INGENIERIA GEOTECNICA
P.A.P. INGENIERIA CIVIL
ING. ELVIN AUGUSTO CORREA VIZCARRA
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VIGAS DE CIMENTACION
INTRODUCCION:Son utilizadas en suelos con capacidad portante baja o pocos resistentes, sirve para integrar linealmente la cimentacion de varias columnas formando mallas si son en ambas direcciones (x,y).
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COMPORTAMIENTO DE LA ESTRUCTURA
El principio fundamental de la viga de cimentacion es uniformizar la rigidez del suelo con la de la estructura con la finalidad de soportar las cargas de la estructura sobre las VC.
El uso de las VC disminuyen los asentamientos diferenciales en el suelo.
Es muy utilizado el diseño de estructuras con muros de ductilidad limitada.
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• ESFUERZO UNIFORME qt
CASOS DE ESFUERZOS
VIGA SUELO ESFUERZORIGIDO RIGIDO UNIFORME
d
b
Q1 Q2 Q3 Q4
qt
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• ESFUERZO UNIFORME qt
CASOS DE ESFUERZOS
d
b
VIGA SUELO ESFUERZOFLEXIBLE DEFORMABLE UNIFORME
Q1 Q2 Q3 Q4
qt
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ESFUERZO NO UNIFORME qtSe debe asumir la flexibilidad del suelo para realizar el diseño.• Metodos de solucion:– Barra de Winckler– Elementos finitos– Matriciales
VIGA SUELO ESFUERZOFLEXIBLE RIGIDO NO UNIFORME
d
b
Q1 Q2 Q3 Q4
qt
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• CASOS
Q1 Q2 Q3 Q4
Ki
Kn
Ks = Modulo de balasto modificado f(Ki)I = Momento de Inercia de la vigaE = Modulo de elasticidad de la viga.
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PARAMETROS
• L O /4 esf. Uniforme rigido• /4 < L < esf. Intermedio
intermedio• L P esf. no uniforme flexible
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LOSAS DE CIMENTACION
• Es una placa de concreto armado que se encuentra apoyada sobre el terreno, sirve de cimentación debido a que reparte las cargas del edificio sobre toda la superficie de la placa.
• Usado en suelos no homogeneos y en suelos con capacidad portante baja que sufren asentamientos diferenciales grandes.
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LOSAS DE CIMENTACION
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1. Asumir una distribución de Presiones2. Calcular los desplazamientos (q/k). Prop
suelo.3. Calcular los esfuerzos de la cimentacion. Prop
estructura.4. Modificar el diagrama de presiones.5. Recalcular los desplazamientos
ITERACCION SUELO ESTRUCTURA
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Tn/m
qt=q de diseño
d
Q1 Q2 Q3 Q4
qt
LOSAS DE CIMENTACION
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LOSAS DE CIMENTACION
L
Y
Y/2
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RIGIDEZ DE LA LOSA
Q1 Q2 Q3 Q4
Kn
Ks = Modulo de balasto modificado f(Ki)I = Momento de Inercia de la vigaE = Modulo de elasticidad de la viga.
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PARAMETROS
• L O /4 esf. Uniforme rigido• /4 < L < esf. Intermedio
intermedio• L P esf. no uniforme flexible
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CIMENTACIONES SEMI PROFUNDAS
• Conocidos también con el nombre de pozos, pilares, bloques.
• Este tipo de cimentaciones no son planas. (peralte grande).
D
B o d
D>6(B o d)
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CARACTERISTICAS:• Peralte considerable.• Masa o peso propio considerable.• No admite tracción por flexión (no hay
pandeo).• No tienen refuerzo (longitudinal ni transversal)• Puede ser de concreto ciclópeo o
mampostería (bloques, piedra, cajones)
CIMENTACIONES SEMI PROFUNDAS
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CASOS
• SUB ZAPATAS: falsas zapatas• CALZADURAS: Profundización de
cimentaciones ya construidas.• CIMENTACIONES BAJO AGUA: cajones.• BLOQUES DE ANCLAJES: puentes colgantes,
torres metálicas, guías
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PROCEDIMEINTO DE CALCULO
Criterios a tomar en cuenta:• Considerar la capacidad portante de la base• Obtener la fricción y la cohesión lateral• Calcular el peso propio del pilar.
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A. CARGAS VERTICALES
Q
FW
R
𝑸𝒎𝒂𝒙=𝑹+𝑭 −𝑾
𝑅=𝑞𝑢 𝐴𝑏
qu = cap. de carga en la cim.Ab = área base
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Cargas Verticales
cw = cohesión suelo cimiento
Al = área lateral
Eo = empuje de reposoW = peso cim – peso excavación
cw Observaciones
C Cim. Rugoso2/3c Cim. Lisoc/2 Cim. Muy liso0 Cim. sumergido
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c Eo0 0
<> 0 0 cH<> 0 <> 0
Cargas Verticales
RR
NO INFLUYE
R
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qu: se puede calcular mediante cualquier método excepto por Terzaghi.- Para pilar circular y suelo cohesivo:
Cargas Verticales
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B. CARGAS HORIZONTALES
V
H
F
Ep EaW
RH
RV
QV : se calcula igual que el procedimiento anterior.
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C. CARGAS DE TRACCION
• No se considera debido a que la adherencia en la base y la succión se disipan con el tiempo.
Qt
wEo Eo
F
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