ejemplos estado de esfuerzos

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Ejemplo 1. A partir del perfil geotécnico de la figura, determine σv, σ´v y u . Arena fina 3 m 2 m 2.2 t/m 3 10 m 3 m 2.0 t/m 3 Limo plástico

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Page 1: Ejemplos Estado de Esfuerzos

Ejemplo 1.

A partir del perfil geotécnico de la figura, determine σv, σ´v y u .

∆Arena fina

3 m

2 m

2.2 t/m3

10 m

3 m

2.0 t/m3

Limo plástico

Page 2: Ejemplos Estado de Esfuerzos

Ejemplo 2: a) Determine σv, σ´v, u en función de z

b) Determine σh, σ´h, sabiendo K=0,3

<== 2 m

<== 5 m

Z

3/80,1 mT=γ

3/0,2 mTsat =γ

<== 5 m

Page 3: Ejemplos Estado de Esfuerzos

Caso (c)

h

Nivel freático sobre el terreno

Nivel de terrenoCaso (a)

Ejemplo 3 Determinar σv, σ´v y u para los tres niveles freáticos, sabiendo que la densidad en todo momento es 1,8 t/m3.

2,5 m

Caso (b)Nivel freático bajo el terreno

Page 4: Ejemplos Estado de Esfuerzos

Ejemplo 4: Carga centrada aplicando ecuación de Boussinesq (crespo)

Obtener el valor de σz aplicando la ecuación de Boussinesq para el caso de una carga centrada de 100 t. Se requiere el esfuerzo a 3 m de profundidad y a una distancia radial de 1.5 m.

Respuesta

P = 100 t; r = 1.5 m; z = 3.0 m

El valor de la presión vertical σz con B. se obtiene :

13=

p

z

r

2

5

2

2

1

1

2

3

+

=

z

rz

pz

πσ

2

5

2

2

3

5.11

1

32

1003

+

=xx

xz

πσ

� 3.036 t/m2

r

Page 5: Ejemplos Estado de Esfuerzos

Ejemplo 5: Carga centrada aplicando grafica de Boussinesq

Obtener el valor de σz aplicando Boussinesq para el caso de una zapata circular de diámetro 5 que recibe una carga q=100 t. Se requiere el esfuerzo a 3 m de profundidad en el centro y borde

Centro Z= 3m

R= 0 m

X= 2,5 m

Page 6: Ejemplos Estado de Esfuerzos

05,2

0==

R

X

2,15,2

3==

R

Z

Page 7: Ejemplos Estado de Esfuerzos

0,48 = Iq

σv = 0,48 x 5,09

Page 8: Ejemplos Estado de Esfuerzos

Ejemplo 6: Carga uniformemente distribuida sobre área rectangular (crespo)

Calcular la presión en un punto a 5 m. por debajo de la esquina de una zapatade 1.0 m de ancho por 1.2 m de largo que soporta una carga uniforme q de 2kg/cm2 .

σσσσz = q Iσσσσ

m = B/z ���� 1.0/5.0 = 0.20

BB

LL

m = B/z ���� 1.0/5.0 = 0.20

n = L/z ���� 1.2/5.0 = 0.24

zz

σσσσσσσσzz

Page 9: Ejemplos Estado de Esfuerzos

I = 0,023

m= 0.20

n= 0.24

Page 10: Ejemplos Estado de Esfuerzos

Ejemplo 5: Carga uniformemente distribuida sobre área rectangular (crespo)

Calcular la presión en un punto a 5 m. por debajo de la esquina de una zapatade 1.0 m de ancho por 1.2 m de largo que soporta una carga uniforme q de 2kg/cm2 .

σσσσz = q Iσσσσ

m = B/z ���� 1.0/5.0 = 0.20

n = L/z ���� 1.2/5.0 = 0.24

BB

LL

n = L/z ���� 1.2/5.0 = 0.24

zz

σσσσσσσσzz

σz= Iz*q = 0,023 x 2 = 0,046 kg/cm2

Page 11: Ejemplos Estado de Esfuerzos

Ejemplo 6: Carga uniformemente distribuida sobre área rectangular (crespo)

Calcular la presión en un punto de 3 m. justo al centro de una zapata de 1.0 mde ancho por 1.2 m de largo que soporta una carga uniforme q de 2 kg/cm2 .

BB

LLσσσσz = q Iσσσσ

m = B/z ���� 0.5/3.0 = 0.16

n = L/z ���� 0.6/3.0 = 0.20

zz

σσσσσσσσzz

n = L/z ���� 0.6/3.0 = 0.20

Page 12: Ejemplos Estado de Esfuerzos

I = 0,014

m = 0.16

n = 0.20

Page 13: Ejemplos Estado de Esfuerzos

Ejemplo 6: Carga uniformemente distribuida sobre área rectangular (crespo)

Calcular la presión en un punto de 3 m. justo al centro de una zapata de 1.0 m de ancho por 1.2 m de largo que soporta una carga uniforme q de 2 kg/cm2 .

BB

LLσσσσz = q Iσσσσ

m = B/z ���� 0.5/3.0 = 0.16

n = L/z ���� 0.6/3.0 = 0.2

zz

σσσσσσσσzz

n = L/z ���� 0.6/3.0 = 0.2

σz= Iz*q = 0,014 x 2 = 0,028 kg/cm2

� 4 x 0,028 = 0,112 kg/cm2

Page 14: Ejemplos Estado de Esfuerzos

Ejemplo 7: Carga uniformemente distribuida sobre área rectangular (crespo)

Calcular la presión en el punto A a 3 m de profundidad en una zapata de 1.0 m de ancho por 1.2 m de largo que soporta una carga uniforme q de 2 kg/cm2 .

BB

LLb

zz

σσσσσσσσzz

)()( axavbxbvv σσσ ∆−∆=∆

A

b

a

a

Page 15: Ejemplos Estado de Esfuerzos

)()( axavbxbvv σσσ ∆−∆=∆

A

b

b

a

a

)()( axavbxbvv σσσ ∆−∆=∆

Área (b x b) σz= Iz*q = 0,0475 x 2 = 0,095 kg/cm2

Área (a x a) σz= Iz*q = 0,014 x 2 = 0,028 kg/cm2

Total 0,095 – 0,028 = 0,067 kg/cm2

Page 16: Ejemplos Estado de Esfuerzos

Ejemplo 8: Carga uniformemente distribuida sobre área rectangular (crespo)

Calcular la presión en el punto A a 3 m de profundidad de una zapata de 1.0 m de ancho por 1.2 m de largo que soporta una carga uniforme q de 2 kg/cm2 .

BB

LL1,20 m

A

zz

σσσσσσσσzz

1,00 m

0,60 m

0,50 m