El documento presenta 5 ejercicios de cálculo de cimentaciones. El primer ejercicio calcula el asentamiento de un estrato de arcilla debido a una carga aplicada. El segundo calcula la capacidad portante de una cimentación continua. El tercer ejercicio determina la carga admisible de una columna y su capacidad con carga inclinada. El cuarto calcula el ancho de una zapata. Y el quinto determina el ancho de una cimentación cuadrada sobre suelo arenoso con carga inclinada.
Distribucionde esfuerzos en la masa de un suelojuliocesar77qm
La distribución de esfuerzos aplicados en la superficie de una masa de suelo es un problema de mucha importancia en la mecánica de suelos, existen soluciones basadas en la teoría de la elasticidad
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La distribución de esfuerzos aplicados en la superficie de una masa de suelo es un problema de mucha importancia en la mecánica de suelos, existen soluciones basadas en la teoría de la elasticidad
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CLASES DE INGENIERIA MECANICA 2CLASES DE INGENIERIA MECANICA 2VCLASES DE INGENIERIA MECANICA 2CLASES DE INGENIERIA MECANICA 2CLASES DE INGENIERIA MECANICA 2CLASES DE INGENIERIA MECANICA 2CLASES DE INGENIERIA MECANICA 2CLASES DE INGENIERIA MECANICA 2CLASES DE INGENIERIA MECANICA 2CLASES DE INGENIERIA MECANICA 2CLASES DE INGENIERIA MECANICA 2CLASES DE INGENIERIA MECANICA 2CLASES DE INGENIERIA MECANICA 2CLASES DE INGENIERIA MECANICA 2CLASES DE INGENIERIA MECANICA 2CLASES DE INGENIERIA MECANICA 2CLASES DE INGENIERIA MECANICA 2CLASES DE INGENIERIA MECANICA 2CLASES DE INGENIERIA MECANICA 2CLASES DE INGENIERIA MECANICA 2CLASES DE INGENIERIA MECANICA 2CLASES DE INGENIERIA MECANICA 2CLASES DE INGENIERIA MECANICA 2CLASES DE INGENIERIA MECANICA 2CLASES DE INGENIERIA MECANICA 2CLASES DE INGENIERIA MECANICA 2CLASES DE INGENIERIA MECANICA 2CLASES DE INGENIERIA MECANICA 2CLASES DE INGENIERIA MECANICA 2CLASES DE INGENIERIA MECANICA 2CLASES DE INGENIERIA MECANICA 2CLASES DE INGENIERIA MECANICA 2CLASES DE INGENIERIA MECANICA 2CLASES DE INGENIERIA MECANICA 2CLASES DE INGENIERIA MECANICA 2CLASES DE INGENIERIA MECANICA 2CLASES DE INGENIERIA MECANICA 2CLASES DE INGENIERIA MECANICA 2CLASES DE INGENIERIA MECANICA 2CLASES DE INGENIERIA MECANICA 2
040 predimensio namiento 2006 ing. roberto morales
Mec.suel.ii
1. EJERCICIO Nº01:
En la figura se muestra el perfil de un suelo. Si se aplica un esfuerzo
(f=50 kN/ ) uniformemente distribuido en la superficie del suelo.
A) ¿Cuál será el asentamiento por consolidación primaria del estrato de arcilla?
cuando existe una pre consolidación (f’=125 kN/ y un valor
B) ¿Cuál será el asentamiento total por consolidación; si suponemos que la
consolidación primaria termina en 3.5 años después de aplicada larga hasta un
total de 10 años sabiendo que ?
↓ f= 50 kN/
-----------------------------------------------
= 2.50m (Arena) Y=16.50 kN/
-----------------------------------------------N.F
=4.50m (Arena) Y=18.81 kN/
--------------------------------------------------------------
=5.00m (Arcilla) Y=19.24 kN/
L.L=50 / e=0.9
---------------------------------------------------------------
Solución:
.
