CONSTRUYA CIMIENTOS FUERTES
| Una vivienda resistente comienza con su cimiento, la manera en la cual está anclada al suelo. Esta estrategia se enfoca en lo que los contratituye un cimiento fuerte. | ESTRATEGIA EN ACCIÓN 1. Principios de diseño de cimientos 2. Determine el tipo de cimiento 3. Diseñe el cimiento 4. Seleccione el piso |
LO QUE NECESITA SABER
El cimiento es la base de un hogar. Este sostiene las paredes y techos y mantiene una trayectoria de carga continua al transferir las cargas de la estructura a las capas de suelo debajo.
Los códigos (I-Codes) del consejo Internacional de Códigos y los estándares de edificación del Programa del Seguro Nacional de Inundación (NFIP, por sus siglas en inglés) requieren que un cimiento esté diseñado para evitar:
- Flotación
- Derrumbe
- Movimiento lateral
Para lograr esto, un cimiento debe:
- Resistir cargas laterales y levantamientos causados por inundaciones, vientos fuertes y terremotos
- Estar protegido contra impactos de escombros causados por inundaciones y vientos fuertes
- Ser resistente a la erosión y socavado que podría debilitar el cimiento
Los componentes de un cimiento fuerte son:
- Materiales fuertes que sean resistentes a inundaciones y al deterioro (hormigón reforzado o madera tratada con los contraervantes)
- Elementos medidos para cargas estructurales adecuadas y condiciones del suelo local apropiadas
- Conexiones y anclajes apropiados para transferir cargas entre el cimiento y el resto de la estructur
Considere lo siguiente al momento de diseñar el cimiento:
- Diseñe la velocidad del viento
- La categoría de diseño sísmico
- Zonas de inundación – Vea la Estrategia 01
- Tipo de suelo – capacidad de soporte y nivel de compactación
- Nivel freático – cuánta agua hay debajo del suelo donde se apoya
- Presupuesto
A menudo, los cimientos fallan debido a:
- Las conexiones estructurales deficientes con las paredes y pisos superiores
- Mezcla de hormigónincorrecta, varillas inadecuadas y/o expuestas en los cimientos de hormigón. (El diseño inadecuado de los cimientos de hormigón puede conllevar a la formación de grietas y desprendimientos peligrosos durante una tormenta o evento sísmico).
- Deterioro o conexiones de zapatas incorrectas en cimientos de madera
- Suelo que no se prepara apropiadamente, que incluye compactación y medición apropiada de zapatas para soporte estructural
AVISO
Los contraulte con profesionales certificados de los contratrucción para diseñar y los contratruir el cimiento. Manténgase en contacto con los profesionales de la los contratrucción que diseñaron y los contratruyeron el cimiento de su hogar dado que ellos son un recurso importante para su mantenimiento futuro.
Asegúrese que el cimiento cumple con los códigos IRC 2018 e IBC 2018 (adoptados por el Código de Los contratrucción de Puerto Rico [PRBC, por sus siglas en inglés]), las provisiones estructurales y ASCE 7-16 y ASCE 24-14
Cimiento agrietado
Cimientos con fallos causados por conexiones estructurales débiles
Cimientos con fallos causados por una mezcla de hormigón inadecuada
Cimientos con fallos causados por suelo inadecuado
Los pernos de anclaje, amarres y sujetadores deben ser resistentes a daños por inundación y corrosión. Utilice acero inoxidable, especialmente cerca de la costa o acero galvanizado.
A pesar de que la madera usualmente es más económica, los cimientos de hormigón son superiores a los de madera porque son más resistentes a la humedad, el viento, el fuego y las termitas.
Instale un sistema de drenaje francés alrededor del área donde se acumule el agua para recolectar y drenar el exceso que llega al cimiento a través del suelo. El drenaje francés es un sistema de tubos perforados de PVC que se entierran sobre una malla fina y se cubren con gravilla. Vea la Estrategia 01 para más detalles sobre el sistema de drenaje francés.
Use alcantarillado o pozos sépticos para recoger el exceso de aguas de escorrentía/agua de lluvia. Evite colocar drenajes en laderas y áreas excavadas o con relleno para minimizar la erosión. Para más información sobre dónde ubicar y cómo manejar el almacenamiento de agua pluvial, vea la Estrategia 01.
Refiérase a IBC 1805.4.2 Cimiento de drenaje: “Dónde se utilice un drenaje pluvial o un tubo perforado, el invertido del tubo o drenaje no deberá estar a una altura mayor que la elevación del piso. La parte superior de las juntas o la parte superior de las perforaciones deberán estar protegidas por un filtro de membrana aprobado. La tubería o teja deberá ser colocada sobre no menos de 2 pulgadas de gravilla o piedra triturada para cumplir con la Sección 1805.4.1 y deberá estar cubierta por no menos de 6 pulgadas del mismo material”.
AVISO
Los contraulte con profesionales certificados de los contratrucción para diseñar y los contratruir el cimiento. Manténgase en contacto con los profesionales de la los contratrucción que diseñaron y los contratruyeron el cimiento de su hogar dado que ellos son un recurso importante para su mantenimiento futuro.
