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Ssmica Modulo de AdiestramientoSsmica Modulo de AdiestramientoSsmica Modulo de AdiestramientoSsmica Modulo de Adiestramiento
INSTRUCTORES:
Ing. M.Sc. Edinson Guanchez (UC, SISMICA c.a.)
Calculo y Diseo EstructuralCalculo y Diseo Estructuralde Sistemas de Fundacionesde Sistemas de FundacionesCalculo y Diseo EstructuralCalculo y Diseo Estructuralde Sistemas de Fundacionesde Sistemas de Fundaciones
Estudio Geotcnico e Infraestructura
Espesor de Capa Vegetal
Dimensionado, Clculo y Diseo del
sistema de Fundacin (Profundidad de
Desplante en Fundacin Artificial)
!eleccin del !istema de Fundacin mas
con"eniente
Determinacin de suelos e#pansi"os o
colapsa$les
Clculo de losas de piso
Consideraciones constructi"as o
in%erentes al me&oramiento del terreno de
fundacin
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DISEO GEOTCNICO DE SISTEMAS DE
FUNDACIN.INFORMACION GEOTECNICASe obtiene mediante la ejecucin de un Estudio Geotcnico.
METODOS DE E!"#ORACION $ M%ESTREO ENSAYO DE PENETRACION ESTANDAR (STANDARD PENETRATION TEST SPT!PER"ORACIONES #A$ADAS.PER"ORACIONES ROTATI$AS.ENSAYO DE PENETRACION CONICA.E%EC&CION DE CA#ICATAS.TA#ADROS DE 'ANO Y POSTEADORES.PRES&RI'ETRO DE 'ENARD.ENSAYOS DE ETRACCION EN ROCA.ENSAYOS DE RE"RACCION SIS'ICA.ENSAYOS DE RESISTI$IDAD E#ECTRICA.RESONANCIA 'AGNETICA.
INFORMACIN MNIMA CONTENIDA EN EL ESTUDIOGEOTCNICO.
&' INTROD%CCION'(' O)*ETI+OS DE#A IN+ESTIGACION GEOTECNICA',' METODO#OGIA DE E*EC%CION -TRA)A*O DE CAM"O $ #A)ORATORIO.'/' INFORMACIONGEO#OGICADE #A 0ONA'1' RES%#TADOSDE# EST%DIO'
2' ES"ECIFICACIONES SISMICAS'3' AG%AS S%)TERRANEAS'4' CA#C%#O DE #A CA"ACIDAD ADMISI)#E DE# S%E#O CONFORME A SISTEMA DE
F%NDACION SE#ECCIONADO'5' +ERIFICACION DEASENTAMIENTOS -E#ASTICOS$ "OR CONSO#IDACION.'&6' E+A#%ACION DE "OTENCIA# DE #IC%ACION7 E!"ANSI+IDAD7 "OTENCIA# DE CO#A"SO7
etc'&&' CONC#%SIONES'&(' RECOMENDACIONES'&,' CRO8%IS DE %)ICACI9N DESONDEOS'&/' "ERFI#ES"RO)A)#ES DE# AREADE EST%DIO'&1' REGISTROS DE "ERFORACIONES DE CAM"O'&2' RES%#TADOSDE ENSA$OS DE #A)ORATORIO'
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Caso) "undacionesSu+e,-icialesCaso) "undacionesSu+e,-iciales
Instructores: Ing. Edinson Gunchez / Ing. Ernesto Cabrera
CALCULO GEOTCNICO DE SISTEMAS DEFUNDACIN.
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MECANISMOS DE FALLA EN SISTEMAS DE
FUNDACIN SUPERFICIAL.
