Diseño Geométrico En Carreteras

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA CENTROAMERICANA
UNITEC

Facultad de Ingenierías

Ingeniería Civil
Mecánica de Suelos II

TEMA:
Diseño de zapata aislada

CATEDRÁTICO:

PRESENTADO POR:



Trimestre: 1

Semestre: 1

FECHA: 2 de enero de 2011

LUGAR: Campus Tegucigalpa

Tabla de contenido
Introducción 3
Objetivo 4
Definición 4
Propiedades del suelo 4
Cargas actuantes 4Combinaciones de carga a utilizar: 5
Modificación de las ecuaciones para la capacidad de carga por la posición del nivel del agua 6
Factores de forma 6
Factores de profundidad 7
Factores de inclinación 7
Diseño de la zapata 7
Conclusiones 12
Bibliografía 13
Anexos 14

Tabla de Ecuaciones
Ecuación 1: Combinación de Carga I 5
Ecuación 2: Combinación de Carga II 5
Ecuación 3:Combinación de Carga III 5
Ecuación 4: Capacidad de carga 7
Ecuación 5: q 7
Ecuación 6: 8
Ecuación 7: Excentricidad 8
Ecuación 8: B’ 8
Ecuación 9: qu 8

Tabla de Ilustraciones
Ilustración 1: Diseño de la zapata 5
Ilustración 2: Factores de capacidad de carga 14
Ilustración 3: Factores de forma, profundidad e inclinación recomendados para usarse. 15
Índice de Tablas
Tabla 1:Propiedades físico mecánicas de los suelos 4

Introducción
La parte inferior de una estructura se denomina generalmente cimentación y su función es transferir la carga de la estructura al suelo en que ésta descansa. Una cimentación adecuadamente diseñada es la que transfiere la carga a través del suelo sin sobresforzar a éste.
Sobresforzar al suelo conduce a un asentamiento excesivo o bien auna falla cortante del suelo, provocando daños a la estructura. Es por esto que se debe evaluar la capacidad de carga de los suelos.
Dependiendo de la estructura y suelo encontrados se usan varios tipos de cimentaciones. Una zapata aislada o corrida es simplemente una ampliación de un muro de carga o columna que hace posible dispersar la carga de la estructura sobre un área grande del suelo. Ensuelos con baja capacidad de carga, el tamaño de las zapatas requeridas es grande y poco práctica. En tal caso, es más económico construir toda la estructura sobre una losa de concreto, denominada losa de cimentación.
En este informe se muestra los pasos para poder determinar las dimensiones de una zapata aislada de la cual las propiedades del suelo y las cargas actuantes ya son conocidas.Objetivo
Determinar las dimensiones de una zapata aislada conociendo las propiedades del suelo y las cargas actuantes sobre esta.
Definición
La cimentación que se muestra corresponde a una edificación. Los datos mostrados de las propiedades físico mecánicas de los suelos fueron obtenidos de ensayos para los suelos cohesivos y de tablas para los suelos friccionales.
Propiedades del suelo
No |Descripción | | C(kPa) | γsat (kN/m3) | γrelleno(kN/m3) | d(m) | H1(m) |
15 | Arena Arcillosa | 22 | 18 | 18 | 16.2 | 1.8 | 1.4 |
Tabla [ 1 ]: Propiedades físico mecánicas de los suelos
Cargas actuantes
Carga en: | Carga Viva (kN) | Carga Muerta (kN) | Carga Viento (kN) | Carga Sismo (kN) |
H | -3.605 | 7.763 | -14.34 | -37.594 |
N | 171.33 | 769.124 | 35.706 | 87.487 |
Mz | -3.976| -1.073 | -27.975 | 72.952 |

Donde: N´ y H en kN y M en kN-m .

N´
γsat
H
M
relleno
γrelleno

c

NF
d
H1
N´
γsat
H
M
relleno
γrelleno

c

NF
d
H1

Ilustración [ 1 ]: Diseño de la zapata
Combinaciones de carga a utilizar:
Combinación I
1.4Muerta + 1.7Viva
Ecuación [ 1 ]: Combinación de Carga I
Combinación II
0.9Muerta + 1.3Viento
Ecuación [ 2 ]:Combinación de Carga II
Combinación III
0.90Muerta + 1.43Sismo
Ecuación [ 3 ]: Combinación de Carga III
Sustituyendo los valores de la tabla2 en las ecuaciones anteriores se obtiene:
Combinación I
H= 1.47.763+ 1.7-3.605=4.74 kN
N'= 1.4769.12+ 1.7171.33=1368.04 kN
Mz= 1.4-1.07+ 1.73.976=5.26 kN
Combinación II
H=0.97.763+ 1.3-14.34= -11.66 kN
N'=0.9769.12+ 1.335.706=738.63 kN
Mz=0.9-1.07+...