto 314/2006, de 17 de marzo

Page 6: Cimentaciones en El Cte

3. Para justificar que un edificio cumple las exigencias básicasque se establecen en el CTE podrá optarse por:

a) Adoptar soluciones técnicas basadas en los DB, cuya aplicación en el proyecto, en la ejecución de la obra o en el mantenimiento y conservación del edificio, es suficiente para acreditar el cumplimiento de las exigencias básicas relacionadas con dichos DB; o

b) Soluciones alternativas, entendidas como aquellas que se aparten total o parcialmente de los DB. El proyectista o el director de obra, bajo su responsabilidad y previa conformidad del promotor, pueden adoptar soluciones alternativas, siempre que justifiquen documentalmente que el edificio proyectado cumple las exigencias básicas del CTE porque sus prestaciones son, al menos, equivalentes a las que se obtendrían por la aplicación de los DB.

6* ~

Artículo 5: Condiciones generales parael cumplimiento de CTE

Page 7: Cimentaciones en El Cte

1. El objetivo del Requisito Básico de “Seguridad Estructural”consiste en asegurar que el edificio tiene un comportamiento estructural adecuado frente a las acciones e influencias previsibles a las que pueda estar sometido durante su construcción y uso previsto.

2. Para satisfacer este objetivo, los edificios se proyectarán, fabricarán, construirán y mantendrán de forma que cumplan con una fiabilidad adecuada las exigencias básicas que se establecen en los apartados siguientes.

3. Los Documentos Básicos DB SE, DB SE-AE, DB SE-C, DB SE-A, DB SE-F, DB SE-M, especifican parámetros objetivos y procedimientos cuyo cumplimiento asegura la satisfacción de las exigencias básicas y la superación de los niveles mínimos de calidad propios del requisito básico de seguridad estructural.

4. Las estructuras de hormigón están reguladas por la Instrucción de Hormigón Estructural (EHE) vigente.

7* ~

Artículo 10: Exigencias Básicas deSeguridad Estructural (SE)

Page 8: Cimentaciones en El Cte

Exigencia Básica SE 1: Resistencia y estabilidadLa resistencia y la estabilidad serán las adecuadas para que no se generen riesgos indebidos, de forma que se mantenga la resistencia y la estabilidad frente a las acciones e influencias previsibles durante las fases de construcción y usos previstos de los edificios, y que un evento extraordinario no produzca consecuencias desproporcionadas respecto a la causa original y se facilite el mantenimiento previsto.

Exigencia básica SE 2: Aptitud al servicio

La aptitud al servicio será conforme con el uso previsto del edificio, de forma que no se produzcan deformaciones inadmisibles, se limite a un nivel aceptable la probabilidad de un comportamiento dinámico inadmisible y no se produzcan degradaciones o anomalías inadmisibles.

8* ~

Artículo 10: Exigencias Básicas deSeguridad Estructural (SE)

Page 9: Cimentaciones en El Cte

AccionesNorma Básica NBE-AE-88 Acciones en la edificación:

Acciones (gravitatorias, de viento, térmicas y reológicas).

Norma de Construcción Sismorresistente “NCSE-02” (acción sísmica)

Terreno y elementos estructuralesNorma Básica NBE-AE-88 Acciones en la edificación:

Presiones en el terreno de cimentación. Empujes del terreno.

Instrucción de Hormigón Estructural “EHE”Norma Básica NBE-EA-95 Estructuras de AceroNorma Básica NBE-FL-90 Fábrica de ladrillo

Normas de referencia (no obligatorias)Normas Tecnológicas NTE acondicionamiento del terreno y cimentacionesDesmontes: ADD, ADE, ADG, ADV, ADZContenciones: CCM, CCP, CCTEstudios geotécnicos: CEGPilotes: CPE, CPI, CPPSuperficiales: CSC, CSL, CSV, CSZ9 ~

CIMENTACIONESNormativa anterior al 29/03/2007

Page 10: Cimentaciones en El Cte

Acciones

Documento Básico DB SE Seguridad estructural

Documento Básico DB SE-AE Acciones en la edificación

Norma de Construcción Sismorresistente “NCSE-02”

Terreno y elementos estructurales

Documento Básico DB SE-C Cimientos

Instrucción de Hormigón Estructural “EHE”

Documento Básico DB SE-A Estructuras de Acero

Documento Básico DB SE-F Estructuras de Fábrica

Documento Básico DB SE-M Estructuras de Madera

10 ~

CIMENTACIONESNormativa posterior al 29/03/2006

Page 11: Cimentaciones en El Cte

Propiedades tecnológicas delos materiales (hormigón/acero)

Estrategias de Durabilidad

Cálculo estructural y armadode elementos de cimentación:

• Zapatas• Encepados• Vigas de centrado y atado.

