Resistencia al Esfuerzo Cortantececfic.uni.edu.pe/archivos/cimentaciones/parte 2/4_Resistencia... · UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA ... trabajo homogéneo del suelo. ... Metrado

Expositor: Wilfredo Gutiérrez Lazares

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INGENIERÍA GEOTÉCNICA

Resistencia al Esfuerzo

Cortante

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

CENTRO DE EDUCACIÓN CONTINUA

ESFUERZO CORTANTE

El corte se producirá en tanto el elemento

involucrado lo permita. A veces la acción de cortar

se presenta con mucha facilidad y depende de los

materiales, tanto el que genera el corte como el

que se resiste a ser cortado.




ESFUERZO CORTANTE

En algunos casos el

elemento que genera el

corte no logra su objetivo

con facilidad. En este caso

el elemento es varias

veces mas resistente que

la fuerza que se aplica

para ser cortado, sin lograr

su objetivo.




ESFUERZO CORTANTE

Carga transmitida al

terreno, por la

Estructura.

Material solicitado

por las cargas.

Suelo de

cimentación.

ANALOGÍA:

esponja

caja

En la mecánica de suelos, el elemento que genera el corte es la

ESTRUCTURA que transmite una carga determinada; y el

elemento resistente a ser cortado, corresponde al SUELO de

CIMENTACIÓN. La comparación entre ambos, evalúa

características de resistencia al corte o resistencia cortante.




ESFUERZO CORTANTE

Una estructura de mayor carga genera deformación en

el terreno de cimentación. Este último tolerará las cargas

y sus incrementos hasta que sus características de

resistencia lo permita.




ESFUERZO CORTANTE

La carga transmitida al terreno dividida entre el área de

contacto, es igual al esfuerzo transmitido. Si este

esfuerzo genera el corte en el terreno, entonces se está

evaluando la resistencia al esfuerzo cortante.

Área de

contacto

Peso de la

estructura

Suelo de cimentación

Tensión repartida en el

terreno

N (carga de estructura)

b




ESFUERZO CORTANTE

A

B

D

C

El incremento de carga de la

estructura presiona al terreno

hasta el punto de generar el

corte en el material, restando un

trabajo homogéneo del suelo.




ESFUERZO CORTANTE

A

B

D

C

Asentamiento

o deformación

Carga Q




ESFUERZO CORTANTE

Acomodo de partículas

en la masa de suelo

compactado, al cual se

someterá a carga.




ESFUERZO NORMAL

Φ

P

Carga o

Esfuerzo

Asentamiento

o Deformación

Pmax




ESFUERZO TANGENCIAL N Carga o Esfuerzo

Cortante

Asentamiento

o Deformación

Pmax

N

ζ




EQUIPOS DE ESFUERZO CORTANTE

CORTE DIRECTO

PRENSA DE CBR TRIAXIAL




CORTE DIRECTO

¢= º

C= kg/cm20.13

26.9Parámetros de Resistencia:




TRIAXIAL CU

0

20

40

60

80

100

120

140

0 3 6 9 12 15 18

Deformación Normal (%)

Esfu

erz

o D

esvia

do

r (K

pa)




TRIAXIAL CU

CIRCULO DE MOHR

0

20

40

60

80

100

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300

Esfuerzos Axial (Kpa)

Esfu

erz

os C

ort

an

tes (

Kp

a)

C (Kpa) : 7.0

(°) : 11.1Parámetros de Resistencia:




N.T. DE EDIFICACIONES E.050

Profundidad “p” mínima de Investigación –

zapatas superficiales

PRIMER PISO

Df

zDp f

Edificación sin sótano

Z = 1.5B






bajo sótano

PRIMER PISO

SOTANO

Df

zDhp f

Edificación con sótano

h

Z = 1.5B






en plateas o solados

Df

P > 3.0 m





Profundidad “p” de Investigación

Cimentaciones Profundas

zDhp f




N'

Q

Fuerzas

PRIMER PISO

Df

MODELAMIENTO GEOTÉCNICO

N’ < Q

Lo que resiste el suelo debe ser mayor o igual

a las cargas transmitidas por las estructuras

Nivel de Cimentación o

Profundidad de Desplante




Incidencia Modelo Parámetros Ensayos / Cálculos Esfuerzos Recurso

Metrado SAP

N' Cargas y1 (CM+CV+CS) Reglamento N'cim/AREA ETABS

Factores

Compresión Simple Terzaghi

Q Suelo y2 c,Φ,Y Corte Directo qbr Meyerhof

Triaxial Brinch Hansen

Y1 < Y2 N'cim/AREA < qbr

Fuerzas

N' < Q

PRIMER PISO

Df

ANÁLISIS DEL MODELO GEOTÉCNICO




Criterio de Seguridad

qbr R Y2/k

S(deformación)

σ(esfuerzo)

Zona de Linealidad

Falla

Comportamiento

Lineal

Comportamiento

Plástico

Y2adm

S(deformación) k = 2.5 a 3.5




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