Se ha denunciado esta presentación.
Se está descargando tu SlideShare. ×

2.1 TEORIAS CAPACIDAD DE CARGA.pptx

Anuncio
Anuncio
Anuncio
Anuncio
Anuncio
Anuncio
Anuncio
Anuncio
Anuncio
Anuncio
Anuncio
Anuncio
Cargando en…3
×

Eche un vistazo a continuación

1 de 40 Anuncio
Anuncio

Más Contenido Relacionado

Más reciente (20)

Anuncio

2.1 TEORIAS CAPACIDAD DE CARGA.pptx

  1. 1. TEORIAS CAPACIDAD DE CARGA Cimentaciones Superficiales
  2. 2. CIMENTACIONES SUPERFICIALES Se les conoce como cimentaciones superficiales a aquellas cuya profundidad de desplante Df es menor o igual que el ancho de la misma, pero también se sugiere que se tomen como cimentaciones superficiales aquellas cuya profundidad de desplante sea menor o igual a tres o cuatro veces el ancho de la cimentación. Entre este tipo de cimentaciones se encuentran las zapatas aisladas, las cimentaciones corridas y las losas de cimentación.
  3. 3. CIMENTACIONES SUPERFICIALES Las zapatas aisladas son elementos estructurales, por lo general de forma cuadrada o rectangular, a veces circular, que se construyen para poder transmitir la carga de las columnas hacia el suelo por medio de una mayor área para disminuir la presión.
  4. 4. CIMENTACIONES SUPERFICIALES Los cimientos o zapatas corridas son elementos análogos a zapatas aisladas, en el caso de éstos la longitud del cimiento es grande en comparación con el ancho. Soportan varías columnas o muros de mampostería. Es una forma derivada de la zapata aislada, debido al caso en el que el suelo sea de baja resistencia que cree la necesidad de un mayor área de repartición o en caso de que se deban transmitir mayores cargas hacia el suelo.
  5. 5. CAPACIDAD PORTANTE CIMENTACIONES SUPERFICIALES El problema de la capacidad portante de cimientos superficiales se ha solucionado con teoría de plasticidad desde hace ya bastante tiempo (por ejemplo Prandtl,1923 y Reissner, 1924; Terzaghi,1943; Brinch-Hansen,1950; Meyerhof,1953; Vesic,1975), suponiendo siempre el terreno de apoyo del cimiento horizontal y de extensión lateral infinita.
  6. 6. Modos o tipos de falla del suelo portante Falla cortante General Falla cortante Local Falla Punzonante
  7. 7. Modos de falla del suelo portante de fundaciones en arena B* = 2𝐵𝐿 𝐵+𝐿 D = Profundidad de cimentación B = Ancho del cimiento L = largo del cimiento
  8. 8. ESQUEMA CIMENTACIÓN SUPERFICIAL CAPACIDAD PORTANTE CIMENTACIONES SUPERFICIALES
  9. 9. CAPACIDAD PORTANTE CIMENTACIONES SUPERFICIALES  Ecuación general de capacidad de carga de Terzaghi (corte general): Para Cimiento Corrido: qu = cNc+ qNq + 1 2 𝐵𝑁 Para Cimentación Cuadrada: qu = 1,3cNc + qNq+ 0,4𝐵𝑁 Para Cimentación Circular qu = 1,3cNc + qNq+ 0,3𝐵𝑁
  10. 10.  Ecuación general de capacidad de carga de Terzaghi (corte local): Para Cimiento Corrido: qu = 2/3cNc+ qNq + 1 2 𝐵𝑁 Para Cimentación Cuadrada: qu = 0,867cNc + qNq+ 0,4𝐵𝑁 Para Cimentación Circular qu = 0,867cNc + qNq+ 0,3𝐵𝑁
  11. 11.  Ecuación de Terzaghi: Donde: c = Cohesión del suelo B = Menor dimensión de la cimentación Df = Profundidad de desplante cimentación  = Peso específico del suelo q = Df (Esfuerzo efectivo) Nc, Nq y 𝑵 = factores de capacidad de carga (son adimensionales y se encuentran en función del ángulo de fricción del suelo, φ)
  12. 12.  Ecuación general de capacidad de carga de Terzaghi : Factores de capacidad de carga: Nc = cot φ(Nq – 1) Nq=𝑡𝑎𝑛2 45 +  2 𝑒𝑡𝑎𝑛 N = 2(𝑁𝑞 + 1)𝑡𝑎𝑛
  13. 13.  Ecuación de Terzaghi: CAPACIDAD DE CARGA ADMISIBLE (qAdm): qAdm = 𝑞𝑢 𝐹𝑆 Donde: FS = factor de seguridad para todos los casos puede ser de 3