Ejecución y puesta en obra

Control de calidad:• Materiales• Ejecución

11 ~

ELEMENTOS DE LA CIMENTACIÓNNormativa anterior que sigue vigente

Page 12: Cimentaciones en El Cte

Superar un vacío legal, ya quela normativa anterior era muyincompleta y dispersa.

Disponer de un documentocompleto, exhaustivo yautocontenido.

Realizar un documentomoderno, fundamentado enel conocimiento actual delas técnicas y basado en losEurocódigos.

Identificar las verificaciones,prestaciones y posiblesmedidas para mitigar riesgos

12

Documento Básico DB SE-CObjetivos para su redacción

Page 13: Cimentaciones en El Cte

7.- Acondicionamiento del terreno8.- Mejora o refuerzo del terreno9.- Anclajes al terreno

4.- Cimentaciones directas5.- Cimentaciones profundas6.- Elementos de contención

ANEJOS:

A.- Terminología.

B.- Notaciones y unidades.

C.- Técnicas de prospección.

D.- Criterios de clasificación,correlaciones y valoresorientativos tabulados dereferencia.

E.- Interacción suelo-estructura.

F.- Modelos de referencia parael cálculo de cimentacionesy elementos de contención.

G.- Normas de referencia.

1.- Generalidades2.- Bases de cálculo3.- Estudio geotécnico

13* ~

Documento Básico DB SE-COrganización interna

Page 14: Cimentaciones en El Cte

1.1. Ámbito de aplicaciónSeguridad estructural, capacidad portante y aptitud al servicio de los elementos de cimentación y contención de todo tipo de edificios en relación con el terreno.Los elementos estructurales se regulan además por el DB SE, los DB específicos de cada material estructural y/o la Instrucción EHE.

1.2 Condiciones particulares para el cumplimiento del DB SE-C• Condiciones particulares del DB SE-C.• Condiciones particulares del DB SE y del DB SE-AE.• Condiciones generales del CTE (Parte 1).• Condiciones de los artículos 5, 6, 7 y 8 de la Parte 1 del CTE.

La documentación del proyecto será la que figura en el apartado 2del DB SE (datos de partida, bases de cálculo, especificación de materiales, descripción gráfica de los elementos estructurales).

14 ~

Documento Básico DB SE-C1. Generalidades

Page 15: Cimentaciones en El Cte

2.1. Generalidades2.2. Método de los estados límite

2.2.1. Estados límite: ELU y ELS.2.2.2. Verificaciones.

2.3 Variables básicas2.3.1. Generalidades.2.3.2. Acciones.

Sobre el edificio. Del edificio sobre la cimentación. Acciones geotécnicassobre la cimentación que se transmiten o generan a través del terreno.

2.3.3. Modelos geotécnicos y parámetros del terreno.2.3.4. Parámetros de los materiales de construcción utilizados en la

cimentación.2.3.5. Datos geométricos.

2.4. Verificaciones basadas en el formato de los coeficientesparciales2.4.1. Generalidades.2.4.2. Estados límite últimos.

Estabilidad. Resistencia. Capacidad estructural de la cimentación.2.4.3. Estados límite de servicio.15*

Documento Básico DB SE-C2. Bases de cálculo

Page 16: Cimentaciones en El Cte

2.2.1 ESTADOS LÍMITESituaciones que, de ser superadas, la estructura no cumple sus funciones.

2.2.1.2 Estados límite últimosa. Pérdida de la capacidad portante del terreno donde apoya el cimiento.

(hundimiento, deslizamiento, vuelco u otros)b. Pérdida de la estabilidad global del terreno próximo a la cimentación.c. Pérdida de la capacidad resistente de la cimentación por fallo estructurald. Fallos originados por defectos que dependen del tiempo.

(durabilidad, fatiga del terreno sometido a cargas variables repetidas)

2.2.1.3 Estados límite de servicioa. Movimientos excesivos de la cimentación que induzcan a:

esfuerzos o deformaciones anormales que afecten al edificiob. Vibraciones transmitidas a la estructura que se traduzcan en:

falta de confort o reducción de la eficacia funcionalc. Daños o deterioro que afecten negativamente a:

la apariencia, la durabilidad o la funcionalidad del edificio16 ~

Documento Básico DB SE-C2.2 Método de los estados límite

Page 17: Cimentaciones en El Cte

2.2.2 VERIFICACIONES

1. Se basarán en el uso de modelos adecuados para la cimentación y el terreno de apoyo (efecto de las acciones).

2. Se verificará que no se superan los estados límite empleando, en los modelos anteriores, valores adecuados para:

a) solicitaciones del edificio sobre la cimentación.b) acciones comunicadas desde el terreno sobre la cimentación.c) parámetros del comportamiento mecánico del terreno.d) parámetros del comportamiento mecánico de la cimentación.e) datos geométricos del terreno y de la cimentación.

