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CAPACIDAD DE APOYO DE FUNDACIONES SUPERFICIALES, imagen, imagen, imagen,…
CAPACIDAD DE APOYO DE FUNDACIONES SUPERFICIALES
Fundaciones
Conjunto de obras y trabajos
Parte inferior de las paredes o pilares
Acción o efecto de fundar
Cuenta con 2 criterios
Criterio de utilidad
Fundación debe cumplir con el diseño
magnitud de asentamientos
Criterio de resistencia
Fundación diseñada sea lo suficientemente resistente
Climatologicas
Capacidad de apoyo de la fundación
Condición largo plazo
Condición corto plazo
Capacidad de apoyo del suelo
sobrecarga electiva inicial q0
carga bruta q carga bruta electiva q´
carga neta qn
carga inicial total o sobrecarga inicial q0
carga bruta ultima de apoyo q
carga neta ultima de apoyo
maxima capacidad segura de apoyo
maxima capacidad segura efectiva de apoyo
carga admisible de apoyo
Falla al corte local
Falla al corte por razonamiento
Falla al corte general
Criterios para la elección de la ecuación utilizada para la determinación de la capacidad de apoyo
Para una buena elección del valor adecuado sería realizar un ensayo en una zapata construida a escala real
Se registraron pocos ensayos y con pocos datos por ello no es de mucha ayuda
Al realizar una comparación entre los métodos
Meyerhof y Hansen
Vesic
Terzaghi
Para poder dar mejores resultados se pudo determinar utilizar dos métodos y compararlos, en caso de tener dudas aplicar un tercer metodo.
Carga última de apoyo
Métodos teóricos
Método de análisis límite
Se utiliza cuando presenta problemas de estabilidad o conocer la capacidad de apoyo
Esfuerzo-deformación
Adaptado a la mecánica de suelos
Determinación
Estabilidad a corto plazo
Valor q´
2 posibles mecanismos de falla, esos dos mecanismos de falla son: circular, punzonamiento
Desvantajas
Complejidad
sistema tridimensonal
complejidad de la geometria
Método de equilibrio límite
Se utiliza cuando presenta problemas de estabilidad o conocer la capacidad de apoyo
La solución en base a suposiciones que toma en cuenta la forma de la fundación y distribución de esfuerzos normales
Aproximación al método de líneas de deslizamiento
A través de prueba de ensayo y error se determina la superficie crítica de falla
Asumen Mhor-Coulumb en la superficie de falla
Sencilo
No se sabe si es o no conservadora
Simplicidad matematica
Método de elementos finitos
Se utiliza para determinar la distribución de esfuerzos o asentamientos al interior de una masa
Puede ser empleada para cualquier ley constitutiva
Tiene la ventaja de tratar con no linealidades y geometrías del material
Se necesita el uso de computador para cálculos y análisis no lineal
Método de líneas de deslizamiento
Se utiliza cuando presenta problemas de estabilidad o conocer la capacidad de apoyo
Se realiza una familia de líneas de corte o desplazamiento cerca de las zapatas
Las líneas representan la dirección de esfuerzos cortantes máximos
Considera que el estado de las tensiones en la masa del suelo satisface mediante la falla de Mhor-Coulomb
Estima carga de rotura
Se considera problemas de deformación en 2-D
Métodos semi-empiricos para la determinación de la capacidad ultima de apoyo
Analizar la falla, entender la relación entre capacidad de apoyo, estos métodos son suposiciones que simplifican el método
Método de Meyerhof
Este autor propuso un ecuación similar a la del anterior método
La ecuación de este método incluye el factor forma Sq
Para determinar los factores N se obtuvo mediante el siguiente grafico
Ecuaciones para este método
Método de terzaghi
Primera ecuación propuesta
Diseñada
Suposiciones te este método
Si hay una falla al corte general
Resistencia al corte de suelo
La profundidad de fundación Df es menor que el ancho de la zapata
El peso del suelo
Este método considera tres zonas en el suelo
Zona radial
Zona de corte lineal
Zona de cuña
Se terminó el método en un nivel uniforme con la base de la zapata
Ecuaciones de este método
Para Ny no se tiene una buena descripción de su obtención de esta manera Kumbhojar presento una serie de valores que son una mejor aproximación
“Factores de capacidad portante”
Ecuación de Hansen
Hansen propuso la ecuación de capacidad de apoyo
Hansen toma un facor bi
Hansen toma un factor gi
Puede ser utilizado para fundaciones superficiales y profundidades
Ecuación general para el método
Factores para la ecuación general de Hansen
Factores de forma de Hansen para el caso general de carga inclinada
Método de Vesic
Es igual a la dada por el método de Hansen
Los factores para este método están dados por la siguiente tabla
Elección de parametros de resistencia
Condición drenada
Considerar el nivel freático
Se deben realizar correcciones
Estas correcciones solo se realizan en condiciones drenadas
Condición no drenada
Para esta condición no se realiza corrección por efecto de nivel freático
Se presenta a corto plazo
Para suelos cohesivos la condición crítica es la no drenada o corto plazo
Capacidad última de apoyo en suelo estratificado
Estrato de suelo fuerte sobre estrato de suelo débil
Desarrollaron una teoría para estimar la capacidad ultima de apoyo de una fundación continua rugosa
La superficie de falla en el suelo duro será por punzamiento y la del estrato débil una falla al corte general.
La capacidad de apoyo será
Estrato de suelo débil sobre estrato de suelo fuerte
Una fundación superficial situada en suelo débil y debajo suelo fuerte la superficie de falla afectara a ambos estratos como se ve en la figura
Capacidad de apoyo para una fundación rectangular (diferente del centroide)
Metodo de Prakash y Saran
Para obtener la capacidad ultima de apoyo se basa en la siguiente ecuación
Metodo de Highter y Anders
Este método está desarrollado en 4 puntos y cada caso es particular pero existe excentricidad en dos direcciones
Metodo Meyerhof
Este método se utiliza cuando las cargas excéntricas en fundaciones superficiales ocurren cuando una carga P es aplicada alrededor del centro de la fundación
Esta dada por las siguientes ecuaciones
Metodo de Hansen
Consideran el caso de aplicación de carga excéntrica
