Fundaciones superficiales

nes

Fund

acio

Mecánica de Suelos (64.08)

Resumenne

s

• Clasificación de fundaciones• Estados límites (Eurocódigo 7)

Fund

acio • Capacidad de carga

2

Clasificación fundaciones

A) Superficial ó Directa D/B < 5

nes

B) Semiprofunda D/B < 5 a D/B <10

Fund

acio

C) Profunda ó Indirecta D/B > 10

Fundaciones superficiales y profundas

nes

Fund

acio

4

Fundaciones superficiales

Las fundaciones

nes

superficiales sólotransmiten cargaal terreno por su

Fund

acio al terreno por su

plano inferior

5

Fundaciones superficiales

Acciones sobre una zapata

nes

Acciones sobre una zapata

Fund

acio

6

Resumenne

s

• Clasificación de fundaciones• Estados límites (Eurocódigo 7)

Fund

acio • Capacidad de carga

7

Estados límites de diseño (Eurocódigo 7)Las cimentaciones superficiales deben diseñarse

nes

Las cimentaciones superficiales deben diseñarsepara los siguientes estados límites:

Fund

acio 1. Pérdida de estabilidad general

2. Falla por capacidad portante3 F ll d li i t3. Falla por deslizamiento4. Falla combinada en el terreno y en la estructura5 Falla estructural debido a movimientos de la cimentación5. Falla estructural debido a movimientos de la cimentación6. Asientos excesivos7. Levantamientos excesivos

8

8. Vibraciones inaceptables

Estados límites (Eurocódigo 7)

2. Falla por capacidad portante

nes

2. Falla por capacidad portanteLa cimentación soportará las cargas con un adecuado margen de seguridad frente al fallo de capacidad

t t

Fund

acio portante

a Método analítico (formulas)a. Método analítico (formulas)

b. Método empírico (ensayos in situ)b. Método empírico (ensayos in situ)

9

Capacidad de cargane

sFu

ndac

io

10

Capacidad de carga

Suelo cohesivo ( condición no drenada)

nes

Fund

acio

( )2q sπ σ+ +11

( )2ult u zDq sπ σ= + +

Capacidad de carga

1Formula de Terzaghi (zapata continua)

nes

[ ] [ ] [ ]12ult c qq cN qN B Nγφ φ γ φ= + +

Fund

acio

Tres términos que suman el aporte de:- la cohesión y fricción de un material sin peso ni sobrecarga

B

- la fricción de un suelo sin peso que lleva una sobrecarga en superficiel f i ió d l

ad

q= Dγ f

- la fricción de un suelo con peso y sin sobrecarga

12

bc

d

Capacidad de cargane

sFu

ndac

io

11 32

13

Capacidad de cargane

sFu

ndac

io

14

Capacidad de cargane

s

30

40NγNq

Nc

Fund

acio

20

30

egre

es)

Nc

10

(dφ

60 50 40 30 20 10 0 20 40 60 80N and N

0

q c Nγ

15

BEARING CAPACITY FACTORS [After Terzaghi and Peck (1948)]q

Capacidad de carga

Factores de forma

nes Circular

Fund

acio

Rectangular

16

Capacidad de carga

Ejercicio 1 - capacidad carga (Terzaghi)

nes

D = 1 m B = 2 m 20 kN/ 3

Fund

acio γ = 20 kN/m3

φ = 35°c = 0 kN/m2c = 0 kN/m2

Idem para:pγ = 20 kN/m3 φ = 0°

17

c = 50 kN/m2

Capacidad de carga

Meyerhof

nes

Fund

acio

18

Capacidad de carga

Terzaghi y Meyerhof

nes

Fund

acio

19

Capacidad de carga

Formula general de Brinch-Hansen

nes γγγγγ idsNBidsNqidsNcq qqqqccccd ´5.0++=

Fund

acio

Factor de forma s (shape, f (B/L))Factor de profundidad d (depth, f (D/B))Factor de inclinación i (inclination , f (H/V))

20

Capacidad de cargaFormula general de Brinch-Hansen

nes

Fund

acio

21

Capacidad de carga

Factor de forma

nes

Fund

acio

22

Capacidad de carga

Factor de profundidad

nes

Fund

acio

23

Capacidad de cargaFactor de inclinación

nes

Fund

acio

24

Capacidad de carga

Cargas excéntricas

nes

e inclinadas

Fund

acio

25

Capacidad de carga

Cargas excéntricas e inclinadas

nes

Fund

acio

26

Capacidad de carga

Zapata equivalente

nes

Fund

acio

27

nes

Fund

acio

28

Capacidad de carga

Formula general de Brinch-Hansen

nes γγγγγ idsNBidsNqidsNcq qqqqccccd ´5.0++=

Fund

acio

29

Capacidad de carga

Ejercicio 2 - capacidad carga (Brinch-Hansen)

nes

D = 1 m B = 2 m 20 kN/ 3

Fund

acio γ = 20 kN/m3

φ = 35°c = 0 kN/m2c = 0 kN/m2

Idem para:pγ = 20 kN/m3 φ = 0°

30

c = 50 kN/m2

Capacidad de carga

Inclinación de la zapata y del terreno

nes

Fund

acio

31

Capacidad de carga

Formula extendida de Brinch-Hansen

nes bgidsNcq ccccccd +=

Fund

acio

bgidsNq qqqqqq +

γγγγγγγ bgidsNB´5.0

32

Capacidad de cargaTerzaghi y Meyerhof

nes

Fund

acio

33

Capacidad de cargaBrinch-Hansen y Vesic

nes

Fund

acio

34

Capacidad de cargane

sFu

ndac

io

35

Capacidad de carga modos de falla (Vesic 1973)

nes

Fund

acio

36

Capacidad de carga

• Corte general(d )

nes

(densa)

Fund

acio

• Corte local(med. densa)

• Corte porPunzonamiento

37

(suelta)

Capacidad de cargaDistribución de tensiones bajo zapataCarga uniforme – zapata flexible

nes

Carga uniforme zapata flexible

Fund

acio

Cohesivo Granular

38

Cohesivo Granular

Capacidad de cargaDistribución de tensiones bajo zapataCarga centrada – zapata rígida

nes

Carga centrada zapata rígida

Fund

acio

Cohesivo Granular

39

Cohesivo Granular

Capacidad de cargaIDEALIZACION -Distribución de tensionesbajo zapata FLEXIBLE y RIGIDA

nes

bajo zapata FLEXIBLE y RIGIDA

Fund

acio

C h i G l40

Cohesivo y Granular

Resumenne

s

• Definición de fundaciones superficialesy profundasC id d d

Fund

acio • Capacidad de carga

• Coeficiente de seguridad

41

Factor de seguridad de fundaciones superficiales

adm u aP Q F=

nes

Fund

acio

42

Fundaciones superficialesne

sFu

ndac

io

43

Resumenne

s

• Definición de fundaciones superficialesy profundasC id d d

Fund

acio • Capacidad de carga

• Factor de seguridad• Asentamientos de fundaciones superficiales y

profundas

44

Métodos para el cálculo de asentamiento de bases

nes

Fund

acio

45