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Problema 1 Se desea construir un galpón y se solicita diseñar las fundaciones de la estructura. Para ello el ingeniero estructural le ha indicado que las reacciones de la columna más desfavorable son V = 2000 kN, H = 400 kN y M = 400 kNm. Utilizar inicialmente una zapata cuadrada con un espesor de base de fundación de 0.3 m. La constructora le ha entregado los resultados de un sondaje realizado con un martinete Donut, la razón de energía promedio medido es Er = 50%, el diámetro de la perforación es de 100 mm y sin liner, además para los primeros estratos se tiene en promedio una resistencia al corte no drenada de su = 25 kPa y el nivel freático fue encontrado a 4 m de profundidad. A partir de la información entregada definir el sello de fundación Df y diseñar el ancho de zapata B. Calcular la capacidad de soporte última utilizando las formulaciones de Hansen (1970), Meyerhof (1963) y Vesic (1973, 1975) y la capacidad de soporte admisible considerando FS = 3. Además generar la envolvente de falla en el plano H-V indicando la máxima carga horizontal para el ancho de fundación seleccionado utilizando una de las tres formulaciones anteriores para los siguientes casos: considerando la excentricidad e y sin considerarla (M = 0). Solución: Para el cálculo de ϕ se utilizo la ecuación de Meyerhof ϕ=25 +0.15 DR Tabla 1.1: correcciones ensayo SPT Correcciones M .sin liner Eficiencia Longitud de barra Diametro Skempton Skempton Skempton Meyerhof Entre Cotas Nspt Cs Ce Cr.Skempton Cb. Skem pton CN N1(60) DR ɸ' 1,00-1,45 5 1 0,83 0,75 1 1,00 3,13 0,00 28,00 2,00-2,45 7 1 0,83 0,75 1 1,00 4,38 0,00 28,00 3,00-3,45 9 1 0,83 0,75 1 1,00 5,63 0,00 28,00 4,00-4,45 30 1 0,83 0,85 1 1,25 26,46 69,02 38,35 5,00-5,45 36 1 0,83 0,85 1 1,20 30,59 74,20 39,13 6,00-6,45 45 1 0,83 0,95 1 1,16 41,22 86,14 40,92 7,00-7,45 55 1 0,83 0,95 1 1,10 47,99 92,94 41,94 8,00-8,45 62 1 0,83 0,95 1 1,06 52,24 96,97 42,55 9,00-9,45 66 1 0,83 0,95 1 1,05 54,65 99,18 42,88 10,00-10,45 57 1 0,83 1 1 1,02 48,46 89,87 41,48 Usando un Df=5m, un ɸ' promedio bajo el sello de fundación de ɸ'=41° y considerando que: Tabla 1.2: Parametros ɸ' FS Kp Df 41 3 4,81 5

Problema 1

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fundaciones

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Problema 1Se desea construir un galpn y se solicita disear las fundaciones de la estructura. Para ello el ingeniero estructural le ha indicado que las reacciones de la columna ms desfavorable son V = 2000 kN, H = 400 kN y M = 400 kNm. Utilizar inicialmente una zapata cuadrada con un espesor de base de fundacin de 0.3 m. La constructora le ha entregado los resultados de un sondaje realizado con un martinete Donut, la razn de energa promedio medido es Er = 50%, el dimetro de la perforacin es de 100 mm y sin liner, adems para los primeros estratos se tiene en promedio una resistencia al corte no drenada de su = 25 kPa y el nivel fretico fue encontrado a 4 m de profundidad. A partir de la informacin entregada definir el sello de fundacin Df y disear el ancho de zapata B. Calcular la capacidad de soporte ltima utilizando las formulaciones de Hansen (1970), Meyerhof (1963) y Vesic (1973, 1975) y la capacidad de soporte admisible considerando FS = 3. Adems generar la envolvente de falla en el plano H-V indicando lamxima carga horizontal para el ancho de fundacin seleccionado utilizando una de las tres formulaciones anteriores para los siguientes casos: considerando la excentricidad e y sin considerarla (M = 0).

Solucin:

Para el clculo de se utilizo la ecuacin de Meyerhof

Tabla 1.1: correcciones ensayo SPT

Usando un Df=5m, un ' promedio bajo el sello de fundacin de '=41 y considerando que:Tabla 1.2: Parametros

Luego para el calculo de la capacidad de soporte ultima segn las formulaciones de Hansen (1970), Meyerhof (1963) y Vesic (1973, 1975) se utilizo:Capacidad de soporte por Meyerhof

Capacidad de soporte por Hansen

Capacidad de soporte por Vesic

Para lo cual los resultados son los siguientes:Tabla 1.3: Resultados segn Mayerhof

Tabla 1.4: Resultados segn Hansen

Tabla 1.5: Resultados segn Vesic

Calculo de la capacidad de soporte ultima a partir de Hansen (1970), Meyerhof (1963) y Vesic (1973, 1975) y la capacidad de soporte admisible considerando FS = 3.Tabla 1.6: capacidad de soporte admisible

Envolvente de fallaAdems generar la envolvente de falla en el plano H-V indicando la mxima carga horizontal para el ancho de fundacin seleccionado utilizando una de las tres formulaciones anteriores para los siguientes casos: considerando la excentricidad e y sin considerarla (M = 0). Se calculara la envolvente de falla por MeyerhofSe dice que :

Para el caso de e=0,2, con un B=1

Sabiendo que:H=400KNV=2000KN

dq = d = 1 + 0,1 = 2,097

iq = = 0,764

i = =0,524

Los resultados de la envolvente de falla por meyerhof