DISTRI)%CION DE "RESIONES )A*O #A F%NDACION
#a +,esin de ,eaccin del suelo de a+oo a+licada sob,e la /a+ata de+ende,0 delas ca,acte,1sticas del mismo
Se ideali/a la dist,ibucin de +,esiones +a,a e-ectos de c0lculo
SUELOG
RANULAR
P
P
CASOD
E
ESTUDIO
SUELOC
OHESIVO
P
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DISTRI)%CION DE "RESIONES )A*O #A F%NDACION
De+ende de la e2cent,icidad3 de-inida como la ,elacin ent,e el momento -lecto, laca,4a a2ial actuantes e = M / P
QmaxQmin
B
P
M
+=B
6e1
AB
PQ SERV
MAX
=B
MIN
6e1
AB
PQ SERV
Caso e < B/6
3e
Qmax
B
P
M
Caso e > B/6
)2(3
4
eMAX
=
BA
PQ SERV
EXCENTRICIDAD POR MOMENTO (em) Y EXCENTRICIDADPOR GEOMETRA (eg) SORE LA CIMENTACIN.
Excentricidad Total (et).
et = eg + em.
eg = Distancia del centro de gravedad
de la cimentacin al centro de la columna.
em = Distancia del centro de la columna
al punto de aplicacin de la resultante.
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C!LCULO DE ASENTAMIENTOS SORE LA CIMENTACIN.
Asentamientos Inmediatos.
El asentamiento en la es5uina de un 0,ea ,ectan4ula, sob,e un est,ato de +,o-undidad in-initasometida a una +,esin uni-o,me 65s+uede calcula,se +o,)
(Es5uina de la cimentacin!
Donde)7 8 Anc9o (dimensin meno,! del ,ect0n4ulo
# 8 #on4itud (dimensin mao,! del ,ect0n4uloI: 8 Coe-iciente de in-luencia5act8 Es-ue,/o actuanteE 8 'dulo de elasticidad del suelo;s8 Relacin de Poisson del suelo
( )21 = actesquina q
E
BI
C!LCULO DE ASENTAMIENTOS SORE LA CIMENTACIN.
Asentamientos +o, Consolidacin. (A,cillas Satu,adas!
Asentamiento En Suelos No,malmente Consolidados (NC!.
Donde)Cc 8 Coe-iciente de com+,esibilidad del suelo.
P,esin e-ecti
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C!LCULO DE ASENTAMIENTOS SORE LA CIMENTACIN.
Asentamientos +o, Consolidacin. (A,cillas Satu,adas!Asentamientos En Suelos P,e consolidados.
C"#$%&
Donde)
C, 8 Coe-iciente de Recom+,esin. $a,ia ent,e (?@?> Cc B Cc!.P,esin e-ecti
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!
ASENTAMIENTOS DIFERENCIALES.
ASENTAMIENTOS PERMISILES.
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"
MARCO NORMATIO LEGAL PARAEL DISEO DE FUNDACIONES.
La normativa nacional que rige el diseo estructural de fundaciones, es t conformada por la
Norma FONDONORMA 1753-2006 Proyecto y Construccin de Obras en Concreto
Estructural y la Norma COVENIN 1756-2001 Edificaciones Sismorresistentes. Sin
embargo, los proyectistas pueden recurrir al Cdigo ACI 318 del Instituto Americano del
Concreto, apoyndose en la disposicin transitoria 3.3.1 de la Norma Venezolana 1756-2001, la cual expresa que hasta tanto no se actualice la Norma Venezolana COVENIN
1753, los detalles del proyecto se deben ajustar al Cdigo 318 vigente.
Es importante resaltar, que debido a la naturaleza ssmica de nuestro pas, se debe cumplir
con los requisitos exigidos en el Capitulo 11 de la Norma COVENIN 1756-2001
Edificaciones Sismorresistentes.
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CONSIDERACIONES DE DISE:O DE F%NDACIONES
AIS#ADAS Dimensionamiento)
Se ,eali/a la su+e,+osicin de e-ectos se4n el a,t1culo ??... de la no,maCO$ENIN'IND&R ?F)H>?? Edi-icaciones Sismo,,esistentesJ
Ante las condiciones m0s des-a
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CONSIDERACIONES DE DISEO DE FUNDACIONES AISLADAS
Dimensionamiento con Conside,aciones Sismo,,esistentes)
A,ticulo ??.H.?. CO$ENIN ?FH>>?.