3. Las verificaciones se efectuarán para todas las situaciones.

4. Se calculará utilizando el formato de los coeficientes parciales.

5. En determinadas circunstancias se podrá recurrir a:medidas prescriptivas, experimentación en modelo,pruebas de carga o método observacional17 ~

Documento Básico DB SE-C2.2 Método de los estados límite

Page 18: Cimentaciones en El Cte

2.3.2.1 Acciones sobre el edificioSe clasifican, evalúan y representan de acuerdo con el DB SE.

2.3.2.2. Acciones del edificio sobre la cimentaciónTanto para situaciones persistentes como para transitorias o extraordinarias,el valor de cálculo del efecto de las acciones sobre la cimentación sedeterminará aplicando coeficientes parciales de valor 1 para las accionesdesfavorables y 0 para las acciones favorables.

2.3.2.3 Acciones geotécnicas sobre la cimentación que setransmiten o generan a través del terreno

Se tendrán en cuenta los valores representativos de las acciones siguientes:• Acciones que actúan sobre el terreno próximo• Cargas o empujes debidos al peso del terreno• Acciones del agua existente en el interior del terreno

Otras variables básicas son los parámetros del terreno, los parámetros delos materiales empleados en la cimentación y los datos geométricos.

18 ~

2.3 Variables básicas:2.3.2 Acciones

Page 19: Cimentaciones en El Cte

1. Consisten en la comprobación de que, para las distintas situaciones de dimensionado, no se superan los distintos estados límite al introducir en los modelos correspondientes los valores de cálculo de las variables que describen los efectos de las acciones sobre la cimentación y el terreno.

2. Los valores de cálculo de las variables se obtienen a partir de sus valores representativos o característicos respectivamente, multiplicándolos o dividiéndolos por los correspondientescoeficientes parciales.

3. El dimensionado de la cimentación se realizará exclusivamente con el formato de acciones y coeficientes indicados en este DB.

4. La comprobación estructural de la cimentación puede hacerse de acuerdo con el formato general del DB SE y los DB de los distintos materiales + EHE, o con el formato de este DB SE-C.19 ~ ~

2.4 Verificaciones basadas en elformato de coeficientes parciales

Page 20: Cimentaciones en El Cte

2.4.2.2 Verificación de la EstabilidadEl equilibrio de la cimentación (estabilidad al vuelco o estabilidad a la sub-presión) quedará verificado si se cumple:

Ed,dst < Ed,stb

Ed,dst : valor de cálculo del efecto de las acciones desestabilizadoras.

Ed,stb : valor de cálculo del efecto de las acciones estabilizadoras.

2.4.2.3 Verificación de la Resistencia (terreno)Resistencia local: Estabilidad frente al hundimiento y al deslizamiento.Resistencia global: Estabilidad de la cimentación frente al deslizamiento a

lo largo de superficies pésimas posibles que la engloben.Ambas resistencias (o estabilidades) se verificarán si se cumple: Ed < Rd

2.4.2.4 Verificación de la Capacidad Estructural (cimentación)La resistencia de la cimentación se verificará si se cumple: Ed < Rd

El valor Rd se obtendrá del DB SE, de los DB específicos y/o de la EHE.20 ~

2.4 Verificaciones basadas en….2.4.2. Estados límite últimos

Page 21: Cimentaciones en El Cte

2.4.2.5. Valores de cálculo del efecto de las accionesSe calcularán, para cada situación de dimensionado, a partir de la combina-ción de acciones que se deban considerar actuando simultáneamente.

Ed = γE .E [ γF .Frep ; Xk / γM ; ad ]

Ed : Valor de cálculo del efecto de las acciones.

γE : Coeficiente parcial para el efecto de las acciones.

E : Efecto de las acciones.γF : Coeficiente parcial para las acciones.

Frep: Valor representativo de las acciones.

Xk : Valor característico de las propiedades de los materiales.

γM : Coeficiente parcial para las propiedades de los materiales.

ad : Valor de cálculo de los datos geométricos.

21 ~

2.4 Verificaciones basadas en….2.4.2. Estados límite últimos

Page 22: Cimentaciones en El Cte

2.4.2.6. Valor de cálculo de la resistencia del terreno

Rd = (1 / γR ) R [ γF .Frep ; Xk / γM ; ad ]

Rd : Valor de cálculo de la resistencia del terreno.

γR : Coeficiente parcial para la resistencia del terreno.R : Valor característico de la resistencia del terreno.

γF : Coeficiente parcial para las acciones.Frep: Valor representativo de las acciones.Xk : Valor característico de las propiedades de los materiales.

γM : Coeficiente parcial para las propiedades de los materiales.ad : Valor de cálculo de los datos geométricos.

22 ~

2.4 Verificaciones basadas en….2.4.2. Estados límite últimos

Page 23: Cimentaciones en El Cte

23* ~

2.4 Verificaciones basadas en….Coeficientes parciales de seguridad

Page 24: Cimentaciones en El Cte

24* ~

2.4 Verificaciones basadas en….Coeficientes parciales de seguridad

Page 25: Cimentaciones en El Cte

El comportamiento adecuado de la cimentación se verifica si: Eser < Elim

Eser : Efecto de las acciones para determinada situación de dimensionado.