Asegúrese que el cimiento cumple con los códigos IRC 2018 e IBC 2018 (adoptados por el Código de Los contratrucción de Puerto Rico [PRBC, por sus siglas en inglés]), las provisiones estructurales y ASCE 7-16 y ASCE 24-14 (adoptadas por referencia a IBC e IRC).
Hable con un ingeniero para conocer sobre el mejor tipo de cimiento para su hogar. El cimiento depende del entorno y las necesidades estructurales.
Estilos de cimientos en áreas costeras
| ESTILO | ZONA V | COSTA ZONA A (UMWA) | ZONA A |
|---|---|---|---|
| Abierto / profundo | Aceptable | Aceptable | Aceptable |
| Abierto / poco profundo | No permitido | Aceptable | Aceptable |
| Cerrado / poco profundo | No permitido | No recomendado | Aceptable |
| Cerrado / profundo | No permitido | No recomendado | Aceptable |
A. NECESIDADES DEL ENTORNO
- Se debe hacer un análisis del suelo antes de determinar el cimiento. Un profesional cualificado examina la composición y capacidad del suelo para resistir la fuerza sísmica e inundaciones.
- Un cimiento fuerte debe estar "arriostrado", lo que significa que debe permitir una cantidad controlada de movimiento lateral. Un soporte puede ser necesario dependiendo de la calidad del suelo, la existencia de roca firme, la altura del nivel freático y otros rasgos topográficos locales. El enfoque también variará entre edificaciones de un solo piso y edificaciones multipisos, así que resulta esencial coordinar una los contraulta con un profesional de suelo y de los contratrucción.
B. NECESIDADES ESTRUCTURALES
SUPERFICIALES
- Estos tipos de cimiento son utilizados cuando las cargas estructurales son bajas y la capa superficial del suelo es fuerte en términos de la capacidad de soporte.
- La incrustación del cimiento superficial es usualmente de 3 pies debajo del nivel de tierra [la superficie del suelo/tierra].
- Los cimientos superficiales, como losas sobre terreno o las zapatas de paredes de sótanos, transfieren la carga a capas de suelo poco profundas.
PROFUNDOS
- Los cimientos profundos se usan cuando las cargas estructurales son mayores o cuando la capacidad de soporte del suelo es deficiente.
- Estos normalmente se usan en suelos fangosos, entornos vulnerables a la erosión o zonas de inundaciones.
- Son utilizados en edificaciones multifamiliares.
- Los cimientos profundos, como el cimiento de pilotes, transfieren la carga a capas más profundas del suelo o a roca firme.
ABIERTOS
- Estos permiten el paso del agua, lo que reduce la posibilidad de que el agua se acumule en áreas no deseadas.
- Disminuyen las cargas de inundación laterales que un cimiento debe resistir.
- Son menos propicios a daños causados por escombros durante inundaciones porque es poco probable que los escombros queden atorados.
CERRADOS
- No permiten que el agua pase, lo que puede crear una obstrucción al flujo.
- Crean obstrucciones más grandes a crecidas y, por los contraiguiente, aumentan el nivel de socavación.
- Usualmente son los contratruidos usando paredes perimetrales.
C. NECESIDADES DE MANTENIMIENTO
- Procure que un profesional cualificado inspeccione el cimiento (juntas, obra de drenaje de terreno y paisajismo) una vez al año. Las inspecciones regulares realizadas por un profesional aumentan las probabilidades de que su hogar pueda resistir un desastre natural.
- Evite corrosión de aire y sal al pintar la madera y el acero expuesto con pintura e imprimación resistentes a la corrosión y hongo.
- Cuando sea posible, escoja "madera tratada" de un almacén de madera.
- Selle la madera con poliuretano, naftenato de cobre, sellador de lijado o cualquier otro sellador impermeable. Realice este proceso anualmente luego de la época lluviosa. Asegúrese de sellar los extremos y cualquier área donde la madera esté agujerada o ahuecada. Siga las recomendaciones del fabricante para utilizar y desechar los selladores responsablemente.
COLUMNAS – ABIERTOS/SUPERFICIALES O PROFUNDOS
LOS PROS
- Eleva la vivienda
- Cumple con los requisitos de impermeabilización y protección contra inundaciones
- Reduce las cargas de inundación sobre la estructura
LOS CONTRA
- En riesgo de erosión o cargas de inundación.
- Los pilotes demasiado pequeños o poco profundos son vulnerables a la erosión, fractura o volcados.
- Los pilares de mampostería son propensos a intrusión de agua en ambientes húmedos y de lluvia impulsada por el viento.
Las columnas, también llamadas pilares, están hechas de hormigón reforzado o unidades de mampostería de hormigón y descansan sobre zapatas.
- Se usan normalmente en zonas costeras más alejadas del litoral.
- La profundidad de incrustación de las zapatas depende de la capacidad del suelo.
- Los pilares de mampostería deben estar totalmente argamasados y reforzados con varillas interiores de tamaño adecuado.
- Provea, por lo menos, 3 pulgadas de cobertura de hormigón para cada varilla y así minimizará el riesgo de corrosión.
