cimentaciones

13/09/2014

PROGRAMACIÓN DE CLASES

Tema: Cimentaciones superficiales
Objetivo:

CIMENTACIONES
SUPERFICIALES

Profundizar los conocimientos para la selección, el análisis y el diseño de
cimentaciones superficiales que cumplan satisfactoriamente los requerimientos
de margen de seguridad contra una falla por capacidad portante, asentamientos
admisibles, facilidades constructivas yracionalización de costos.

CIMENTACIONES SUPERFICIALES
GENERALIDADES

Subtemas:
-

Cimentaciones superficiales
Mecanismos de falla

Teorías de capacidad portante de cimentaciones superficiales
Criterios de asentamientos permisibles
Asentamientos inmediatos
Asentamientos por consolidación primaria
Asentamientos por compresión secundaria
Efecto de la rigidez estructural
Interacciónsuelo – estructura

Cimentaciones superficiales
MECANISMOS DE
ROTURA

Estudios en zapatas
a escala real y en modelos
(con cargas estáticas,
verticales y centradas)

Cimentaciones superficiales
MECANISMO DE ROTURA GENERALIZADA

ROTURA POR CORTE
GENERALIZADA

ROTURA POR CORTE
LOCAL

•
•
ROTURA POR PUNZONAMIENTO

Mecanismo bien definido.
Superficie de deslizamiento que va desdeun borde de la
fundación hasta la superficie del terreno en el lado
opuesto

1

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Cimentaciones superficiales
MECANISMOS DE ROTURA GENERALIZADA

Cimentaciones superficiales

Cimentaciones superficiales

MECANISMO DE ROTURA POR PUNZONAMIENTO

MECANISMO DE ROTURA LOCALIZADA

El mecanismo no es facilmente observable, a medida que
la carga crece se da un movimientodescendente de la
fundación, mientras que el suelo fuera del área cargada
prácticamente no participa del proceso

Mecanismo bien definido solamente debajo de la fundación,
solamente después de grandes asentamientos (» B/2) las
superficies de deslizamiento suelen alcanzar la superficie
del terreno

Cimentaciones superficiales

Cimentaciones superficiales

1. Mecanismo de rotura biendefinido
2. Tensión controlada
• Rotura en forma brusca y catastrófica
• Inclinación substancial de la fundación
3. Desplazamiento controlado
4. Se define una carga de pico
5. Levantamiento del suelo en torno de la fundación
6. El movimiento se da en un único lado de la fundación

Cimentaciones superficiales
MECANISMO DE ROTURA LOCALIZDA

MECANISMOS DE ROTURA SEGÚN TIPO DE SUELO

MECANISMOSDE ROTURA
Tipos de falla según la densidad de las arenas (Vesic, 1973)

1. Situación intermedia entre falla general y punzonamiento
2. Tendencia al levantamiento del suelo próximo a la
fundación, sin embargo la compresión vertical del suelo
debajo de la fundación es significativa y las superficies
de deslizamiento terminan dentro del suelo, sin alcanzar
la superficie del suelo
3. No seproduce colapso catastrófico ni inclinación de
la fundación, ya que permanece embebida en el suelo,
movilizando la resistencia de estratos más profundos

• ARENAS DENSAS
• ARCILLAS RIGIDAS

Profundidad
relativa

FALLA
GENERALIZADA
FALLA POR
PUNZONAMIENTO
D
• ARENAS MUY SUELTAS
• ARCILLAS BLANDAS

B
L = largo de la zapata

2

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Cimentaciones superficialesFACTORES QUE AFECTAN EL MECANISMO DE ROTURA

Cimentaciones superficiales
FACTORES QUE AFECTAN EL MECANISMO DE ROTURA
Geometría en planta (L/B)
No parece haber una tendencia clara

Características de las cargas

Cimentaciones superficiales
FACTORES QUE AFECTAN EL MECANISMO DE ROTURA
Excentricidad de la carga
Características de las cargas:
Inclinación de la carga

Geometría de la zapataGeometría del cimiento

Propiedades del suelo

Profundidad relativa (D/B*)
a mayor (D/B*) más próximo al
punzonamiento

Rigidez relativa de los estratos

Cimentaciones superficiales

Cimentaciones superficiales

TEORÍA DE TERZAGHI

TEORÍA DE TERZAGHI

Primera
teoría de capacidad de carga de fundaciones
superficiales

Si 2B > D se puede despreciar la resistencia al corte del...