Elim : Valor límite para el mismo efecto.

La verificación de los E.L.S. relacionados con los movimientos de lacimentación se evalúan en relación con los siguientes parámetros:

– ASIENTO– ASIENTO DIFERENCIAL– DISTORSIÓN ANGULAR– INCLINACIÓN– DEPLAZAMIENTO HORIZONTAL– DISTORSION HORIZONTAL

a. Movimientos excesivos de la cimentación que induzcan aesfuerzos o deformaciones anormales que afecten al edificio

b. Vibraciones transmitidas a la estructura que se traduzcan enfalta de confort o reducción de la eficacia funcional del edificio

c. Daños o deterioro que afecten negativamente ala apariencia, la durabilidad o la funcionalidad del edificio

25 ~

2.4 Verificaciones basadas en….2.4.3 Estados límite de servicio

Page 26: Cimentaciones en El Cte

Distorsión angular:

βAB = (SB – SA) / LAB

Distorsión horizontal:

ε AB = (XB – XA) / LAB

26* ~

2.4 Verificaciones basadas en….2.4.3 Estados límite de servicio

Page 27: Cimentaciones en El Cte

3.1.6 La autoría del estudio geotécnico corresponderá al proyectista,a otro técnico competente o, en su caso, al Director de Obra ycontará con el preceptivo visado colegial.

3.2.1 A efectos del reconocimiento del terreno, la unidad aconsiderar es el edificio o el conjunto de edificios de una mismapromoción, clasificando la construcción y el terreno según lastablas 3.1 y 3.2 respectivamente.

CLASIFICACIÓN DEL TIPO DE CONSTRUCCIÓN

27* ~

Documento Básico DB SE-C3 Estudio geotécnico

Page 28: Cimentaciones en El Cte

28*

Documento Básico DB SE-C3 Estudio geotécnico

Page 29: Cimentaciones en El Cte

Tabla 3.4. Número mínimo de sondeos mecánicos y porcentaje de sustituciónpor pruebas continuas de penetración

29*

Documento Básico DB SE-C3 Estudio geotécnico

Page 30: Cimentaciones en El Cte

3.3. Contenido del estudio geotécnico• Antecedentes, datos recabados y relación de los trabajos efectuados.• Distribución e identificación de las unidades geotécnicas diferentes.• Parámetros esenciales para la resistencia de cada unidad geotécnica.• Apartado expreso de conclusiones y trabajos complementarios.• Si lo solicita el Proyectista o el Director de Obra, incluirá recomenda-

ciones constructivas para la cimentación.• Contenido detallado de valores y especificaciones según el tipo de

cimentación (apartado 3.3.8).

3.4. Confirmación del estudio geotécnico antes de la ejecuciónUna vez iniciada la obra e iniciadas las excavaciones, a la vista del terreno excavado y para la situación precisa de los elementos de la cimentación, el Director de la Obra apreciará la validez y suficiencia de los datos aportados por el estudio geotécnico, adoptando en casos de discrepancia las medidas oportunas para la adecuación de la cimenta-ción y del resto de la estructura a las características geotécnicas del terreno.

30 ~

Documento Básico DB SE-C3 Estudio geotécnico

Page 31: Cimentaciones en El Cte

4.1. Definiciones y tipologíasZapatas aisladas. Zapatas combinadas y corridas. Pozos de cimentación.Emparrillados. Losas.

4.2. Análisis y dimensionadoCriterios básicos. Verificaciones. Variables básicas y parámetros del terreno.

4.3. Presión admisible y de hundimientoGeneralidades. Determinación de la presión de hundimiento por métodosanalíticos. Método simplificado para para la determinación de la presiónvertical admisible (suelos granulares). Presiones admisibles (en roca).

4.4. Asiento de las cimentaciones directas

4.5. Condiciones constructivasZapatas. Losas de cimentación. Pozos de cimentación.

4.6. ControlGeneralidades. Comprobaciones: terreno, materiales, ejecución y finales.

31*

Documento Básico DB SE-C4 Cimentaciones directas

Page 32: Cimentaciones en El Cte

2. Cuando las condiciones lo permitan se emplearán cimentaciones directas,que habitualmente se construyen a poca profundidad bajo la superficie, porlo que también son llamadas cimentaciones superficiales.

4.1. Definiciones y tipologías

32*

Documento Básico DB SE-C4 Cimentaciones directas

Page 33: Cimentaciones en El Cte

4.1.1.6 Podrá ser conveniente unir zapatas aisladas, en especial las fuertemente excéntricas como son las de medianería o esquina, a otras zapatas contiguas mediante vigas centradoras para resistir momentos aplicados por muros o pilares, o para redistribuir cargas y presiones sobre el terreno. Para cumplir este cometido se podrá disponer asimis-mo de otras múltiples posibilidades de diseño (contribución de forjados, introducción de tirantes, etc.) debiendo justificarse en cada caso.

