Losa de cimentación: cálculo, diseño y construcción

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Losa de cimentación: cálculo, diseño y construcción
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Video: [SEMINARIO] Diseño y construcción de una losa de cimentación. Presentación de un caso real. 2024, Abril
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Si hay suelo con poca capacidad de carga en el territorio del sitio, entonces la construcción de una base de losa está económicamente justificada. La base también es adecuada para condiciones donde el agua subterránea es alta, el suelo contiene arcilla en grandes volúmenes y la tierra se hincha cuando se congela. La principal desventaja de este diseño es su alto costo. Pero los opositores a esta tecnología no tienen en cuenta que la losa equipada también cumple la función de superposición (piso) en el suelo. En última instancia, la tecnología es más barata que la base de tiras profundas.

Características de diseño

El diseño de la cimentación descrita se lleva a cabo sobre la base de una norma denominada “Directriz”. Fue publicado en 1977. Al leer este documento, podrá conocer los requisitos básicos que se deben tener en cuenta al crear un proyecto. El diseño descrito está creado para viviendas cuya superficie es superior a 100 m22. Muy a menudo, las placas se utilizan junto conedificios industriales y de servicios públicos.

bloque Fundacion
bloque Fundacion

Diseñar una losa de cimentación implica tener en cuenta algunos factores, entre los que cabe destacar:

  • precisión de tamaño;
  • cargas de deformación en un área determinada;
  • cargas estáticas y dinámicas de la construcción;
  • factores de mecánica del suelo;
  • consumo de materiales de construcción.

Las características características deben establecerse realizando estudios geotécnicos. El diseño contempla el cálculo de diafragmas, y el diseño debe incluir el refuerzo de la base, la determinación de balanceo, desplazamientos y deformaciones. El cálculo debe tener en cuenta las condiciones de funcionamiento del grupo de cimentación.

Cálculo

El grosor de la losa de cimentación está limitado a un pequeño valor permitido. Este parámetro debe ser igual al límite de 150 a 300 mm. Para dependencias, por ejemplo, se utilizan losas de 100 mm, mientras que los edificios grandes se instalan mejor en una losa de hasta 400 mm de espesor. Sin embargo, este fenómeno puede llamarse raro.

El cálculo del espesor requerido se basa en el hecho de que primero es necesario determinar la presión del edificio, teniendo en cuenta todas las cargas posibles. Esto le permitirá calcular la presión específica sobre el suelo. Las dimensiones de la losa deben ser mayores que las dimensiones del edificio en aproximadamente 100 mm en cada lado. La base de losa para un edificio de ladrillo debe tener 5 cm más de espesor que la misma base para un edificio de hormigón celular. Si hay un segundo piso en una casa de ladrillo, entonces el espesorla base aumenta a 40 cm. El valor final dependerá de la configuración y peso de la casa.

calculo de cimentacion de losa
calculo de cimentacion de losa

Si estamos hablando de un edificio de hormigón celular de dos pisos, entonces el espesor mencionado debe ser igual a 35 cm El cálculo de la base de la losa también permite determinar el espesor de la almohada. Se encuentra en toda el área y se compone de escombros, así como de arena. Se disponen sobre un fondo de foso previamente nivelado. La piedra triturada generalmente se coloca en un espesor de 20 cm, luego viene la arena, su espesor puede ser de 30 cm.

El espesor de cojín más común es de 0,5 m El cálculo de la cimentación de losa es la determinación de los parámetros de todas las capas. Para edificios ligeros de madera, se coloca una almohada, cuyo grosor es de 15 cm, mientras que para un garaje este valor será de 25 cm, se deben colocar almohadas de 0,5 cm si planea construir un edificio pesado de ladrillos. La piedra triturada compensará el levantamiento y la baja densidad del suelo, actuando como un excelente drenaje. Esto es especialmente cierto si el área tiene suelo arcilloso donde el agua subterránea es alta. La arena al mismo tiempo garantizará una distribución uniforme de la carga en el suelo.

