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CURSO
ESTRUCTURAS III
UNIDAD II
SUELOS Y FUNDACIONES
PROFESOR: LEOPOLDO DOMINICHETTI
AYUDANTE: NADIA TRONCOSO J.
SUELOS
ORIGEN DE LOS SUELOS
DEFINICION
SUELO desde la atmósfera hasta:
- Término de la acción de los seres vivos
- Alcance de la erosión
- Espesor de rocas sueltas
- Todo lo afectado por el hombre
ATMOSFERA
SUELO
ROCA
LOS SUELOS PROVIENEN DE LA CORTEZA
TERRESTRE AFECTADA POR LA EROSIÓN
EROSIÓN FÍSICA
Secciona la roca hasta convertirla en arena y limos. Sólo hay un
cambio de tamaño ya que mantienen las características de la roca
madre. Ocurre por:
- variaciones bruscas de temperatura
- agua que ingresa y se congela
- desgaste por viento o transporte
EROSIÓN QUÍMICA
Secciona y transforma la roca en partículas aún más pequeñas que
limos y tienen características diferentes a la roca madre. Ocurre por:
- el anhídrido carbónico aumenta el poder disolvente del agua
- acción de organismos vivos
- efecto hidrólisis + temperatura, descomponen las moléculas
CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS
1.- Rocas ígneas y eruptivas:
Impermeables y duras – excelente suelo de fundación.
2.- Rocas metamórficas:
Rocas más densas y duras que las que le dio origen.
CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS
3.- Rocas sedimentarias:
Aquellas que han sufrido transformación por erosión.
a) Compactas, resistentes: no sufren deformaciones
por el agua – aptas para fundar.
b) Piedras, ripios: rocas trituradas, asentamientos poco
importantes – buen terreno de fundación.
c) Arenas y gravas: resistencia apreciable, deformaciones
limitadas – buen terreno para fundar.
d) Limos y polvos: granos muy finos, poco permeables, poca
plasticidad.
e) Arcillas: descomposición química, suelo plástico
deformaciones de gran duración.
f) Margas: arcillas marinas.
g) Casos Particulares:
- Yesos: sensible al agua, asentamientos.
- Rellenos: asentamiento inevitable e importante.
CLASIFICACIÓN DE LOS SUELOS
1.- GRANULOMETRÍA
Bloques 2000 a 200 mm.
Bolones 200 a 20 mm.
Gravas 20 a 2 mm.
Gravas Gruesas 2 a 0.2 mm.
Arenas Finas 0.2 a 0.02 mm.
Limos 0.02 a 0.002 mm.
Arcillas menos de 0.002 mm.
Válida para suelos finos que se pueden encontrar, según el
estado de humedad, en uno de los siguientes 4 estados:
•Sólido
•Semi – Sólido
•Plástico
•Líquido
CLASIFICACIÓN DE LOS SUELOS
2.- PLASTICIDAD
CLASIFICACIÓN DE LOS SUELOS
3.- QUIMICA
Composición
Decisivo para saber:
-Agresividad del suelo (sulfatos)
-Estabilidad en el tiempo (sales solubles y orgánicas)
PROSPECCIÓN
1.- CALICATAS: perfil estratigráfico
2.- SONDEO: con extracción de muestra
3.- PERFORACIÓN CON PENETRÓMETROS
TENSIONES A CONSIDERAR O.G.U.C.
Roca dura o roca primitiva 20 a 25 kg/cm2
Roca blanda (arenisca, caliza) 8 a 10 kg/cm2
Tosca o arenisca arcillosa 5 a 8 kg/cm2
Grava conglomerada dura 5 a 7 kg/cm2
Grava suelta poco conglomerada 3 a 4 kg/cm2
Deben llevar sobrecimiento armado
Arena gruesa 1,5 a 2 kg/cm2
Arcilla compacta o con arena seca 1 a 1,5 kg/cm2
Arena húmeda 0,5 a 1 kg/cm2
Arcilla húmeda 0,5 kg/cm2
Fango o arcilla empapada 0,0 kg/cm2
ARCILLAS
- retrae al secarse
- marcada cohesión
- es plástica
- reacciona lentamente
a la carga
ARENAS
- no retrae al secarse
- despreciable cohesión
- no es plástica
- reacciona de inmediato
a la carga
COMPACTACION
Proceso de densificación de partículas a fin de mejorar las propiedades
mecánicas del suelo.
- suelo suelto / malo
- suelo compacto / bueno
TIPO DE COMPACTACION
Proceso de densificación de partículas a fin de mejorar las propiedades
mecánicas del suelo.
1.- Estática: sobrecarga descenso nivel de la napa
2.- Dinámica: rodillos o planchas vibradoras pisones
vibroflotación de la arena
TIPOS DE FUNDACIONES
TIPO DE FUNDACIÓN
•CORRIDA
•AISLADA
•AISLADA CON AMARRA
•PLATEA O LOSA
•PILOTES
•DADO O POYOS
•ZAPATAS
•VIGAS
•POZOS O PILAS
FUNDACION CORRIDA
Planta Fundación Corrida
Sección A - A’
Fundación Céntrica
Elevación Eje
FUNDACION CORRIDA
Planta Fundación Corrida
Sección B - B’
Fundación
Excéntrica
Elevación Eje
FUNDACION CORRIDA
Planta Fundación Corrida
Sección C - C’
Fundación Céntrica
Elevación Eje
ZAPATA DE FUNDACION CON PILAR DE H.A.
ZAPATA DE FUNDACION CON MURO DE H.A.
POZOS DE FUNDACION
POYO O DADO DE FUNDACION
POYOS DE FUNDACIÓN COMBINADOS CON VIGAS
DE FUNDACION
N
M
La fundación controla la la distribución de la carga estática al
terreno, y la viga de fundación controla el equilibrio del elemento
estructural ante las acciones sísmicas
Entonces:
A
N
t 

d
F
d
*
F
MR 
POYOS DE FUNDACIÓN COMBINADOS
CON VIGAS DE FUNDACION
N (kg) = Carga total que afecta la fundación incluyendo su peso
propio
M (kgcm)= Momento que afecta a la fundación, calculado en la base
de ésta.
d (cm) = Distancia entre la carga estática y la respuesta del terreno
F (kg) = Fuerza de respuesta
N
M
d
F
F
POYOS DE FUNDACIÓN COMBINADOS
CON VIGAS DE FUNDACION
Se propone un poyo de 55/55/80
 Peso = 0,55m*0,55m*0,80m*2.000kg/m3= 484 kg
d
*
F
MR 
kg
33
,
441
cm
150
kgcm
200
.
66
F 

Si MR = 66.200 kgcm
d = 150 cm
M = 66.200 kgcm
d = 150 cm
80
kgcm
200
.
46
cm
330
*
kg
140
MVOLCANTE 

kgcm
000
.
20
cm
20
*
kg
000
.
1
MADICIONAL 

kgcm
200
.
66
000
.
20
200
.
46
M 2
TOTAL 



80
N =1000kg
20
H= 140 Kg
330
M = 66.200 kgcm
POYOS DE FUNDACIÓN COMBINADOS CON VIGAS DE
FUNDACION
z
*
fs
M
As 
z
*
x
*
b
M
2
fc 
POYOS DE FUNDACIÓN COMBINADOS
CON VIGAS DE FUNDACION
N N N
M M M
M
N
N N
M
M
POYOS DE FUNDACIÓN COMBINADOS
CON VIGAS DE FUNDACIÓN
-F F
F
-F
)
L
*
F
(
)
L
*
F
(
MR 

