Capacidad de carga

q
Po
CIMENTACIONES
SUPERFICIALES
u
TOTAL
qb = Tensión vertical que actúa sobre la base del cimiento.
qneta = qb -P0
(P0 =sobrecarga de tierras).
EFECTIVA
q’b = qb -u
Q’neta = q’b -P’0
(u a nivel de la cimentación).
Hipótesis Fundamentales:
Terreno rígido-perfectamente plástico.
Isótropo.
Homegéneo
Sin drenaje (Su=cte).
Con drenaje (c’, φ’=ctes).
Suelo bajo la cimentación, no pesa.
Tensión de Hundimiento:
N c , N q , N γ → Factores de capacidad de carga.
1
qh (bruta ) = cN c + P0 N q + Bγ Nγ
2
c → Cohesión.
P0 → Sobrecarga de Tierras.
B → Ancho cimentació n.
γ → Densidad del terreno de cimentació n.
Capacidad de carga en condiciones sin drenaje:
Aplicación: Suelos cohesivos saturados a corto plazo.
Cálculo en tensiones totales, φ = 0
Nc=5’14, Nq =1, Nγ=0 y c=Su .
qh (bruta ) = cN c + P0
qh = 5,14S u + γ D
Factores de Corrección:
La ecuación no considera la resistencia al corte del terreno sobre la base de la cimentación. Esto vale para D<2m y
suelo arcilloso agrietado. Para D>2m o que no tengan grietas, se hace una corrección de profundidad de
cimentación: dc en f(D/B). A > D > τ se moviliza > qh .
A > L de Zapata > qh . Por eso se hace otra correción:
B
Sc = 1 + 0,2 
L

qh = Sc d c Nc Su + γ D
Forma zapata:
1,2 para zapata circular.
Capacidad de carga en condiciones drenadas:
Aplicación: Suelos cohesivos a largo plazo, y suelos granulares a corto y largo plazo.
1
q 'h (bruta ) = c ' N c + P '0 N q + Bγ ' Nγ
2
Factores de Corrección:
Profundidad cimentación:
Sobre N c → d c = 5,14.
Sobre N q → d q = 1
Sobre Nγ → d γ = 1
Forma zapata:
B
Sc = 1 + 0,2 
L

B
Sq =  1 + 1,5tg φ ' 
L

Sobre Nc
Sobre Nq
B
Sγ =  1 − 0,1 
L

Sobre Nγ
Influencia del agua en la capacidad de carga con drenaje:
§
N.F. dw>B
P '0 = γ ap × D b 2 − 4ac
γ ' = γ ap
P '0 = γ ap × D
§
N.F. dw=0
§
N.F. Superficie
1
Bγ ' Nγ se reduce ± a la mi tad.
2
× D → P'0 disminuye respecto del caso anterior.
γ ' = γ sat −γ w = γ sum → El término
P '0 = γ sum
γ ' = γ sum
P '0 = P0 − u = ( γ sat × D ) − u
§
Flujo ascendente
γ ' = γ sat −
∂u
(gradiente hidráulico)
∂z
Coeficientes de Seguridad:
A) Sobre qh :
- Cálculos sin drenaje:
La usual:
- Cálculos con drenaje:
qadm =
qadm ( neta ) =
q 'neta
3
B) Sobre los parámetros de resistencia al corte:
- Cálculos sin drenaje:
Su mov =
c'
F ( ≅ 2)
tg φ '
tgφ ' mov =
F ( ≅ 1,5)
c ' mov =
- Cálculos con drenaje:
Su
F
qneta
3
qadm (bruta ) =
qneta
+ P0
3