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TRABAJO DE CAPACIDAD PORTANTE – CIMENTACIONES
1.- DEBE PRESENTARLO ENTRE DOS ALUMNOS CON CARATULA NOMBRES APELLIDOS, SEDE
2.- DEBE SUBIR SOLO A LA PLATAFORMA NO A NINGUN CORREO.
PROBLEMAS PLANTEADOS
3.1 Para los siguientes casos determine la capacidad de carga admisible total de apoyo vertical de la
cimentación. Use la ecuación de terzaghi y suponga que una falla general de corte de suelo. Use FS
=4
Parte
A
B
C
B
3 pies
1.5 m
3m
Dr
3 pies
1.2 m
2m
ᶲ
28°
35°
30°
C
400 lb/pies2
0
0
Y
110 lb/ pies3
17.8 KN/ m3
16.5 8 KN/m3
Tipo decimentación
corrida
corrida
corrida
Para A:
𝑞𝑎𝑑𝑚 = 𝑐𝑁𝑐 + 𝑞𝑁𝑞 + 0.5у𝐵𝑁𝑦
𝑞𝑎𝑑𝑚 = 400 ∗ 25.8 + 110 ∗ 3 ∗ 14.72 + 0.5 ∗ 110 ∗ 11.19 = 15793.05
Para B:
𝑞𝑎𝑑𝑚 = 𝑐𝑁𝑐 + 𝑞𝑁𝑞 + 0.5у𝐵𝑁𝑦
𝑞𝑎𝑑𝑚 = 0 + 17.8 ∗ 1.2 ∗ 33.3 + 0.5 ∗ 17.8 ∗ 37.15 ∗ 1.5 = 1207.24
Para C:
𝑞𝑎𝑑𝑚 = 𝑐𝑁𝑐 + 𝑞𝑁𝑞 + 0.5у𝐵𝑁𝑦
𝑞𝑎𝑑𝑚 = 0 + 16.58 ∗ 2 ∗ 18.4 + 0.5 ∗ 16.58 ∗ 15.67 ∗ 3 = 999.86
3.2 Una zapata cuadrada para columna tiene que soportar una carga total admisible de 1805
KN (FS= 3). Se dan Df=1.5 m y 15.9 KN/ m3, ᶿ= 34° y c=0 . Use la ecuación de Terzaghi para
determinar el tamaño de la zapata (B). Suponga una falla general de corte
𝑞𝑢 = 1.3 ∗ 𝐶𝑁𝑐 + 𝑞 ∗ 𝑁𝑞 + 0.4 ∗ 𝑦 ∗ 𝐵 ∗ 𝑁𝑦
𝑞𝑢 = 3 ∗ 1805 = 15.9 ∗ 1.5 ∗ 36.50 + 0.4 ∗ 15.9 ∗ 𝐵 ∗ 38.04
𝐵 = 18.784
3.3 Use la ecuación general para la capacidad de carga para resolver lo siguiente para zapata circular.
A. problema 3.1 (a)
𝑞𝑢 = 1.3𝐶𝑁𝑐 + 𝑦1𝐷𝑓𝑁𝑞 + 0.3𝑦2𝐵𝑁𝑦
𝑞𝑢 = 1.3 ∗ 400 ∗ 25.8 + 110 ∗ 3 ∗ 14.72 + 0.3 ∗ 110 ∗ 3 ∗ 11.19 = 19381.41
b. problema 3.1 (b)
𝑞𝑢 = 1.3𝐶𝑁𝑐 + 𝑦1𝐷𝑓𝑁𝑞 + 0.3𝑦2𝐵𝑁𝑦
𝑞𝑢 = 0 + 17.8 ∗ 1.2 ∗ 33.3 + 0.3 ∗ 17.8 ∗ 37.15 ∗ 1.5 = 1008.86
c. problema 3.1 (c)
𝑞𝑢 = 1.3𝐶𝑁𝑐 + 𝑦1𝐷𝑓𝑁𝑞 + 0.3𝑦2𝐵𝑁𝑦
𝑞𝑢 = 0 + 16.58 ∗ 3 ∗ 18.4 + 0.3 ∗ 16.58 ∗ 15.67 ∗ 3 = 1149.04
3.4 La carga aplicada sobre una cimentación cuadrada superficial forma un ángulo de 15° con la
vertical. Se dan : B = 5.5 pies , Df=4 pies , y = 107 lb/ pies3 , ᶿ = 25° y c= 350 lb/ pies2. Use FS = 4 y
determine la carga total admisible. Use la ecuación Falla general.
Df ’ = 4 cos(15°) = 3.8637
𝑞𝑢 = 1.3 ∗ 𝐶𝑁𝑐 + 𝑞 ∗ 𝑁𝑞 + 0.4 ∗ 𝑦 ∗ 𝐵 ∗ 𝑁𝑦
𝑞𝑢 = 1.3 ∗ 350 ∗ 25.13 + 3.8637 ∗ 107 ∗ 12.72 + 0.4 ∗ 350 ∗ 5.5 ∗ 8.34 = 23114.6
𝑞𝑎𝑑𝑚 =
23114.6
= 5778.65 𝑙𝑏/𝑝𝑖𝑒2
4
3.5 Una zapata para columna tiene 3m x 2m de planta. Se dan Df= 1.5 m , ᶿ= 25° , c= 50
KN/m2. y FS = 4 determine la carga neta admisible (P) que la zapata puede soportar
𝑞𝑢 = 𝑐𝑁𝑐 (1 +
𝑞𝑢 = 50 ∗ 25.13 (1 +
𝐵 ∗ 𝑁𝑞
𝐵
1
0.4𝐵
) + 𝑞𝑁𝑞 (1 + 𝑡𝑎𝑛 ᶿ ) + 𝑦 ∗ 𝐵 ∗ 𝑁𝑦 (1 −
)
𝐿 ∗ 𝑁𝑐
𝐿
2
𝐿
3 ∗ 12.72
3
1
0.4 ∗ 3
) + 1.5 ∗ 107 ∗ 12.72 (1 + 𝑡𝑎𝑛 25 ) + 107 ∗ 3 ∗ 8.34 (1 −
)
2 ∗ 25.13
2
2
2
𝑞𝑢 = 6215.48
𝑞𝑎𝑑𝑚 = 1553.87𝐾𝑛/𝑚2
𝑞𝑛𝑒𝑡𝑎 = 1553.87 − 1.5 ∗ 107 = 1393.37 𝐾𝑛/𝑚2
3.6 Para una zapata cuadrada de B X B en planta Df= 3 pies , carga total vertical admisible
Q adm= 150 , 000 lb ; y = 115 lb/ 𝑝𝑖𝑒𝑠3, ᶿ= 40° , c= 0 y FS = 3 Determine el tamaño de la zapata
Use la ecuación general
𝑞𝑢 = 1.3 ∗ 𝐶𝑁𝑐 + 𝑞 ∗ 𝑁𝑞 + 0.4 ∗ 𝑦 ∗ 𝐵 ∗ 𝑁𝑦
𝑞𝑢 = 150 ∗ 3 = 450
450/𝐵^2 = 3 ∗ 115 ∗ 81.27 + 0.4 ∗ 115 ∗ 𝐵 ∗ 115.31
𝐵 = 0.1251 𝑝𝑖𝑒𝑠
𝐵 = 3.813 𝑐𝑚
DEBE ENTREGARSE EL DIA 11-01-2020 A LAS A LAS 14 HORAS.