A
N
t 

)
L
*
F
(
)
L
*
F
(
MR 


A
N
t 

PLATEA O LOSA
DE FUNDACIÓN
LOSAS DE FUNDACIÓN
Las fundaciones mediante losa o placa continua permite:
Una distribución de las cargas sobre una superficie mayor de terreno, asegurando un
reparto uniforme de las presiones.
La unión de todos los puntos de apoyo formando un encadenado que asegura
estabilidad y rigidez a la estructura limitando los asentamientos diferenciales.
Ly
Lx
N N
LOSAS DE FUNDACIÓN
Las losas de fundación se dimensionan del mismo modo que las losas de
entrepiso considerando la respuesta del terreno como una carga
uniformemente repartida y las cadenas de fundación como sus apoyos
Lx
Ly
d
Ly
Lx
y
x
t q
q
q 

y
x 


Lx
qX
Ly
qY
LOSAS DE FUNDACION
Dimensionamiento de una losa de fundación de 20 cm de espesor y una st =
0,25 kg/cm2
Ly
2
t cm
kg
25
,
0
*
cm
100
q 
5,00 m
4,00 m 4,00 m
Lx
y
x
t q
q
q 

cm
kg
25
qt 
m
kg
500
.
2
qt 
Ly
y
x 


5,00 m
4,00 m 4,00 m
Lx
EI
384
L
q
5
EI
185
L
q
4
y
y
4
x
x

4
x
4
y
y
x
L
*
EI
384
EI
185
*
L
q
5
q 
y
x q
88
,
5
q 
y
y q
q
88
,
5
m
kg
500
.
2 

m
kg
363
qy 
m
kg
2137
qx 
LOSAS DE FUNDACION
Dimensionamiento de una losa de fundación de 20 cm de espesor y una st
= 0,25 kg/cm2
5,00 m
4,00 m 4,00 m
4 m
qX=2137 kg/m
4 m
M2 =4274 kgm
M1=2404 kgm M3=2404 kgm
z
*
fs
M
As 
z
*
x
*
b
M
2
fc 
A1 = 9,87 cm2
A2 = 17,55 cm2
f12@12
f16@11
f12@12
fc1 = 34,54 kg/cm2
fc2 = 61,41 kg/cm2
LOSAS DE FUNDACION
Dimensionamiento de una losa de fundación de 20 cm de espesor y una st =
0,25 kg/cm2
5,00 m
4,00 m 4,00 m
5 m
qY=363 kg/m
M1=1134 kgm
z
*
fs
M
As 
z
*
x
*
b
M
2
fc 
A1 = 6,21 cm2
f12@18
fc1 = 28 kg/cm2
LOSAS DE FUNDACION
Dimensionamiento de una losa de fundación de 20 cm de espesor y una st
= 0,25 kg/cm2
EVALUACIÓN DE
FUNDACIONES
h
b
EVALUACION FUNDACION CORRIDA
H
N
t = N + M
A W
(+)
Compresión
(-) Tracción
(-) M/W
(+) N/A
(+) M/W
(-) M/W
(+) N/A
(+)
M/W
(+)
Compresió
n
(+)
Compresió
n
(-) M/W
(+) N/A
(+)
M/W
h
b
EVALUACION FUNDACION
t = Flexocompresión o Flexión Compuesta
N = Carga Normal Total (incluido peso propio fundación).
A = Área de contacto de la fundación con el terreno.
M = Momento de volcamiento (en la base de la fundación).
W = Momento resistente de la sección de contacto.
H
N
N
M
t = N K M
A W
H
Suponiendo una distribución uniforme de las tensiones sobre el
terreno y un comportamiento totalmente elástico de éste, se
establecen las siguientes condiciones:
• Que las tensiones en el punto más cargado no sea superior
a la tensión admisible.
• El terreno no admite tracciones
t = N K M
A W
EVALUACION FUNDACION
La fundación está en equilibrio, siempre
que no pase de la tensión limite.
(-) M/W
(+) N/A
(+) M/W (+)
Compresión
t = N K M
A W
EVALUACION FUNDACION
Caso 1
La fundación está en equilibrio, Es el caso límite,
ya que se está al borde de la aparición de la tracciones.
(+)
Compresión
(-) M/W
(+) N/A
(+) M/W
t = N K M
A W
EVALUACION FUNDACION
Caso 2
La fundación no está en equilibrio, porque el terreno
no tiene capacidad de responder ante las tracciones.
(+)
Compresión
(-) Tracción
(-) M/W
(+) N/A
(+) M/W
t = N K M
A W
EVALUACION FUNDACION
Caso 3
X
t
b
2
1
.
x
.
b
.
N t


d
.
N
MRESPUESTA 
EVALUACION FUNDACION
N
M
X/3
X
-N
d
N
H
450 kg
1500 kg
2,50 m
0,80 m
2,50 m
0,40 m
3
FUND m
kg
000
.
2
*
m
5
,
2
*
m
8
,
0
*
m
4
,
0
PP 
kg
100
.
3
kg
500
.
1
kg
600
.
1
NTOTAL 


kg
600
.
1
PPFUND 
2
cm
000
.
10
cm
250
*
cm
40
Area 

kgcm
500
.
148
cm
330
*
kg
450
MVOLCANTE 

  3
2
cm
67
,
666
.
416
6
cm
250
*
cm
40
W 

EVALUACION FUNDACION
450 kg
1500 kg
2,50 m
0,80 m
2,50 m
0,40 m
W
M
A
N



2
2
cm
kg
36
,
0
cm
kg
31
,
0 


3
2
cm
666
.
416
kgcm
500
.
148
cm
000
.
10
kg
100
.
3



2
1 cm
kg
67
,
0


2
2 cm
kg
05
,
0



0,05
0,67
EVALUACION FUNDACION
450 kg
1500 kg
2,50 m
0,80 m
2,50 m
0,40 m
0,05
0,67
250-X X
05
,
0
X
250
67
,
0
X 

cm
56
,
227
X 
EVALUACION FUNDACION
450 kg
1500 kg
2,50 m
0,80 m
2,50 m
0,40 m
0,05
0,67
250-X X
N
M
X/3
X
-N
d
EVALUACION FUNDACION
0,05
0,67
250-X X
N
M
X/3
X
-N
d
d
*
N
MRESPUESTA 

)
3
X
(
)
2
h
(
d 

cm
85
,
75
cm
125
d 

cm
15
,
49
d 
cm
15
,
49
*
kg
100
.
3
MRESPUESTA 
kgcm
365
.
152
MRESPUESTA 
2,50 m
0,40 m
EVALUACION FUNDACION
450 kg
1500 kg
2,50 m
0,80 m
2,50 m
0,40 m
VOLCANTE
RESPUESTA M
M 
kgcm
500
.
148
kgcm
365
.
152 
EVALUACION FUNDACION
EVALUACION DADO DE FUNDACION
N
H
-N
d
N
H
U
U
z
1/2
1/2
N
M
X/3
X
-N
d
N
H
t = N  M
A W
-N
d
2
1
.
x
.
b
.
N t


d
.
N
MRESPUESTA 
MR > MV
EVALUACION DADO DE FUNDACION
N
H
t = N  M
A W
2
1
.
x
.
b
.
N t


d
.
N
MRESPUESTA 
MR > MV
U
U
z
1/2
1/2
d
.
N
MRESPUESTA  + U . z
2 2
U = t . b . prof . 1
z = 2 profundidad
3
MR > MV
EVALUACION DADO DE FUNDACION
El momento que se genera a partir de N y
la excentricidad sea del mismo sentido que
el M que afecta a la fundación
Me = M + (N * e)
, o tenga sentido contrario que el M que
afecta a la fundación
Me = M – (N * e)
En ambos casos es válida la fórmula:
FUNDACION EXCENTRICA
a
b
e
a
h
e
N
M
Son aquellas en las que la fuerza axial no actúa
sobre el centro de gravedad de la fundación.
t = N  Me
A W
80
60
20
3
FUND m
kg
000
.
2
*
m
8
,
0
*
m
8
,
0
*
m
6
,
0
PP 
kg
960
.
1
kg
000
.
1
kg
960
NTOTAL 


kg
960
PPFUND 
2
cm
800
.
4
cm
60
*
cm
80
Area 

kgcm
200
.
46
cm
330
*
kg
140
MVOLCANTE 

  3
2
cm
000
.
64
6
cm
80
*
cm
60
W 

kgcm
000
.
20
cm
20
*
kg
000
.
1
MADICIONAL 

kgcm
200
.
26
000
.
20
200
.
46
M 1
TOTAL 



kgcm
200
.
66
000
.
20
200
.
46
M 2
TOTAL 



80
N =1000kg
80
20
H= 140 Kg
330
FUNDACION EXCENTRICA
80
60
20
80
80
20
N =1000kg
H= 140 Kg
2
2
cm
kg
41
,
0
cm
kg
41
,
0 


