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capitulo del curso materiales de construccion
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CIMENTACIONES SUPERFICIALES
TIPOS DE CIMENTACIONESA. AISLADASB. CONECTADASC. PLATEAS O LOSAS DE CIMENTACION
TIPOS DE CIMENTACIONES
PROFUNDIDAD DE CIMENTACIONNO SE DEBE CIMENTAR SOBRE ESTRATOS DEBILES, SUELTOS, AGRIETADOS, ORGANICO, RELLENOS NO CLASIFICADOS, ETC.CIMENTAR SOBRE ESTRATO DURO, ESTABLE, RELLENO ESTRUCTURAL.CONSIDERAR PASO DE TUBERIAS O DUCTOS.PROTECCION CONTRA INUNDACIONES O HUMEDECIMIENTOS, INFLUENCIA DEL CLIMA.CONSIDERAR ALTURA DE EDIFICACION.PROFUNDIDAD DE CIMENTACION DESDE 0.20 A 0.50m EN PLACAS O LOSAS DE CIMENTACION.PROFUNDIDAD DE CIMENTACION DESDE 0.70 A 1.20m EN EDIFICACIONES DE 1-2 NIVELES O ESTRUCTURAS SECUNDARIAS.PROFUNDIDAD DE CIMENTACION DESDE 1.20 A 2.50m PARA MAYORES NIVELES.
CAPACIDAD PORTANTE qadm PRESION VERTICAL MAXIMA QUE SE PODRIA APLICAR AL SUELO DE FUNDACION SIN QUE SUFRA MAYORES ASENTAMIENTOS QUE LOS ADMISIBLES POR LA ESTRUCTURAqadmsadm
DETERMINACION DE LA CAPACIDAD DE SOPORTECALCULO DE LA CAPACIDAD DE CARGA CONSIDERANDO UN FACTOR DE SEGURIDAD FS=3 CALCULO DE ASENTAMIENTOS
CAPACIDAD DE CARGAPRESION VERTICAL QUE HACE FALLAR EL SUELO DE FUNDACION POR EXCESO DE ESFUERZOS DE CORTE
RECOMENDABLE PARA SUELOS DUROS
ECUACION DE LA CAPACIDAD DE CARGAqultg1g2Ancho BDf Nivel de Cimentacinqult = cNCSC + g1DfNq + 0.5Bg2NgSgTerzaghi 1943
Factores de CargaTERZAGHI 1943
Factores de Forma o GeometriaTERZAGHI 1943
INFLUENCIA DEL NIVEL FREATICO
Compresibilidad del Suelo
Influencia de la Compresibilidad
Suelos tipo B y C Terzaghi 1943
ANALISIS DE ASENTAMIENTOS
ASENTAMIENTOS EN SUELOS FINOSLogP
HISTORIA DE ESFUERZOSeLog p1.51.00.5Arcilla Blanda Normalmente ConsolidadaArcilla Pre-consolidadaArcilla Dura Sobre-consolidada
TIPO DE ARCILLAzsvoDistribucin de presin verticalOCR =svo/PcOCR1OCR 1-10OCR 10-20
Log p1.51.00.5PcTramo elstico
Tramo Plstico
CONTROL DE ASENTAMIENTOS EN SUELOS FINOSsvosvfDee
Comportamiento Elstico en Suelos GranularesTerreno de FundacinASENTAMIENTO ADMISIBLE = 2.5 cm qeaCarga Esttica PermanenteeeE
ASENTAMIENTOS EN SUELOS GRANULARES HOMOGENEOSLogP
Mdulo Elstico de Ensayos de Laboratorio
Ensayo de Compresin Edomtrica en ArenasLog P (presin)ev (%)01 2 3Condicin NaturalSaturacinBajo cargaP: Presin equivalente a la capacidad de soporteev secoev saturadoEseco = P/ev seco >> Esaturado = P/ev saturado
Mdulo Elstico de Triaxiales CD
Valores de Relacin de Poisson
Tipo de SuelonArcilla: Saturada No Saturada Arenosa LimoArena: Densa De Grano Grueso De Grano Fino 0.4 0.50.1 - 0.30.2 0.3 0.3 0.350.2 - 0.40.150.25
Coeficiente de Influencia
Forma de ZapataIsCuadradaRectangular: L/B = 2 L/B = 5 L/B = 10 1.01.201.702.10
Suelos Estratificados
Asentamiento de CapaDhi = Dsi/Ei [1-2nk] hiDhi: Asentamiento de la capa iDhtotal: Asentamiento de la fundacinDsi: Esfuerzo Vertical en la mitad de la capaEi: Mdulo Elsticon: Relacin de Poissonk: Coeficiente de Empuje lateral (1-senf)hi: Espesor de la capa iDhtotal= SDhi
ESFUERZOS VERTICALES TRANSMITIDOS
Bulbo de PresionesCimentacin Indica la profundidad hasta donde llegan los esfuerzos significativos.Esfuerzos significativos depende de la deformabilidad del suelo:Ejm: Una capa de arcilla blanda es 100 veces ms deformable que un conglomerado compacto.