En caso de 5ue e2istan suelos co9esi
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CONSIDERACIONES DE DISE:O DE F%NDACIONES
AIS#ADAS DiseLo de elementos de conc,eto (base +edestal! Se utili/an las combinaciones c,ite,ios de diseLo +a,a elementos de
conc,eto a,mado establecidos en la no,ma CO$ENIN'IND&R?FM)H>> P,oecto Const,uccin de Ob,as en Conc,eto Est,uctu,alJ
FUNCIONAMIENTO ESTRUCTURAL DE UNA FUNDACIN AISLADA
d
r
Df
h
B
P
MSECCION RESISTENTE
A FLEXION
SECCION RESISTENTE
A CORTE
LFLEX
L'd
B
b
SUELO
b
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FUNCIONAMIENTO ESTRUCTURAL DE UNA FUNDACIN AISLADA
d
r
Df
h
B
P
M
SECCION RESISTENTE
A PUNZONAMIENTO
L'd/2
B
b
SUELO
b
d/2
d/2
d/2 d/2
DISEO ESTRUCTURAL DE APATAS.
DISEO POR FLEXION.
d
r
Df
h
B
P
M
SECCION RESISTENTE
A FLEXION
LFLEX
B
b
SUELO
b
#$tura %ti$ re&uerida 'd(.d ) *u / ' + ,-c + b(
rea de acero re&uerida or ,$e+in '#s(.
#s ) *u / ' , ud(
rea de acero 4nia '#s in(
#s in ) 0.001! + b + h.Donde:
) , ',-c( ) 0.13 0.15. ) *u / ',-c + b + d2(u , 'Cuant4a(b ) #ncho dezaata.h ) #$turade zaata. ) 0."0.,-c ) 6esistencia ci$4ndricaa $a coresin.7) Es,uerzo de ,$uencia de$acero de re,uerzo.
*u ) &u + 8,$e+/2 x B
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DISEO ESTRUCTURAL DE APATAS.
DISEO POR CORTE.
d
r
Df
h
B
P
M
SECCION RESISTENTE
A CORTE
L'd
B
b
SUELO
b
Vu = qu x L x B
u = Vu / (B x d) c.
c = x 0.53 x fc.
= 0.75.
B = Ancho de la zapata.
d = Altura efectiva.
FUNCIONAMIENTO ESTRUCTURAL DE UNA FUNDACIN AISLADA
d
r
Df
h
B
P
M
SECCION RESISTENTE
A PUNZONAMIENTO
L'd/2
B
b
SUELO
b
d/2
d/2
d/2 d/2
Vu = Pu qu x (b + d)
bo = 4 x (b + d)
u = Vu / (bo x d) c
c = x 1.06 x fc
= 0.75.
bo = Permetro de Punzonado.
d = Altura efectiva.
DISEO POR PUNONADO.
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DISE:O DE "EDESTA#ES Ace,o #on4itudinal) (A,t. ?F..! ?FMH>>.
Todas las -ue,/as momentos 5ue actan en las bases de las columnas3mu,os est,uctu,ales sus miemb,os de bo,de3 o +edestales de conc,eto,e-o,/ado3 se t,ans-e,i,0n al +edestal3 /a+ata o cabe/al3 +o,a+lastamiento di,ecto sob,e el conc,eto ,e-o,/ado.
En las su+e,-icies de contacto de columnas o +edestales3 el 0,ea deace,o de ,e-ue,/o lon4itudinal m1nimo se,0 el ?K de la seccin de lacolumna o el >.FK de la seccin del +edestal3 la 5ue sea mao,3 tene,un m1nimo de cuat,o ba,,as N .
El ,e-ue,/o lon4itudinal de las columnas los miemb,os de bo,de demu,os est,uctu,ales ,esistentes a sismos3 debe +,olon4a,se 9asta el,e-ue,/o in-e,io, de la losa de -undacin3 /a+ata o dado3 debe ancla,secon una 4anc9u,a en la +a,te in-e,io, de la -undacin3 el cual debe,0o,ienta,se 9acia el cent,o de la columna.