3
2
cm
000
.
64
kgcm
200
.
26
cm
800
.
4
kg
960
.
1



2
1 cm
kg
82
,
0


2
2 cm
kg
00
,
0


0,00
0,82
FUNDACION EXCENTRICA 1
t = N  Me
A W
80
40
20
N =1000kg
N1 =960kg
kg
960
.
1
cm
40
*
kg
960
cm
20
*
kg
000
.
1
d


cm
79
,
29
d 
kg
960
.
1
kg
000
.
1
kg
960
NTOTAL 


80
FUNDACION EXCENTRICA
0,00
-NR =1960kg
80
80
29,79
NR =1960kg
H= 140 Kg
d
*
N
MRESPUESTA 
cm
54
,
23
*
kg
960
.
1
MRESPUESTA 
kgcm
138
.
46
MRESPUESTA 
0,82
NR =1960kg
26,67
23,54
29,79
29,79
50,21
FUNDACION EXCENTRICA
kgcm
200
.
46
cm
330
*
kg
140
MVOLCANTE 

kgcm
200
.
26
000
.
20
200
.
46
M 1
TOTAL 



80
60
20
80
80
20
N =1000kg
H= 140 Kg
W
M
A
N



2
2
cm
kg
03
,
1
cm
kg
41
,
0 


3
2
cm
000
.
64
kgcm
200
.
66
cm
800
.
4
kg
960
.
1



2
1 cm
kg
44
,
1


2
2 cm
kg
62
,
0



0,62
1,44
FUNDACION EXCENTRICA 2
80
60
20
80
80
20
N =1000kg
H= 140 Kg
0,62
1,44
80-X
X
62
,
0
X
80
44
,
1
X 

cm
92
,
55
X 
FUNDACION EXCENTRICA
80
80
29,79
NR =1960kg
H= 140 Kg
0,62
1,44
24,05
55,95
NR =1960kg
29,79
18,65 11,14 50,21
-NR =1960kg
d
*
N
MRESPUESTA 
cm
14
,
11
*
kg
960
.
1
MRESPUESTA 
kgcm
874
.
21
MRESPUESTA 
kgcm
200
.
46
cm
330
*
kg
140
MVOLCANTE 
 x
FUNDACION EXCENTRICA
2
1
.
prof
2
1
.
b
.
U t


h
.
H
MVOLCANTE 
z
.
U
d
.
N
MRESPUESTA 

d
profundida
3
2
z 
1/2
1/2
H
N
d -N
Z
U
-U
FUNDACION EXCENTRICA
2
1
.
2
cm
80
.
cm
60
.
cm
kg
5
,
1
U 2

z
.
U
d
.
N
MRESPUESTA 

cm
33
,
53
cm
80
*
3
2
z 

Me
NTOTAL
1/2
1/2
d
-N
Z
-U
U
kg
800
.
1
U 
2
1
.
prof
2
1
.
b
.
U t


33
,
53
.
800
.
1
14
,
11
.
960
.
1
MR 

kgcm
828
.
117
MR 
kgcm
200
.
46
cm
330
*
kg
140
MVOLCANTE 

kgcm
200
.
66
000
.
20
200
.
46
M 2
TOTAL 



FUNDACION EXCENTRICA
POYOS DE FUNDACIÓN COMBINADOS
CON VIGAS DE FUNDACION
N N N
M M M
POYOS DE FUNDACIÓN COMBINADOS
CON VIGAS DE FUNDACION
N
M
La fundación controla la la distribución de la carga estática al terreno, y la
viga de fundación controla el equilibrio del elemento estructural ante las
acciones sísmicas
Entonces:
A
N
t 

d
F
d
*
F
MR 
POYOS DE FUNDACIÓN COMBINADOS
CON VIGAS DE FUNDACION
N (kg) = Carga total que afecta la fundación incluyendo su peso propio
M (kgcm)= Momento que afecta a la fundación, calculado en la base de
ésta.
d (cm) = Distancia entre la carga estática y la respuesta del terreno
F (kg) = Fuerza de respuesta
N
M
d
F
M
N
N N
M
M
POYOS DE FUNDACIÓN COMBINADOS
CON VIGAS DE FUNDACIÓN
-F F
F
-F
)
L
*
F
(
)
L
*
F
(
MR 

A
N
t 

)
L
*
F
(
)
L
*
F
(
MR 


A
N
t 

M = 66.200 kgcm
POYOS DE FUNDACIÓN COMBINADOS CON VIGAS DE
FUNDACION
z
*
fs
M
As 
z
*
x
*
b
M
2
fc 
F
POYOS DE FUNDACIÓN COMBINADOS
CON VIGAS DE FUNDACION
Se propone un poyo de 55/55/80
 Peso = 0,55m*0,55m*0,80m*2.000kg/m3= 484 kg
d
*
F
MR 
kg
33
,
441
cm
150
kgcm
200
.
66
F 

Si MR = 66.200 kgcm
d = 150 cm
M = 66.200 kgcm
d = 150 cm
80
kgcm
200
.
46
cm
330
*
kg
140
MVOLCANTE 

kgcm
000
.
20
cm
20
*
kg
000
.
1
MADICIONAL 

kgcm
200
.
66
000
.
20
200
.
46
M 2
TOTAL 



80
N =1000kg
20
H= 140 Kg
330
LOSAS DE FUNDACIÓN
Las fundaciones mediante losa o placa continua permite:
Una distribución de las cargas sobre una superficie mayor de terreno, asegurando
un reparto uniforme de las presiones.
La unión de todos los puntos de apoyo formando un encadenado que asegura
estabilidad y rigidez a la estructura limitando los asentamientos diferenciales.
Ly
Lx
N N
LOSAS DE FUNDACIÓN
Las losas de fundación se dimensionan del mismo modo que las losas de
entrepiso considerando la respuesta del terreno como una carga
uniformemente repartida y las cadenas de fundación como sus apoyos
Lx
Ly
d
Ly
Lx
y
x
t q
q
q 

y
x 


Lx
qX
Ly
qY
MUROS DE CONTENCIÓN
MUROS DE CONTENCIÓN
Cada terreno tiene su talud natural dependiendo del ángulo de
rodamiento interno y su peso específico.
Terreno Peso Específico Angulo de Rod. Int.
Grava y arena compacta 2.000 kg/m3
30º
Grava y arena suelta 1.700 kg/m3
30º
Arcilla 2.100 kg/m3
20º
Tierra vegetal 1.700 kg/m3
25º
Terraplen 1.700 kg/m3
30º
MUROS DE CONTENCIÓN
En el caso de los muros de contención, el empuje lateral es causado
por la cuña de terreno que queda sobre el talud natural del terreno
La dimensión de la cuña se determina por trigonometría:
X = tan a * h
La fuerza horizontal equivale a la cubicación de la tierra que afecta
un metro de muro
F = ½ * 1,00 m * x * h * peso específico
MUROS DE CONTENCIÓN
Punto de aplicación de la fuerza F de empuje
h/3
MUROS DE CONTENCIÓN
MURO INCLINADO
N
h
N
F
d
MURO SEMI INCLINADO
U
F
-U
h
z
MUROS DE CONTENCIÓN
MURO EMPOTRADO EN EL TERRENO VERTICALMENTE
MUROS DE CONTENCIÓN
MURO EMPOTRADO EN EL TERRENO “ L”
N
F
h/3
d
NR
MUROS DE CONTENCIÓN
Para equilibrar el momento volcante utiliza la capacidad de
respuesta del terreno ante una compresión
MV = F * h/3
NT
F
MR = NR * d
MV  MR
MURO CON SOPORTE LATERAL.
h/3
d
MUROS DE CONTENCIÓN
En este caso, no existe empuje del terreno sobre el muro.
MURO INCLINADO
N
MUROS DE CONTENCIÓN
El equilibrio del momento volcante está dado por el peso propio del
muro que genera un momento en sentido contrario.
MURO INCLINADO
MV = F * h
MR = N * d
MV  MR
h
N
F
d
MUROS DE CONTENCIÓN
MURO INCLINADO
Datos
Terreno = Arcilla
Angulo de Rod. Int. = 20º
Peso Específico = 2.100 kg/m3
h
*
tan
x1 a

m
00
,
2
*
º
20
tan
x1 
m
73
,
0
x1 
h
*
tan
x2 a

m
00
,
2
*
º
12
tan
x2 
m
42
,
0
x2 
º
20
1 
a
º
12
2 
a
0,6m
N
F
d
X1
X2
h
2m
Fundación propuesta
60/100/60
0,6m
N
F
d
X1
X2
h
2m
MUROS DE CONTENCIÓN
MURO INCLINADO
Datos
Terreno = Arcilla
Angulo de Rod. Int. = 20º
Peso Específico = 2.100 kg/m3
3
1 m
kg
100
.
2
*
m
00
,
2
*
m
00
,
1
*
m
73
,
0
*
2
1
F 
kg
533
.
1
F1 
Específico
Peso
*
h
*
m
00
,
1
*
x
*
2
1
F i
i 
 
)
fundación
V h
3
h
*
F
M 

 
cm
60
cm
67
*
kg
1533
MV 

kgcm
677
.
82
MV 
3
2 m
kg
100
.
2
*
m
00
,
2
*
m
00
,
1
*
m
42
,
0
*
2
1
F 
kg
882
F2 
kg
651
882
533
.
1
F 


