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7/24/2019 2. Diseo de Fundaciones
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DISEO DE FUNDACIONES
__________________________________________________________________________________________________________________CIV 526 A. MORALES G. UNIVERSIDAD DE VALPARAISO
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FUNDACIONES
__________________________________________________________________________________________________________________CIV 526 A. MORALES G. UNIVERSIDAD DE VALPARAISO
1.- Generalidades
Transmiten al suelo las cargas que actan sobre la estructura.
Deben asegurar las condiciones de estabilidad y funcionalidad de la
estructura
Capaces de permitir el desarrollo del mecanismo de disipacin de energadurante un sismo
Caractersticas
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FUNDACIONES
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1.- Generalidades
Estratigrafa del terreno
Propiedades del suelo
- Peso especfico
- Angulo de roce interno
- Cohesin c- Mdulo de reaccin o Coeficiente de balasto, etc.
Cota de napa
Profundidad de fundaciones
Capacidad de soporte:presin admisible sobre el suelo.
Coeficientes de empuje sobre estructuras enterradas Recomendaciones constructivas sobre:
- Rellenos y mejoramientos de suelo
- Socalzados
- Agotamiento napa, etc.
Informes de Mecnica de Suelos
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FUNDACIONES
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2.- Tipos de Fundacin
Con D/B 1 a 2, donde B es el ancho menor y D es la profundidad.
La fundacin superficial puede descansar directamente sobre el suelo o
sobre pilas (o pilotes) de fundacin.
Zapata aislada
Zapata combinada
Zapata corrida o continua
Losa de fundacin
Superficiales
(Ref.: Paulay and Priestley)
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2.- Tipos de Fundacin
Profundas
(Ref.: Paulay and Priestley)(Ref.: Paulay and Priestley)
Pilotes, Micropilotes, Pilas, etc.
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2.- Tipos de Fundacin
De qu depende el tipo de fundacin a usar?
La capacidad de soporte del suelo
Condiciones de homogeneidad
Presencia de napa
Cargas sobre el suelo
Suelos homogneos de alta capacidad de soporte:Zapatas Aisladas.
En general
Suelos heterogneos y/o de baja capacidad de soporte:
- Usar zapatas conectadas por vigas de fundacin que actan
amarrando el sistema.- Si el rea a cubrir por las zapatas sobrepasa el 50% del total del
rea de planta es recomendable usar Losa de Fundacin
Si estrato resistente est a gran profundidad y/o la napa es muy
superficial:Usar Pilotes, Micropilotes o Pilas
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3.- Diseo de Fundaciones
ACI 318-08 (Cap. 15)
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3.- Diseo de Fundaciones
Combinaciones de Carga para verificacin de tensiones transmitidas al
suelo y dimensionamiento de zapatas.
NCh 3171-2010
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FUNDACIONES
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4.- Zapata AisladaUsuales para columnas de estructuras de
marcos. En general, una zapata aislada recibefuerzas en todas direcciones desde la
columna, incluyendo fuerza axial (vertical),
cortes en ambas direcciones y momentos en
ambas direcciones.
Presiones sobre el Suelo.
Las fuerzas que llegan a la zapata se equilibran con las presiones de
contacto entre el suelo y la zapata.
La distribucin de presiones depende en primer trmino de la rigidez
relativa entre la zapata y el suelo.
Si la zapata es rgida, las presiones muestran variaciones lineales y el
clculo se simplifica.
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4.- Zapata Aislada
Presiones sobre el Suelo.
Caso plano de una zapata rectangular de longitud L, ancho B (normal al
plano) yprofundidadH, que recibe las cargas No, Mo y Vo desde una columna.
M = Mo + VoH N = N o + Peso Suelo + Peso Fundacin
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4.- Zapata Aislada
Presiones sobre el Suelo.
Si las presiones de contacto varan linealmente a lo largo del lado L y se
mantienen constantes en la direccin normal (lado B)
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4.- Zapata Aislada
Diseo a Flexin.
Se disea la zapata como una viga en voladizo, sometida a las presiones del
suelo en la cara inferior y a su peso y el del suelo en la cara superior. El momento
se evala en las secciones crticas.
ACI 318-08
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4.- Zapata Aislada
Diseo a Flexin.
Las figuras ilustran lo dispuesto en el ACI 318-08 seccin 15.4.2
Las combinaciones de carga usadas corresponden a las del diseo en hormignarmado. Se debe cumplir
donde...
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4.- Zapata Aislada
Diseo a Corte.
Idealmente, las zapatas deben tener un espesor tal que no sea necesario
disponer armadura transversal para corte.
La verificacin de corte se realiza considerando:
Comportamiento de viga Punzonamiento
La accin de viga se analiza de forma anloga a la flexin, como una viga en
voladizo, en ambas direcciones perpendiculares. El corte se evala en las mismas
secciones definidas anteriormente. Se debe cumplir
donde...
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4.- Zapata Aislada
Diseo a Corte.
Punzonamiento
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/2012/Primer%20Semestre/Hormig%C3%B3n%20Armado/apuntes/Estudio_Caso_HA_II.dochttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/2012/Primer%20Semestre/Hormig%C3%B3n%20Armado/apuntes/Estudio_Caso_HA_II.doc7/24/2019 2. Diseo de Fundaciones
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Diseo a Corte.
Punzonamiento
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4.- Zapata Aislada
Diseo a Corte.
Ejemplo 1 (Punzonamiento)
Una columna ,de seccin 40x60 [cm2], est fundada en una zapata aislada y
tiene las siguientes cargas axiales:
Pp=100 [tonf] y Sc=70 [tonf]
Determine:
- El espesor mnimo de la zapata para que esta no requiera refuerzo de corte(punzonamiento). Hormign H-25.
- El refuerzo de corte necesario si la zapata tiene un espesor de 60 [cm]. Acero
calidad A630-420H.
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4.- Zapata Aislada
Ejemplo 2 (Completo)
Disear la zapata aislada para una columna ,de seccin 60x60 [cm2], que tiene
las siguientes cargas:
Ppp= 296 [tonf] P sc= 86 [tonf] Psx= 16.5 [tonf] Psy= 116.3 [tonf]
Msx= 71 [t-m] Msy= 68 [t-m]