DISE:O DE +IGAS DE RIOSTRA
A,,iost,amiento) (A,t. ?F..! ?FMH>>. #os miemb,os est,uctu,ales de las -undaciones aisladas esta,0n conectadas
ent,e si +o,
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Ane?o
Ane?o
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Ane?o
Ane?o
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OTROS SISTEMAS DE FUNDACION SUPERFICIAL.
&' 0a@atas circulares'
(' Fundaciones Ti@o Anillos'
OTROS SISTEMAS DE FUNDACIN SUPERFICIAL.
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1"
,' Fundaciones Cominadas'
OTROS SISTEMAS DE FUNDACIN SUPERFICIAL.
/' Tiras de FundaciBn y Fundaciones Corridas'
OTROS SISTEMAS DE FUNDACIN SUPERFICIAL.
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1' #osas de FundaciBn'
OTROS SISTEMAS DE FUNDACIN SUPERFICIAL.
METODOS DE AN#ISIS DE #OSAS DE F%NDACION
METODO ESTATICO
CONVENCIONAL
METODO FLEXIBLE
APROXIMADO
METODO DE LOS
ELEMENTOS FINITOS
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PRESION NETA SORE LOSAS DE FUNDACION
(* +e,").&' "resiBn neta a@licada sore una losa de cimentaciBn -; neta.'
; neta 8 = A Df'
Donde8 Cara de SerHicio sore la losa -ReHisar e?iencias Norma.'A rea de la #osa' "eso %nitario del Suelo'Df "rofundidad de Des@lante'
(' #osas de CimentaciBn Com@ensadas'8 = A Df 6'
,' #osas de CimentaciBn Flotantes'8 = A Df 6'
MTODO RIGIDO CONENCIONAL
PREMISAS)
?. #a losa se su+one in-initamente ,14ida.
H. #a +,esin del suelo se dist,ibue linealmente el cent,oide de la+,esin del suelo coincide con la l1nea de accin de las ca,4as,esultantes de las columnas.
M. En el mtodo ,14ido con
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MTODO RGIDO CONENCIONAL
. En -uncin de los dia4,amas de momento en di,eccin 2J e J sedete,minan los momentos m02imos +ositi
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MTODO FLEXILE APROXIMADO
'ODO DE REACCION DE# S&E#O (!.
8 5 @ .
Donde)
5 8 Ca,4a +o, unidad de 0,ea.
8 Asentamiento o de-o,macin .M> m 2 >.M> m. 'ediante elensao se obtiene Q>.M>. El cual debe,0 se, ada+tado al anc9o ,ealde la losa.
SELECCIN DEL MTODO DE AN!LISIS DE LOSAS DECIMENTACIN.
RE&ISITO ACI (A'ERICAN CONCRETE INSTIT&TE! PARA E# DISEO DE#OSAS DE CI'ENTACION
= 0( 1 2) / (3 1 E 1 I)45(%/3)
D$+6e&7 8 Anc9o de la $i4a.Q 8 'odulo de Reaccin del Suelo.E 8 'odulo de Elasticidad del mate,ial de la cimentacin.I 8 'omento de Ine,cia de la seccin t,ans
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TEORA DE ELEMENTOS FINITOS. Re5ue,ida +a,a ,esolucin de est,uctu,as continuas. #as est,uctu,as de ba,,as
+ueden ,esol
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TEORA DE ELEMENTOS FINITOS. El te,mino
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COM"ORTAMIENTO GEOTECNICO DE "I#OTES'
CAPACIDAD POR PUNTA EN PILOTES (*).
Ca+acidad +o, Punta en Pilotes (+!.
* =A 1 >? 1 N?>.
D$+6e&
A+ 8 W,ea de la Punta del Pilote.5X 8 Es-ue,/o
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CAPACIDAD POR FRICCIN EN PILOTES (*#).
Ca+acidad +o, ",iccin en Pilotes (s!.
*# = L @
D$+6e&
+ 8 Pe,1met,o del Pilote.
L8 T,amo del +ilote donde se desea calcula, -,iccin.
- 8 Resistencia &nita,ia +o, -,iccin 8 Q Xo T4 (!.