0,6m
N
F
d
X1
X2
h
2m
MUROS DE CONTENCIÓN
MURO INCLINADO
Datos
Terreno = Arcilla
Angulo de Rod. Int. = 20º
Peso Específico = 2.100 kg/m3
kg
020
.
1
N 
3
m
kg
500
.
2
*
m
00
,
2
*
m
00
,
1
*
m
2
,
0
N 
d
*
N
MR 
cm
81
*
kg
020
.
1
MR 
kgcm
620
.
82
MR 
fundación
2
L
*
2
x
d 
cm
60
2
cm
42
d 

cm
81
d 
kgcm
677
.
82
MV 
U
F
-U
h
z
MUROS DE CONTENCIÓN
MURO EMPOTRADO EN EL TERRENO VERTICALMENTE
MUROS DE CONTENCIÓN
El equilibrio de la fundación está dado por la porción lateral de
tierra que impedirá su volcamiento
MURO EMPOTRADO VERTICALMENTE EN EL TERRENO.
z
F
-U
U
MV = F * h
MR = U * Z
MV  MR
h
MUROS DE CONTENCIÓN
El equilibrio de la fundación está dado por la porción lateral de
tierra que impedirá su volcamiento
MURO EMPOTRADO VERTICALMENTE EN EL TERRENO.
z
F
-U
U
MV = F * h
MR = U * Z
MV  MR
h
z
F=1.533kg
-U
U
1 m
h/3
2 m
MUROS DE CONTENCIÓN
MURO EMPOTRADO VERTICALMENTE EN EL TERRENO.
3
m
kg
100
.
2
*
m
00
,
2
*
m
00
,
1
*
m
73
,
0
*
2
1
F 
kg
1533
F 
h
*
tan
x a

m
00
,
2
*
º
20
tan
x 
m
73
,
0
x 
Específico
Peso
*
h
*
m
00
,
1
*
x
*
2
1
F 
 
)
fundación
V h
3
h
*
F
M 

 
cm
100
cm
67
*
kg
1533
MV 

kgcm
011
.
256
MV 
Datos
Terreno = Arcilla
Angulo de Rod. Int. = 20º
Peso Específico = 2.100 kg/m3
z
F=1.533kg
-U
U
1 m
h/3
2 m
MUROS DE CONTENCIÓN
MURO EMPOTRADO VERTICALMENTE EN EL TERRENO.
Datos
Terreno = Arcilla
Angulo de Rod. Int. = 20º
Peso Específico = 2.100 kg/m3
2
1
.
2
cm
100
.
cm
100
.
cm
kg
5
,
1
U 2

z
.
U
MRESPUESTA 
cm
67
cm
100
*
3
2
z 

kg
750
.
3
U 
2
1
.
prof
2
1
.
b
.
U t


cm
67
*
kg
750
.
3
MR 
kgcm
250
.
251
MR 
kgcm
011
.
256
MV 
MUROS DE CONTENCIÓN
MURO EMPOTRADO EN EL TERRENO “ L”
N
F
h/3
d
MUROS DE CONTENCIÓN
Para equilibrar el momento volcante utiliza el peso de la tierra que
gravita sobre la fundación
MV = F * h/3
N
F
MR = N * d
MV  MR
MURO EMPOTRADO EN EL TERRENO.
h/3
d
MUROS DE CONTENCIÓN
Datos
Terreno = Arcilla
Angulo de Rod. Int. = 20º
Peso Específico = 2.100 kg/m3
MURO EMPOTRADO EN EL TERRENO.
3
m
kg
100
.
2
*
m
00
,
2
*
m
00
,
1
*
m
73
,
0
*
2
1
F 
kg
1533
F 
h
*
tan
x a

m
00
,
2
*
º
20
tan
x 
m
73
,
0
x 
Específico
Peso
*
h
*
m
00
,
1
*
x
*
2
1
F 
3
h
*
F
MV 
m
67
,
0
*
kg
1533
MV 
kgm
027
.
1
MV 
F
h/3
x
MUROS DE CONTENCIÓN
Datos
Terreno = Arcilla
Angulo de Rod. Int. = 20º
Peso Específico = 2.100 kg/m3
MURO EMPOTRADO EN EL TERRENO.
kg
360
.
3
Nt 
m
20
,
0
2
m
80
,
0
d 

3
t m
kg
100
.
2
*
m
00
,
2
*
m
00
,
1
*
m
80
,
0
N 
d
*
N
MR 
m
60
,
0
*
kg
360
.
3
MR 
kgm
016
.
2
MR 
m
60
,
0
d 
V
R M
M 
kgm
027
.
1
kgm
016
.
2 
N
F
d
NR
MUROS DE CONTENCIÓN
Para equilibrar el momento volcante utiliza la capacidad de
respuesta del terreno ante una compresión
MV = F * h/3
NT
F
MR = NR * d
MV  MR
MURO CON SOPORTE LATERAL.
h/3
d
MUROS DE CONTENCIÓN
MURO CON SOPORTE LATERAL.
Datos
Terreno = Arcilla
Angulo de Rod. Int. = 20º
Peso Específico = 2.100 kg/m3
3
m
kg
100
.
2
*
m
00
,
2
*
m
00
,
1
*
m
73
,
0
*
2
1
F 
kg
1533
F 
h
*
tan
x a

m
00
,
2
*
º
20
tan
x 
m
73
,
0
x 
Específico
Peso
*
h
*
m
00
,
1
*
x
*
2
1
F 
3
h
*
F
MV 
m
67
,
0
*
kg
1533
MV 
kgm
027
.
1
MV 
F
h/3
x
MUROS DE CONTENCIÓN
MURO CON SOPORTE LATERAL.
Datos
Terreno = Arcilla
Angulo de Rod. Int. = 20º
Peso Específico = 2.100 kg/m3
kg
000
.
1
N1 
cm
90
cm
80
2
cm
20
d1 


3
1 m
kg
500
.
2
*
m
00
,
2
*
m
00
,
1
*
m
20
,
0
N 
N1
d1
N2
d2
kg
400
N2 
cm
40
2
cm
80
d2 

3
2 m
kg
500
.
2
*
m
20
,
0
*
m
00
,
1
*
m
80
,
0
N 
kg
400
.
1
N
N
N 2
1
T 


kg
400
.
1
cm
40
*
kg
400
cm
90
*
kg
000
.
1
dT


cm
71
,
75
dT 
MUROS DE CONTENCIÓN
MURO CON SOPORTE LATERAL.
Datos
Terreno = Arcilla
Angulo de Rod. Int. = 20º
Peso Específico = 2.100 kg/m3
F
h/3
NT
e
R
T N
kg
400
.
1
N 

2
L
d
e T 

cm
50
cm
71
,
75
e 

cm
71
,
25
e 
cm
71
,
25
*
kg
400
.
1
MADICIONAL 
kgcm
706
.
66
994
.
35
700
.
102
MTOTAL 


kgcm
994
.
35
MADICIONAL
e
*
N
M T
ADICIONAL
MUROS DE CONTENCIÓN
MURO CON SOPORTE LATERAL.
Datos
Terreno = Arcilla
Angulo de Rod. Int. = 20º
Peso Específico = 2.100 kg/m3
F
h/3
N
e
W
M
A
N



2
2
cm
kg
40
,
0
cm
kg
14
,
0 


3
2
cm
667
.
166
kgcm
706
.
66
cm
000
.
10
kg
400
.
1



2
1 cm
kg
54
,
0


2
2 cm
kg
26
,
0



2
cm
000
.
10
cm
100
*
cm
100
Area 

  3
2
cm
667
.
166
6
cm
100
*
cm
100
W 

MUROS DE CONTENCIÓN
MURO CON SOPORTE LATERAL.
Datos
Terreno = Arcilla
Angulo de Rod. Int. = 20º
Peso Específico = 2.100 kg/m3
F
h/3
N
d
NR
3
x
d
d T 

d
*
N
M R
R 
cm
21
,
53
*
kg
400
.
1
MR 
V
R M
M 
kgcm
706
.
66
kgcm
494
.
74 
kgcm
494
.
74
MR 
R
T N
kg
400
.
1
N 

