Capacidad De Carga Clases

Diseño Geotécnico de
Cimentaciones
Superficiales y Profundas.

M.C. Jorge Ordóñez Ruiz
Director General de Geortec, S.A. de C.V.

DISEÑO DE CIMENTACIONES
1.- TIPOS DE CIMENTACIONES
•Superficiales
•Profundas
2.- ELECCIÓN DEL TIPO DE CIMENTACIÓN SUPERFICIAL.
•Cimentaciones aisladas.
•Cimentaciones corridas.
•Losa de cimentación.
3. ELECCIÓN DEL TIPO DE CIMENTACIÓN PROFUNDA.
•Pilotes
•Pilas.•Cajones de cimentación.
•Cilíndros.
3.- CONSIDERACIONE GEOTÉCNICAS
•Estado Límite de Falla (Capacidad de carga)
•Estado Límite de Servicio (Asentamientos)
4.- HÍPOTESIS SOBRE EL DISEÑO ESTRUCTURAL
5.- EJEMPLOS.

El tipo de cimentación seleccionada dependerá
necesariamente de las cargas que actúan directamente
sobre ella y de las características y condiciones del suelo
en donde se va a desplantar lasuperestructura.

1) Zapata aislada

2) Con nervaduras y placa de cimentación.

3) Placa de cimentación con escarpes.

Zapatas continuas o corridas.
1) Losa de cimentación rectangular.

2) Zapata corrida trapezoidal

3) Cimentación superficial combinada

ELECCIÓN DEL TIPO DE CIMENTACIÓN SUPERFICIAL

ZAPATAS AISLADAS

*TERRENO (FIRME NO EXPANSIVO) Qadm > 15T/M2
*TIPO DE ESTRUCTURA*ESTRUCTURACIÓN (CARGAS PUNTUALES)
*ZONA SÍSMICA

ZAPATA CORRIDA

*TERRENO (TRANSICIÓN) Qadm > 10t/m2
*TIPO DE ESTRUCTURA
*ESTRUCTURACIÓN (CARGAS LINEALES Y
PUNTUALES)
*ZONA SÍSMICA

LOSA DE
CIMENTACIÓN

*TERRENO (BLANDO) Qadm > 4 t/m2
*TIPO DE ESTRUCTURA
*ESTRUCTURACIÓN (CARGAS LINEALES Y
PUNTUALES)
*ZONA SÍSMICA

CIMENTACIONES PROFUNDAS

 Clasificación de pilas y pilotes.
1. Según la forma como transmitenlas cargas al subsuelo.
2. Según el material con el que están fabricados .
3. Según su procedimiento constructivo.

CIMENTACIONES PROFUNDAS

 Clasificación de pilas y pilotes según la forma
como transmiten las cargas al subsuelo.
1.- Carga vertical :
 Punta
 Fricción
 Anclaje por fricción.

Pilote de punta

Pilas de punta

Empotramiento de pilas y
pilotes.

Pilote de fricción

Pilote deanclaje

Pila o pilote con carga
horizontal

CIMENTACIONES PROFUNDAS

2.- Material de fabricación:
1. Concreto
 Prefabricado .
 Colado en el lugar.

2. Acero .
3. Concreto y acero (mixto).
4. Maderas

 1) Si el área de cimentación es menor al
30% de la superficie del área a cimentar,
entonces diseñar zapatas aisladas.
 2) Si el área de cimentación es mayor al
30% y menor al 50% del área acimentar
emplear zapatas corridas.
 3) Si el área de la cimentación es mayor al
50% del área a cimentar, emplear losa de
cimentación.

Tipo, comportamiento
y estudio de los
suelos.

ESQUEMAS DE LOS SUELOS

AGUA
AGUA

AIRE

SÓLIDOS

Esquema de una sección de suelo no saturado

AGUA

AGUA
SÓLIDOS

Esquema de una sección de suelo saturado

Cimentaciones superficiales

Estados límites de
servicioTema: Análisis de deformaciones

1. Asentamientos
1.1. Consolidación Primaria.
1.2. Consolidación Secundaria.
1.3. Asentamientos elásticos e inmediatos.
2. Expansiones y contracciones.
3. Fenómenos de densificación y licuación de
arenas.

1.1 Asentamiento por consolidación
primaria.
 Realizar el análisis de distribución de esfuerzos iníciales del
suelo.

•Esfuerzos totales,
•Esfuerzos efectivos,
•Determinar la presión de poro: Uw, para suelos
saturados.
•Determinar la presión del aire y agua (Ua-Uw). Para
suelos parcialmente saturados.
 calcular la distribución de esfuerzos verticales, causados por
las cargas que transmiten la estructura a través de la
cimentación.

B
P

H

Z=0
A=BXL
Z=B
3B
Z=2B

Z=3B

Placa de cimentación
Δp
ΔH1

Δp

MV1

ΔH2

MV2

ΔH3

MV3

ΔH4

MV4

ΔH5

MV5Bulbos de
presión

Campanas de esfuerzos

Distribución de esfuerzo bajo un área cargada

Bulbos de
presión

Cálculo de asentamientos causados por la cimentación
ΔH=Mv Δσ H
Mv=módulo de deformación volumétrica del suelo (m²/ton).
Δσ= esfuerzo al interior del suelo por la cimentación (ton/m²).
H=espesor comprensible del estrato comprensible. (m)
Determinación del Mv
•Extraer muestras inalteradas...