Cimentaciones Continuas, Reticulares y Losas de Cimentación.

En el caso de columnas  sometidas a cargas considerables, en particular si están soportadas por suelos relativamente blandos o poco uniformes,  se recurre a la utilización de cimentaciones continuas.  Éstas pueden ser zapatas  continuas, que soportan  todas  las columnas  en determinada  fila, o dos  conjuntos  de  estas zapatas  en franjas que se  intersectan formando ángulos rectos, de modo que  conformen una  cimentación reticular  continua  . Para cargas  aun mayores  o  suelos más blandos, las  franjas  se  traslapan obteniéndose una  losa de cimentación.

Para el diseño de estas cimentaciones  es necesario hacer suposiciones razonablemente realistas con respecto a  la distribución  de  las presiones  de  contacto que actúan  como cargas  hacia arriba sobre la cimentación.  Para  suelos compresibles,  es posible  suponer  como una primera  aproximación que  la deformación  o asentamiento  del suelo en determinado  sitio  y la presión de contacto en el mismo  son proporcionales  entre  sí. Si  las columnas  se encuentran  espaciadas  a distancias moderadas  y  si  la  cimentación continua o reticular o la losa de cimentación es muy rígida, los asentamientos en todos los puntos de  la cimentación  serán  esencialmente  los mismos. Esto  significa que  la presión  de  contacto, también  conocida como  reacción de  la subrasante,  será  la misma siempre y cuando  el  centroide de  la cimentación coincida con la resultante  de  las  cargas. Si esto no  sucede,  entonces  en  estas  cimentaciones rígidas  la reacción de  la subrasante puede suponerse  que  varía  linealmente y  se determina mediante estática,  de  la misma manera que para zapatas  individuales  En este  caso  se conocen todas  las cargas,  tanto las de columna hacia abajo como las presiones de contacto hacia arriba. En consecuencia,  los momentos  y  las fuerzas  cortantes en  la cimentación  pueden determinarse mediante estática. Una vez que  se determinan  estos valores, el diseño de  la cimentación  continua o reticular es similar al de las vigas continuas  invertidas y  el de  la  losa de cimentación equivale  al de  losas  o placas planas  invertidas.

De otra parte,  si la cimentación  es  relativamente  flexible y  el espaciamiento  entre  columnas  es considerable, los  asentamientos no podrán considerarse  uniformes  o  lineales. De un  lado, las columnas sometidas  a mayores  cargas producirán asentamientos mayores  y, por  consiguiente, mayores reacciones  de  la  subrasante que  las columna con poca carga. Asimismo,  puesto  que  la  franja o  losa continua  se deflecta  hacia arriba  a medio  camino entre  columnas  con respecto a  las columnas más  cercanas,  esto significa  que el asentamiento  del suelo  y, por tanto,  la reacción  de la subrasante, serán menores en  la zona central  entre  columnas  que  directamente bajo éstas. Esto  se presenta en  forma  esquemática en  la figura  16.20. En  este  caso,  la reacción  de  la subrasante  ya no es uniforme. De manera  similar, las losas de  cimentación  requieren métodos  alternos  de análisis, dependiendo  de  si pueden o no  considerarse como rígidas para  el  cálculo  de  la reacción del suelo.

Se han establecido criterios para  cuantificar  la rigidez  relativa de  la estructura  en  comparación con  la rigidez  del suelo. Si  la rigidez  relativa  es baja,  la cimentación debe diseñarse  como un elemento flexible con una reacción no  lineal hacia arriba del suelo. Para zapatas corridas,  puede  realizarse  un análisis  razonablemente  preciso pero  algo complejo, mediante  la teoría de  vigas  sobre fundaciones  elásticas.  Kramrisch

ha  sugerido procedimientos  simplificados, con base  en  la  suposición de que  las presiones  de  contacto

varían  linealmente  entre  puntos  de  carga,  tal  como  se indica  en  la figura  16.20.

Para  losas  de  cimentación  no  ngidas, se han  realizado avances  importantes  en  el análisis utilizando  el método de  los  elementos  finitos, el cual puede considerar  de manera específica  la rigidez de  la estructura y  del  suelo. Existe una  gran cantidad de programas  de  computador  disponibles  (por  ejemplo, PCA-MATS, Portland Cement Association, Skokie,  Illinois) basados  en el método  de  los  elementos finitos,  los cuales permiten la realización rápida de modelos  y el análisis para zapatas combinadas, franjas  de  zapatas  y  losas  de  cimentación.