Fundaciones

CIMIENTOS DE HORMIGON EN MASA
En estos cimientos no existen armaduras, lo que significa que los esfuerzos producidos por la flexión y corte, deberán ser neutralizaos por el hormigón.El cimiento se analiza como una pieza compacta.

Planta fundación

EJEMPLOS DE CIMIENTOS EN MASA (APLICACIONES) A) CIMIENTO AISLADO

P P = Carga axial de compresión G = Peso propio del cimiento H = alturacimiento ax , ay = Dimensiones de la base bx , by = dimensiones columna

G α α

H

ó by bx ax ay

H = ½(ax – bx ) tang αx H = ½(ay – by ) tang αy Se adopta la medida mayor

α

= angulo que define el aspecto de la fundación

B) CIMIENTO CORRIDO BAJO MURO DE ALBAÑILERIA

C) CIMIENTO AISLADO BAJO ZAPATA DE FUNDACION Se usan para transmitir grandes cargas

G = Peso propio cimiento +relleno + zapata Presión ó esfuerzo sobre el terreno: P+G P G P σ= = + = +σ g axa y axa y axa y axa y

Se debe verificar

σ=

P+G ≤ σ sadm ax a y

σ sadm = esfuerzo admisible del terreno
Luego la base del cimiento se puede determinar de la forma: a x a y =

P σ adm − σ g

Cuando no se tiene las dimensiones del cimiento, la estimación del peso propio se puede hacer a través de larelación:

σg ≈

P (kg ) 1600

Los valores de “α” recomendables para definir un cimiento de hormigón en masa es:
45 o ≤ α ≤ 60 o

ESFUERZO ADMISIBLE DEL TERRENO: Para cimentaciones sueltas en casos ordinarios de escasa importancia, puede utilizarse la fórmula de Rankine:

σ sadm = zk
en que k = coeficiente según tipo de terreno z = profundidad de la cimentación (en metros)

Valores de kpara distintos tipos de terrenos: Terreno Grava y arcilla compacta Tierra vegetal ligera algo húmeda Gravilla humedecida Arena pura muy seca Arcilla humedecida k 39.14 2.10 0.65 0.52 0.44

Ejemplo: Para una profundidad de z = 0.8m, el esfuerzo admisible en un suelo de kg tierra vegetal ligera algo húmeda vale: σ sadm = 0.8 x 2.10 = 1.68 2 cm Superficie libre

Suelo

Ejemplo: Verificar lasdimensiones del cimiento en masa indicado en la figura. P=50 ton

50/50
γ=2.2 t/m3

110 cm

300 x 300cm

La capacidad de carga del suelo es de 8 t/m2 G = 2.2 ( 1.1x3x3 ) = 21.78 ton P + G = 50 + 21.78 = 71.78 ton Verificación del esfuerzo sobre el terreno:

σ=

71.78 t = 8 2 ≤ σ sadm = 8 t/m2 3 x3 m

Verificación de la altura del cimiento: Se verifica que la altura del cimiento H estécomprendido entre los valores dados por α =450 y α = 600 Suponiendo α = 45º 50

H (insuficiente) 45o 125 50 300 125

H = 125 cm > 110 cm

FUNDACIONES CALCULO DE ESFUERZOS EN SUELO DE FUNDACION (PRESIONES DE CONTACTO) CASO 1: Diagrama trapecial de esfuerzos (Carga en el tercio central) Hipótesis de cálculo: Fundación rígida, no existe influencia de la napa de agua, se conoce la tensiónadmisible del suelo(qadm), dimensiones de la base(B,L), solicitación (V, N, M), L/2 N M B q1 L
q1 = N M + ( qmax ) A Wx

q2 L

q2 =

N M − ( qmin ) A Wx

como q1 > q2 se debe verificar: q1 = Si se tiene que: A = BxL contacto) Entonces: q1 = M N N  6e  1 +  ≤ qadm BL  L  y y

N M + < qadm A Wx Wx = BL2 (módulo resistente sección en 6

q2 =

N  6e  1−  BL  L 

en que e =Para que el diagrama de tensiones sea trapecial en el suelo, se debe verificar que: 6e 1 L

Carga fuera del tercio central. Ley del triángulo

N

e

L/2

O q1 x L L-x

A

∑F

v

= 0:

q1 x B=N 2

(1)

∑M

A

x L  q x  2  qx   = 0 :  1 B x + L − x = 1 B L −  = N e +  3 2  2  3  2   2N Bx 2N x  x L  B L −  = N e +  3 2 Bx 2   2N < qadmBx

(2)

de (1): q1 =

q1

en (2):

L  entonces x = 3  − e  2 

calculado x se verifica q1 =

SEGURIDAD AL VOLCAMIENTO Y DESLIZAMIENTO La verificación de capacidad soportante del suelo implica la condición:

qmax ≤qadmsuelo .
El factor de seguridad al volcamiento se define como el cuociente entre el momento resistente ó estabilizante y el momento volcante, con respecto...