Trabajo para quien necesite ayuda en el curso de mecanica de suelos 2jhshdjhj¡

2. UNIVERSIDAD PERUANA UNION
Distribución de Bulbo de Presiones en una
Cimentación para Edificios de Gran Altura
CURSO: MECANICA DE SUELOS II
INTEGRANTES: Brian Alison Yerba Cuela
Mirian Benito Apaza
Franco Zuniga

3. RESUMEN
El presente trabajo se manifiesta en la redacción de distribución de bulbo de presiones en una cimentación
para edificios de gran altura, dando a conocer el desarrollo del suelo. Para lo cual es importante un estudio de
presiones y el tipo del suelo para un aspecto de interés práctico en la compactación, que es conocer cómo se
distribuyen las presiones debajo de la superficie por la que transita el compactador, esto se transmite al terreno
una presión bastante elevada, en forma de lo que llamamos “bulbo de presiones”. Esta expresión quiere decir
que la presión no se transmite de forma linealmente vertical al terreno, sino que se transmite en forma de curvas,
siendo mayor la presión transmitida en el centro que en los extremos.
Por lo tanto, es analizar los efectos de la carga que soportan por una porción del suelo bajo esta. También
analizar la importancia de los factores que afectan como el viento, el terremoto y el propio peso del edificio, que
serán determinante junto con el tipo de terreno y elegir el tipo de cimentación adecuado para una estructura de
gran altura luego obtener la muestra de cómo disipa la carga por ello tiene como objetivo de informar, evaluar la
distribución del bulbo de presiones en la cimentación al ser aplicada una carga.

4. INTRODUCCIÓN
En los últimos años se vio un gran crecimiento en tanto a las construcciones al tipo de
edificaciones que se realizan, los cuales van incrementándose de una manera crecida los cuales
son de mucha influencia en la sociedad, el problema que se va viendo es en el suelo en el soporte
del peso que fluctúa al nivel del terreno y más a profundidad, y de acuerdo al suelo en el que el
tipo de edificación está sometido, mientras más grande sea la edificación mayor será la carga
aplicada al suelo.
Toda cimentación debe cumplir la función principal de transmitir los esfuerzos de la estructura
al terreno, a la vez de soportar los esfuerzos de reacción del terreno ante dichas solicitaciones.
Es muy necesario conocer el desarrollo del suelo y para lo cual el estudio de bulbo de
presiones nos mostrara la forma en la que se disipa la carga en el suelo y la resistencia el cual
contrarresta a la carga aplicada es por ello que se tiene el objetivo de informar, evaluar la
distribución del bulbo de presiones en la cimentación al ser aplicada una carga.

5. Características del diseño de
cimentaciones
El terreno es quien recibe la carga de toda estructura que le es
aplicada, y estas tienden a deformarse además se tiene que
verse que depende de sus propiedades los cuales pueden variar
a paso del tiempo y por algunos factores que son el tiempo y la
variación del volumen.

6. Clasificación de cimentaciones
PROFUNDASSUPERFICIALES SEMIPROFUNDAS
*Cimentaciones ciclópeas
*Zapatas
*Losas de cimentación
*Pozos de cimentación o caissons.
*Arcos de ladrillo sobre machones de
hormigón
*Muros de contención bajo rasante
*Micro pilotes
*Pilas y Cilindros
*Pilotes
*Pantallas isostáticas
*Pantallas hiperestáticas

7. BULBO DE PRESIONES
Se transmite al terreno una presión bastante elevada, en forma de lo que
llamamos “bulbo de presiones”. Esta expresión quiere decir que la presión no se
transmite de forma linealmente vertical al terreno, si no que se transmite en forma
de curvas, siendo mayor la presión transmitida en el centro que en los extremos.

8. Bulbo de presiones en cimentaciones
Bulbo de presiones en cimentaciones
para un suelo homogéneo, isótropo y elástico
Boussinesq nos da a conocer la distribución de
las tensiones bajo las placas cargadas.
La forma y el tamaño de la placa influyen en
el bulbo de presiones.
la placa cuadrada produce mayores presiones a
medida que aumenta la profundidad. cuanto
más ancha es la placa de carga, mayor es la
profundidad alcanzada en la misma
compresión. Según ( Yépez, 2008)

9. Distribuciones de presiones según Boussinesq

10. El tamaño del bulbo nos indica qué partes de la masa del suelo
serán afectadas por la carga aplicada de forma significativa, tanto
en profundidad como en extensión lateral
Los valores aproximados de la profundidad y ancho de los bulbos
de presión de 0,2q y 0,1q. (Yepez, 2008)

11. Soluciones de Baussinesq
La ecuación de Boussinesq determina las adiciones de
tensiones verticales debidas a una carga puntual
aplicada en al superficie.
Ecuación de Boussinesq

12. Aspectos específicos de edificios de
gran altura
En este tipo de edificios hay que tener en cuenta una serie de características que afectan de
forma considerable en el diseño de la cimentación.
Grandes cargas por el elevado número de plantas
En el peso de un edificio influye de forma muy significativa
la altura del propio edificio, teniendo en cuenta aspectos
como el elevado número de plantas y el peso de los
materiales de construcción, se obtiene el peso propio del
edificio, siendo considerablemente elevado en este tipo de
construcciones.
Esquemas de bulbos de presiones bajo zapatas

13. Ejemplos de Construcciones
Emplazamiento Torre Sevilla con plano
actual superpuesto a plano de 1959
CIMENTACIÓN TORRE SEVILLA
La Torre Cajasol de Sevilla, también llamada
Torre Sevilla o Torre Pelli, es el edificio más
alto de toda Andalucía.
Se encuentra situada en La Isla de La cartuja
de Sevilla y dispone de una cimentación
separada del resto del edificio
Planta Torre Sevilla

