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REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES PROYECTO DE NORMA TÉCNICA DE EDIFICACIÓN E.050 SUELOS Y CIMENTACIONES Comentarios por: WILFREDO GUTIERREZ LAZARES UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL CENTRO DE EDUCACIÓN CONTINUA

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REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES

PROYECTO DE

NORMA TÉCNICA DE EDIFICACIÓN

E.050 SUELOS Y CIMENTACIONES

Comentarios por:

WILFREDO GUTIERREZ LAZARES

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PROYECTO DE LA NORMA TÉCNICA DE EDIFICACIÓN

E.050 SUELOS Y CIMENTACIONES

Elaborado por : COMITÉ ESPECIALIZADO DE LA NTE E.050

Presidente : Ing. Manuel Olcese Franzero

Secretario Técnico : Ing. Pablo Medina Quispe

INSTITUCION REPRESENTANTES

Colegio de Ingenieros

del Perú Ing. Oscar Donayre Córdova

Geotecnia y Pavimento

G&P Ing. Germán Vivar Romero

Municipalidad Metropolitana

de Lima

Ing. Manuel Casabona

Albarracín

Municipalidad

de Miraflores Ing. Jaime Cruz Díaz

Municipalidad

de La Victoria Arq. Yolanda Gamboa Grande

Pontificia Universidad

Católica del Perú

Facultad de Ciencias e ingeniería

Ing. Manuel Olcese Franzero

Universidad Nacional

de Ingeniería

Facultad de Ingeniería

Dr. Zenón Aguilar Bardales

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Capítulo 1. GENERALIDADES

Capítulo 2. ESTUDIOS

Capítulo 3. ANÁLISIS DE LAS CONDICIONES DE CIMENTACIÓN

Capítulo 4. CIMENTACIONES SUPERFICIALES

Capítulo 5. CIMENTACIONES PROFUNDAS

Capítulo 6. PROBLEMAS ESPECIALES DE CIMENTACIÓN

ANEXO I. GLOSARIO

ANEXO II. GEOTECNIA, PRUEBA DE PENETRACIÓN DINÁMICA SUPERPESADA

ANEXO III. AUSCULTACIÓN DINÁMICA MEDIANTE EL CONO TIPO PECK (CTP)

Contenido

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Capítulo 1. GENERALIDADES

1.1 OBJETIVO

1.2 ÁMBITO DE APLICACIÓN

1.3 OBLIGATORIEDAD DE LOS ESTUDIOS

1.4 ESTUDIOS DE MECÁNICA DE SUELOS (EMS)

1.5 ALCANCE DEL EMS

1.6 RESPONSABILIDAD PROFESIONAL POR EL EMS

1.7 RESPONSABILIDAD POR APLICACIÓN DE LA NORMA

1.8 INTERPRETACION DE LA NORMA

1.9 RESPONSABILIDAD DEL SOLICITANTE

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1.1 Objetivo

1. Establecer los requisitos para un EMS.

2. Orientar los trabajos a Cimentación de Edificaciones y

otras obras.

3. Asegurar estabilidad y permanencia de las obras.

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1.2 Ámbito de Aplicación

1. Territorio nacional.

2. No aplica en geodinámica

externa

3. No aplica en casos de: ruinas

arqueológicas; galerías u

oquedades subterráneas

(natural o artificial).

4. En caso especial, efectuar

estudios específicos.

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Se debe efectuar EMS para Edificaciones de:

1. Servicios públicos

2. De 1 a 3 pisos, con más de 500 m2 de área techada en planta.

3. De 4 ó más pisos de altura.

4. Industriales, fábricas, talleres, etc.

5. Especiales con peligro de falla.

6. Que requiera pilotes, pilares o plateas de fundación.

7. Adyacente a taludes o suelos inestables.

1.3 Obligatoriedad de lo Estudios

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1.4 Estudios de Mecánica de Suelos (EMS)

1. Cumplen los requisitos de la

presente Norma E-050.

2. Cumplen con un Programa de

Investigación de campo.

3. Plasman en un informe, lo

estudiado.

