Losa de cimentación

Una losa de cimentación es una placa de hormigón apoyada sobre el terreno que sirve de cimentación que reparte el peso y las cargas sobre el edificio sobre toda la superfice de apoyo.

Las losas son un tipo de cimentación superficial que tiene muy buen comportamiento en terrenos poco homogéneos que con otro tipo de cimentación podrían sufrir asentamientos diferenciales. También en terrenos con muy poca capacidad portante. Las losas más sencillas son las losas de espesor constante, aunque también existen la losas nervadas que son más gruesas según la dirección de muros o filas de pilares.

Ecuación de gobierno

En esencia una losa de cimentación se comporta como una placa que en su cara inferior sufre fuerzas verticales proporcionales al módulo de balasto y el asentamiento o la flecha vertical de la losa. Para una losa de espesor uniforme la expresión es:

${\frac {\partial ^{4}w}{\partial ^{4}x}}+2{\frac {\partial ^{4}w}{\partial ^{2}x\partial ^{2}y}}+{\frac {\partial ^{4}w}{\partial ^{4}y}}={\frac {q_{s}+k_{b}w}{D}}$

Donde:

$q_{s}\,$ representa la carga superficial, usualmente concentrada sobre los pilares que apoyan sobre la placa.

$k_{b}\,$ es el módulo de balasto, que mide la rigidez del terreno.

$D\,$ es la rigidez flexional de la placa.

Una vez determinada la función $w\,$ que da los asentamientos verticales se estiman los momentos flectores en cada dirección:

${\begin{cases}M_{xx}=-D\left({\cfrac {\partial ^{2}w}{\partial ^{2}x}}+\nu {\cfrac {\partial ^{2}w}{\partial ^{2}y}}\right)\\M_{xy}=-D(1-\nu ){\cfrac {\partial ^{2}w}{\partial x\partial y}}\\M_{yy}=-D\left({\cfrac {\partial ^{2}w}{\partial ^{2}y}}+\nu {\cfrac {\partial ^{2}w}{\partial ^{2}x}}\right)\end{cases}}$

A partir de los momentos flectores se determina el espesor correcto de la losa y las armaduras necesarias para la losa.