Ejemplo de cálculo

Puedes entender el principio de cálculo en un ejemplo específico. Estas manipulaciones se realizan para determinar el volumen de hormigón utilizado en el vertido. Para ello hay que multiplicar la superficie de la suela por el grosor. Si planea instalar una casa con dimensiones de 10 x 10 m sobre una base de losa, y el espesor de la base es de 0,25 m, entonces el volumen de la losa será de 25metros cubicos. Este valor se puede obtener multiplicando las cifras anteriores. Se necesitará la misma cantidad de hormigón para verter los cimientos.

casa sobre cimentacion de losa
casa sobre cimentacion de losa

También debe considerar la instalación de refuerzos, que son necesarios para aumentar la resistencia a la deformación. Se colocan a una distancia de 3 m, serán a lo largo y ancho de la placa, formando cuadrados. Para realizar el cálculo de la losa de cimentación es necesario determinar la altura y longitud de los rigidizadores. El último indicador se selecciona teniendo en cuenta la longitud de cada lado de la base. En este ejemplo, este valor es de 10 m. En total, se necesitarán 8 costillas, por lo que su longitud total es de 80 m.

Cálculos adicionales

La sección transversal debe ser rectangular o trapezoidal. El ancho de las nervaduras según la norma es 0,8 de la altura. Para costillas rectangulares, el volumen es de 16 metros cúbicos. Obtendrá este valor si multiplica los números 0, 25, 0, 8 y 80. Si estamos hablando de nervaduras trapezoidales, entonces su base inferior es 1,5 veces el grosor de la base, y la superior es 0,8.

En cuanto al volumen de todas las nervaduras, es 12 m2: obtendrá esta cifra si multiplica 0, 15 y 80. Del cálculo anterior de la losa cimentación, se puede ver que para verter la base, que tiene un espesor de 25 cm, se requerirán 25 m2 hormigón.

Marcado

La losa no se vierte sobre la capa fértil. Pero en la primera etapa es necesario realizar el marcado. Para ello se utiliza un cordón y clavijas, queinstalado a lo largo del perímetro del sistema de drenaje. El foso se cava de tal manera que sea 0,5 m más grande que la losa de cada lado, la base sobresaldrá 10 cm más allá de las dimensiones del edificio.

Movimientos de tierra

La cantidad de trabajo será pequeña. En cuanto a la eliminación de la capa fértil, deberá profundizar 40 cm. El trabajo se puede hacer por su cuenta, sin involucrar equipos de construcción. En esta etapa, la estructura monolítica debe protegerse de la humedad del suelo. Los drenajes se colocan alrededor del perímetro. Consistirán en un geotextil que se extienda sobre los bordes de la zanja. Luego viene una capa de escombros compactados y una tubería perforada. El sistema se rellena con un filtro natural en forma de piedra triturada, todo se cubre con geotextiles.

losa monolítica
losa monolítica

Los desagües no se colocan debajo de la losa de cimentación o de la preparación del hormigón. La altura del relleno está al mismo nivel que el cojín de piedra triturada. Después de verter la losa en el edificio, será imposible ingresar a las comunicaciones. En este sentido, el alcantarillado y el suministro de agua fría se establecen en esta etapa. No es necesario enterrarlos por debajo de la marca de congelación, ya que el aislamiento térmico de la suela retendrá el calor geotérmico. Profundidad suficiente de 1,2 m.

Colocación del respaldo

La losa de cimentación debe ubicarse en preparación. Esto permite reducir las fuerzas de empuje. Primero, la arena se cubre con una capa de 10 cm y se compacta. Paralelamente, debe estar abundantemente hidratado. Es conveniente utilizar una placa vibratoria para embestir. Luego viene la piedra triturada, que también está bien compactada. En su lugar, puede utilizar una mezclaPGS, que se coloca a una profundidad de 40 cm y se compacta bien. En este caso, la base monolítica recibe un soporte confiable en la capa inferior.

Trabajos de preparación e impermeabilización del hormigón

La losa monolítica debe impermeabilizarse desde abajo. Esto evitará la corrosión del hormigón y el refuerzo. La colocación de una capa de materiales laminados se lleva a cabo de acuerdo con la preparación del concreto, ya que el material puede romperse con una capa de piedra triturada. Esto proporciona una superficie plana sobre la que es fácil pegar la base bituminosa. Si la base de la losa se coloca sobre una superficie nivelada, aumentará la resistencia y estabilizará la geometría.

refuerzo para cimentacion de losa
refuerzo para cimentacion de losa

El espesor de la solera será de 5 cm, no es necesario reforzarla. El presupuesto mínimo de construcción será provisto con materiales laminados. Las tiras deben colocarse con una superposición de 20 cm, las costuras deben tratarse con masilla bituminosa fría o caliente. Los bordes de la alfombra se sueltan más allá del perímetro de la preparación del concreto, de modo que después de verter la losa, los corra hacia arriba o hacia un lado.