4.1.1 Zapatas aisladas

33* ~

Documento Básico DB SE-C4 Cimentaciones directas

Page 34: Cimentaciones en El Cte

4.1.3.3 La comprobación de los ELU y ELS se hará sobre el plano de apoyoelegido, de forma análoga al de las zapatas aisladas, añadiendo a las cargastransmitidas por la estructura el peso de la columna de hormigón pobre.

4.1.3.4 En la comprobación del Estado Límite frente al hundimiento, debetenerse en cuenta la profundidad del plano de apoyo y el empleo delconcepto de la presión neta.

4.1.3 Pozos de cimentación

34* ~

Documento Básico DB SE-C4 Cimentaciones directas

Page 35: Cimentaciones en El Cte

ConvenienciaReducción de asientosdiferenciales en suelosheterogéneos.Variabilidad importante decargas en apoyos próximos.Apoyo bajo el nivel freático.

RecomendacionesCuando existan sótanos, lapresión unitaria neta puedeser similar a la preexistente,y los asientos reducidos(cimentación compensada).Juntas estructurales entrezonas de distintas presión.Precaución de los asientosinducidos en construccionescolindantes.

4.1.5 Losas

35 ~

Documento Básico DB SE-C4 Cimentaciones directas

Page 36: Cimentaciones en El Cte

Hundimiento.- Rd = RK / γR (Resistencia o presión admisible)

Deslizamiento.-

Vuelco.-En general no se debe considerar lacolaboración del empuje pasivo.

Estabilidad global.-Fallo por rotura de la superficie dedeslizamiento, en la que sesupera la resistencia al corte.

Capacidad estructural del cimiento.-Se verificará de acuerdo con otrosdocumentos Básicos o la EHE.

Estados Límite de Servicio.-- Movimientos del terreno admisibles.- Movimientos inducidos no perjudiciales.

Otras comprobaciones adicionales.-Cambios de volumen, durabilidad, .....

4.2.2 Verificaciones

36

Documento Básico DB SE-C4 Cimentaciones directas

Page 37: Cimentaciones en El Cte

También se puede recurrir a métodos simplificados para la verificación directa de lapresión de hundimiento, basados en ensayos de penetración.

4.2.3 Variables básicas y parámetros del terreno4.2.3.1 Estados límite últimosPara la la verificación de hundimiento es preciso contar con una estimación fiable dela resistencia al corte (ángulo de rozamiento interno + cohesión), preferiblemente apartir de ensayos triaxiales. En algunos casos se podrá recurrir a simplificaciones.

37

Documento Básico DB SE-C4 Cimentaciones directas

Page 38: Cimentaciones en El Cte

4.3.3 Método simplificado para la determinación de la presión verticaladmisible de servicio en suelos granulares

4.3.4 Presiones verticales admisibles para cimentaciones en roca4.3.4.1 Dimensionado según normas4.3.4.2 Cálculo analítico simplificado

4.4 Asiento de las cimentaciones directas(Anexo F) Estimación de asientos: Criterios básicos; Suelos granulares;

Suelos con un contenido de finos superior al 30%.

4.3 Presión admisible y de hundimiento4.3.1 Generalidades

4.3.1.1 Definiciones4.3.1.2 Métodos para la comprobación del estado límite último de hundimiento4.3.1.3 Área equivalente de un cimiento

4.3.2 Determinación de la presión de hundimiento por métodos analíticos4.3.2.1 Expresión analítica básica

38 ~

Documento Básico DB SE-C4 Cimentaciones directas

Page 39: Cimentaciones en El Cte

4.5 Condiciones constructivas4.5.1 Zapatas

4.5.1.1 Precauciones contra defectos del terreno.4.5.1.2 Solera de asiento.4.5.1.3 Excavaciones.Terminación de las excavaciones. Dimensiones de las excavaciones. Excavación para zapatasa diferentes niveles. Excavaciones en presencia de agua. Drenajes y saneamiento del terreno.Precauciones contra el hielo. Precauciones contra aterramientos. Precauciones contra la inundación.Ejecución de zapatas de hormigón armado.

4.5.2 Losas de cimentación4.5.2.1 Generalidades.4.5.2.2 Excavación hasta el nivel de cimentación.4.5.2.3 Estructura de cimentación.4.5.2.4 Ejecución de los elementos de impermeabilización.

