Cálculo en estado límite de servicio

(1)P Deben considerarse los desplazamientos causados por las acciones sobre la cimentación, tal como se enumeran en el punto (4) del apartado 2.4.2.

(2)P En la evaluación de la magnitud de los desplazamientos de las cimentaciones, debe tenerse en cuenta la experiencia comparable, como se define en 1.5.2.2. Si es necesario, deben también realizarse cálculos de desplazamientos.

(3)P En arcillas blandas deben calcularse siempre de asientos.

(4) Para cimentaciones directas en arcillas rígidas y firmes en las Categorías geotécnicas 2 y 3, se deberían normalmente realizar cálculos de desplazamientos verticales (asientos). En el apartado 6.6.2 figuran métodos que pueden utilizarse para calcular asientos provocados por cargas sobre la cimentación.

(5)P Las cargas de cálculo en estado límite de servicio deben utilizarse cuando se calculen desplazamientos de cimentaciones para comparación con los criterios de comportamiento en servicio (funcionalidad).

(6) Los cálculos de asientos no deberían considerarse como precisos. Tan sólo proporcionan una indicación aproximada.

(7)P Los desplazamientos de cimentaciones deben considerarse tanto en términos de desplazamiento global de la cimentación como de desplazamientos diferenciales entre partes de la cimentación.

(8)P Cuando se calcule el incremento de tensiones en el terreno, y su influencia en la comprensibilidad de este último, debe considerarse el efecto de cimentaciones y rellenos vecinos.

(9)P Debe evaluarse el posible rango de rotaciones relativas de las cimentaciones, y compararlo con los valores límite de desplazamientos que sean relevantes, según se indica en el apartado 2.4.9.

6.6.2 Asiento

(1)P Los cálculos de asientos deben incluir tanto los instantáneos como los diferidos.

(2) Para suelos parcial o totalmente saturados deberían considerarse las tres componentes de asiento siguientes: − s0: asiento instantáneo; debido a deformación por cortante a volumen constante para suelo totalmente saturado y,

debido tanto a deformación por cortante como a disminución de volumen para suelo parcialmente saturado; − s1: asiento causado por consolidación;

− s2: asiento causado por fluencia.

(3) Deberían utilizarse métodos reconocidos para evaluar asientos.

NOTA Pueden aplicarse los métodos para evaluar asientos s0 y s1, que figuran en el anexo F.

(4) Se debería prestar especial atención a suelos tales como los orgánicos y las arcillas blandas, en los cuales los asientos pueden prolongarse en forma casi indefinida por fluencia.

(5) La profundidad de suelo comprensible que se debería considerar para el cálculo de asiento debería ser función del tamaño y de la forma de la cimentación, de la variación de la rigidez del suelo con la profundidad y de la separación de los elementos de cimentación.

(6) Esta profundidad puede tomarse normalmente como aquella en que la tensión vertical efectiva debida a la cimentación es el 20% de la tensión efectiva debida al terreno.

(7) En muchos casos esta profundidad sólo puede estimarse de modo aproximado, como entre 1 y 2 veces la anchura de cimentación, pero puede reducirse para losas de cimentación más anchas, ligeramente cargadas.

NOTA Esta aproximación no es válida para suelos muy blandos.

(8)P Se debe evaluar cualquier posible asiento debido a la compactación del suelo por su propio peso. (9) Deberían considerarse:

− los posibles efectos del peso propio, de la inundación y de vibraciones en rellenos y suelos colapsables; − los efectos de los cambios de tensiones en arenas de partículas de baja resistencia.

(10)P Deben adoptarse, según proceda, modelos lineales o no lineales de rigidez del terreno.

(11)P Para asegurar que no se produzca un estado límite de servicio, la determinación de asientos diferenciales y rotaciones relativas debe considerar tanto la distribución de cargas como la posible variabilidad del terreno.

(12) Los cálculos de asientos diferenciales que ignoren la rigidez de la estructura tienden a sobreestimar dichos asientos. Puede utilizarse un análisis de interacción terreno-estructura para justificar unos valores reducidos de los asientos diferenciales.

(13) Debería preverse la existencia de asientos diferenciales debidos a la variabilidad del terreno, salvo que pudieran reducirse por la rigidez de la estructura.

(14) Para cimentaciones directas en terreno natural debería considerarse que normalmente habrá asientos diferenciales, aún cuando los cálculos pudieran prever sólo asiento uniforme.

(15) Se debería estimar la inclinación de una cimentación excéntricamente cargada suponiendo una distribución lineal de presiones de contacto, y calculando entonces los asientos en las esquinas de la cimentación empleando los métodos descritos previamente de obtención de distribución de tensiones verticales en el terreno bajo cada esquina y de cálculo de asientos.

(16) Para estructuras convencionales cimentadas con arcillas, debería calcularse la razón de la capacidad portante del terreno para su resistencia a cortante inicial, en relación a la carga de servicio (véase 2.4.8 (4)). Si esta razón es inferior a 3, deberían hacerse siempre cálculos de asientos. Si la razón es inferior a 2, los cálculos deberían considerar los efectos en el terreno de una rigidez no lineal.

6.6.3 Levantamiento hidráulico (inestabilidad)

(1)P Deben distinguirse las siguientes causas de levantamiento: − disminución de la tensión efectiva;

− expansión volumétrica de suelo parcialmente saturado;

− levantamiento, en condiciones de volumen constante para suelo totalmente saturado, debido al asiento de una estructura adyacente.

(2)P Los cálculos de levantamiento deben incluir tanto el levantamiento instantáneo como el diferido. 6.6.4 Análisis de vibraciones

(1)P Las cimentaciones de estructuras sometidas a vibraciones o a cargas vibratorias, deben proyectarse para asegurar que las vibraciones no produzcan asientos excesivos.

(2) Deberían adoptarse precauciones para asegurar que no se produzca resonancia entre la frecuencia de la carga dinámica y una frecuencia crítica del sistema cimentación-terreno, y que no producirá licuefacción en el terreno.

(3)P Las vibraciones debidas a terremotos deben considerarse utilizando la Norma EN 1998.