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CIMENTACIONES SUPERFICIALES

1

Fernando Herrera Rodríguez
Director Técnico Geólogo - Master en Ingeniería Geológica

Cimentaciones Superficiales

CIMENTACIONES SUPERFICIALES

Guía de cálculo y diseño de superficiales

cimentaciones

© Fernando Herrera Rodríguez C/ Ponzano, 69 – 6º 11 28003 - MADRID Teléfono 91 441 10 63

T abla de contenido
Introducción i C A P Í TU L O C A P Í T U L O Tipologías Zapatas aisladas o arriostradas Zapatas corridas rígidas Zapatas corridas flexibles Losas 1 3 3 4 4 4 C A P Í T U L O 5 4 9 9 Características de la cimentación Configuración geométrica

Cálculo analítico de la carga de hundimiento Fórmula polinómica 12 13 14 16 16

C A P Í T U L O

2 5 5 5 6 6 7 7 7 7

Coeficientes de capacidad de carga Coeficientes deforma Coeficientes de inclinación Influencia de las condiciones de agua

Definiciones básicas Tensión total bruta Tensión total neta Tensión efectiva bruta Tensión efectiva neta Tensión de hundimiento Tensión admisible Tensión admisible de trabajo Tensión de trabajo

sobre la capacidad de carga con drenaje 17 Nivel freático a profundidad dw > B Nivel freático a profundidad dw = 0 Nivel freáticoen superficie Régimen de filtración hacia la superficie del terreno Cargas admisibles en arenas en función del ensayo SPT 20 19 17 18 19

C A P Í T U L O

3

Cargas admisibles en suelos cohesivos firmes y rocas 8 8 8 8 8 8 C A P Í T U L O 6 21

Condiciones que debe cumplir la cimentación Estabilidad global Estabilidad frente al hundimiento Estabilidad frente al deslizamiento Estabilidadfrente al vuelco Capacidad estructural del cimiento

Cálculo de la capacidad portante a corto plazo El coeficiente de seguridad frente al hundimiento 24 23

C A P Í T U L O Ejemplo práctico

7 25

F E R N A N D O

H E R R E R A

R O D R Í G U E Z

Capítulo

Introducción

i

ÊC Ê

La ingeniería de cimentaciones puede definirse como el arte de transmitir de manera económicacargas estructurales al terreno, de forma que no se produzcan asentamientos excesivos1.

uando una estructura transmite sus cargas al terreno a través de la cimentación, se producen inevitablemente deformaciones (fundamentalmente asientos). El arte de cimentar consiste pues en obtener, a la vista de las características tanto del terreno como de la estructura, las condiciones más favorables de apoyo,de manera que los asientos no resulten perjudiciales.

1

Simons, N.E. & Menzies, B.K. (1975). “A short Course on Foundations Engineering”. IPC Science and Technology Press Ltd. Guilford.

i

Capítulo

Tipologías

1

ò 0

Las cimentaciones superficiales son aquellas en las que el plano de contacto entre la estructura y el terreno está situado bajo el terreno que la rodea a unaprofundidad (D) que resulta pequeña cuando se compara con el ancho (B) de la cimentación. De hecho, cuando esa profundidad y el ancho de la cimentación son del mismo orden, entonces las fórmulas y procedimientos que aquí se indican son muy conservadores. Existen varias tipologías básicas de cimentaciones superficiales, entre ellas: • Zapatas aisladas o arriostradas. • Zapatas corridas rígidas. •Zapatas corridas flexibles. • Losas.

Zapatas aisladas o arriostradas
Son típicas en cimentaciones de edificios o estructuras sustentadas por pilares. Las riostras que unen las distintas unidades no suelen reducir notablemente las cargas verticales que actúan en cada zapata y por lo tanto, a efectos de hundimiento y de asientos, éstas pueden considerarse individualmente. Su principal objetivo esla de evitar desplazamientos laterales.

Fig. 1 Zapatas arriostradas.

3

Zapatas corridas rígidas
Son típicas en las cimentaciones de muros o estructuras de contención de gravedad (muelles de bloques, o cajones, por ejemplo). La rigidez de la estructura hace que, para el cálculo de asientos, se pueda despreciar la deformación de la propia estructura.

Zapatas corridas flexibles
Son...
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