4.5.3 Pozos de cimentación

4.6. Control4.6.1 Generalidades.4.6.2 Comprobaciones a realizar sobre el terreno de cimentación.4.6.3 Comprobaciones a realizar sobre los materiales de construcción.4.6.4 Comprobaciones durante la ejecución.4.6.5 Comprobaciones finales.39*

Documento Básico DB SE-C4 Cimentaciones directas

Page 40: Cimentaciones en El Cte

5.1 Definiciones y tipologías5.1.1 DefinicionesA efectos de este DB se considerará que una cimentación es profunda si su extremoinferior, en el terreno, está a una profundidad mayor a 8 veces su diámetro o ancho.Definiciones: Pilote aislado, grupo de pilotes, zonas pilotadas, micropilotes.

5.1.2 TipologíasPor su forma de trabajo (fuste o punta). Por el material del pilote. Por la forma de lasección. Por el sistema constructivo (prefabricados hincados, hormigonados “in situ”).

40 ~

Documento Básico DB SE-C5 Cimentaciones profundas

Page 41: Cimentaciones en El Cte

5.2.2 Rozamiento negativo

5.2.3 Empujes horizontales causados por sobrecargas

5.2 Acciones a considerar5.2.1 Acciones del resto de la estructura sobre la cimentación

41

Documento Básico DB SE-C5 Cimentaciones profundas

Page 42: Cimentaciones en El Cte

5.3.4 Carga de hundimientoResistencia por punta. Resistencia porFuste. Efecto de grupo. EL de hundimiento.

5.3.5 Resistencia al arrancamiento5.3.6 Acciones horizontales5.3.7 Movimientos de cimentaciónAsientos. Movimientos horizontales.

5.3.8 Consideraciones estructuralesTope estructural. Capacidad estructural.

5.3 Análisis y dimensionado5.3.1 Estados límite últimosEstabilidad global. Hundimiento. Rotura por arrancamiento. Rotura horizontal delterreno bajo cargas del pilote. Capacidad estructural del pilote.

5.3.2 Estados límite de servicioAsientos y desplazamientos transversales.

5.3.3 Otras consideracionesInfluencias de hinca sobre construcciones próximas. Ataques del medio ambiente.Ataques del terreno. Estabilidad de taludes próximos. Otros.

42

Documento Básico DB SE-C5 Cimentaciones profundas

Page 43: Cimentaciones en El Cte

5.4 Condiciones constructivas y de control

5.4.1 Condiciones constructivasPilotes hormigonados “in situ”: materias primas, dosificación y propiedades (3 páginas)Pilotes prefabricados hincados: se rigen por la norma UNE-EN 12699:2001.

5.4.2 Control• Control de ejecución de pilotes hormigonados “in situ” (1 página).• Control de ejecución de pilotes prefabricados hincados (1 página).

5.4.3 Tolerancias de ejecución1. Para pilotes hormigonados “in situ”. 2. Para pilotes prefabricados hincados.Son más detalladas que las tolerancias especificadas en el Anejo 10 de la EHE.Estas tolerancias pasarán a ser obligatorias, salvo indicación expresa en el P.C.T.

5.4.4 Ensayos de pilotesDe carga estática (por escalones de carga, o a velocidad de penetración constante).De carga dinámica.De integridad (eco o sónicos por reflexión, sónicos por transparencia).De control (con perforación del hormigón, con inclinómetros para la verticalidad).

43

Documento Básico DB SE-C5 Cimentaciones profundas

Page 44: Cimentaciones en El Cte

6.1 Definiciones y tipologías6.1.1 PantallasPantallas continuas de hormigón. Pantallas de pilotes. Pantallas de tablestacas.

6.1.2 Muros

44 ~

Documento Básico DB SE-C6 Elementos de contención

Page 45: Cimentaciones en El Cte

6.2.3 Cálculo de los coeficientes de empuje activo (KA) y pasivo (KP)Sustituye al capítulo IX de la NBE-AE-88

6.2.4 Cálculo del coeficiente de empuje en reposo (K0)

6.2.5 Empujes del terreno sobre el elemento de contención (3 páginas)

6.2.6 Empujes debidos al aguaEstado hidrostático. Agua en circulación.

6.2.7 Empujes debidos a sobrecargas

6.2 Acciones a considerar y datos geométricos6.2.1 Generalidades

Pantallas continuas de hormigón. Pantallas de pilotes. Pantallas de tablestacas.

6.2.2 Datos geométricos

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Documento Básico DB SE-C6 Elementos de contención

Page 46: Cimentaciones en El Cte

6.3.3 Muros6.3.3.1 Criterios básicos.Generalidades. Juntas. Drenaje.

6.3.3.2 Estabilidad.Global y combinada.Hundimiento.Deslizamiento. Vuelco.Capacidad estructural.

6.3.3.3 DimensionadoMuros de gravedad.Muros de gravedad aligerados.Muros en L o en ménsula.Muros de contrafuertes.Muros de sótano.Muros realizados por bataches.

