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Unidada 4.Capacidad de Carga de Las Cimentaciones

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(1)

Instituto tecnológico

Instituto tecnológico

Instituto tecnológico

Instituto tecnológico

superior de Macuspana.

superior de Macuspana.

superior de Macuspana.

superior de Macuspana.

INTEGRANTE:

INTEGRANTE:

INTEGRANTE:

INTEGRANTE:

ISCO JAVIER MARTÍNEZ

ISCO JAVIER MARTÍNEZ

ISCO JAVIER MARTÍNEZ

ISCO JAVIER MARTÍNEZ

RODRÍGUEZ.

RODRÍGUEZ.

RODRÍGUEZ.

RODRÍGUEZ.

M E

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C

C

A

A

N

N

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TE

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3

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R

G

G

A

A

D

D

E

E

L A

L A

(2)
(3)

CAPACIDAD DE CARGA DE LAS

CAPACIDAD DE CARGA DE LAS

CIMENTACIONES.

CIMENTACIONES.

Conocido es el hecho de que

cuando una estructura se asienta en forma desigual se provocan en las misma deformaciones que ocasionan grietas que pueden ser muy perjudiciales a la estabilidad de ella.

Un adecuado estudio del suelo,

facilita al ingeniero los datos necesarios para determinar el tipo y diseño más apropiado y económico de la cimentación.

(4)
(5)

CAPACIDAD DE CARGA DE LAS

CAPACIDAD DE CARGA DE LAS

CIMENTACIONES.

CIMENTACIONES.

La carga admisible en una

cimentación es aquella que puede ser aplicada sin producir desperfectos en la estructura soportada, teniendo, además, un margen de seguridad dado por el llamado coeficiente de seguridad adoptado.

La carga admisible no depende

únicamente del terreno, sino también:

ü

de la cimentación.

(6)
(7)

La falla por capacidad de carga de las mismas

ocurre como producto de una rotura por

corte del suelo de desplante de la

cimentación son tres los tipos clásicos de fala

bajo las cimentaciones:

ü

Falla por corte general, se tiene en arenas

densas y arcillas rígidas.

ü

Falla por punzonamiento.

ü

Falla por corte local, se tiene en arenas

CAPACIDAD DE CARGA DE LAS CIMENTACIONES.

CAPACIDAD DE CARGA DE LAS CIMENTACIONES.

(8)
(9)

Falla por corte general se caracteriza por la

presencia

de

una

superficie

de

deslizamiento continua dentro, del terreno,

se inicia en el borde de la cimentación y que

avanza a la superficie del terreno.

Es usualmente catastrófica, y al menos que la

estructura misma no permita la rotación de

las zapatas, ocurre con cierta visibilidad la

inclinación de la cimentación.

n

CAPACIDAD DE CARGA DE LAS CIMENTACIONES.

CAPACIDAD DE CARGA DE LAS CIMENTACIONES.

(10)
(11)

Falla por punzonamiento, se

caracteriza

por

un

movimiento vertical de la

cimentación mediante la

compresión

del

suelo

inmediatamente

debajo

de ella.

la rotura del suelo se

presenta

por

corte

alrededor

de

la

cimentación y casi no se

observan movimientos en

éste

junto

a

la

cimentación,

manteniéndose

el

CAPACIDAD DE CARGA DE LAS CIMENTACIONES.

CAPACIDAD DE CARGA DE LAS CIMENTACIONES.

(12)
(13)

Falla por corte local representa una

transición entre las dos anteriores,

pues tiene características tanto del

tipo de falla por corte general como

del de punzonamiento.

CAPACIDAD DE CARGA DE LAS CIMENTACIONES.

CAPACIDAD DE CARGA DE LAS CIMENTACIONES.

(14)
(15)

Para la evaluación de la compresibilidad relativa de

masas de suelos sujetas a cargas es llamado

índice de rigidez, que viene expresado así:

CAPACIDAD DE CARGA DE LAS CIMENTACIONES.

CAPACIDAD DE CARGA DE LAS CIMENTACIONES.

:

.

G modulo de deformación tangencial

:

es el esfuerzo de corte ya conocido

.

:

E modulo de elasticidad estático o modulo de

.

elasticidad de Young

(16)
(17)

Con el propósito de tomar en cuenta la deformación

volumétrica media(∆) en la zona plástica se ha sugerido que el valor dado anteriormente de Ir sea reducido a :

CAPACIDAD DE CARGA DE LAS CIMENTACIONES.

CAPACIDAD DE CARGA DE LAS CIMENTACIONES.

E n

,

indica de manera definitiva un suelo incomprensible

.

(18)
(19)

Son varios los estudios teóricos que se conocen y que se

pueden aplicar en la resolución de los problemas relativos a la capacidad de carga de las cimentaciones en diferentes suelos. Pero la las sencilla, es la propuesta por el Dr. Karl Terzaghi y que ha demostrado ser lo suficientemente aproximada para todos los casos en el campo de su aplicación práctica.

