Upload
christian-poul-rivero-pinto
View
35
Download
1
Embed Size (px)
DESCRIPTION
BUENO
Citation preview
CIMENTACIONES SUPERFICIALES
Profesor: Msc. José Luis Carrasco Gutiérrez
INGENIERÍA GEOTÉCNICA
CIMENTACIONES SUPERFICIALES
– Tipos de cimentaciones Superficiales
– Consideraciones de diseño estructural
CONTENIDO
Tipos de cimentación:
Zapatas corridas
Zapatas aisladas
Zapatas combinadas
Vigas de cimentación
Losas de cimentación
CIMENTACIONES SUPERFICIALES
Zapatas corridas
Zapatas aisladas Centradas Esquinadas Circulares
CIMENTACIONES SUPERFICIALES
- En suelos rígidos- En sistemas aporticados- Evitar zapatas muy grandes
- En muros- Tabiquerías
Zapatas combinadas Une 2 o más columnas Se recomienda en suelos intermedios (E.030) En sistemas estructurales aporticados
Vigas de cimentación En suelos intermedios a flexibles (E.030) En sistemas aporticados Mejora la estructuración Modelo a través del coeficiente de balasto
CIMENTACIONES SUPERFICIALES
Vigas de cimentación
Puede modelarse como viga sobre base elástica apoyada enlos extremos y el terreno representado por un balasto.
Se evalúan los momentos, cortes y presiones transmitidas alterreno.
Permite determinar las deformaciones de la viga.
Verificar deformaciones no usuales (grietas).
Verificar concentración de esfuerzos en esquinas.
CIMENTACIONES SUPERFICIALES
VIGAS DE CIMENTACIÓN – APLICACIÓN
ANÁLISIS DE VIGAS DE CIMENTACIÓN EN UNA TORRE DE TRANSMISIÓN
Alternativa 1: Plintos y vigas
Alternativa 2: Viga masiva
Alternativa 3: Viga tipo T Invertida
CIMENTACIONES SUPERFICIALES
Ref:Aguiar F.
VIGAS DE CIMENTACIÓN – APLICACIÓN
CIMENTACIONES SUPERFICIALES - APLICACIONES
Ref:Aguiar F.
Vigas de cimentación – Esquema de fuerzas
CIMENTACIONES SUPERFICIALES - APLICACIONES
6m
6m
90 Tn 90 Tn
32 TnTn.m 32 Tn.m
32 Tn.m
32 Tn.m
M=32 Tn.m
32 Tn90 Tn 90 Tn
M=32 Tn.m 32 Tn
Ref:Aguiar F.
Balasto:K=1000Tn/m3
VIGAS DE CIMENTACIÓN – APLICACIÓN
CIMENTACIONES SUPERFICIALES
Diagramas de Cortantes y Momentos de las 3 alternativas
Estructuralmente la alternativa 1 (Plintos y vigas) reporta menores valores de
cortante y momentos
Ref:Aguiar F.
VIGAS DE CIMENTACIÓN – APLICACIÓN
CIMENTACIONES SUPERFICIALES
Diagramas de Presiones: 3 alternativas
Las presiones transmitidas al terreno son menores y más
uniformes para la alternativa 3 (Viga T invertida)
Ref:Aguiar F.
Losas de cimentación En diferentes sistemas estructurales Edificios altos (cargas importantes) Si zapatas cubrirían un % significativo del área de
construcción. En suelos flexibles (Poca capacidad de carga) En suelos muy compresibles/sueltos o con nivel freático
alto pueden ir acompañados de pilotes.
CIMENTACIONES SUPERFICIALES
Tipos de losas de cimentación
CIMENTACIONES SUPERFICIALES
a. Losa plana
b. Losa plana engrosada bajocolumnas
c. Losa emparrillada: Vigas enambos sentidos. Las columnas seubican en intersecciones devigas.
d. Losa plana con pedestales
e. Losa con muretes integradospara sótanos o cajón decimentación
Concepto de rigidez relativa suelo estructura
CIMENTACIONES SUPERFICIALES
Distribución de presiones en cimentaciones flexibles y rígidas
Concepto de rigidez relativa suelo estructura
CIMENTACIONES SUPERFICIALES
Distribución de presiones en zapatas rígidas sobre arcillas y arenas
Consideraciones de diseño estructural
CIMENTACIONES SUPERFICIALES
Método rígido convencional
Supone que la losa es infinitamente rígida La resultante de la presión del suelo coincide con la línea de acción de
las fuerzas actuantes.
Consideraciones de diseño estructural
CIMENTACIONES SUPERFICIALES
Método flexible aproximado Supone que la losa se apoya sobre una base elástica Para evaluar el asentamiento de la cimentación se considera el
comportamiento elástico de un resorte que representa el efecto finalque se produce entre el edificio a través de la cimentación y el terrenode fundación. (Modelamiento de la interacción suelo estructuramediante resortes).
Constante elástica de los resortes se denomina: Coeficiente de balasto (k)
K se debe estimar adecuadamente
k
Viga flexible
Coeficiente de balasto (k)
CIMENTACIONES SUPERFICIALES
Cimentaciones sobre suelos granulares
Cimentaciones sobre arcillas
Cimentaciones rectangulares B x L
Coeficiente de balasto (K)
CIMENTACIONES SUPERFICIALES
• Permite evaluar deflexiones de unacimentación
• El resorte elástico representa el efecto finalque se produce entre el edificio a través dela cimentación y el terreno de fundación.
• Permite calcular deformaciones de laestructura de cimentación (ETABS, SAFE,SAP, etc.)
TIPO DE SUELOK0.3
(MN/m3)
Arena seca o húmeda
Suelta 8 – 25
Media 25 – 125
Densa 125 – 375
Arena Saturada
Suelta 10 – 15
Media 35 – 40
Densa 130 – 150
Arcilla
Rígida 10 – 25
Muy rígida 25 – 50
Dura > 50
VALORES TÍPICOS DE K0.3
Diseño estructural - Método flexible aproximado
CIMENTACIONES SUPERFICIALES
Concepto básico: Considere un ancho B1 y longitud infinita La viga está sometida a una carga concentrada Q De los fundamentos de mecánica de materiales
M=EFIF d2z/dx2
Comité ACI 336 (1988) : Si 1.75b < espac. entrecolumnas entonces usar método rígido sino flexible.