Franja infinita con carga uniforme:
(a) lineas de igual esfuerzo vertical
(b) esfuerzo vertical bajo el centro Franja Infinita
Area CuadradaArea cuadrada con carga uniforme: (a) lneas de igual esfuerzo vertical (b) esfuerzo vertical bajo el centro.
Esfuerzos bajo Carga Rectangular Uniforme
Factor de influencia para una esquina de un rea rectangular uniformemente cargada (Fadum, 1948)
Ejemplo: Una zapata de 2x3 m2 se cimienta a 2 m de profundidad transmite una presin de 2.5 kg/cm2. Determinar la presin vertical mxima transmitida a la mitad de un estrato de arena de 4m de espesor.DsvZ=2m
Ejemplo (cont.)z=2 mL/2=1.5mB/2=1mm=(B/2)/z=0.50n=(L/2)/z=0.75
Del baco de Fadum:Is = 0.092 Dsv=4x0.092xq=0.37q Dsv=0.92 kg/cm2
Ejemplo: 2 2m SP: 1500 tn/m2; =0.3k=0.3 Z3 Z2 Z1 q = 20 tn/m2Dsv2 Dsv1 Dsv3 Dsv4 SW: 4000 tn/m2 ; =0.3k=0.4 SP: 3000 tn/m2 ; =0.3k=0.3,2m4m
Ejemplo (cont.)Estrato 1: m=B/z=1/1=1; n=L/z=1/1=1; Is=0.176 Dsv=20 x 0.176 x 4 = 14.08 tn/m2Estrato 2: m=B/z=1/4=0.25; n=L/z=1/4=0.25; Is=0.027 Dsv=20 x 0.027 x 4 = 2.16 tn/m2Estrato 3: m=B/z=1/7=0.14; n=L/z=1/7=0.14; Is=0.01 Dsv=20 x 0.01 x 4 = 0.08 tn/m2
Ejemplo (cont.)SueloEstrato 1Estrato 2Estrato 3Prof. (m)0-22-66-8Ki0.30.40.3Dsv14.082.160.8DsH4.220.860.24E150040003000 Dhi1.540.160.041.74 cm
CIMENTACIONES SUPERFICIALES
Cimentacionesen GravasEdificios de8-10 pisosq = 10 kg/cm2B=4mz=2mz=4mz=6mz=8mz=10mz=12m86432 1 0.5Presiones altas
Cimentaciones en Arenas (homognea)B=2mz=1mz=2mz=3mz=4mz=5mz=6m.8.6.4.3.2 .1 .05Arena:E = 80 Kg/cm2 secoE = 40 Kg/cm2 saturadoAsentamiento de la capa de arena:
Dh = 1kg/cm2x200cm/80kg/cm2 Dh = 2.5cm (seco)
Dh = 1kg/cm2x200cm/40kg/cm2 Dh = 5.0cm (saturado)Asent excesivo conectar
q = 1.0 kg/cm2Presiones bajas