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1.5 ALCANCE DEL EMS

1. El EMS es válido sólo para el área y tipo de obra estudiados.

2. No podrán emplearse en otros terrenos o para otras edificaciones, aún sean de condiciones similares.

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1.6 Responsabilidad Profesional por el EMS

1. El EMS es firmado por el PR

2. El PR es responsable del

contenido y conclusiones del

EMS

3. El PR no podrá delegar a terceros

dicha responsabilidad.

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1.7 Responsabilidad por Aplicación de la Norma

1. Las Entidades, que ejecutan obras y otorgan Licencia de Construcción, son los responsables de hacer cumplir la Norma.

2. No se deberá autorizar la ejecución de obra alguna sin el correspondiente EMS

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CUATRO OBREROS MUEREN

SEPULTADOS AL

DERRUMBARSE UN MURO DE

CONCRETO

Av. Reducto

1.8 Interpretación de la Norma

1. Sólo podrá ser realizada por un Ingeniero Civil, registrado y habilitado por el CIP.

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Av. Hipólito Unanue / Centro Comercial Gamarra

Un obrero murió sepultado tras derrumbe de

obra pública en Gamarra

La pared de un baño público en construcción

colapsó por rotura de cañerías de agua. Tres

obreros pudieron ser rescatados por los

bomberos

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1. Facilitar la

información

necesaria.

2. Garantizar el libre

acceso al terreno.

1.9 Responsabilidad del Solicitantes

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Capítulo 2. ESTUDIOS

2.1 INFORMACIÓN PREVIA

2.2 TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN

2.3 PROGRAMA DE INVESTIGACIÓN

2.4 INFORME DEL EMS

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2.1 Información Previa

Del terreno a investigar

• Plano de ubicación, accesos, topográfico (linderos) y ubicación prevista para las obras

• Usos del terreno, obras anteriores, obras existentes, ubicación de acequias, drenajes) y la situación legal del terreno.

De la obra a cimentar

• Número de pisos, cotas, áreas, estructura, sótanos, luces, cargas estimadas, cargas concentradas, vibraciones, etc.

• Movimientos de tierras ejecutados y previstos.

• Programa de Investigación Mínimo (PIM) del EMS, según Tabla.

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…información previa

TABLA N° 2.1.2

TIPO DE EDIFICACIÓN

N° DE PISOS (Incluidos los sótanos)

TIPO DE ESTRUCTURA

DISTANCIA MAYOR ENTRE

APOYOS (m)

3 4 a 8 9 a 12 > 12

APORTICADA DE ACERO

< 12 C C C B

PÓRTICOS Y/O MUROS DE CONCRETO

< 10 C C B A

MUROS PORTANTES DE ALBAÑILERÍA

< 12 B A --- ---

BASES DE MÁQUINAS Y SIMILARES

Cualquiera A --- --- ---

ESTRUCTURAS ESPECIALES

Cualquiera A A A A

OTRAS ESTRUCTURAS Cualquiera B A A A

Cuando la distancia sobrepasa la indicada, se clasificará en el tipo de edificación inmediato superior.

9 m de

altura 9 m de altura

TANQUES ELEVADOS Y SIMILARES

B A

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…información previa

Otras informaciones

• Usos anteriores; cultivo, cantera, minera, botadero, relleno sanitario, etc.

• Construcciones antiguas, restos arqueológicos u obras semejantes que puedan afectar al EMS.

• Datos disponibles sobre EMS efectuados.

• De ser posibles tipo y nivel de cimentación.

• Capacidad portante, deformabilidad y/o la estabilidad del terreno.

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2.2 TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN

1. Ensayo de penetración estándar SPT

2. Clasificación de suelos (SUCS)

3. Densidad in-situ; cono de arena, nuclear, balón de jebe, etc.

4. Penetración cuasi-estática; cono y cono de fricción

5. Clasificación de suelos (visual, manual)

6. Capacidad portante; carga estática.

7. Corte por veleta; suelos cohesivos

8. Penetrómetro dinámico (DPL)

9. Muestreo por perforaciones con barrena

10. Perforación de núcleos de roca

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Cono Dinámico Tipo Peck

• Las barras (AW) y punta usadas en el ensayo SPT, se reemplazará por un cono de 2.5” de diámetro y 60º de ángulo en la punta.