  14. 14. Ejercicio: Determine la capacidad de carga admisible de la siguiente muestra de suelo, utilizando los datos obtenidos por medio del ensayo triaxial: Descripción del suelo: limo arcilloso color café Ángulo de fricción interna = φ = 25º Cohesión = c = 1.4 ton/m2 Peso específico natural: = 1.54 ton/m3 Suponer: B = 1.60 m L =1.60 m Profundidad de desplante = Df = 1.50 m Factor de seguridad = FS = 3
  15. 15.  Ecuación de Meyerhof (1963): Para Carga Vertical qu = CNcScdcIc + qNqSqdqIq + 0,5𝐵𝑁S  d𝐼 (qu en Ton/m2)
  16. 16.  Ecuación de Meyerhof: Factores de capacidad de carga: Nc = cot φ(Nq – 1) Nq=𝑡𝑎𝑛2 45 +  2 𝑒𝑡𝑎𝑛 N = (𝑁𝑞 − 1)tan(1,4)
  17. 17.  Ecuación de Meyerhof: Factores de forma: Sc = 1 + 0,2 𝐾𝑝 𝐵 𝐿 ; Para Cualquier valor de  Sq = S = 1 + 0,1 𝐾𝑝 𝐵 𝐿 ; Para   10° Kp = 𝑡𝑎𝑛2 45 +  2 Sq = S = 1; Para  ≤ 10°
  18. 18.  Ecuación de Meyerhof: Factores de profundidad: dc = 1 + 0,2  𝐾𝑝 𝐷𝑓 𝐵 ; Para Cualquier valor de  dq = d = 1 + 0,1  𝐾𝑝 𝐷𝑓 𝐵 ; Para   10° Kp = 𝑡𝑎𝑛2 45 +  2 dq = d = 1; Para  ≤ 10°
  19. 19.  Ecuación de Hansen:
  20. 20.  Ecuación de Hansen: Donde:
  21. 21.  Ecuación de Hansen: qu = cNcScdcicgcbc + qNqSqdqiqgqbq + 0,5𝐵𝑁S  di  g  b  (qu en Ton/m2) Factores de capacidad de carga: Nc y Nq = igual a la ecuación de Meyerhof N = 1,5(𝑁𝑞 − 1)tan 
  22. 22.  Ecuación de Hansen: Factores de forma: Sc = 1 + 𝑁𝑞 𝑁𝑐  𝐵 𝐿 ; Para Cualquier valor de  Sq = 1 + 𝐵 𝐿 tan  S = 1 − 0,4 𝐵 𝐿 Sc = Sq = S = 1; Para zapatas continuas
  23. 23.  Ecuación de Hansen: Factores de profundidad: dc = 1 + 0,4 𝐾 ; Para Cualquier valor de  dq = 1 + 2tan  (1 − sen )2 K d = 1; Para cualquier valor de  K = 𝐷𝑓 𝐵 , para 𝐷𝑓 𝐵  1 K = 𝑡𝑎𝑛−1 𝐷𝑓 𝐵 , para 𝐷𝑓 𝐵  1 ; el valor de 𝑡𝑎𝑛−1 𝐷𝑓 𝐵 en radianes
  24. 24.  Ecuación de Hansen: Factores de inclinación:
  25. 25.  Ecuación de Hansen: Factores de terreno: gc = 1 −  𝑜 147𝑜 gq = g = 1 − 0,5𝑡𝑎𝑛 2
  26. 26.  Ecuación de Hansen: Factores de Base inclinada:
  27. 27.  Ecuación de Hansen: Se recomienda:
  28. 28.  Ecuación de Vesic: qu = cNcScdcicgcbc + qNqSqdqiqgqbq + 0,5𝐵𝑁S  di  g  b  (qu en Ton/m2) Factores de capacidad de carga: Nc y Nq = igual a la ecuación de Meyerhof N = 2(𝑁𝑞 − 1)tan  Factores de forma y profundidad igual a los factores de la ecuación de Hansen.
  29. 29.  Ecuación de Vesic: Factores de inclinación:
  30. 30.  Ecuación de Vesic: Factores de inclinación: Utilizar: m = 𝑚𝐵 = 2+𝐵 𝐿 1+𝐵 𝐿 ; cuando la fuerza horizontal H es paralela a B m = 𝑚𝐿 = 2+𝐵 𝐿 1+𝐵 𝐿 ; cuando la fuerza horizontal H es paralela a L Si se tienen dos fuerzas horizontales se puede usa: m = 𝑚𝐿 2 + 𝑚𝐵 2
  31. 31.  Ecuación de Vesic: Factores de terreno: gc = 1 −  𝑜 147𝑜 gq = g = 1 − 𝑡𝑎𝑛 2
  32. 32.  Ecuación de Vesic: Factores de Base inclinada:
  33. 33. CAPACIDAD DE CARGA AFECTADA POR EL NIVEL FREATICO Caso 1: El nivel freático se encuentra de manera que 0 ≤ D1 ≤ Df “q” en las ecuaciones de capacidad de carga se define:
  34. 34. CAPACIDAD DE CARGA AFECTADA POR EL NIVEL FREATICO Donde: Además, el valor de  en el último término de las ecuaciones se sustituye por:
  35. 35. CAPACIDAD DE CARGA AFECTADA POR EL NIVEL FREATICO Caso 2: El nivel freático se localiza de forma que 0 ≤ d < B ; la sobrecarga efectiva se toma como: q =  Df El factor  en el último término de las ecuaciones de la capacidad de carga se sustituye por:
  36. 36. CAPACIDAD DE CARGA AFECTADA POR EL NIVEL FREATICO
  37. 37. CAPACIDAD DE CARGA AFECTADA POR EL NIVEL FREATICO Caso 3: Cuando el nivel freático se localiza de manera que d ≥ B, el agua no afectará la capacidad de carga última.
  38. 38. Ejercicio: Determinar la capacidad de carga y admisible (qAdm) (en Ton/m2) para la cimentación si: B = 1.3, L = 2.80 m; = 28°; FS = 3; C = 1.3 Ton/m2; sat = 1.84 Ton/m3; =1.45 Ton/m3.

×