ESFUERZOS INDUCIDOS

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Calculo de esfuerzos es el suelo debido cargas

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  • UFPS- DIPLOMADO ESTRUCTURAS SISMO RESISTENTES- CIMENTACIONES

    Esfuerzos debido a Carga

    Fuente: Pineda Ricardo, Apuntes de Cimentaciones, UFPS, 2001

    P

    0.00Nivel de apoyo

    R

    r

    z

    Dsz

    DsqDsr

    Teora de Boussinesq : Considera el Suelo

    Semi-infinito

    Homogneo

    Isotrpico

    Linealmente Elstico

    Sin Peso

    (3.5) 0.0

    (3.4) 23

    (3.3) )(2

    )12(

    (3.2) )(

    )21(23

    (3.1) cos23

    r z

    5

    4

    2

    2

    3

    3

    2

    2

    5

    23

    2

    52

    =D=D

    D==D

    +-

    -=D

    +-

    -=D

    =D

    tt

    sp

    t

    pn

    s

    np

    s

    s

    zr

    Rrz

    zP

    zRRz

    Rz

    zP

    zRRz

    Rrz

    zP

    z

    P

    zrz

    r

    z

    CARGA PUNTUAL

    a

    z

  • UFPS- DIPLOMADO ESTRUCTURAS SISMO RESISTENTES- CIMENTACIONES

    Esfuerzos debido a Carga Circular

    Fuente: Berry, Peter. Mecanica de Suelos. McGraw Hill, 1 Ed, 1993

    Esfuerzo vertical bajo el centro:

    R

    r

    z

    q =carga uniforme sobre el cimiento.

    centroborde

    puntocualquier para generalEn

    )/(1

    11

    2/3

    2

    Wz

    z

    Iq

    zRq

    =D

    +

    -=D

    s

    s

    z

  • UFPS- DIPLOMADO ESTRUCTURAS SISMO RESISTENTES- CIMENTACIONES

    ESFUERZOS DEBIDO A CARGA CIRCULAR

    Fuente: Budhu, Muni. Soil Mechanics and Foundations, 2 ed. Wiley, 2006.

    z

  • UFPS- DIPLOMADO ESTRUCTURAS SISMO RESISTENTES- CIMENTACIONES

    ESFUERZOS DEBIDO A CARGA RECTANGULAR

    Fuente: Budhu, Muni. Soil Mechanics and Foundations, 2 ed. Wiley, 2006.

    z

  • UFPS- DIPLOMADO ESTRUCTURAS SISMO RESISTENTES- CIMENTACIONES

    ESFUERZOS DEBIDO A CARGA DISTRIBUIDA LONGITUD INFINITA

    Fuente: Budhu, Muni. Soil Mechanics and Foundations, 2 ed. Wiley, 2006.

    z

    6.3 B

    Se considera despreciable cuando ocurre

    el 10% de los esfuerzos aplicados

    Profundidad 6.3 B

  • UFPS- DIPLOMADO ESTRUCTURAS SISMO RESISTENTES- CIMENTACIONES

    EJEMPLO ESFUERZOS DEBIDO A CARGA

    R

    r

    z

    q=5 ton/m2, carga uniforme sobre el cimiento.

    centro borde

    R a d io ( R ) = 1 0 m e t ro s

    P re s i n (q ) = 5 T o n /m 2

    Z R /z z /R Iw Z (m ) fo rm u la g r f ic a T o n /m 2 (m )

    0 - - - - - - 0 .0 0 0 1 .0 0 0 5 .0 0 0 5 2 .0 0 0 0 .5 0 0 0 .9 1 1 4 .5 5 5

    1 0 1 .0 0 0 1 .0 0 0 0 .6 4 6 3 .2 3 1 0 1 5 0 .6 6 7 1 .5 0 0 0 .4 2 4 2 .1 2 1 5 2 0 0 .5 0 0 2 .0 0 0 0 .2 8 4 1 .4 2 2 0 2 5 0 .4 0 0 2 .5 0 0 0 .2 0 0 1 .0 0 2 5 3 0 0 .3 3 3 3 .0 0 0 0 .1 4 6 0 .7 3 3 0 3 5 0 .2 8 6 3 .5 0 0 0 .1 1 1 0 .5 6 3 5 4 0 0 .2 5 0 4 .0 0 0 0 .0 8 7 0 .4 3 4 0 4 5 0 .2 2 2 4 .5 0 0 0 .0 7 0 0 .3 5 4 5 5 0 0 .2 0 0 5 .0 0 0 0 .0 5 7 0 .2 9 5 0

    zsD

    0.50

    10%3.70 R

    15%

    20%

    30%

    50%

    90%

    100%

    3 R

    2 R

    1 R

    Z= 0

    4 R

    1.85 D

    1 D

    2 D

    Se considera despreciable cuando ocurre el 10% de los esfuerzos aplicados

    Profundidad 1.85 ancho del Cimiento

    Fuente: Lambe, Whitman. Mecnaica de Suelos, 2 ed., Limusa.

    R 2R 3R

    z

  • UFPS- DIPLOMADO ESTRUCTURAS SISMO RESISTENTES- CIMENTACIONES

    CENTROzapata 3x4 m

    3. 0 m

    4. 0 m

    1. 5 m

    2. 0 m

    UN CUARTO DE ZAPATA B x L

    rectangulo 1.5 x 2.0ESQUINA

    B

    L

    z

    Esfuerzo bajo esquina

    q

    P= 300Ton B= 3M L= 4M

    Q= 25ton/m2 B= 1.5M L= 2M Dsz esquina = 4*Dsz centro

    z M N Iw

    Esquina BxL Dsz

    Centro BxL Dsz

    (m) B/z L/z ton/m2 ton/m2 0.10 15.000 20.000 0.250 6.25 25.00 0.25 6.000 8.000 0.249 6.23 24.94 0.50 3.000 4.000 0.246 6.14 24.55 0.75 2.000 2.667 0.237 5.92 23.68 1.00 1.500 2.000 0.224 5.59 22.36 2.0 0.750 1.000 0.155 3.87 15.47 3.0 0.500 0.667 0.101 2.52 10.07 4.0 0.375 0.500 0.068 1.69 6.75 5.0 0.300 0.400 0.047 1.19 4.74 6.0 0.250 0.333 0.035 0.87 3.48 7.0 0.214 0.286 0.026 0.66 2.64 7.21 0.208 0.277 0.025 0.63 2.50 8.0 0.188 0.250 0.021 0.52 2.07 9.0 0.167 0.222 0.017 0.42 1.66

    EJEMPLO ESFUERZOS DEBIDO A CARGA RECTANGULAR

    2.50

    10%

    20%

    30%

    80%

    100%

    3 B

    2 B

    1 B

    Z= 0

    2.1 B

    Se considera despreciable cuando ocurre

    el 10% de los esfuerzos aplicados

    Profundidad = 7.21 / 3 = 2.4 B L/B= 1.33

    B/2 B

    BULBOS DE PRESION

    CIMIENTO CUADRADO L/B=1

    Fuente: Berry, Peter. Mecanica de Suelos. McGraw Hill, 1 Ed, 1993

    z