- Mida y refuerce la zapata de manera adecuada en la base de cada pilar.
- Provea una conexión robusta con varillas continuas entre la zapata y el pilar para prevenir separación o fallo.
- Si utiliza vigas de piso para proveer estabilidad adicional, asegúrese de cumplir con los requisitos de protección contra inundaciones y que las vigas estén conectadas correctamente.
- Utilice sujetadores duraderos y resistentes a la corrosión para las conexiones.
- Mantenga una distancia apropiada del borde para evitar el fallo de los sujetadores.
- Asegúrese de evitar que agua se acumule debajo de las vigas, ya que esto puede causar el hundimiento y asentamiento del cimiento (como hundimiento en arena movediza).
El tipo, tamaño y plano del cimiento depende de la capacidad del suelo y la cantidad de peso o fuerza que la edificación vaya a ejercer sobre el suelo. Los contraulte con un ingeniero profesional para determinar las condiciones de suelo adecuadas.
POSTES / PILOTES – ABIERTOS/PROFUNDOS
LOS PROS
- Eleva la vivienda
- Cumple con los requisitos de impermeabilización y protección contra inundaciones
- Reduce las cargas de inundación sobre la estructura.
LOS CONTRA
- Los postes que son demasiado pequeños están en riesgo de fractura.
- Las columnas soportadas incorrectamente pueden fallar bajo cargas pesadas.
Estructuras redondas o cuadradas hechas de hormigón o madera que están incrustadas en el suelo.
- Son utilizadas en zonas costeras, específicamente cerca del litoral.
- Instale soportes, como arriostramiento o arrimo diagonal, para apoyar los postes.
- Instale vigas de piso o soportes para resistir las cargas laterales.
- Coloque los soportes en dirección paralela a cualquier escombro flotante o movido por los vientos para minimizar el impacto.
- Utilice sujetadores duraderos y resistentes a la corrosión para conexiones a los postes.
- Asegúrese de no poner los sujetadores demasiado cerca del borde ya que podrían fallar o desprenderse por debajo de las cargas aplicadas.
- Trate la madera utilizada para minimizar su deterioro.
- Los postes fallan comúnmente por el deterioro de la madera, soportes inadecuados, pilotes demasiado pequeños e incrustación inadecuada. La incrustación se refiere a la manera en que la zapata, o el punto más bajo del cimiento, se ancla al suelo.
PAREDES – CERRADOS/SUPERFICIALES
LOS PROS
- Aumenta la resistencia de la estructura durante un terremoto.
LOS CONTRA
- No se recomienda para zonas de inundaciones costeras porque las paredes obstruyen el flujo de las crecidas.
- Use en áreas expuestas a inundaciones superficiales y que corren un bajo riesgo de erosión y marejadas.
- Use medidas y espaciados adecuados para las varillas.
- Las paredes de mampostería deberán estar completamente enlechadas y tener varillas.
- Usualmente se utiliza en viviendas unifamiliares de un piso.
- No se recomiendan para áreas costeras.
- Las paredes continuas están hechas de hormigón reforzado o mampostería cuyas zapatas están incrustadas en la tierra.
- Proporcionan conexiones robustas entre las paredes del cimiento y el diafragma del piso para mantener una carga lateral continua.
- Las paredes estructurales en el primer piso deben estar directamente sobre las paredes del cimiento y deben tener amarres y pernos de anclaje.
- Use varillas continuas y/o envueltas en todas las conexiones o juntas para minimizar la posibilidad de fallos.
The type, size and layout of foundation depends on soil’s capacity and the amount of weight or force the building will exert on it.
Los contrault a professional engineer to determine appropriate soil conditions.
LOS PROS
- Aumenta la resistencia de la estructura durante un terremoto.
- Aumenta la resistencia a levantamientos y volcados.
LOS CONTRA
- No se recomienda para zonas de inundaciones costeras porque las paredes obstruyen el flujo de las crecidas.
- Los cimientos de losa son losas continuas de hormigón reforzado que se asientan sobre el terreno.
- Normalmente se usan en áreas no costeras o en terrenos con mayor resistencia a la socavación.
- Pueden servir como una base para el piso terminado y debe ser reforzado con una red de varillas.
- Provea conexiones adecuadas entre las paredes estructurales y el cimiento de losa
Consulte con un ingeniero estructural para determinar los tamaños apropiados de los elementos para el piso.
- Un sistema de piso resistente puede aguantar las cargas de la edificación sin ceder o perder continuidad. Una interrupción en el sistema de piso puede ejercer presión no deseada y potenciar que el piso se venga abajo.
- El cimiento y el piso logran una trayectoria de carga continua al usar los clips, correas y amarres apropiados cuando una madera se encuentre con otra.
- Complemente un cimiento fuerte y sistema de piso con paredes cortantes y un techo fuerte para transferir cargas cortantes hacia abajo de forma segura. Las cargas cortantes consisten en el peso de la edificación y lo que haya dentro de dicha estructura.
- Use materiales evaluados y puestos a prueba.
- El fondo del miembro estructural más bajo que apoya el piso habitable más bajo debe estar localizado sobre el Nivel de Inundación de
