cimentaciones

Unidad 3 – Diseño y Cálculo de Cimentaciones Superficiales

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Unidad 3 – Diseño y Cálculo de Cimentaciones Superficiales
1. Introducción
2. Presión de Contacto
3. Capacidad de Soporte
4. Método de Diseño de Concreto
4.1 Requerimientos por Flexión
4.2 Requerimientos por Corte
4.3 Requerimientos por Transferencia de Esfuerzos
5. Diseño de Fundaciones Cuadradas
6. Diseño deFundaciones Rectangulares
7. Diseño de Fundaciones Continuas
8. Diseño de Vigas de Riostra
9. Diseño de Fundaciones Combinadas
10. Diseño de Losa Corrida de Fundación
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1. Introducción

•

Condiciones que debe cumplir el suelo: qu, qadm, FS, Δp, Asentamientos
Condiciones que debe cumplir la Infraestructura encargada de transmitir
las cargas de la superestructura al suelo.
Material utilizado:Concreto Armado.

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Clasificación de las Fundaciones Superficiales:

•
•

a. Fundaciones Aisladas:
Soportan columnas individuales de una
edificación
Generalmente son de forma cuadrada,
ocasionalmente son de forma rectangular o
circular.
b. Fundaciones Continuas:
Aquellas donde el largo es mucho mayor que
el ancho.
Sirven de soporte a paredes de carga o a
muros de contención detierras.
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1. Introducción
•

Clasificación de las Fundaciones Superficiales (Continuación):
c. Fundaciones Combinadas:
Sirven de Soporte a dos o mas columnas situadas en un mismo eje.
Pueden ser de planta rectangular o trapezoidal
Dos zapatas unidas por una viga
d. Losas de Fundación o Losas Corridas:
Zapatas de grandes dimensiones en planta
Sirven de Soporte a toda la estructura.•

En esta unidad se determinará:
– Espesores de concreto
– Cuantías de Acero de refuerzo
– Requerimientos de Corte, flexión, adherencia, transferencia de
esfuerzos y aplastamiento.
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2. Presión de Contacto
•

La distribución de presión real entre el suelo y la zapata es un problema
altamente indeterminado, que depende tanto de la rigidez de la zapata,
como de las propiedadeselásticas del suelo.

•

Fundaciones flexibles con carga uniformemente distribuida
– La presión de contacto también es uniformemente distribuida
– Asentamientos no son uniformes

•
•

Suelo granular (c=0):
Las orillas de la zapata se asientan mas que en el centro, donde se
presentan asentamientos de poca magnitud.
Suelo cohesivo (φ=0):
Curva de asentamiento en forma de poncheraValor máximo en el centro

•
•
•

Perfil de Asentamiento

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2. Presión de Contacto
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•

•

Fundaciones rígidas
– Asentamiento de una fundación concéntricamente cargada es
uniforme
Suelo granular (c=0):
– Alta presión de contacto en el centro y un valor nulo en los bordes,
para Df = 0
– Cuando Df ≠ 0, la presión de contacto en los bordes es mayor que
cero.
Suelo cohesivo(φ=0):
– La presión de contacto es menor en el centro y mayor en los bordes
Perfil de Asentamiento

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2. Presión de Contacto
•
•
•
•
•

Para el diseño estructural de zapatas rígidas, concéntricamente
cargadas, se supone una distribución uniforme de presión de contacto.
En arenas la distribución real produce valores menores en los bordes.
En arcillas la distribución produce valoresrazonables.
En la práctica es casi imposible construir fundaciones rígidas
En casos extremos se puede utilizar una distribución con valores
mayores en los bordes.

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3. CAPACIDAD DE SOPORTE
•

La capacidad admisible de carga del suelo esta restringida por:
– La resistencia al esfuerzo cortante del suelo
– Necesidad de limitar los asentamientos a valores tolerables

•

El valor de lapresión de contacto, que se utilizará en el
dimensionamiento de las fundaciones, depende de cual de los dos
aspectos anteriores está dominando.

•

CASO I: Capacidad admisible de carga limitada por corte (qadm)

q = qtotal =

Q + Wf + Ws
Af

q = qtotal =

Q
+ γ c h + γ s (Df − h)
Af

q = qtotal ≤ qadm =

qu
FS
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3. CAPACIDAD DE SOPORTE
•

CASO II: Capacidad...