14. Resultados
Calculo de resistencia de hundimiento
Se calcula la resistencia característica al
hundimiento de la pantalla para comprobar lo
que puede soportar la pantalla.
Para ello hay que tener en cuenta las
características del terreno obtenidas en los
estudios geotécnicos realizados.
Estudio Geotécnico extraído del proyecto básico de Torre Sevilla

15. Esquema de cimentación y estratos del terreno para el cálculo

16. Carga que transmite la pantalla
Se calcula la resistencia que está
transmitiendo al terreno la pantalla,
por metro lineal, para comprobar si
están trabajando bien y no hay
peligro de hundimiento de la
estructura.
Esquema planta Torre Sevilla

17. Carga total/ml (pp+su)=2.466.620,91kn+89.856kn = 2.556.476,91n
Calculamos la longitud de la pantalla de cimentación (para hacerlo de
forma simplificada y sacar una aproximación, se considerará la planta
circular, con un radio aproximado de 23 m):
l = 2πr = 2 . π . 23m = 144,50m, se tomará como valor aproximado 150m
De esta manera se ha obtenido la longitud de una cara de la pantalla. hay
que multiplicar este valor por dos para obtener la longitud de las dos
caras de la pantalla, de forma que queda:
lt = 150m . 2 = 300m

18. Una vez sacada la longitud total de las dos caras que forman de la pantalla, se
multiplicará por la carga total por metro lineal que aguantan para obtener la carga
total que transmite la pantalla al terreno:
Carga total = 2.556.476,91kn . 300m = 7.669.430,73 kn
Para comprobar que no hay peligro de hundimiento se tiene que comprobar que el
coeficiente de seguridad al hundimiento igual o mayor que 3:
ᵞ = 7.669.430,73 kn / 2.556.476,91kn = 3 cumple
Por tanto, del análisis aproximado de la cimentación de la torre sevilla realizado, se
obtiene que el sistema de cimentación empleado es adecuado para el tipo de edificio,
según el terreno en el que se encuentra, sin que existan, a priori, problemas de
hundimientos.

19. Conclusión
Cuando se habla de edificios de gran altura, hay que centrarse en una escala de valores y dimensiones totalmente diferente a la que se
utiliza normalmente en las construcciones más convencionales. Con la altura aumenta el efecto de las acciones que implica un edificio de
este tipo. Por ello, a la hora de dimensionar tu cimentación, es muy importante tener en cuenta factores como el viento, el terremoto y el
propio peso del edificio, que serán determinantes, junto con el tipo de terreno, para elegir el tipo de cimentación adecuado. El efecto de
estos factores hace que las cimentaciones sean edificaciones propias, ya que alcanzan las dimensiones de las edificaciones convencionales,
con cantos de pilotes de 4m, como en el caso de Torre Sevilla, y pilotes bastante profundos.
La cimentación, en el caso de edificios de gran altura, tiene que soportar grandes momentos en la base debido a acciones horizontales de
viento y sismo, además de empuje desde el suelo. Todo esto puede contribuir a problemas de vuelco de la estructura, algo que la
cimentación tiene que evitar. Es la parte estructural del edificio encargada de transmitir las cargas al suelo, por lo que deberá realizarse de
acuerdo a sus características. Asegurar la estabilidad de estos grandes edificios es lo que hace que los cimientos sean grandes y profundos.
En general, es usual ir a losas cuando el terreno tiene una suficiente consistencia y, por tanto, no se esperan grandes asientos diferenciales.
En el caso contrario (grandes asientos esperables), se recurre a encepados de pilotes. Con el primer sistema se atribuye la transmisión de
las cargas totalmente a la losa y con el segundo, a los pilotes, despreciando lo que pueda contribuir el encepado. Pues bien, una losa
pilotada es una cimentación que está en el punto intermedio entre losa y encepado de pilotes, consiguiendo minorar en gran medida tanto
los asientos esperables si se hubiera elegido una cimentación losa, como el coste de hacer un encepado con un alto número de pilotes. Es
decir, funciona, es seguro y es mucho más barato. Según (Cordero, 2 setiembre 2018)

20. Bibliografía
CAMINOS, B. I. (2018). BULBOS DE PRESION .
CHAGOYÉN, & CABRERA. (2009). Diseño Óptimo de Cimentaciones Superficiales Rectangulares Formulación. Revista de
la Construcción.
Cordero, N. J. (2 setiembre 2018). Cimentación en los Edificios de Gran Altura.
GEPP, J. E. (2004). COMPORTAMIENTO DE CIMENTACIONES SUPERFICIALES SOBRE SUELOS GRANULARES
SOMETIDAS A SOLICITACIONES DINÁMICAS. Madrid.
guia, l. (s.f.). mecanica de suelos- Bulbos de tension .
HUANCA, S. L. (2016). EVALUACIÓN DE LA CAPACIDAD PREDICTIVA DE LOS MÉTODOS DE ESTIMACIÓN DEL
COMPORTAMIENTO MECÁNICO DE LOS SUELOS LACUSTRES DE LA BAHÍA DE PUNO, PARA CIMENTACIONES
SUPERFICIALES.
Montoya, J., & Pinto, F. (2006). CIMENTACIONES. Merida.
poulos. (s.f.). 2012.
Yepez, V. (2008). Distribución de presiones en el suelo al paso de un compactador.