cm
5
,
22
cm
71
,
75
d 

cm
21
,
53
d 
26
,
0
X
100
54
,
0
X 

cm
5
,
67
X 
MUROS DE CONTENCIÓN
SOLUCIONES COMBINADAS DE MUROS
Muro de Contención
Prefab.“Tipo P”
Muro de Contención
Prefab.“Tipo L”
Muro de Contención
Prefab.“Tipo ST”
www.postesnervion.es
MURO DE CONTENCION
MURO DE CONTENCION
MUROS DE CONTENCIÓN
TIERRA ARMADA
F
P
P
P
P
MV = F * h/3
MR = PR * d
MV  MR
MUROS DE CONTENCIÓN
TIERRA ARMADA
MUROS DE CONTENCIÓN
TIERRA ARMADA
ESTRUCTURAS III
II UNIDAD: SUELOS Y FUNDACIONES
SOCALZADOS Y ENTIBACIONES
LEOPOLDO DOMINICHETTI
NADIA TRONCOSO
SOCALZADOS Y ENTIBACIONES
• SOCALZADOS: ELEMENTOS VERTICALES ENCARGADOS DE TRASLADAR LAS CARGAS A UN
PUNTO COMPATIBLE CON EL PROYECTO.
• ENTIBACIONES: ENCARGADOS DE CONTENER LOS EMPUJES DEL TERRENO. ACTUALMENTE
ES FRECUENTE ENCONTRAR TENSORES.
SOCALZADOS Y ENTIBACIONES
SOCALZADOS Y ENTIBACIONES
SOCALZADOS Y ENTIBACIONES
SOCALZADOS Y ENTIBACIONES
H2
Ingenieros Consultores
H2
Ingenieros Consultores
H2
Ingenieros Consultores
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  • 1. CURSO ESTRUCTURAS III UNIDAD II SUELOS Y FUNDACIONES PROFESOR: LEOPOLDO DOMINICHETTI AYUDANTE: NADIA TRONCOSO J.
  • 3. ORIGEN DE LOS SUELOS DEFINICION SUELO desde la atmósfera hasta: - Término de la acción de los seres vivos - Alcance de la erosión - Espesor de rocas sueltas - Todo lo afectado por el hombre ATMOSFERA SUELO ROCA LOS SUELOS PROVIENEN DE LA CORTEZA TERRESTRE AFECTADA POR LA EROSIÓN
  • 4. EROSIÓN FÍSICA Secciona la roca hasta convertirla en arena y limos. Sólo hay un cambio de tamaño ya que mantienen las características de la roca madre. Ocurre por: - variaciones bruscas de temperatura - agua que ingresa y se congela - desgaste por viento o transporte EROSIÓN QUÍMICA Secciona y transforma la roca en partículas aún más pequeñas que limos y tienen características diferentes a la roca madre. Ocurre por: - el anhídrido carbónico aumenta el poder disolvente del agua - acción de organismos vivos - efecto hidrólisis + temperatura, descomponen las moléculas
  • 5. CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS 1.- Rocas ígneas y eruptivas: Impermeables y duras – excelente suelo de fundación. 2.- Rocas metamórficas: Rocas más densas y duras que las que le dio origen.
  • 6. CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS 3.- Rocas sedimentarias: Aquellas que han sufrido transformación por erosión. a) Compactas, resistentes: no sufren deformaciones por el agua – aptas para fundar. b) Piedras, ripios: rocas trituradas, asentamientos poco importantes – buen terreno de fundación. c) Arenas y gravas: resistencia apreciable, deformaciones limitadas – buen terreno para fundar. d) Limos y polvos: granos muy finos, poco permeables, poca plasticidad. e) Arcillas: descomposición química, suelo plástico deformaciones de gran duración. f) Margas: arcillas marinas. g) Casos Particulares: - Yesos: sensible al agua, asentamientos. - Rellenos: asentamiento inevitable e importante.
  • 7. CLASIFICACIÓN DE LOS SUELOS 1.- GRANULOMETRÍA Bloques 2000 a 200 mm. Bolones 200 a 20 mm. Gravas 20 a 2 mm. Gravas Gruesas 2 a 0.2 mm. Arenas Finas 0.2 a 0.02 mm. Limos 0.02 a 0.002 mm. Arcillas menos de 0.002 mm.
  • 8. Válida para suelos finos que se pueden encontrar, según el estado de humedad, en uno de los siguientes 4 estados: •Sólido •Semi – Sólido •Plástico •Líquido CLASIFICACIÓN DE LOS SUELOS 2.- PLASTICIDAD
  • 9. CLASIFICACIÓN DE LOS SUELOS 3.- QUIMICA Composición Decisivo para saber: -Agresividad del suelo (sulfatos) -Estabilidad en el tiempo (sales solubles y orgánicas)
  • 10. PROSPECCIÓN 1.- CALICATAS: perfil estratigráfico 2.- SONDEO: con extracción de muestra 3.- PERFORACIÓN CON PENETRÓMETROS
  • 11. TENSIONES A CONSIDERAR O.G.U.C. Roca dura o roca primitiva 20 a 25 kg/cm2 Roca blanda (arenisca, caliza) 8 a 10 kg/cm2 Tosca o arenisca arcillosa 5 a 8 kg/cm2 Grava conglomerada dura 5 a 7 kg/cm2 Grava suelta poco conglomerada 3 a 4 kg/cm2 Deben llevar sobrecimiento armado Arena gruesa 1,5 a 2 kg/cm2 Arcilla compacta o con arena seca 1 a 1,5 kg/cm2 Arena húmeda 0,5 a 1 kg/cm2 Arcilla húmeda 0,5 kg/cm2 Fango o arcilla empapada 0,0 kg/cm2
  • 12. ARCILLAS - retrae al secarse - marcada cohesión - es plástica - reacciona lentamente a la carga ARENAS - no retrae al secarse - despreciable cohesión - no es plástica - reacciona de inmediato a la carga
  • 13. COMPACTACION Proceso de densificación de partículas a fin de mejorar las propiedades mecánicas del suelo. - suelo suelto / malo - suelo compacto / bueno TIPO DE COMPACTACION Proceso de densificación de partículas a fin de mejorar las propiedades mecánicas del suelo. 1.- Estática: sobrecarga descenso nivel de la napa 2.- Dinámica: rodillos o planchas vibradoras pisones vibroflotación de la arena
  • 15. TIPO DE FUNDACIÓN •CORRIDA •AISLADA •AISLADA CON AMARRA •PLATEA O LOSA •PILOTES •DADO O POYOS •ZAPATAS •VIGAS •POZOS O PILAS
  • 16. FUNDACION CORRIDA Planta Fundación Corrida Sección A - A’ Fundación Céntrica Elevación Eje
  • 17. FUNDACION CORRIDA Planta Fundación Corrida Sección B - B’ Fundación Excéntrica Elevación Eje
  • 18. FUNDACION CORRIDA Planta Fundación Corrida Sección C - C’ Fundación Céntrica Elevación Eje
  • 19. ZAPATA DE FUNDACION CON PILAR DE H.A.
  • 20. ZAPATA DE FUNDACION CON MURO DE H.A.
  • 22. POYO O DADO DE FUNDACION
  • 23. POYOS DE FUNDACIÓN COMBINADOS CON VIGAS DE FUNDACION N M La fundación controla la la distribución de la carga estática al terreno, y la viga de fundación controla el equilibrio del elemento estructural ante las acciones sísmicas Entonces: A N t   d F d * F MR 
  • 24. POYOS DE FUNDACIÓN COMBINADOS CON VIGAS DE FUNDACION N (kg) = Carga total que afecta la fundación incluyendo su peso propio M (kgcm)= Momento que afecta a la fundación, calculado en la base de ésta. d (cm) = Distancia entre la carga estática y la respuesta del terreno F (kg) = Fuerza de respuesta N M d F