Q 8 Coe-iciente de Em+uje #ate,al de Tie,,as.
Xo 8 Es-ue,/o $e,tical e-ecti
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2!
DISEO DE PILOTES.
Ca+acidad <ima en Pilotes (u!.
* = * *@ *"6B
Ca+acidad Admisible en +ilotes (adm!.
*"6m = * / FS.
D$+6e&u 8 Ca+acidad <ima.+ 8 Ca+acidad +o, Punta.- 8 Ca+acidad +o, ",iccin.ad9 8 Ca+acidad +o, Ad9e,encia."S 8 "acto, de Se4u,idad.
DISEO DE PILOTES.
Condicin de DiseLo.*";, *+$m * "6m.
O tambin.* ";, *+$m *";, *"6m (S9m
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2"
DISEO DE PI#OTES. DiseLo Est,uctu,al de Pilotes.
*+$m = @H; A.
Se toma como 0,ea e-ecti.Z A+.
El ace,o de ,e-ue,/o lon4itudinal en los +ilotes se detalla,a an0lo4amente a miemb,os-le2ionados3 conside,ando el dia4,ama de momentos ,esultante del an0lisis. El ace,o de,e-ue,/o lon4itudinal se,0 continuo en toda la lon4itud solicitada a t,accin3 se detalla,a+a,a 5ueda, embebido en el conc,eto del cabe/al en una lon4itud no meno, a la lon4itud det,ans-e,encia co,,es+ondiente. Con-o,me a esto3 se -ija como +o,centaje m1nimo de ace,o el?.> K del 0,ea 4,uesa (>.>? A+! nunca meno, 5ue seis (! cabillas lon4itudinales. (?FMH>>!
[[[[.Cuando se t,ate de suelos -lojos 5ue o-,e/can +oco so+o,te late,al o cuando 9aamo
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DISEO DE CA7E\A#ES.
Formas Geomtricas de CaeJales'
PilotesCuad,ado
F PilotesCuad,ado
Pilotes=e2a4onal
] PilotesRectan4ula,
Z PilotesCuad,ado
?> Pilotes=e2a4onal no Re4ula,
?? PilotesRectan4ula,
9IE;< 9E C#=E>#8E.CaeJales RKidos'
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DISEO DE CAEALES.Mtodo de las )ielas'
?. El cabe/al se conside,a +e,-ectamente ,14ido.H. #a cone2in ent,e el cabe/al ,14ido cada +ilote se conside,a una a,ticulacin.M. El +ilote solo tiene ca+acidad de 4ene,a, ,eacciones en la di,eccin de su +,o+io eje.. #as ca,4as de las columnas son t,asmitidas a los +ilotes +o, medio de bielas t,abajando a
com+,esin 5ue
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DISEO DE CA7E\A#ES.
DeterminaciBn de la FuerJa de TracciBn T en CaeJales RKidos'
H PilotesRectan4ula,
M PilotesT,ian4ula,
M PilotesRectan4ula,
?+ ) '@ + ( / 4 + d.d 0.0 s
? ) '@ + ( / " + d.d 0. s
?+ ) '@ + ( / 3 + d.d 1.20 s
DISEO DE CA7E\A#ES.
DeterminaciBn de la FuerJa de TracciBn T en CaeJales RKidos
T2 8 T 8 (P 2 S! @ (]2d!d0.!4
T2 8 T 8 (P 2 S! @ (?>2d!d0.!4
T2 8 (P 2 S! @ (M2d!? ) '@ + ( / '2 3 d(
d1.20 s
T2 8 (F2P2S! @ (?2d!? ) '"+@+( / '13d(
d1.57 s
T2 8 T 8 (P 2 S! @ (M2d!d1."
T2 8 (H2P2S! @ (F2d!? ) '"+@+( / '203d(
d1.57 s
T2 8 (P 2 S! @ (H2d!? ) '5+@+( / '12d(
d2.15 s
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DISEO DE CAEALES.
MetodoloKa General de Diseo'
1. e deterina $a a$tura coo cabeza$ rgido. Esta a$tura estar en ,uncinde $a searacin de $os i$otes.
