fundaciones y muros

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República Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular para la Educación Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño” Extensión Caracas 42 Ingeniería Civil - Fundaciones y Muros. Profesor: Autores: Ing. Oswaldo Faria Mery Díaz C.I. 17.475.828 Génesis Battaglia C.I. 24.282.710 1 FUNDACIONES Y MUROS

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Concepto, definicion, proceso de diseño de calculo para fundaciones y muros

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Repblica Bolivariana de VenezuelaMinisterio del Poder Popular para la EducacinInstituto Universitario Politcnico Santiago MarioExtensin Caracas42 Ingeniera Civil - Fundaciones y Muros.

FUNDACIONES Y MUROS

Profesor:Autores:Ing. Oswaldo Faria Mery Daz C.I. 17.475.828Gnesis Battaglia C.I. 24.282.710Roberto Romero C.I 24.357.688Elias Torrealba C.I. 19.960.927

Caracas, 22 de Abril del 2015INDICE GENERALPg.

INTRODUCCION..03

SOLICITACIONES...04

ESTADOS LIMITE...07

ASENTAMIENTO DIFERENCIAL12

CONCLUSION...15

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS...16

INTRODUCCINEl objetivo de las solicitaciones es la prediccin del comportamiento de una estructura dada bajo cargas o efectos externos, o bajo ambas influencia como movimientos en los apoyos y cambios en las temperaturas.El estado lmite de servicio es el que se refiere a los efectos de segundo orden que afectan a las estructuras por la accin de cargas no factorizadas. Este estado lmite se alcanza cuando bajo cargas de servicio se producen efectos importantes de deformacin, derivas, asentamientos, desplazamientos laterales totales, creep, flechas instantneas o diferidas y vibraciones importantes, en fin, efectos que pueden afectar seriamente la resistencia y durabilidad prevista de una construccin. El estado lmite resistente se alcanza para la ms desfavorable de las solicitaciones que producen las combinaciones de las cargas factorizadas que actan sobre la estructura que se analiza, mientras que el estado lmite de servicio corresponde a los efectos de segundo orden que resultan de la combinacin ms desfavorable de las cargas de servicio.La ingeniera estructural tiene por objeto el diseo de estructuras al disearlas se establecen ciertos objetivos que se refieren a aspectos de seguridad, funcionalidad y economa, es importante considerar su aspecto desde el punto de vista de la esttica.

SOLICITACIONESLas solicitaciones son un conjunto de fuerzas axiales, fuerzas cortantes, momentos flectores, momentos torsores y bimomentos que permiten el diseo de las secciones de los elementos y miembros estructurales.El trminosolicitacinse emplea eningeniera estructuralpara designar algn tipo de accin o fenmeno externo que afecta a una estructura y necesita ser tenido en cuenta en los clculos estructurales. Usualmente el trmino se aplica a: Fuerzas exteriores. Esfuerzos internostransmitidos por una parte de la estructura a otra parte adyacente. Desplazamientosocasionados por un desplazamiento del terreno o el empuje de algn elemento externo. Deformacionesinducidas por fenmenos varios comodilatacin trmica,retraccindel concreto, etc.Cargas del viento: Este tipo de cargas no se tiene en cuenta en edificios de menos de 15 m de altura o que la proporcin altura/ancho sea menor o igual a 2. Es una carga difcil de determinar, depende de la velocidad, ubicacin geogrfica, altura y forma de la construccin. Se recurre a los reglamentos donde se encuentran en valores expresados en kg/m2.

Cargas Ssmicas: Son vibraciones simultneas en forma vertical y horizontal (ms intensas). Se transmiten a travs de las fundaciones, son movimientos convulsivos mayores en los pisos ms altos.

Clasificacin de solicitaciones. Las cargas actuantes en las estructuras provocan diferentes solicitaciones. Para disear las secciones de los elementos estructurales es necesario conocer con exactitud el tipo y la magnitud de la solicitacin que acta en cada caso, y adems las deformaciones que producen, de modo de poder determinar las dimensiones necesarias de las secciones de concreto y la correcta ubicacin de la armadura resistente, de acuerdo con las caractersticas y resistencia de los materiales empleados.

Solicitaciones, esfuerzos y deformaciones en las estructuras.

Clasificacin de solicitaciones, tensiones y deformaciones.