Aislamiento térmico y refuerzo

La losa monolítica debe estar aislada. La espuma de poliestireno extruido puede actuar como aislante térmico. Su colocación se realiza en 2 capas. Si el proyecto prevé refuerzos, entonces la primera capa debe colocarse de extremo a extremo, mientras que en la segunda, se crean espacios a lo largo del ancho de la nervadura. El refuerzo de la losa con un cinturón blindado se lleva a cabo teniendo en cuenta la documentación reglamentaria para estructuras de hormigón y hormigón armado.

Primero, las abrazaderas están hechas de una barra lisa de 6 mm, que se dobla en formatriángulo o cuadrado. Luego puede comenzar a crear una malla de refuerzo, se basa en barras de un perfil periódico. Su diámetro puede ser igual al límite de 12 a 16 mm. Los elementos están conectados por cable o soldadura.

base de losa
base de losa

Será necesario colocar la banda inferior de barras de 10 cm de sección sobre las losas de hormigón. La armadura para la losa de cimentación se empotra en el hormigón. En la rejilla inferior se colocan abrazaderas, que formarán el cinturón superior. La carta superior se fija en ellos. No es deseable usar barras separadas dentro del cinturón blindado. Están doblados en secciones curvas, y en lugares de nodos de entrada de comunicación están asociados con mapas de cuadrícula comunes. Para ahorrar refuerzo, sus celdas se aumentan a 20 x 20 cm.

Refuerzo adicional

Al construir una casa sobre una base de losa, definitivamente debe cuidar su fortalecimiento. Para este propósito, se lleva a cabo el refuerzo. Para tejer, se utilizan varillas de acero, que tienen nervaduras. Su diámetro se selecciona teniendo en cuenta las cargas en la base de la casa. También es importante prestar atención a las características del suelo. También se debe tener en cuenta el espesor de la losa.

Para un edificio típico de dos pisos, se vierte una losa monolítica con un espesor de 300 mm. El diámetro del refuerzo varía de 12 a 14 mm. El dispositivo de la base de losa en este caso prevé la colocación de una rejilla, cuya celda a veces aumenta a 25 cm La primera rejilla está ubicada sobre soportes de ladrillo. Luego se coloca una capa adicional de ladrillos encima, seguida de una segunda capamalla de refuerzo. Si planea usar soldadura para un montón de refuerzo, entonces las barras deben seleccionarse teniendo en cuenta la marca, debe encontrar el índice "C" en ella.

Instalación de encofrado

La construcción de una losa de cimentación prevé necesariamente un dispositivo de encofrado. Para ello, se instalan láminas de madera contrachapada, OSB o aglomerado en todo el perímetro. El material debe verse como escudos. Su superficie interior está protegida con fieltro o película para techos para evitar que el material se astille durante el desmoldeo. Los escudos se instalan alrededor del perímetro. Para proteger la estructura de la congelación, se colocan placas de espuma de poliestireno de 10 cm en el interior. El mismo aislamiento debe colocarse debajo del área ciega para excluir la congelación lateral. El material se encuentra al nivel de la suela, se coloca al ras con la capa superior o inferior del aislante térmico dentro del encofrado.

Echar hormigón

Cuando se haya completado el refuerzo de la base de la losa de acuerdo con la tecnología anterior, puede comenzar a verter hormigón. Es mejor llenar el espacio de una sola vez. Entre porciones de servicio de la mezcla, el intervalo máximo es de 2 horas en clima cálido. El hormigón no se debe destilar en todo el perímetro con una pala, es necesario reacomodar la batidora o utilizar una bomba de hormigón.

construcción de cimientos de losa
construcción de cimientos de losa

La Vibrocompactación se realiza hasta la aparición de la lechada de cemento, la ausencia de burbujas y el ocultamiento de la piedra triturada. La mezcla se calienta en invierno, para esto se coloca un cable dentro del encofrado, puede usar calentamiento con vapor o cubrir la superficie con materiales de película. Quédate con las redesSe prohíben los vibradores de boquillas armopoyas. Al séptimo día, en condiciones normales, se realiza el decapado. La superficie de concreto debe protegerse de la precipitación cubriéndola con arpillera. Si el trabajo se lleva a cabo en climas cálidos, la base se humedece con una regadera.

En conclusión

Al erigir una base monolítica, no se debe descuidar la etapa de aislamiento térmico. La capa de aislamiento no solo cumple su función prevista, sino que también reduce los costes de calefacción en invierno. El aislamiento puede ser espuma o espuma de poliestireno extruido. El material se fija en los extremos de la base mediante proyección. Para una casa típica, una capa de aislamiento térmico de 50 mm será suficiente. Para las regiones más frías, el grosor de la capa se duplica.

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