Instituto tecnológico
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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.
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L A
L A
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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
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.
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.
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.
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.
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.
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
Para zapatas circulares y corte local y
punzonamiento:
CAPACIDAD DE CARGA DE LAS CIMENTACIONES.
CAPACIDAD DE CARGA DE LAS CIMENTACIONES.
’= .
En todas las expresiones anteriores:
Ø
q
d= capacidad de carga limite en
Tm/m
2ó en kg/m
2.
Ø
C= cohesión del suelo en Tm/m
2ó en
kg/m
2.
Ø
ϒ=peso volumétrico del suelo en
Tm/m
3ó en kg/m
3.
Ø
Z=profundidad de desplante de la
cimentación en metros = D
f.
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.
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.
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
.
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