6.3.2 Pantallas6.3.2.1 Criterios básicos.6.3.2.2 Estabilidad.Global y combinada. Del fondo. Propiade la pantalla. De las sujeciones. Delas edificaciones próximas. De zanjas.Capacidad estructural de la pantalla.6.3.2.3 Esfuerzos y deformaciones.De la pantalla. Del terreno. De loselementos de sujeción.6.3.2.4 Dimensionado.Profundidad. Sección transversal.Pantalla de tablestacas. Pantallacontinua de hormigón. Pantalla depilotes in situ. Elementos de sujeción.

6.3 Análisis y dimensionado6.3.1 Estados límite6.3.1.1 ELU: Estabilidad. Capacidad estructural. Fallo combinado terreno/elemento.6.3.1.2 ELS: Movimientos. Infiltración de agua. Afecciones al N. freático y entorno.

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Documento Básico DB SE-C6 Elementos de contención

Page 47: Cimentaciones en El Cte

6.4 Condiciones constructivas y de control6.4.1 Condiciones constructivas6.4.1.1 GeneralidadesConsideraciones y precauciones en relación con posibles irregularidades del terreno.6.4.1.2 PantallasCaracterísticas generales. Materias primas (dosificación, propiedades, fabricación,

transporte y puesta en obra del hormigón). 6.4.1.3 MurosRemite a los capítulos de zapatas y pilotes. Precauciones con el terreno y el agua.

6.4.2 Control de calidad6.4.2.1 GeneralidadesControles establecidos en la “EHE”. Control del agua (presencia, movimiento,

agresividad). Control de movimientos de los elementos y variación de cargas.6.4.2.2 PantallasControl del mantenimiento de la docilidad del hormigón. Ensayos de consistencia.6.4.2.3 MurosControl de las características de los elementos de impermeabilización y relleno.47

Documento Básico DB SE-C6 Elementos de contención

Page 48: Cimentaciones en El Cte

7.1 Criterios básicos7.2 Excavaciones7.2.1 Generalidades7.2.2 Estados límites últimosVerificación de estabilidad de taludes en suelos y taludes en excavaciones rocosas. 7.2.3 Estados límite de servicio 7.2.4 Control de movimientosControl/seguimiento de movimientos, nivel freático, etc. del terreno y entorno próximo.

7.3 Rellenos7.3.1 Generalidades7.3.2 Selección del material de rellenoRequerimientos y características físico mecánicas de los materiales empleados.7.3.3 Procedimientos de colocación y compactación del rellenoControl de las características de los elementos de impermeabilización y relleno.

7.4 Gestión del agua7.4.1 Generalidades7.4.2 Agotamientos y rebajamientos del agua freática7.4.3 Roturas hidráulicas48

Documento Básico DB SE-C7 Acondicionamiento del terreno

Page 49: Cimentaciones en El Cte

8.1 GeneralidadesIncremento de las propiedades resistentes o de rigidez de un terreno.

8.2 Condiciones iniciales del terrenoAntes de tomar decisiones, debe realizarse un estudio geotécnico adecuado.

8.3 Elección del procedimiento de mejora o refuerzoMezcla con aglomerantes hidráulicos. Sustitución. Precarga.

Compactación dinámica. Vibro-flotación. Inyección.Inyección de alta presión (jet grouting). Otros

Para elegir el sistema más adecuado se analizarán los factores siguientes:Espesor y propiedades. Presiones intersticiales. Características de la estructura aapoyar en el terreno. Prevención de daños físico-químicos en el entorno. Mejoraprovisional o permanente del terreno. Modificaciones del nivel freático. Posibledegradación de los materiales a largo plazo.

8.4 Condiciones constructivas y de controlEn el proyecto se establecerán las especificaciones de los materiales a emplear, laspropiedades del terreno tras su mejora y las condiciones constructivas y de control.Se indicarán los criterios de aceptación, mediante valores mínimos de propiedades.La consecución de estos valores debe ser contrastada tras la ejecución de la mejora.

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Documento Básico DB SE-C8 Mejora o refuerzo del terreno

Page 50: Cimentaciones en El Cte

9.1 Definiciones y tipologíasSostenimiento de estructuras de contención. Estabilización de laderas o taludes.Resistencia de estructuras a subpresión.1. Anclajes pretensados (cabeza, tramo libre y tramo de sellado por inyección).2. Tirantes no pretensados (cabeza, tramo libre y tramo de fijación).Se consideran “permanentes” cuando su vida útil es mayor de dos años.Ensayos: De aceptación. De adecuación. De investigación.

9.2 Acciones a considerar y datos geométricosAcciones: Distintas fases, nivel freático, rotura eventual, pretensado, corrosión.Ed = γE . PN (γE = 1,5 anclajes permanentes) (γE = 1,2 anclajes provisionales)

9.3 Análisis y dimensionado9.3.1 Estados límiteRoturas estructurales, roturas de contacto, pérdida de estabilidad del terreno, ... 9.3.2 Estabilidad.Análisis de tensión admisible, deslizamiento del tirante y arrancamiento del bulbo.

