Capacidad De Carga Brinch Hansen

CAPACIDAD DE CARGA
Cimentaciones Superficiales
Brinch Hansen
FACTORES QUE INFLUYEN

DESARROLLO DEL PROCESO DE FALLA

ANÁLISIS DE LA CAPACIDAD DE CARGA

Por: Ing. Wilfredo Gutiérrez Lazares

CAPACIDAD DE CARGA / Brinch Hansen
Para determinar la capacidad de carga en cimentaciones superficiales se
utilizará el método de Brinch Hansen, según el modelo:

CAPACIDAD DE CARGA / BrinchHansen
Para cimientos rectangulares:

Qbr* = l´b´ (qbr*)
Siendo:
Qbr* : Capacidad de carga de la base del cimiento
l´
: Lado efectivo en la dirección de l
b´ : Lado efectivo en la dirección de b
qbr* : Presión bruta de roturas resistentes a la
estabilidad de la base
l´ = l-2el*
b´ = b-2eb*

CAPACIDAD DE CARGA / Brinch Hansen

l´ = l-2e1*
b´ = b-2eb*
La excentricidad en estecaso se determina con los valores de cálculo
de las cargas según el lado que se analice mediante:
el* = ML* =
M’L + H*· Hc
= M’L + H*·Hc
N* N’* +QCIM. + QRELL
N’* +20bld
eb* = Mb* =
M’b + H*· Hc
= M’b + H*·Hc
N* N’* +QCIM. + QRELL
N’* +20bld
Donde:
ML*, Mb*, N* : Valor de las solicitaciones de cálculo actuantes a nivel de
solera

CAPACIDAD DE CARGA / Brinch Hansen

Para cimientoscirculares
En este caso se sustituye el cimiento real circular por
un cimiento rectangular efectivo equivalente con
dimensiones efectivas (lc’, bc’)

Qbr* = lc’·bc’·qbr*
Donde:
lc’: Lado mayor efectivo del cimiento rectangular equivalente
bc’: Lado menor efectivo del cimiento rectangular equivalente

CAPACIDAD DE CARGA / Brinch Hansen
bc’ =

R0 ( R0 − ec *)(sen2α )
senα

lc = bc’R0 sen α
R0 – e*c
Siendo:
R0 : Radio de la base del cimiento circular
R0 = D0/2
ec* : Excentricidad de la fuerza resultante vertical a nivel de solera
ec* : M*/N*
α : Ángulo expresado en radianes
α : cos-1(e*c/R0)

CAPACIDAD DE CARGA
Para suelos C - ϕ

Solución de Brinch Hansen

qbr* = 0.5 γ2*·B’·N γ·Sγ·iγ·dγ·gγ + C*·N c·Sc i cd cg c +q* N q Sq i qdq gq
Para suelos ϕ
qbr* = 0.5γ2*·B’·N γ·Sγ·iγ·dγ·gγ + q* N q Sq i qdq gq
Para suelos C
qbr* = 5.14C*(1+S c’+dc’-ic’-gc’)+q*

Factores de capacidad de carga - Nγ, Nc, Nq
πtgϕ*
Nq = e
· tg2 (45 + ϕ*/2)
Nc = (Nq-1)cot ϕ*
Nγ = 2.0 (Nq-1)tg ϕ*

CAPACIDAD DE CARGA / Brinch Hansen
Esquema: parámetros que intervienen en el cálculo de la qbr*

q’* = γ1* .d + qsc*

CAPACIDAD DE CARGA / Brinch Hansen

CAPACIDAD DECARGA / Brinch Hansen

CAPACIDAD DE CARGA / Brinch Hansen

Apreciaciones sobre la influencia:
1. Predominantemente cohesivos (Suelo C > 25
kPa, φ < 25) el término de mayor influencia es
c.Nc. (φ insignificantes)
2. Puramente fricciónantes (Suelo φ > 25, C=0)
el mayor aporte esta en: 0.5.b.γNγ y q.Nq,
(cNc=0). Con un incremento pequeño de φ,
aumenta notablemente el aporte del sueloCAPACIDAD DE CARGA

FACTORES QUE INFLUYEN EN
LA CAPACIDAD DE CARGA
DETERMINACIÓN DE LA
CAPACIDAD DE CARGA
Método de Brinch Hansen

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA CAPACIDAD DE
CARGA
Influencia de la forma de la cimentación
Influencia

• Cimiento de cualquier rectangularidad
• Carga actuante centrada
• Carga actuante vertical
• Estrato resistente a nivel de la cimentación
•Sobrecarga uniforme a ambos lados de la cimentación

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA CAPACIDAD DE
CARGA
Factores de forma (Vesic) - Sγ, Sc, Sq
Factores
Para suelos ϕ y C - ϕ

Sγ = 1-0.4(B´/ L´ )
Sc = 1 + (Nq/Nc) (B´/ L´ )
Sq = 1 + (B´/ L´ ) tgϕ
Para suelos C (ϕ = 0)

Donde:

Sc´ = 0.2 (B´/ L´ )

L´ : Lado mayor entre

l´ y b´.

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA CAPACIDAD DE
CARGAInfluencia de la excentricidad de la carga

• Cimiento de cualquier rectangularidad
• Carga actuante excéntrica
• Carga actuante vertical
• Estrato resistente a nivel de la cimentación
• Sobrecarga uniforme a ambos lados de la cimentación

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA CAPACIDAD DE
CARGA
Influencia de la excentricidad de la carga
Influencia

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA CAPACIDAD DE
CARGA...