ESTADOS LMITESSe define como "estado lmite" la situacin ms all de la cual una estructura, miembro o componente estructural queda intil para su uso previsto, sea por su falla resistente, deformaciones y vibraciones excesivas, inestabilidad, deterioro, colapso o cualquier otra causa.Tipos de Estados LmitesEstado lmite de servicio o de funcionamiento: Se alcanza este estado cuando las deformaciones, vibraciones, agrietamiento, o deterioros afectan el funcionamiento previsto de la estructura pero no su capacidad resistente.Aunque la estructura, incluyendo la fundacin,no presente un dao fsico, dicha estructura se considera que falla cuando no tiene un comportamiento adecuado lo cual ocasiona que esta salga de funcionamiento.Se puede llegar al estado lmite de servicio cuando se presentan los siguientes problemas en el suelo o la cimentacin: Asentamientos diferenciales y totales: Un asentamiento diferencial entre dos fundaciones continuas de una misma edificacin puede producir ladeo de la estructura y podra llevarla a un posible volcamiento. El estado lmite en este caso corresponde a sacar la estructura de funcionamiento por el hecho de presentarse una rotacin que produce sensacin de inseguridad en los ocupantes sin tener que haber llegado a la prdida total del equilibrio. En el caso de un edificio cualquier movimiento diferencial de un apoyo con respecto a otro, puede cambiar los momentos y fuerzas internas de diseo de la estructura, con la posibilidad de presentar fallas locales en vigas de conexin o en cualquier otro elemento. Desplazamientos o levantamientos excesivos causados por suelos expansivos. Daos locales o generales causados por fenmenos de erosin interna, lixiviacin o dispersin. Vibraciones excesivas causadas por estructuras o cargas mviles (motores o maquinas) que afecten el confort de los ocupantes. Daos locales en partes de la estructura por falta de juntas de expansin y de contraccin.

Estados lmites de resistencia:Est asociado a la falla fsica (rompimiento o fractura) de los componentes de la fundacin o de cualquier parte de la estructura, por un mal comportamiento del sistema suelo-cimentacin.Se puede llegar al estado lmite de falla por resistencia cuando se presenta alguno de los siguientes problemas: Falla del suelo por exceder su capacidad portante. Disminucin del equilibrio por inestabilidad del terreno. Amplificacin y o modificacin de las ondas ssmicas que viajan por el suelo produciendo falla de la estructura al entrar en resonancia con ella. Falla de la estructura por el cambio de las propiedades del suelo al presentarse el fenmeno de licuefaccin durante un sismo. Falla de la estructura de la cimentacin como tal. Falla de la estructura por falta de amarres que den integridad estructural.En estos estados podemos detectar que las condiciones de falla en su mayora se deben al suelo en su interaccin con la estructura.Un buen diseo debe entonces dimensionar las fundaciones para que en su trasmisin de cargas al suelo no hagan fallar el suelo y disear estas fundaciones para que ellas estructuralmente no fallen.

Segn la Norma Venezolana COVENIN 1753-2006, en el Captulo 9 Requisitos para los estados lmites, Los miembros deben satisfacer todos los requisitos de esta Norma para asegurar el comportamiento adecuado en los Estados Lmites de Servicio y de Agotamiento Resistente.Las estructuras, sus miembros y uniones se disearn para tener en todas las secciones una resistencia de diseo mayor o igual a las solicitaciones calculadas para las combinaciones estipuladas. La resistencia de diseo de un miembro, la de sus secciones y uniones a otros miembros, ser tomada como la resistencia terica calculada de acuerdo con los requisitos e hiptesis de esta Norma, multiplicada por un factor de minoracin de resistencia .

Solicitaciones para el Estado Lmite de Agotamiento ResistenteLas solicitaciones sobre la estructura, sus miembros y nodos para el Estado Lmite de Agotamiento Resistente, U, se determinarn con base en las hiptesis de solicitaciones que produzcan el efecto ms desfavorable, el cual puede ocurrir cuando una o ms solicitaciones estn actuando simultneamente, por lo que deben estudiarse las combinaciones de la Tabla 9-3.

El factor de combinacin de las solicitaciones debidas a las acciones variables en las combinaciones (9-3) a (9-5) ser 1,00, excepto en pisos y terrazas de edificaciones destinadas a vivienda en que se tomar como 0,50.En las combinaciones (9-5) y (9-7), las solicitaciones ssmicas, S, se obtendrn segn el artculo 8.6 de esta norma, el cual permite calcular la accin ssmica, S, de manera simplificada, como la suma de: (i) las solicitaciones debidas a las componentes ssmicas horizontales, actuando simultneamente e incluidos los efectos torsionales, SH y (ii) las solicitaciones alternantes de la componente ssmica vertical modelada como se indica a continuacin:

Cuando las solicitaciones por viento, W, no hayan sido reducidas por un factor de direccionalidad, se permitir usar 1.3W en lugar de 1.6W en las combinaciones (9-4) y (9-6).El diseo de las fundaciones y muros de sostenimiento en condiciones estticas se regir por la presente Norma.Las presiones laterales del suelo no se incluirn en las combinaciones de solicitaciones cuando se opongan a otras acciones; pero se incluirn en el clculo de las resistencias minoradas.Cuando deban considerarse los efectos de impacto, en las combinaciones pertinentes se sustituir la CV por CV ms el incremento por impacto.Para estructuras destinadas a la proteccin contra inundaciones se aplicarn las siguientes combinaciones:

El factor de combinacin es igual a 2 en las zonas costeras y 1 en cualquier otra zona.