  • 25. F POYOS DE FUNDACIÓN COMBINADOS CON VIGAS DE FUNDACION Se propone un poyo de 55/55/80  Peso = 0,55m*0,55m*0,80m*2.000kg/m3= 484 kg d * F MR  kg 33 , 441 cm 150 kgcm 200 . 66 F   Si MR = 66.200 kgcm d = 150 cm M = 66.200 kgcm d = 150 cm 80 kgcm 200 . 46 cm 330 * kg 140 MVOLCANTE   kgcm 000 . 20 cm 20 * kg 000 . 1 MADICIONAL   kgcm 200 . 66 000 . 20 200 . 46 M 2 TOTAL     80 N =1000kg 20 H= 140 Kg 330
  • 26. M = 66.200 kgcm POYOS DE FUNDACIÓN COMBINADOS CON VIGAS DE FUNDACION z * fs M As  z * x * b M 2 fc 
  • 27. POYOS DE FUNDACIÓN COMBINADOS CON VIGAS DE FUNDACION N N N M M M
  • 28. M N N N M M POYOS DE FUNDACIÓN COMBINADOS CON VIGAS DE FUNDACIÓN -F F F -F ) L * F ( ) L * F ( MR   A N t   ) L * F ( ) L * F ( MR    A N t  
  • 29. PLATEA O LOSA DE FUNDACIÓN
  • 30. LOSAS DE FUNDACIÓN Las fundaciones mediante losa o placa continua permite: Una distribución de las cargas sobre una superficie mayor de terreno, asegurando un reparto uniforme de las presiones. La unión de todos los puntos de apoyo formando un encadenado que asegura estabilidad y rigidez a la estructura limitando los asentamientos diferenciales. Ly Lx N N
  • 31. LOSAS DE FUNDACIÓN Las losas de fundación se dimensionan del mismo modo que las losas de entrepiso considerando la respuesta del terreno como una carga uniformemente repartida y las cadenas de fundación como sus apoyos Lx Ly d Ly Lx y x t q q q   y x    Lx qX Ly qY
  • 32. LOSAS DE FUNDACION Dimensionamiento de una losa de fundación de 20 cm de espesor y una st = 0,25 kg/cm2 Ly 2 t cm kg 25 , 0 * cm 100 q  5,00 m 4,00 m 4,00 m Lx y x t q q q   cm kg 25 qt  m kg 500 . 2 qt 
  • 33. Ly y x    5,00 m 4,00 m 4,00 m Lx EI 384 L q 5 EI 185 L q 4 y y 4 x x  4 x 4 y y x L * EI 384 EI 185 * L q 5 q  y x q 88 , 5 q  y y q q 88 , 5 m kg 500 . 2   m kg 363 qy  m kg 2137 qx  LOSAS DE FUNDACION Dimensionamiento de una losa de fundación de 20 cm de espesor y una st = 0,25 kg/cm2
  • 34. 5,00 m 4,00 m 4,00 m 4 m qX=2137 kg/m 4 m M2 =4274 kgm M1=2404 kgm M3=2404 kgm z * fs M As  z * x * b M 2 fc  A1 = 9,87 cm2 A2 = 17,55 cm2 f12@12 f16@11 f12@12 fc1 = 34,54 kg/cm2 fc2 = 61,41 kg/cm2 LOSAS DE FUNDACION Dimensionamiento de una losa de fundación de 20 cm de espesor y una st = 0,25 kg/cm2
  • 35. 5,00 m 4,00 m 4,00 m 5 m qY=363 kg/m M1=1134 kgm z * fs M As  z * x * b M 2 fc  A1 = 6,21 cm2 f12@18 fc1 = 28 kg/cm2 LOSAS DE FUNDACION Dimensionamiento de una losa de fundación de 20 cm de espesor y una st = 0,25 kg/cm2
  • 37. h b EVALUACION FUNDACION CORRIDA H N t = N + M A W (+) Compresión (-) Tracción (-) M/W (+) N/A (+) M/W (-) M/W (+) N/A (+) M/W (+) Compresió n (+) Compresió n (-) M/W (+) N/A (+) M/W
  • 38. h b EVALUACION FUNDACION t = Flexocompresión o Flexión Compuesta N = Carga Normal Total (incluido peso propio fundación). A = Área de contacto de la fundación con el terreno. M = Momento de volcamiento (en la base de la fundación). W = Momento resistente de la sección de contacto. H N N M t = N K M A W H
  • 39. Suponiendo una distribución uniforme de las tensiones sobre el terreno y un comportamiento totalmente elástico de éste, se establecen las siguientes condiciones: • Que las tensiones en el punto más cargado no sea superior a la tensión admisible. • El terreno no admite tracciones t = N K M A W EVALUACION FUNDACION
  • 40. La fundación está en equilibrio, siempre que no pase de la tensión limite. (-) M/W (+) N/A (+) M/W (+) Compresión t = N K M A W EVALUACION FUNDACION Caso 1
  • 41. La fundación está en equilibrio, Es el caso límite, ya que se está al borde de la aparición de la tracciones. (+) Compresión (-) M/W (+) N/A (+) M/W t = N K M A W EVALUACION FUNDACION Caso 2
  • 42. La fundación no está en equilibrio, porque el terreno no tiene capacidad de responder ante las tracciones. (+) Compresión (-) Tracción (-) M/W (+) N/A (+) M/W t = N K M A W EVALUACION FUNDACION Caso 3
  • 44. 450 kg 1500 kg 2,50 m 0,80 m 2,50 m 0,40 m 3 FUND m kg 000 . 2 * m 5 , 2 * m 8 , 0 * m 4 , 0 PP  kg 100 . 3 kg 500 . 1 kg 600 . 1 NTOTAL    kg 600 . 1 PPFUND  2 cm 000 . 10 cm 250 * cm 40 Area   kgcm 500 . 148 cm 330 * kg 450 MVOLCANTE     3 2 cm 67 , 666 . 416 6 cm 250 * cm 40 W   EVALUACION FUNDACION
  • 45. 450 kg 1500 kg 2,50 m 0,80 m 2,50 m 0,40 m W M A N    2 2 cm kg 36 , 0 cm kg 31 , 0    3 2 cm 666 . 416 kgcm 500 . 148 cm 000 . 10 kg 100 . 3    2 1 cm kg 67 , 0   2 2 cm kg 05 , 0    0,05 0,67 EVALUACION FUNDACION
  • 46. 450 kg 1500 kg 2,50 m 0,80 m 2,50 m 0,40 m 0,05 0,67 250-X X 05 , 0 X 250 67 , 0 X   cm 56 , 227 X  EVALUACION FUNDACION
  • 47. 450 kg 1500 kg 2,50 m 0,80 m 2,50 m 0,40 m 0,05 0,67 250-X X N M X/3 X -N d EVALUACION FUNDACION
  • 48. 0,05 0,67 250-X X N M X/3 X -N d d * N MRESPUESTA   ) 3 X ( ) 2 h ( d   cm 85 , 75 cm 125 d   cm 15 , 49 d  cm 15 , 49 * kg 100 . 3 MRESPUESTA  kgcm 365 . 152 MRESPUESTA  2,50 m 0,40 m EVALUACION FUNDACION
  • 49. 450 kg 1500 kg 2,50 m 0,80 m 2,50 m 0,40 m VOLCANTE RESPUESTA M M  kgcm 500 . 148 kgcm 365 . 152  EVALUACION FUNDACION
  • 50. EVALUACION DADO DE FUNDACION N H -N d N H U U z 1/2 1/2 N M X/3 X -N d
  • 51. N H t = N  M A W -N d 2 1 . x . b . N t   d . N MRESPUESTA  MR > MV EVALUACION DADO DE FUNDACION
  • 52. N H t = N  M A W 2 1 . x . b . N t   d . N MRESPUESTA  MR > MV U U z 1/2 1/2 d . N MRESPUESTA  + U . z 2 2 U = t . b . prof . 1 z = 2 profundidad 3 MR > MV EVALUACION DADO DE FUNDACION
  • 53. El momento que se genera a partir de N y la excentricidad sea del mismo sentido que el M que afecta a la fundación Me = M + (N * e) , o tenga sentido contrario que el M que afecta a la fundación Me = M – (N * e) En ambos casos es válida la fórmula: FUNDACION EXCENTRICA a b e a h e N M Son aquellas en las que la fuerza axial no actúa sobre el centro de gravedad de la fundación. t = N  Me A W
