Estados límites de las fundaciones

La fundación es la parte más importante de una construcción pues brinda una base rígida a la estructura, su función es transmitir en forma adecuada las cargas de la estructura al suelo (resistencia) y brindar a la misma un sistema de apoyo estable (estabilidad). El comportamiento de cada fundación depende primordialmente de las propiedades del subsuelo que la soporta.

La interacción suelo - estructura, depende de:

• Naturaleza del suelo

• Forma y tamaño de la fundación

• Flexibilidad de la estructura (criterio de funcionamiento)

Por lo tanto, controlar los dos estados límites de las fundaciones es primordial ya que determinará si dicha fundación sirve o no. Estos estados límites son las condiciones de  servicio y las condiciones de falla por resistencia.

1.      Estado límite por condición de servicio o de funcionamiento: en estos casos, la estructura aparentemente se ve sin ningún daño físico; pero presentan problemas en el suelo o la cimentación provocando las siguientes complicaciones.

a.- Asentamientos diferenciales y totales entre dos fundaciones continúas de una misma edificación. Trae como consecuencia el ladeo o inclinación de la estructura que podría llevarla a un posible volcamiento.

Imagen obtenida de http://www.sabercurioso.es/

Imagen obtenida de www.sistemamid.com

b.- Desplazamientos o levantamientos excesivos causados por suelos expansivos

Imagen obtenida de civilgeeks.com

c.- Daños locales o generales causados por fenómenos de erosión interna, lixiviación o dispersión.

Imagen obtenida de http://www.ambher.com/

d.- Vibraciones excesivas causadas por estructuras o cargas móviles (motores o maquinas) que afecten el confort de los ocupantes.

e.- Daños locales en partes de la estructura por falta de juntas de expansión y de contracción. 

2.      Estados límites por condiciones de falla por resistencia: son complicaciones asociados por la falta de sincronización de comportamiento entre el suelo y la cimentación provocando algunos de los siguientes problemas:

a.-   Falla del suelo por exceder su capacidad portante

b.-   Disminución del equilibrio por inestabilidad del terreno.

c.- Amplificación y o modificación de las ondas sísmicas que viajan por el suelo produciendo falla de la estructura al entrar en resonancia con ella.

d.- Falla de la estructura por el cambio de las propiedades del suelo al presentarse el fenómeno de licuefacción durante un sismo.

e.- Falla de la estructura de la cimentación como tal.

f.- Falla de la estructura por falta de amarres que den integridad estructural. 

Un buen diseño debe entonces dimensionar las fundaciones para que en su trasmisión de cargas al suelo no hagan fallar el suelo y diseñar estas fundaciones para que ellas estructuralmente no fallen.