CAPACIDAD DE CARGA.Considerar la capacidad de carga de los suelos y el asentamiento de cimentaciones superficiales.El mtodo de equilibrio lmite se utiliza para encontrar soluciones para una variedad de problemas, incluyendo la capacidad de carga de las cimentaciones, estabilidad del muro de contencin y taludes. Tambin vamos a considerar una alternativa a los mtodos convencionales de anlisis. Este mtodo alternativo se basa en la mecnica de suelos en estado crtico.Las cargas de una estructura se transfieren al suelo a travs de una cimentacin. Una cimentacin en s es una estructura, a menudo construida a partir de hormign, acero o madera. Una tarea importante de un ingeniero geotcnico es utilizar el conocimiento de las propiedades de los suelos y su respuesta ante las cargas para disear cimentacin. Se deber tomar decisiones sobre los tipos de cimentacin y sus geometras y mtodos de construccin. Un tipo de cimentacin, a menudo la menos costosa, es una cimentacin poco profunda. Una cimentacin superficial es una en el que la relacin de la profundidad de empotramiento a la dimensin de la base mnima (la anchura) es menor que 2,5.Un ingeniero geotcnico debe asegurarse de que una cimentacin satisfaga las condiciones de estabilidad siguientes:1. La cimentacin no se debe contraer o volverse inestable bajo cualquier carga imaginable. Se llama estado lmite ltimo.2. Los asentamientos de la estructura deben estar dentro de los lmites tolerables para no poner en peligro la cimentacin en el diseo de la estructura. Esto se conoce como estado lmite de servicio.Ambos requisitos deben ser satisfechos. A menudo, es el asentamiento el que rige el diseo de cimentaciones superficiales.Cimentacin es una estructura que transmite las cargas a los suelos subyacentes.Zapata es una cimentacin que consiste en una pequea placa para transmitir la carga estructural al suelo subyacente.

Df es la profundidad por debajo de la superficie del suelo donde la base de la cimentacin descansa.Capacidad de carga ltima es la presin mxima que el suelo puede soportar.Capacidad de carga neta ltima (qu) es la presin mxima que el suelo puede soportar por encima de su presin de sobrecarga de corriente.Capacidad de soporte bruta final (qult) es la suma de la ltima capacidad de soporte de red y la presin de sobrecarga por encima de la base.Capacidad de carga admisible o capacidad de carga segura (q) es la presin de trabajo que garantice un margen de seguridad contra el colapso de la estructura de un fallo de corte. La capacidad de carga admisible es por lo general una fraccin de la ltima capacidad neta de soporte.Existen dos procedimientos de diseo utilizados en la prctica en Amrica del Norte. Uno de ellos es el diseo por tensiones admisibles (ASD); el otro es el diseo del factor de carga y resistencia (LRFD). En ASD, la resistencia de carga final se determina, y luego este se divide por un factor de seguridad (FS) para obtener la carga admisible.

Respuesta del suelo sobre una superficie cargada.

Convenciones de superficie de falla.1. La respuesta carga-desplazamiento de una base depende del comportamiento de tensin-deformacin del suelo y de las condiciones de contorno impuestas.2. Cuando un suelo se comporta como un material rgido perfectamente plstico, el suelo acumula cerca de los bordes de la base el flujo plstico, y un mecanismo de colapso se desarrolla cuando hay una superficie libre. Este mecanismo de colapso no puede desarrollarse en suelos reales.3. El mecanismo de colapso convencional consiste en una cua rgida de suelo atrapado debajo de la zapata que bordea zonas de cizalla plstico-radiales bajo zonas pasivas de Rankine.

MTODO DE EQUILIBRIOPrandtl:(1) La seleccin de una superficie mecanismo de falla o fracaso plausibles(2) La determinacin de las fuerzas que actan sobre la superficie de falla(3) El uso de las ecuaciones de equilibrio que usted aprendi en esttica para determinar el colapso o el fracaso de la carga. Consideremos una base de anchura B, que descansa sobre la superficie de homognea.

Paso 1. Del mtodo de equilibrio lmite se requiere que especulemos sobre el mecanismo de falla.Paso 2. Es para determinar las fuerzas en la superficie de fallaPaso 3. Hacer suma de momentos en algn punto de inters considerando las condiciones dadas.

Terzaghi (1943) deriva ecuaciones capacidad portante en base al mecanismo de falla de Prandtl (1920) y el mtodo de equilibrio lmite de una base a una profundidad Df debajo del nivel del suelo, de un suelo homogneo. Para la mayora de las zapatas de poca profundidad, la profundidad Df, llamada la profundidad de empotramiento Los cdigos de construccin proporcionan orientacin en cuanto a la profundidad mnima de empotramiento de zapatas. Terzaghi supone lo siguiente:1. El suelo es semi-infinito, isotrpico, material homogneo, sin peso, rgido-plstico.2. La profundidad de empotramiento no es mayor que la anchura de la zapata (Df, B).3. Falla por corte general ocurre.4. El ngulo en la cua es . Ms tarde, se encontr (Vesic, 1973) que =45+/2.5. La resistencia al corte del suelo por encima de la base de la base es insignificante. Ms tarde, Meyerhof (1951) considera la resistencia al corte por encima de la base de condiciones.6. El suelo por encima de la base de la base puede ser reemplazado por un esfuerzo de sobrecarga.7. La base de la zapata es spera.

Tendremos en cuenta dos condiciones limitantes. Una de ellas es la condicin de corto plazo que requiere un esfuerzo total de anlisis (TSA). TSA es aplicable a en los suelos de grano, y el parmetro de resistencia al corte es la resistencia al corte sin drenaje, su. La otra es la condicin a largo plazo que requiere un anlisis de tensin efectiva (ESA). ESA es aplicable a todos los suelos, y el parmetro de resistencia al cizallamiento es el ngulo de friccin pico, p, a partir de ensayos de deformacin plana.

Cimentaciones superficiales.La parte inferior de una estructura se denomina generalmente cimentacin y su funcin es transferir carga de la estructura al suelo en que sta descansa. Una cimentacin adecuada no sobre-esfuerza al suelo.

Las cimentaciones con pilotes y pilas perforadas se usan para estructuras ms pesadas cuando se requiere gran profundidad para soportar la carga.

Las zapatas corridas y las losas de cimentacin se denominan cimentaciones superficiales y las cimentaciones con pilas y pilotes, cimentaciones profundas.

Capacidad de carga ltima de cimentaciones superficiales.Corte General, Por Punzonamiento, Falla Local.

Para cimentaciones superficiales la carga ltima ocurre con un asentamiento de 4 a 10% de B con Falla general, y un asentamiento de 15 a 25% por falla local o punzonamiento.Terzaghi

Meyerhof

Capacidad de carga ltima: La presin ltima por rea unitaria de la cimentacin soportada por el suelo en exceso de la presin causada por el suelo alrededor al nivel de la cimentacin. SI se supone el peso especfico del concreto y del suelo despreciables queda:

Factor de seguridad:El clculo de la capacidad de carga admisible total en las cimentaciones superficiales requiere la aplicacin de un factor de seguridad FS a la capacidad de carga total ltima

Nivel de aguas freticas:

CAPACIDAD DE CARGA: YO (2015-06-02)Es la mxima presin de contacto entre la cimentacin y el terreno tal que no se produzcan una falla por cortante del suelo o un asentamiento excesivo.