ZAPATAS EXCENTRICAS

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANOUNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANOFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL Y ARQUITECTURAESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVILESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

TEMA: CIMENTACIONES CARGADAS TEMA: CIMENTACIONES CARGADAS EXCÉNTRICAMENTEEXCÉNTRICAMENTE

GRUPO: LOS CÓNDORESGRUPO: LOS CÓNDORES

INTEGRANTES: CONDORI HANCCO DANNY DANIELINTEGRANTES: CONDORI HANCCO DANNY DANIEL

HANCCORI MAMANI MARIOHANCCORI MAMANI MARIO

CONTENIDOCONTENIDO

1.INTRODUCCION2.CIMENTACIONES CARGADAS EXCENTRICAMENTE3.EXCENTRICIDAD EN UN SOLO SENTIDO

3.1. PROPUESTA DE MEYERHOFF3.2. Determinar las dimensiones efectivas de la cimentación3.3 Aplicar la ecuación de capacidad de carga última:3.4. La carga última total que la cimentación es capaz de soportar 3.5. Verificar el factor de seguridad respecto a Qmax ó FS

4.BIBLIOGRAFIA5.ANEXOS DE APLICACIONES

CIMENTACIONES CARGADAS CIMENTACIONES CARGADAS EXCENTRICAMENTEEXCENTRICAMENTE

INTRODUCCION:INTRODUCCION:

Los requisitos del proceso de diseño deben comprender, tanto el tener en cuenta el asentamiento limite u otros movimientos, la seguridad contra fallas al corte ultimo, el servicio y la durabilidad de los materiales, al igual que la economía tanto en el costo de la construcción tanto como el mantenimiento futuro.

La gran mayoría de los problemas de diseño de cimentaciones son de rutina y se resuelven mediante una aplicación combinadade experiencia y de reglamentos locales.

Fuente: ROY WHITLOW, Fundamentos de Mecánica de Suelos

CIMENTACIONES CARGADAS CIMENTACIONES CARGADAS EXCENTRICAMENTEEXCENTRICAMENTE

CIMENTACIONES CARGADAS EXCENTRICAMENTECIMENTACIONES CARGADAS EXCENTRICAMENTE

Columna excéntrica que le transmite carga axial y momentos alrededor de uno o ambos ejes


La excentricidad también puede deberse a una columna que de origen no se encuentra centrada sobre la zapata

Zapata en esquina

Zapata de medianería


O bien, que originalmente se encontraba centrada y llego a estar posteriormente fuera del centroide de la zapata por trabajos de remodelación o refuerzo en la estructura

NUNCLEO CENTRAL DEL CIMIENTO

Fuente: Nij Patzán, Jesús ,Guia para el Calculo de Capacidad de Carga

FUERA DE ESTE UNA CARGA PRODUCE LEVANTAMIENTO DEL MISMO

Excentricidad en un solo sentido

la presión se distribuye en el cimiento de la siguiente forma:

Donde:

Q = carga vertical total

M = momento sobre la cimentación

I = inercia de la cimentación según el sentido del momento = 1/12 (LB3)⋅B = base

L = longitud

C = distancia hacia el eje neutro

Cimentación con excentricidad en un solo sentido

Fuente: Das, Braja, Principios de ingeniería de cimentaciones

cuando la carga excéntrica se encuentra dentro del núcleo central de la cimentación, es decir e < B/6, ésta se determina como:

Las presiones máxima y mínima se calculan como:

CASO I

DEMOSTRACIÓN DE EXCENTRICIDAD

QM

e

2B

c

12B*L

I3

REMPLAZANDO

CASO I I

BL

Q

I

Mc

6

Be

e2

B3'B

e2

B

3

B'

e2

BL3

Q 2q

L'.B

Q 2q

Q L'.B).q(2

1

max

max

max

e2BL3

4Qq max

Cuando

e2BL3

4Qq max

BL

Q

I

Mc

6

Be

Meyerhoff (1953) propuso un método para la evaluación de cargas excéntricas conocido como método de área efectiva:

Propuesta de Meyerhoff

1. Determinar las dimensiones efectivas de la cimentación:

Si la excentricidad esta a lo largo de la cimentación, el valor de L’ será igual a L - 2e. El valor de B’ es entonces igual a B.

La menor de las dos dimensiones (L’ y B’) es el ancho efectivo de la cimentación.

MÉTODO DEL AREA EFECTIVA

2. Aplicar la ecuación de capacidad de carga última:

Donde:

B’ = ancho efectivo de la cimentación

Utilizar el largo efectivo y ancho efectivo en lugar de L y B, para determinar los valores de Fcd, Fqd, Fd usar mismo procedimiento (no sustituir B por B’ debido a que son valores en función de la profundidad y no de la carga).

3. La carga última total que la cimentación es capaz de soportar es:

Donde:

(B’)(L’) = A’ = área efectiva

4. El factor de seguridad por falla debido a capacidad de apoyo es:

5. Verificar el factor de seguridad respecto a qmax ó FS = q’u/qmax.

Ejemplo:

(Braja Das), En la figura se muestra una cimentación corrida si la excentricidad de la carga es de 0.5 pies, determine la carga ultima Qult. por longitud unitaria de la cimentación.

Ejemplo:

Para c’=0, la ecuación de Meyerhoff que así:

idsqiqdqsqu FFFNB'q2

1FFFqNq'

Donde:

q = Df

q = (110)(4)

q = 440 lb/pie2

Para: ' = 35º

Nq = 33.3

N= 48.03

'tan2q e

2

'45 tanN

'1)tan N(2N q

Ejemplo:

Además:

B’ = B - 2e

B’ = 6 – (2)(0.5)

B’ = 5 pies

Como la cimentación es corrida:

B’/L’ = 0

Entonces:

1F 1,F sqs 'tanL

B1Fqs

L

B4.01F s

1.17 6

4225.01Fqd

B

D)'sen1('tan21F f2

qd

1F d Siempre es igual a 1

1F 1,F iqi 2

qici º90

º1 F F

2

i '

º1 F

Entonces:

))(1)(q'B'(Q uult

pieton

pielb

/88.75Q

/151755Q

1)5)(1)(3035(Q

ult

2ult

ult

En consecuencia:

2u

u

pie/lb 30351q'

)(1)8.03)(1)(1(110)(5)(42

1)1)(17.1)(1)(3.33)(440(q'

Por longitud unitaria

ANEXO: APLICACIONES

Cimentación de zapatas de hormigón.

FOTOGRAFIAS DE EJEMPLOS DE CIMENTACIONES EXCENTRICAS

ANEXO: APLICACIONESFOTOGRAFIAS DE EJEMPLOS DE CIMENTACIONES EXCENTRICAS

Referencias bibliográficasReferencias bibliográficas Das, B. M. (2001) Das, B. M. (2001) Principios de Ingeniería de Principios de Ingeniería de

Cimentaciones.Cimentaciones. Cuarta Edición. International Thomson Cuarta Edición. International Thomson Editores. México.Editores. México.

Dunham, C. W. (1962) Dunham, C. W. (1962) Foundation of Structures.Foundation of Structures. International Student Edition. McGraw-Hill, Inc. EE.UU.International Student Edition. McGraw-Hill, Inc. EE.UU.

Blog: Blog: Geotecnia y Estructuras.Geotecnia y Estructuras. De: Samuel Laura De: Samuel Laura Huanca. Huanca. http://geotecniayestructuras.blogspot.com

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