  • 54. 80 60 20 3 FUND m kg 000 . 2 * m 8 , 0 * m 8 , 0 * m 6 , 0 PP  kg 960 . 1 kg 000 . 1 kg 960 NTOTAL    kg 960 PPFUND  2 cm 800 . 4 cm 60 * cm 80 Area   kgcm 200 . 46 cm 330 * kg 140 MVOLCANTE     3 2 cm 000 . 64 6 cm 80 * cm 60 W   kgcm 000 . 20 cm 20 * kg 000 . 1 MADICIONAL   kgcm 200 . 26 000 . 20 200 . 46 M 1 TOTAL     kgcm 200 . 66 000 . 20 200 . 46 M 2 TOTAL     80 N =1000kg 80 20 H= 140 Kg 330 FUNDACION EXCENTRICA
  • 55. 80 60 20 80 80 20 N =1000kg H= 140 Kg 2 2 cm kg 41 , 0 cm kg 41 , 0    3 2 cm 000 . 64 kgcm 200 . 26 cm 800 . 4 kg 960 . 1    2 1 cm kg 82 , 0   2 2 cm kg 00 , 0   0,00 0,82 FUNDACION EXCENTRICA 1 t = N  Me A W
  • 56. 80 40 20 N =1000kg N1 =960kg kg 960 . 1 cm 40 * kg 960 cm 20 * kg 000 . 1 d   cm 79 , 29 d  kg 960 . 1 kg 000 . 1 kg 960 NTOTAL    80 FUNDACION EXCENTRICA
  • 57. 0,00 -NR =1960kg 80 80 29,79 NR =1960kg H= 140 Kg d * N MRESPUESTA  cm 54 , 23 * kg 960 . 1 MRESPUESTA  kgcm 138 . 46 MRESPUESTA  0,82 NR =1960kg 26,67 23,54 29,79 29,79 50,21 FUNDACION EXCENTRICA kgcm 200 . 46 cm 330 * kg 140 MVOLCANTE   kgcm 200 . 26 000 . 20 200 . 46 M 1 TOTAL    
  • 58. 80 60 20 80 80 20 N =1000kg H= 140 Kg W M A N    2 2 cm kg 03 , 1 cm kg 41 , 0    3 2 cm 000 . 64 kgcm 200 . 66 cm 800 . 4 kg 960 . 1    2 1 cm kg 44 , 1   2 2 cm kg 62 , 0    0,62 1,44 FUNDACION EXCENTRICA 2
  • 59. 80 60 20 80 80 20 N =1000kg H= 140 Kg 0,62 1,44 80-X X 62 , 0 X 80 44 , 1 X   cm 92 , 55 X  FUNDACION EXCENTRICA
  • 60. 80 80 29,79 NR =1960kg H= 140 Kg 0,62 1,44 24,05 55,95 NR =1960kg 29,79 18,65 11,14 50,21 -NR =1960kg d * N MRESPUESTA  cm 14 , 11 * kg 960 . 1 MRESPUESTA  kgcm 874 . 21 MRESPUESTA  kgcm 200 . 46 cm 330 * kg 140 MVOLCANTE   x FUNDACION EXCENTRICA
  • 61. 2 1 . prof 2 1 . b . U t   h . H MVOLCANTE  z . U d . N MRESPUESTA   d profundida 3 2 z  1/2 1/2 H N d -N Z U -U FUNDACION EXCENTRICA
  • 62. 2 1 . 2 cm 80 . cm 60 . cm kg 5 , 1 U 2  z . U d . N MRESPUESTA   cm 33 , 53 cm 80 * 3 2 z   Me NTOTAL 1/2 1/2 d -N Z -U U kg 800 . 1 U  2 1 . prof 2 1 . b . U t   33 , 53 . 800 . 1 14 , 11 . 960 . 1 MR   kgcm 828 . 117 MR  kgcm 200 . 46 cm 330 * kg 140 MVOLCANTE   kgcm 200 . 66 000 . 20 200 . 46 M 2 TOTAL     FUNDACION EXCENTRICA
  • 63. POYOS DE FUNDACIÓN COMBINADOS CON VIGAS DE FUNDACION N N N M M M
  • 64. POYOS DE FUNDACIÓN COMBINADOS CON VIGAS DE FUNDACION N M La fundación controla la la distribución de la carga estática al terreno, y la viga de fundación controla el equilibrio del elemento estructural ante las acciones sísmicas Entonces: A N t   d F d * F MR 
  • 65. POYOS DE FUNDACIÓN COMBINADOS CON VIGAS DE FUNDACION N (kg) = Carga total que afecta la fundación incluyendo su peso propio M (kgcm)= Momento que afecta a la fundación, calculado en la base de ésta. d (cm) = Distancia entre la carga estática y la respuesta del terreno F (kg) = Fuerza de respuesta N M d F
  • 66. M N N N M M POYOS DE FUNDACIÓN COMBINADOS CON VIGAS DE FUNDACIÓN -F F F -F ) L * F ( ) L * F ( MR   A N t   ) L * F ( ) L * F ( MR    A N t  
  • 67. M = 66.200 kgcm POYOS DE FUNDACIÓN COMBINADOS CON VIGAS DE FUNDACION z * fs M As  z * x * b M 2 fc 
  • 68. F POYOS DE FUNDACIÓN COMBINADOS CON VIGAS DE FUNDACION Se propone un poyo de 55/55/80  Peso = 0,55m*0,55m*0,80m*2.000kg/m3= 484 kg d * F MR  kg 33 , 441 cm 150 kgcm 200 . 66 F   Si MR = 66.200 kgcm d = 150 cm M = 66.200 kgcm d = 150 cm 80 kgcm 200 . 46 cm 330 * kg 140 MVOLCANTE   kgcm 000 . 20 cm 20 * kg 000 . 1 MADICIONAL   kgcm 200 . 66 000 . 20 200 . 46 M 2 TOTAL     80 N =1000kg 20 H= 140 Kg 330
  • 69. LOSAS DE FUNDACIÓN Las fundaciones mediante losa o placa continua permite: Una distribución de las cargas sobre una superficie mayor de terreno, asegurando un reparto uniforme de las presiones. La unión de todos los puntos de apoyo formando un encadenado que asegura estabilidad y rigidez a la estructura limitando los asentamientos diferenciales. Ly Lx N N
  • 70. LOSAS DE FUNDACIÓN Las losas de fundación se dimensionan del mismo modo que las losas de entrepiso considerando la respuesta del terreno como una carga uniformemente repartida y las cadenas de fundación como sus apoyos Lx Ly d Ly Lx y x t q q q   y x    Lx qX Ly qY
  • 72. MUROS DE CONTENCIÓN Cada terreno tiene su talud natural dependiendo del ángulo de rodamiento interno y su peso específico. Terreno Peso Específico Angulo de Rod. Int. Grava y arena compacta 2.000 kg/m3 30º Grava y arena suelta 1.700 kg/m3 30º Arcilla 2.100 kg/m3 20º Tierra vegetal 1.700 kg/m3 25º Terraplen 1.700 kg/m3 30º
  • 73. MUROS DE CONTENCIÓN En el caso de los muros de contención, el empuje lateral es causado por la cuña de terreno que queda sobre el talud natural del terreno La dimensión de la cuña se determina por trigonometría: X = tan a * h La fuerza horizontal equivale a la cubicación de la tierra que afecta un metro de muro F = ½ * 1,00 m * x * h * peso específico
  • 74. MUROS DE CONTENCIÓN Punto de aplicación de la fuerza F de empuje h/3
  • 75. MUROS DE CONTENCIÓN MURO INCLINADO N h N F d MURO SEMI INCLINADO
  • 76. U F -U h z MUROS DE CONTENCIÓN MURO EMPOTRADO EN EL TERRENO VERTICALMENTE
  • 77. MUROS DE CONTENCIÓN MURO EMPOTRADO EN EL TERRENO “ L” N F h/3 d
  • 78. NR MUROS DE CONTENCIÓN Para equilibrar el momento volcante utiliza la capacidad de respuesta del terreno ante una compresión MV = F * h/3 NT F MR = NR * d MV  MR MURO CON SOPORTE LATERAL. h/3 d
  • 79. MUROS DE CONTENCIÓN En este caso, no existe empuje del terreno sobre el muro. MURO INCLINADO N
  • 80. MUROS DE CONTENCIÓN El equilibrio del momento volcante está dado por el peso propio del muro que genera un momento en sentido contrario. MURO INCLINADO MV = F * h MR = N * d MV  MR h N F d
  • 81. MUROS DE CONTENCIÓN MURO INCLINADO Datos Terreno = Arcilla Angulo de Rod. Int. = 20º Peso Específico = 2.100 kg/m3 h * tan x1 a  m 00 , 2 * º 20 tan x1  m 73 , 0 x1  h * tan x2 a  m 00 , 2 * º 12 tan x2  m 42 , 0 x2  º 20 1  a º 12 2  a 0,6m N F d X1 X2 h 2m Fundación propuesta 60/100/60