60°

63,5 mm

(2,5”)

12,7 mm

(0,5”)

25,4 mm

(1”)

Co

no

de

sca

rta

ble

Asi

en

toB

arr

a “

AW

60°

63,5 mm

(2,5”)

12,7 mm

(0,5”)

25,4 mm

(1”)

Co

no

de

sca

rta

ble

Asi

en

toB

arr

a “

AW

…técnicas de investigación

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TABLA N° 2.2.2 APLICACIÓN Y LIMITACIONES DE LOS ENSAYOS

Ensayos In Situ

Norma Aplicable

Aplicación Recomendada Aplicación Restringida Aplicación No Permitida

Técnica de Investigación

Tipo de Suelo

(1) Parámetro a

obtener(2)

Técnica de

Investigación Tipo de Suelo

(1) Técnica de

Investigación Tipo de Suelo

(1)

SPT

NTP339.133 (ASTM

D1586)

Perforación SW, SP,

SM, SC-SM

N Perforación CL, ML, SC, MH,

CH Calicata

Lo restante

DPSH

UNE 103 – 801:1994

Auscultación SW, SP,

SM, SC-SM

Cn --- CL, ML, SC, MH,

CH Calicata

Lo restante

CPT

NTP 339.148 (ASTM D3441)

Auscultación. Todos

excepto gravas

qc, fc --- --- Calicata Gravas

DPL

NTP 339.159

(DIN 4094) Auscultación. SP n Auscultación. SW, SM Calicata

Lo restante

Veleta de Campo

(3)

NTP 339.155 (ASTM D2573)

Perforación/ Calicata

CL, ML, CH, MH

Cu, St --- --- --- Lo

restante

Prueba de carga

NTP 339.153 (ASTM D1194)

---

Suelos granula-

res y rocas

blandas

Asentamiento. vs. Presión

--- --- --- ---

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TABLA N° 2.2.4

TIPO DE

MUESTRA

FORMAS DE

OBTENER Y

TRANSPORTAR

ESTADO

DE LA

MUESTRA CARACTERÍSTICAS

Mib

NTP 339.151

(ASTM D4220)

Bloques

Inalterada

Debe mantener inalteradas las

propiedades físicas y mecánicas

del suelo en su estado natural al

momento del muestreo (Aplicable

solamente a suelos cohesivos,

rocas blandas o suelos granulares

suficientemente cementados para

permitir su obtención).

Mit

NTP 339.169

(ASTM D1587)

Tubos de pared

delgada

Mab

NTP 339.151

(ASTM D4220)

Con bolsas de

plástico Alterada

Debe mantener inalterada la

granulometría del suelo

(partículas menores de 75 mm)

en su estado natural al momento

del muestreo.

Mah

NTP 339.151

(ASTM D4220)

En lata sellada Alterada Debe mantener inalterado el

contenido de agua.

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ENSAYOS DE LABORATORIO

• Contenido de Humedad

• Análisis Granulométrico

• Límite Líquido y Límite Plástico

• Peso Específico Relativo de Sólidos

• Clasificación Unificada (SUCS)

• Densidad Relativa

• Peso volumétrico de suelo cohesivo

• Límite de Contracción

• Ensayo de Proctor Modificado

• Descripción Visual-Manual

• Sales Solubles Totales

• Consolidación Unidimensional

• Colapsibilidad Potencial

• Compresión Triaxial UU

• Compresión Triaxial CD

• Compresión no Confinada

• Expansión o Asentamiento

• Corte Directo

• Contenido de Cloruros

• Contenido de Sulfatos

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CORTE DIRECTO

PRENSA DE CBR TRIAXIAL

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2.3 PROGRAMA DE INVESTIGACION

a) Condiciones de Frontera

b) Número “n” de puntos de Investigación

c) Profundidad “p” mínima a alcanzar

c-1) Cimentación Superficial

c-2) Cimentación Profunda.

