Download - Cimentaciones I Unidad Upn (2)
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CIMENTACIONES
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CIMENTACIONES
DEFINICIÓN:
La parte
inferior
de una
estructura
se denomina
generalmentecimentación, su función es transferir la carga de la
estructura al sueloen que esta descansa.
Daños a la estructura.
Falla cortante del suelo.
Asentamiento excesivo.
Transferir la carga a través del suelo sin sobre_esforzar a éste.
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CIMENTACIONES
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CIMENTACIONES
TIPOS DE CIMENTACIONES:A.- Cimentaciones
superficiales:
-
-
-
-
Zapata
Zapata
Zapata
aislada.
combinada.
continua.Losa de
cimentación.
Cuando la relación de profundidad(Df) Vsancho (B) es menor o igual a 1 (Df/B ≤ 1)
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CIMENTACIONES
Losas de cimentación: En casos
de altas cargas en relación al
soporte del suelo, se utilizan losas
de concreto que actúan de asiento
común a toda la estructura.
Zapata combinada: cuando se
solapan dos o mas zapatas.
Zapata continua: recibencargas lineales de paredes.
Zapata aislada: reciben cargaspuntuales (ejm.
columnas)
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CIMENTACIONES
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CIMENTACIONES
Armadura de una losa de cimentación
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CIMENTACIONES
B.-Cimentaciones profundas:
-
-
-
Pilotes
Pilotes
Pilotes
de
de
fricción.
punta.- Pilotes:
combinados.
- Pilas perforadas.
Se usan para estructuras más pesadas cuando se requiere gran profundidad para soportar la carga.
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CIMENTACIONES
Pilotes de punta: la carga soportada es transmitida por su punta a un estrato firme.
Pilotes de fricción: la carga de la superestructura es soportada por los esfuerzos cortantes generados a lo largo de la superficie lateral del pilote.
Los pilotes: Son miembros estructurales hechos de madera concreto y acero, que transmiten la carga de la superestructura a los estratos inferiores del suelo.
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CIMENTACIONES
CAPACIDAD DE CARGA DE CIMENTACIONESSUPERFICIALES:
Cuando una fundación produce carga al subsuelo se producen asentamientos y, si la carga se incrementa lo suficiente, se forman en el suelo superficies de deslizamiento, a lo largo de las cuales se sobrepasa la resistencia al esfuerzo cortante y finalmente se produce un colapso o falla por capacidad de carga.
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CIMENTACIONES
Tipos de falla por capacidad de carga:1.- Falla
2.- Falla1958)
3.- Falla
general por corte. (Terzagui, 1943)
local por corte. (Terzagui, 1943; De
Beer y Vesic,
por corte punzonado. (De Beer y Vesic, 1958;Vesic,
1963)
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CIMENTACIONES
1.-
Falla general por corte.
- Patrón de falla bien definido. (cuña de deslizamiento)
- La superficie del terreno a la zapata se(inclinándose)
- La falla es violenta y catastrófica.
suelo y dos
superficies
de
levanta y puede rotar
- Generalmente ocurre en suelos “incompresibles” (suelosgranulares densos y cohesivos de consistencia dura a rígida)
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CIMENTACIONES
2.-Falla local por corte.
- Patrón de falla sólo esta bien definido debajo de la zapata.- Tendencia visible al levantamiento del terreno
alrededor de lazapata.
-No se producirá un colapso catastrófico de la zapata ni una rotación de la misma.
- Constituye un modo transicional entre falla general y falla por punzonado.
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CIMENTACIONES
3.-Falla por punzonado.
- Patrón de falla en este caso no es fácil de observar ( a medida que se incrementa la carga, se comprime el suelo inmediatamente debajo de la zapata produciendo desplazamiento vertical..-El suelo fuera del área permanece prácticamente inalteradoproduce rotación.
- La fundación se asientan mediante pequeños movimientos verticales repentinos.
y no se
-Se produce en arenas muy sueltasmuy blandos.
o en suelos cohesivos blandos o
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CIMENTACIONES
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CIMENTACIONES
TEORIA DE LA CAPACIDAD DE CARGA DE
TERZAGUI:
Terzagui en 1943, Una cimentación es superficial sies menor o igual al ancho de la misma..
ZONAI: Zona triangularinmediatamente debajo(zona que se acuña, con estado de equilibrio elástico)
la profundidad Df
de lacimentación
ZONA II: Zona de cortante radial(zona rotatoria), enlas que lascurvas DE y DE’ son arcos de una espiral logarítmica (estado
plásticode Prandtl)
ZONA III: Zonas de pasiva de Rankine triangulares.
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CIMENTACIONES
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CIMENTACIONES
.B.Nqu c.Nc q.Nq
qu = Capacidad última de carga.
C = cohesión.
= peso unitario del suelo.
q = .Df = presión efectiva a la cota de
fundación.
Nc, Nq, N = factores de capacidad de carga adimensionales,que son sólo función de (ángulo de fricción interna).
1
2
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CIMENTACIONES
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CIMENTACIONES
Factores que afectan la capacidad de
carga:
1.
2.
3.
4.
La profundidad de la cimentación.
El nivel freático.
Ángulo de fricción interna
Estratificación del suelo.
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CARGA ADMISIBLE DE
CIMENTACIONES EN ROCA BASADA
EN EL CRITERIO DE ROTURA NO
LINEAL
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CARGA ADMISIBLE DE CIMENTACIONES EN ROCA BASADA EN EL CRITERIO DE ROTURA NO LINEAL
Carga de Hundimiento:
El método utilizado es el deSerrano yOlall
aPh es:
(2001).
La expresión
que proporciona
la carga
de hundimiento
Ph N Donde:
= Módulo
de resistencia del macizo. = Coeficiente de
tenacidad.N = coeficiente de carga.m c mi c exp
RMR 100 8 8 28
8 s
8 RMR 100
m 2 m2 25, 2 i
m = mi.exp((RMR-100)/28)
s = exp((RMR-100)/9)
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CARGA ADMISIBLE DE CIMENTACIONES EN ROCA BASADA EN EL CRITERIO DE ROTURA NO LINEAL
Nβ es función de lainclinación
del terreno,de la
inclinaciónde la
scargas y de la sobrecargaexterna
normalizadaactuando alrededor
de lacimentación σ*01
01* = (1/)+
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CARGA ADMISIBLE DE CIMENTACIONES EN ROCA BASADA EN EL CRITERIO DE ROTURA NO LINEAL
σ 1= γ. H
σ1 = carga externa.γ = Peso unitario.H = altura delterreno
porde
encima
de la superficiecimentació
n.
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CARGA ADMISIBLE DE CIMENTACIONES EN ROCA BASADA EN EL CRITERIO DE ROTURA NO LINEAL
El coeficiente de seguridad parcial de los parámetros, Fp:
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CARGA ADMISIBLE DE CIMENTACIONES EN ROCA BASADA EN EL CRITERIO DE ROTURA NO LINEAL
FmCoeficiente
deseguridad
parcial
delmodelo,
F=Fm.Fp
La carga admisible es:
adh (qadm)=Ph/F
Compresión simplec (MPa)
Fm
c > 10012.5 < c < 100
c < 12.5
5 a 81 a 5
1