  • 82. 0,6m N F d X1 X2 h 2m MUROS DE CONTENCIÓN MURO INCLINADO Datos Terreno = Arcilla Angulo de Rod. Int. = 20º Peso Específico = 2.100 kg/m3 3 1 m kg 100 . 2 * m 00 , 2 * m 00 , 1 * m 73 , 0 * 2 1 F  kg 533 . 1 F1  Específico Peso * h * m 00 , 1 * x * 2 1 F i i    ) fundación V h 3 h * F M     cm 60 cm 67 * kg 1533 MV   kgcm 677 . 82 MV  3 2 m kg 100 . 2 * m 00 , 2 * m 00 , 1 * m 42 , 0 * 2 1 F  kg 882 F2  kg 651 882 533 . 1 F   
  • 83. 0,6m N F d X1 X2 h 2m MUROS DE CONTENCIÓN MURO INCLINADO Datos Terreno = Arcilla Angulo de Rod. Int. = 20º Peso Específico = 2.100 kg/m3 kg 020 . 1 N  3 m kg 500 . 2 * m 00 , 2 * m 00 , 1 * m 2 , 0 N  d * N MR  cm 81 * kg 020 . 1 MR  kgcm 620 . 82 MR  fundación 2 L * 2 x d  cm 60 2 cm 42 d   cm 81 d  kgcm 677 . 82 MV 
  • 84. U F -U h z MUROS DE CONTENCIÓN MURO EMPOTRADO EN EL TERRENO VERTICALMENTE
  • 85. MUROS DE CONTENCIÓN El equilibrio de la fundación está dado por la porción lateral de tierra que impedirá su volcamiento MURO EMPOTRADO VERTICALMENTE EN EL TERRENO. z F -U U MV = F * h MR = U * Z MV  MR h
  • 86. MUROS DE CONTENCIÓN El equilibrio de la fundación está dado por la porción lateral de tierra que impedirá su volcamiento MURO EMPOTRADO VERTICALMENTE EN EL TERRENO. z F -U U MV = F * h MR = U * Z MV  MR h
  • 87. z F=1.533kg -U U 1 m h/3 2 m MUROS DE CONTENCIÓN MURO EMPOTRADO VERTICALMENTE EN EL TERRENO. 3 m kg 100 . 2 * m 00 , 2 * m 00 , 1 * m 73 , 0 * 2 1 F  kg 1533 F  h * tan x a  m 00 , 2 * º 20 tan x  m 73 , 0 x  Específico Peso * h * m 00 , 1 * x * 2 1 F    ) fundación V h 3 h * F M     cm 100 cm 67 * kg 1533 MV   kgcm 011 . 256 MV  Datos Terreno = Arcilla Angulo de Rod. Int. = 20º Peso Específico = 2.100 kg/m3
  • 88. z F=1.533kg -U U 1 m h/3 2 m MUROS DE CONTENCIÓN MURO EMPOTRADO VERTICALMENTE EN EL TERRENO. Datos Terreno = Arcilla Angulo de Rod. Int. = 20º Peso Específico = 2.100 kg/m3 2 1 . 2 cm 100 . cm 100 . cm kg 5 , 1 U 2  z . U MRESPUESTA  cm 67 cm 100 * 3 2 z   kg 750 . 3 U  2 1 . prof 2 1 . b . U t   cm 67 * kg 750 . 3 MR  kgcm 250 . 251 MR  kgcm 011 . 256 MV 
  • 89. MUROS DE CONTENCIÓN MURO EMPOTRADO EN EL TERRENO “ L” N F h/3 d
  • 90. MUROS DE CONTENCIÓN Para equilibrar el momento volcante utiliza el peso de la tierra que gravita sobre la fundación MV = F * h/3 N F MR = N * d MV  MR MURO EMPOTRADO EN EL TERRENO. h/3 d
  • 91. MUROS DE CONTENCIÓN Datos Terreno = Arcilla Angulo de Rod. Int. = 20º Peso Específico = 2.100 kg/m3 MURO EMPOTRADO EN EL TERRENO. 3 m kg 100 . 2 * m 00 , 2 * m 00 , 1 * m 73 , 0 * 2 1 F  kg 1533 F  h * tan x a  m 00 , 2 * º 20 tan x  m 73 , 0 x  Específico Peso * h * m 00 , 1 * x * 2 1 F  3 h * F MV  m 67 , 0 * kg 1533 MV  kgm 027 . 1 MV  F h/3 x
  • 92. MUROS DE CONTENCIÓN Datos Terreno = Arcilla Angulo de Rod. Int. = 20º Peso Específico = 2.100 kg/m3 MURO EMPOTRADO EN EL TERRENO. kg 360 . 3 Nt  m 20 , 0 2 m 80 , 0 d   3 t m kg 100 . 2 * m 00 , 2 * m 00 , 1 * m 80 , 0 N  d * N MR  m 60 , 0 * kg 360 . 3 MR  kgm 016 . 2 MR  m 60 , 0 d  V R M M  kgm 027 . 1 kgm 016 . 2  N F d
  • 93. NR MUROS DE CONTENCIÓN Para equilibrar el momento volcante utiliza la capacidad de respuesta del terreno ante una compresión MV = F * h/3 NT F MR = NR * d MV  MR MURO CON SOPORTE LATERAL. h/3 d
  • 94. MUROS DE CONTENCIÓN MURO CON SOPORTE LATERAL. Datos Terreno = Arcilla Angulo de Rod. Int. = 20º Peso Específico = 2.100 kg/m3 3 m kg 100 . 2 * m 00 , 2 * m 00 , 1 * m 73 , 0 * 2 1 F  kg 1533 F  h * tan x a  m 00 , 2 * º 20 tan x  m 73 , 0 x  Específico Peso * h * m 00 , 1 * x * 2 1 F  3 h * F MV  m 67 , 0 * kg 1533 MV  kgm 027 . 1 MV  F h/3 x
  • 95. MUROS DE CONTENCIÓN MURO CON SOPORTE LATERAL. Datos Terreno = Arcilla Angulo de Rod. Int. = 20º Peso Específico = 2.100 kg/m3 kg 000 . 1 N1  cm 90 cm 80 2 cm 20 d1    3 1 m kg 500 . 2 * m 00 , 2 * m 00 , 1 * m 20 , 0 N  N1 d1 N2 d2 kg 400 N2  cm 40 2 cm 80 d2   3 2 m kg 500 . 2 * m 20 , 0 * m 00 , 1 * m 80 , 0 N  kg 400 . 1 N N N 2 1 T    kg 400 . 1 cm 40 * kg 400 cm 90 * kg 000 . 1 dT   cm 71 , 75 dT 
  • 96. MUROS DE CONTENCIÓN MURO CON SOPORTE LATERAL. Datos Terreno = Arcilla Angulo de Rod. Int. = 20º Peso Específico = 2.100 kg/m3 F h/3 NT e R T N kg 400 . 1 N   2 L d e T   cm 50 cm 71 , 75 e   cm 71 , 25 e  cm 71 , 25 * kg 400 . 1 MADICIONAL  kgcm 706 . 66 994 . 35 700 . 102 MTOTAL    kgcm 994 . 35 MADICIONAL e * N M T ADICIONAL
  • 97. MUROS DE CONTENCIÓN MURO CON SOPORTE LATERAL. Datos Terreno = Arcilla Angulo de Rod. Int. = 20º Peso Específico = 2.100 kg/m3 F h/3 N e W M A N    2 2 cm kg 40 , 0 cm kg 14 , 0    3 2 cm 667 . 166 kgcm 706 . 66 cm 000 . 10 kg 400 . 1    2 1 cm kg 54 , 0   2 2 cm kg 26 , 0    2 cm 000 . 10 cm 100 * cm 100 Area     3 2 cm 667 . 166 6 cm 100 * cm 100 W  
  • 98. MUROS DE CONTENCIÓN MURO CON SOPORTE LATERAL. Datos Terreno = Arcilla Angulo de Rod. Int. = 20º Peso Específico = 2.100 kg/m3 F h/3 N d NR 3 x d d T   d * N M R R  cm 21 , 53 * kg 400 . 1 MR  V R M M  kgcm 706 . 66 kgcm 494 . 74  kgcm 494 . 74 MR  R T N kg 400 . 1 N   cm 5 , 22 cm 71 , 75 d   cm 21 , 53 d  26 , 0 X 100 54 , 0 X   cm 5 , 67 X 
  • 99. MUROS DE CONTENCIÓN SOLUCIONES COMBINADAS DE MUROS
  • 100. Muro de Contención Prefab.“Tipo P” Muro de Contención Prefab.“Tipo L” Muro de Contención Prefab.“Tipo ST” www.postesnervion.es MURO DE CONTENCION
  • 102. MUROS DE CONTENCIÓN TIERRA ARMADA F P P P P MV = F * h/3 MR = PR * d MV  MR
  • 105. ESTRUCTURAS III II UNIDAD: SUELOS Y FUNDACIONES SOCALZADOS Y ENTIBACIONES LEOPOLDO DOMINICHETTI NADIA TRONCOSO
  • 106. SOCALZADOS Y ENTIBACIONES • SOCALZADOS: ELEMENTOS VERTICALES ENCARGADOS DE TRASLADAR LAS CARGAS A UN PUNTO COMPATIBLE CON EL PROYECTO. • ENTIBACIONES: ENCARGADOS DE CONTENER LOS EMPUJES DEL TERRENO. ACTUALMENTE ES FRECUENTE ENCONTRAR TENSORES.