Requisitos Sismorresistentes Adicionales

Donde:SH = Solicitaciones debidas a la componente horizontal de la accin ssmica.0 = Factor de sobrerresistencia estructural resistente a sismos.Para el factor de sobrerresistencia estructural resistente a sismos, 0, se utilizarn los siguientes valores: Para sistemas aporticados, Tipo I segn Norma Venezolana 1756: 0 =3. Para sistemas de muros y duales, Tipos II y III segn Norma Venezolana 1756: 0 =2,5.Para sistemas pendulares o sin diafragmas, Tipo IV segn Norma Venezolana 1756: 0 =2.En ningn caso debe incorporarse el factor 0 en las combinaciones de diseo para los miembros que generan cargas ssmicas sobre aquellos otros en que es obligatorio su uso.Con respecto a las Fundaciones, el Captulo 15 de la Norma, establece que los sistemas de fundacin deben proyectarse de manera de evitar que tanto el terreno de fundacin como las fundaciones mismas alcancen cualquiera de los Estados Lmites enumerados a continuacin: Estado lmite de deformacin Se alcanza este estado lmite cuando las deformaciones totales y/o diferenciales afecten el uso de la edificacin o causen una reduccin o prdida de ductilidad y resistencia en los componentes estructurales.Estado lmite de agotamiento resistenteSe alcanza este estado lmite cuando el suelo bajo la fundacin falla por corte o se produce en ste una deformacin excesiva o cuando los componentes estructurales de la fundacin alcanzan su estado lmite de agotamiento resistente.Estado lmite de estabilidad generalEstado lmite caracterizado por el deslizamiento o volcamiento de la estructura o parte de ella, separacin de cualquier fundacin del suelo, y deslizamiento de laderas y taludes que pueden afectar a la estructura, accesos u otras construcciones vecinas.

ASENTAMIENTO DIFERENCIALEl asentamiento diferencial se refiere a la colocacin desigual de los pilares de un edificio o de las cimentaciones que puede ocasionar daos a laestructura. El dao ocurre cuando la cimentacin se hunde en las diferentes reas en tiempos diferentes.El asentamiento diferencial se debe principalmente a la condicin del suelo sobre el cual se asienta la estructura. El suelo tiene la capacidad de expandirse o contraerse segn las condiciones de temperatura o clima. Tambin puede cambiar o lavarse debido a un mal drenaje, fuertes lluvias, suelosecode manera desigual o cambiosen la capa fretica.

Las causas son variadas: El desecamiento de las capas superficiales del terreno. La presencia de plantas con extenso sistema de races. La rotura de tuberas, alcantarillado, etc. Las excavaciones adyacentes al edificio. La diversidad en la dimensin y la profundidad de la cimentacin en las diferentes reas del edificio. Los suelos con diferente composicin litolgica. Vibraciones.

Efectos causados por asentamiento diferencial:

El asentamiento ocasiona grietas en los cimientos, pilares de la losa o soportes de la estructura. Estas grietas causan fisuras en las paredes interiores del edificio y hacen que el asentamiento de las puertasdel edificio, ventanas y molduras, queden disparejas.

CONCLUSIN

Toda estructura debe concebirse con un grado de seguridad apropiado para que resistan las cargas y deformaciones susceptibles de intervenir durante su construccin y vida til y se comporte de manera satisfactoria durante su uso normal.Estimacin de las solicitaciones o acciones En esta, se identifican lasaccionesque se consideran que van a incidir o que tienen posibilidad de actuar sobre el sistema estructural durante su vida til. Entre estas acciones se encuentra, por ejemplo, las acciones permanentes como la carga muerta, accionesvariablescomo la carga viva. Acciones accidentales como el viento y el sismo. Cuando se sabe de antemano que en el diseo se tienen que considerar las acciones accidentales es posible seleccionar en base a la experiencia la estructuracin ms adecuada para absorber dichas acciones.El estado lmite es cualquier etapa en el comportamiento de la estructura a partir de la cual su respuesta se considera inaceptable.Los Tipos de estados lmite son; Estado lmite de resistencia, son los que se relacionan con la seguridad y corresponden a situaciones en que la estructura sufre una falla total o parcial o que presenta daos que afectan su capacidad para resistir nuevas acciones.Estado lmite de servicio son los que se asocian con la afectacin del correcto funcionamiento de la construccin y comprenden deflexiones, agrietamientos y vibraciones excesivas.La correcta ejecucin de la obra permitir un desarrollo claro de esta, ya sea para un seguimiento y control posterior de la obra o determinar responsabilidades en caso de cualquier falla.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICASRojas S., (2006) Material de Apoyo de Fundaciones II, U.L.A. Extrado el 17 de Abril de 2015 desde http://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/silviorojas/fundaciones/CapIII_AsentElasticos/CapIII_104-115.pdf Norma Venezolana COVENIN (1753:2006) para Proyecto y Construccin de Obras en Concreto Estructural, (Captulo 15).Norma Venezolana COVENIN (2004:1998) para Terminologa de las normas COVENIN MINDUR de edificaciones.16