Cuando la capacidad de carga del terreno sea baja ó existan varias

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(74.11) CIMENTACIONES y (94.09) GEOTECNIA APLICADA
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CIMENTACIONES 74.11
GEOTECNIA APLICADA 94.09
FUNDACIONES RIGIDAS Y FLEXIBLES
Cuando la capacidad de carga del
terreno sea baja ó existan varias
columnas muy próximas entre sí, ó bien
las cargas por columna sean elevadas, el
dimensionado de las bases puede dar
lugar a bases aisladas muy cercanas,
incluso solapadas.
En ese caso se podrá recurrir a la unión
de varias bases en una sola, llamada
base combinada.
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La forma habitual en planta de las bases
combinadas es rectangular, aunque
ocasionalmente podrá resultar conveniente
emplear bases combinadas de formas
irregulares, particularmente de planta
trapecial.
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Cuando se diseñan estructuras de
fundación rígidas, si la resultante de
las cargas coincide con el baricentro
de la base en contacto con el terreno,
se asume una distribución uniforme
de la presión del suelo.
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CIMENTACIONES RÍGIDAS:
Se dimensionan como un sólido rígido
con modelos de tensiones admisibles ó
de capacidad de carga.
CIMENTACIONES FLEXIBLES:
Se
dimensionan
considerando
la
deformación del terreno con modelos de
respuesta del terreno e interacción
suelo-estructura.
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¿CUÁNDO UNA BASE COMBINADA ES
RÍGIDA Y CUÁNDO ES FLEXIBLE?
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Rigidez relativa suelo-fundación
La longitud característica es un
parámetro que relaciona la rigidez
de la base con la rigidez del suelo
(interacción suelo-estructura).
Lo =
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Longitud característica:
Lo =
ks: coeficiente de balasto
b: ancho
I: momento de inercia
E: módulo de elasticidad del hormigón
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Si l es tal que:
. Lo
.
.
. Lo
donde:
l
rígida
. Lo
. Lo
semi rígida
flexible
muy flexible
es la separación entre columnas
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Coeficiente de balasto:
[t/m3]
ks depende de las propiedades del suelo pero
no es una constante del mismo, ya que el
asentamiento depende de las dimensiones del
área cargada.
La determinación se hace por métodos
experimentales, mediante ensayos de placa de
carga. (PLT)
q: presión que actúa en un punto
δ: asentamiento
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Resultados de un ensayo de carga sobre una placa
metálica normalizada apoyada en el suelo donde se
determinan los asentamientos generados por un
incremento de presiones al aumentar la carga.
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El coeficiente de balasto de un suelo es difícil de
obtener experimentalmente y a veces se estima de
acuerdo a tablas que recomiendan valores
aproximados para distintos tipos de suelos.
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Una de las aplicaciones de la teoría elástica que
estudia la relación entre el esfuerzo y la deformación
de una estructura en relación con el suelo sobre el
cual está asentada, es aquella que trata de
representar al suelo como un lecho conformado por
varios resortes elásticos independientes, idea original
concebida por Winkler.
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Dicho modelo supone que el asentamiento del suelo en
cualquier punto de la superficie que está en contacto
con la estructura misma, es proporcional al esfuerzo
aplicado directamente sobre dicha posición, e
independiente del esfuerzo aplicado en otro lugar del
elemento estructural.
Desprecia la resistencia al corte de los elementos
sucesivos.
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El modelo para la obtención de los esfuerzos
consiste en discretizar la fundación en pequeños
elementos y la cantidad de elementos dependerá de
la precisión requerida en el análisis.
Para cada nudo se deben encontrar las constantes
de los resortes a partir del coeficiente de balasto
adoptado, de la separación entre nudos y del ancho
B de la zapata.
Una vez calculadas las constantes de los elementos,
se introducen los datos a un programa, del cuál se
obtienen las solicitaciones, para finalmente
dimensionar las armaduras.
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Hay otra manera de
resolver este problema?
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Ecuación diferencial de la elástica:
E.I
M x
Derivando sucesivamente y reemplazando:
. ks.b.y x q x
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La solución general de la ecuación homogénea,
q(x)=0, es:
con:
. Asen
. Csen
=
Bcos
Dcos
=
Cuyas constantes se determinan en particular
para cada caso.
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FIN
GRACIAS POR SU ATENCION !!!
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