.f’=125 kN/
.f =50 kN/
2. .h=5.0m
= (0.009)(LL-100)= (0.009)(50-10)=0.36
(0.36) = 0.06
.Esfuerzo efectivo promedio a la mitad del estrato de arcilla( ):
. =(16.5) (2.5) + (18.81- 9.81) (4.5) + (19.24-9.81) (2.5)
= 105.33 kN/ (Se cumple que + f ≥ f’)
A) Calculando Asentamiento Primario( ):
= +
= +
= 0.1011m= 101mm
B) Calculando Asentamiento Total ( + )
.- Asentamiento Secundario ( ):
3. ; donde:
= ; e”= +
; e”= + = 0.038.
= = =0.0118.
Luego: =
Por tanto:
+ 101+27 = 128mm.
EJERCICIO Nº02:
Se tiene una cimentación continua de 1.50m de ancho. Con las siguientes
condiciones de diseño: =1.10m; =26º; Y=17.20 kN/ ; C= 28 kN/ .
Determinar la capacidad portante y admisible del terreno.
4. Solución:
.Datos obtenidos en tabla:
. =C
= (28) (15.5) + (17.2) (1.1) (5.5) + 0.50 (1.5) (17.2) (1.7)
= 560 kN/
. = = 186.67 kN/ .
EJERCICIO Nº03:
Se tiene una cimentación cuadrada de una columna de 2.0 x 2.0m; en planta
tiene las siguientes condiciones de diseño: =1.50m; =34º; Y=15.90 kN/ ;
C= 0.
A) Determine la carga admisible que la columna puede soportar ( ).
B) Determine la capacidad de carga admisible ( ); si la carga esta inclinada
con un ángulo de 10º ( ) respecto a la vertical.
Solución :
A) Determinando “ ”
.Datos obtenidos en tabla :
.Para zapatas cuadradas tenemos:
6. - =1.0
.Encontramos los factores de inclinación: “ ” “ ”
- = = 0.79
- = = 0.49
.Por tanto:
= .
= (15.9)(1.5)(12)(1.67)(1.19)(0.79) + (0.5)(2.0)(15.9)(9.0)(0.6)(1.0)(0.49)
= 491.4 kN/ .
EJERCICIO Nº04:
Una zapata (B B) en planta tiene =1.20; carga total vertical admisible (
=670kN); =35º; Y=18.40 kN/ ; =3. Determine el ancho de la zapata.
Solución:
7. .Datos obtenidos en tabla:
.Para zapatas cuadradas tenemos:
= 1.3.C. (Para C=0)
=
= (18.4)(1.20)(13.0) + 0.40B(18.4)(10)
= 287.04 + 73.60B
.Sabemos que:
.Entonces : =
670= (95.68 + 24.53B)
24.53 + 95.68 - 670= 0
B=2.13m.
EJERCICIO Nº05:
Determinar el ancho de una cimentación cuadrada para una columna que va a
ser construida sobre un suelo arenoso tiene que tomar una carga total
admisible ( =175kN); la profundidad de cimentación es de 1.30m; la
8. carga inclinada ( ) con respecto a la vertical. La resistencia a
penetración N se da a continuación (Y=18.40 kN/ ).
Prof.(m) N
1.50 4.0
3.00 7.0
4.50 9.0
6.00 10.0
Solución:
Y(kN/ ) N CN
1.5 18.0 4 27 1.88 7.52 29.33
3.0 18.0 7 54 1.33 9.31 29.84
4.5 18.0 9 81 1.09 9.81 29.99
6.0 18.0 10 108 0.94 9.4 29.87
.Valor de redondeado: =30º
.Datos obtenidos en tabla:
.Luego:
= .
. Encontramos los factores de forma: “ “ ” ( B=L)
- 1+ . = 1+ = 1.58
- = 1- 0.4 = 1- 0.4 = 0.6
9. .Encontramos los factores de profundidad: “ ”
- 1+ 2
1+ 2
. 1 +
- =1.0
.Encontramos los factores de inclinación: “ ” “ ”
- = = 0.69
- = = 0.25
.Por tanto:
= .
.Calculando y despejando: B=1.41m.
10. .Encontramos los factores de profundidad: “ ”
- 1+ 2
1+ 2
. 1 +
- =1.0
.Encontramos los factores de inclinación: “ ” “ ”
- = = 0.69
- = = 0.25
.Por tanto:
= .
.Calculando y despejando: B=1.41m.