9.4 Condiciones constructivas y de controlLas condiciones de ejecución, la realización de ensayos y la verificación de resultados

se adecuarán a la norma UNE-EN 1537:2001.50

Documento Básico DB SE-C9 Anclajes al terreno

Page 51: Cimentaciones en El Cte

Anejo D. Criterios de clasificación, correlaciones y valoresorientativos tabulados de referencia

Anejo C. Técnicas de prospecciónC.1 Calicatas. C.2 Sondeos mecánicos.C.3 Pruebas continuas de penetración. C.4 Geofísica.

Anejo B. Notación y unidades

D.20 Denominación de suelos granulares.D.21 Denominación de suelos finos.D.22 Clasificación de la agresividad química.D.23 Valores orientativos de NSPT, resistencia

a compresión y módulo de elasticidad.D.24 Valores orientativos del coef. de PoissonD.25 Valores orientativos de presiones

admisibles.D.26 Valores orientativos de densidades.D.27 Propiedades básicas de los suelos.D.28 Valores orientativos de permeabilidad.D.29 Valores orientativos del coef. de balasto.

D.1 Clasificación de suelos.D.2 Compacidad de las arenas.D.3 Consistencia de las arcillas.D.4 Clasificación de rocas.D.5 Grado de meteorización.D.6 Pruebas de penetración.D.7 Ensayos “in situ”.D.8 Tipo de los tomamuestras.D.9 á D.17 Clasificaciones y pará-

metros de la roca matriz.D.18 Ensayos de laboratorio. SuelosD.19 Ensayos de laboratorio. Roca.

Anejo A. Terminología

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Documento Básico DB SE-CAnejos A, B, C y D

Page 52: Cimentaciones en El Cte

Anejo G. Normas de referencia (Normas UNE, ASTM, NLT)

Anejo F. Modelos de referencia para el cálculo de cimenta-ciones y elementos de contención

F.1 Cimentaciones directasPresión de hundimiento. Estimación de asientos.

F.2 Cimentaciones profundasDeterminación analítica y mediante ensayos “in situ” de la resistencia de hundimiento.Métodos basados en pruebas de carga. Cimentaciones de pilotes en roca.Estimación de la resistencia del terreno frente a acciones horizontales.Estimación de asientos en pilotes. Estimación de movimientos horizontales en pilotes.Cálculo de esfuerzos en pilotes.

F.3 Elementos de contenciónMétodos de equilibrio límite para estudio de la estabilidad de la pantalla.

Anejo E. Interacción suelo estructuraE.1 Concepto de rigidez relativa terreno-estructura.E.2 Estimación de las condiciones de rigidez relativa terreno-estructura.E.3 Criterios de rigidez para cimentaciones directas.E.4 Otros factores a considerar en la interacción suelo-estructura.E.5 Modelos de interacción. Módulo de balasto.

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Documento Básico DB SE-CAnejos E, F y G

Page 53: Cimentaciones en El Cte

Artículo 4. Documentos Reconocidos y Registro General del CTE1. Como complemento de los Documentos Básicos, de carácter

reglamentario, incluidos en el CTE y con el fin de lograr una mayor eficacia en su aplicación, se crean los Documentos Reconocidos del CTE, definidos como documentos técnicos, sin carácter reglamentario, que cuenten con el reconocimiento del Ministerio de la Vivienda, que mantendrá un registro público de los mismos.

2. Los Documentos Reconocidos podrán tener el contenido siguiente:a) Especificaciones y guías técnicas o códigos de buena práctica que

incluyan procedimientos de diseño, cálculo, ejecución, mantenimiento y conservación de productos, elementos y sistemas constructivos.

b) Métodos de evaluación y soluciones constructivas, programas informáticos, datos estadísticos sobre la siniestralidad en la edificación u otras bases de datos.

c) Comentarios sobre la aplicación del CTE; od) Cualquier otro documento que facilite la aplicación del CTE,

excluidos los que se refieran a la utilización de un producto o sistema constructivo particular o bajo patente.53 ~ ~

Código Técnico de la EdificaciónDocumentos Reconocidos

Page 54: Cimentaciones en El Cte

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Documento Básico DB SE-CDocumentos Reconocidos

Page 55: Cimentaciones en El Cte

Llena el vacío reglamentario anterior.

Es un documento completo y exhaustivo.

Está alineado con las tendencias europeas (Eurocódigos Estructurales).

Establece obligaciones y recomendaciones, pero da libertad a los técnicos.

Debe ir evolucionando con la técnica.

Puede y debe completarse con otros. documentos y herramientas (Documentos Reconocidos del CTE).

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Documento Básico DB SE-CConsideraciones finales

Page 56: Cimentaciones en El Cte

Gracias por su atención

Las cimentaciones en el nuevo CTEDocumento Básico DB SE-C