2. Con $a carga tota$ &ue $$ega a$ cabeza$ $a caacidad noina$ de$ i$ote sedeterina e$ nuero tota$ de i$otes $a ,ora de$ cabeza$.
3. e deterina $a ,uerza de traccin +ia '?( &ue se genera en e$cabeza$.
4. e obtiene e$ rea de acero de$ $echo in,erior en ,uncin de $a ,uerza detraccin A?B coo #s ) ? / + , 9onde )0.70.
5. E$ rea de acero corresondiente a cua$&uier otra direccin de$ cabeza$en e$ &ue no este a$icada $a ,uerza A?B se odr ca$cu$ar coo #s in )
0.001! + b + h.. e Deri,ica e$ unzonado a$rededor de $a co$una &ue $$ega a$ cabeza$.7. e Deri,ica e$ es,uerzo cortante actuante sobre e$ cabeza$.!. e Deri,ica e$ unzonado a$rededor de$ i$ote.". e rea$iza e$ deta$$ado de$ arado de$ cabeza$.
DISEO DE CAEALES.Consideraciones ConstructiHas y de Armado'
El ace,o de ,e-ue,/o en los cabe/ales se coloca,a cub,iendo el anc9o total del +ilote. Cuando la altu,a total 9J del cabe/al sea su+e,io, a > cm debe,0 dis+one,se de
a,madu,as late,ales o de +a,amento. En este caso se ,ecomienda coloca, el e5uiK del 0,ea de ace,o +,inci+al.
#a cuant1a de ace,o m1nima es +o, ,et,accin cambio de tem+e,atu,a3 con-o,me amin8 >.>>?] b 9.
El +ilote una cm.
El cabe/al debe sob,esali, del bo,de e2te,io, del +ilote una distancia m1nima de ?> cm.
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DISEO DE CAEALES.
Diseos TK@icos'
CASOS ESPECIA#ES DE SISTE'ASCASOS ESPECIA#ES DE SISTE'ASDE "&NDACION.DE "&NDACION.
"undaciones +a,a Tan5ues."undaciones +a,a Tan5ues.
CASOS ESPECIA#ES DE SISTE'ASCASOS ESPECIA#ES DE SISTE'ASDE "&NDACION.DE "&NDACION.
"undaciones +a,a Tan5ues."undaciones +a,a Tan5ues.
Inst,ucto,) In4. Edinson Gu0nc9e/
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Fundaciones @ara Tan;ues de Almacenamiento'
Se estila maneja, la si4uiente clasi-icacin)
?. Suelo Com+actado.
H. Anillo de +ied,a +icada.
M. Anillo de Conc,eto.
. #osa.F. #osaCabe/al sob,e +ilotes.
OTROS SISTEMAS DE FUNDACIN SUPERFICIAL.
Fundaciones @ara Tan;ues de Almacenamiento'
F+6";9K+ #$e #e
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Fundaciones @ara Tan;ues de Almacenamiento'
A+9
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Fundaciones @ara Tan;ues de Almacenamiento'
A+9
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3!
Fundaciones @ara Tan;ues de Almacenamiento'
A+9
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CASOS ESPECIA#ES DE SISTE'AS DECASOS ESPECIA#ES DE SISTE'AS DE"&NDACION."&NDACION.
Recomendaciones Gene,ales +a,a el DiseLo Recomendaciones Gene,ales +a,a el DiseLo Const,uccin de "undaciones +a,a E5ui+osConst,uccin de "undaciones +a,a E5ui+os
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Inst,ucto,) In4. Edinson Gu0nc9e/
"undaciones"undaciones +a,a+a,a E5ui+osE5ui+os Rotati
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"undaciones"undaciones +a,a+a,a E5ui+osE5ui+os Rotati>> - 3.000 (rev/min)De 'u Alta ",ecuencia) M.>>> - 10.000 (rev/min)Tu,bo4ene,ado,es3 tu,binas de
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De mane,a de toma, en cuenta la im+o,tancia ,elati
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Control de Calidad en Com@actaciBn'
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