La solución de Terzaghi asume que existen tres zonas con

movimiento diferentes bajo y alrededor de la aplicación de la carga:

La zona I: es la que se encuentra inmediatamente debajo

de la cimentación, tiene forma de cuña y esta no puede penetrar en el suelo al menos que la presión de

CAPACIDAD DE CARGA DE LAS CIMENTACIONES.

CAPACIDAD DE CARGA DE LAS CIMENTACIONES.

(20)
(21)

La zona II: denominada zona de corte radial, es

una zona de falla, y las grandes deformaciones.

La

zona

III:

tratara

de

resistir

a

dicho

levantamiento con el peso del material de la

misma.

Para el instante de la falla el Dr. Terzaghi presento

la ecuación siguiente:

CAPACIDAD DE CARGA DE LAS CIMENTACIONES.

CAPACIDAD DE CARGA DE LAS CIMENTACIONES.

(22)
(23)

Nc, Nq y Nw son coeficientes sin dimensión que dependen

del ángulo de fricción interna del suelo y se llaman factores de capacidad de carga debido a la cohesión, a la sobrecarga y al peso del suelo.

Para el caso de corte local y de punzonamiento, el Dr.

  Terzaghi corrigió su fórmula para corte general, para S.P.T.= 15 golpes así:

CAPACIDAD DE CARGA DE LAS CIMENTACIONES.

CAPACIDAD DE CARGA DE LAS CIMENTACIONES.

üLos valores de Nc, Nq y Nw para falla por corte general se

.

obtienen empleando las curvas de trazo continuo Los valores

de N c, ’N q y N’w empleando la curvas punteadas. ü El valor de C 2 3c cohesión del suelo’= / , .

ü El Dr Terzaghi desarrollo su teoría únicamente para el caso.

(24)
(25)

El Dr. Terzaghi modifico du formula con bases en

resultados de experimentales su fórmula

fundamentalmente y presento las siguientes

fórmulas empíricas:

Para zapatas cuadradas y corte general:

Ø

CAPACIDAD DE CARGA DE LAS CIMENTACIONES.

CAPACIDAD DE CARGA DE LAS CIMENTACIONES.

(26)
(27)

Para zapatas cuadradas y corte local o

punzonamiento:

CAPACIDAD DE CARGA DE LAS CIMENTACIONES.

CAPACIDAD DE CARGA DE LAS CIMENTACIONES.

’= .

,

E n e sta fó rm u la e l v a lo r d e c 0 8 6 7 c se g ú n

.

B ra ja D as

:

Pa ra za p a ta s circu la re s y co rte g e n e ra l

(28)
(29)

Para zapatas circulares y corte local y

punzonamiento:

CAPACIDAD DE CARGA DE LAS CIMENTACIONES.

CAPACIDAD DE CARGA DE LAS CIMENTACIONES.

’= .

(30)
(31)

En todas las expresiones anteriores:

Ø

q

d

= capacidad de carga limite en

 Tm/m

2

ó en kg/m

2

.

Ø

C= cohesión del suelo en Tm/m

2

ó en

kg/m

2

.

Ø

ϒ=peso volumétrico del suelo en

 Tm/m

3

ó en kg/m

3

.

Ø

Z=profundidad de desplante de la

cimentación en metros = D

.

Ø

B= ancho de la zapata cuadrad, o

dimensión menor de la zapata

rectangular, en metros.

CAPACIDAD DE CARGA DE LAS CIMENTACIONES.

CAPACIDAD DE CARGA DE LAS CIMENTACIONES.

(32)
(33)

Ø

N

c

, N

q

, N

w

, N’

c

, N’

q

, N’

w

, = son factores de

carga que se pueden obtener de la gráfica.

 Y se expresan así:

CAPACIDAD DE CARGA DE LAS CIMENTACIONES.

CAPACIDAD DE CARGA DE LAS CIMENTACIONES.

(34)
(35)

La cap a cid a d d e carg a a d m isib le q

(

a

)

o

(

σ

a

)

se obtiene dividiendo la capacidad

(

de carga límite

q

d

)

por un factor de

seguridad que Terzaghi recomienda no sea

.

(36)
(37)

Solución de skempton

Skempton propuso que para determinar la capacidad de

carga en suelos puramente cohesivos se emplee una expresión semejante a la de Terzaghi:

CAPACIDAD DE CARGA DE LAS CIMENTACIONES.

CAPACIDAD DE CARGA DE LAS CIMENTACIONES.

N c ya no tiene valor fijode 5 7 para ϕ 0 si no que

.

= ,

/ ,

v a ría co n la re la ció n Z B e n la q u e Z e s la p ro fu n d id a d d e d e sp la n te d e la cim e n ta ció n y B e l a n ch o d e la m ism a

(38)

Referencias

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