d) Distribución de los puntos de Investigación

e) Número y tipo de muestras a extraer

f) Ensayos a realizar “in situ” y en el laboratorio

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…programa de investigación

TABLA N° 2.1.2

TIPO DE EDIFICACIÓN

N° DE PISOS (Incluidos los sótanos)

TIPO DE ESTRUCTURA

DISTANCIA MAYOR ENTRE

APOYOS (m)

3 4 a 8 9 a 12 > 12

APORTICADA DE ACERO

< 12 C C C B

PÓRTICOS Y/O MUROS DE CONCRETO

< 10 C C B A

MUROS PORTANTES DE ALBAÑILERÍA

< 12 B A --- ---

BASES DE MÁQUINAS Y SIMILARES

Cualquiera A --- --- ---

ESTRUCTURAS ESPECIALES

Cualquiera A A A A

OTRAS ESTRUCTURAS Cualquiera B A A A

Cuando la distancia sobrepasa la indicada, se clasificará en el tipo de edificación inmediato superior.

9 m de

altura 9 m de altura

TANQUES ELEVADOS Y SIMILARES

B A

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…programa de investigación

TABLA N° 2.3.2

NÚMERO DE PUNTOS DE INVESTIGACION

Tipo de edificación Número de puntos de investigación

(n)

A 1 cada 225 m2

B 1 cada 450 m2

C 1 cada 800 m2

Urbanizaciones 3 por cada Ha. de terreno habilitado

TABLA N° 2.1.2

TIPO DE EDIFICACIÓN

N° DE PISOS (Incluidos los sótanos)

TIPO DE ESTRUCTURA

DISTANCIA MAYOR ENTRE

APOYOS (m)

3 4 a 8 9 a 12 > 12

APORTICADA DE ACERO

< 12 C C C B

PÓRTICOS Y/O MUROS DE CONCRETO

< 10 C C B A

MUROS PORTANTES DE ALBAÑILERÍA

< 12 B A --- ---

BASES DE MÁQUINAS Y SIMILARES

Cualquiera A --- --- ---

ESTRUCTURAS ESPECIALES

Cualquiera A A A A

OTRAS ESTRUCTURAS Cualquiera B A A A

Cuando la distancia sobrepasa la indicada, se clasificará en el tipo de edificación inmediato superior.

9 m de

altura 9 m de altura

TANQUES ELEVADOS Y SIMILARES

B A

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PRIMER PISO

Df

zDp f

Edificación sin sótano

Profundidad “p” mínima de Investigación –

zapatas superficiales

Z = 1.5B

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Profundidad “p” mínima de Investigación –

bajo sótano

Z = 1.5B

PRIMER PISO

SOTANO

Df

zDhp f

Edificación con sótano

h

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Profundidad “p” mínima de Investigación – en

plateas o solados

P > 3.0 m

Df

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Profundidad “p” de Investigación

Cimentaciones Profundas

zDhp f

> 6.0 m

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2.4 INFORME DEL EMS

Memoria Descriptiva

a) Resumen de las Condiciones de Cimentación

b) Información Previa

c) Exploración de Campo

d) Ensayos de Laboratorio

e) Perfil de Suelos

f) Nivel de la Napa Freática

g) Análisis de la Cimentación

h) Efecto del Sismo

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Planos y Perfiles de Suelos

TABLA N° 2.4.2

TÉCNICAS DE INVESTIGACIÓN

TÉCNICA DE INVESTIGACIÓN SÍMBOLO

Pozo o Calicata C – n

Perforación P – n

Trinchera T – n

Auscultación A – n

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SIMBOLOGÍA DE SUELOS

SÍMBOLO DIVISIONES MAYORES

SUCS GRÁFICO DESCRIPCIÓN

GW

GRAVA BIEN GRADUADA

GP

GRAVA MAL GRADUADA

GM

GRAVA LIMOSA

SU

EL

OS

GR

AN

UL

AR

ES

GRAVA Y SUELOS

GRAVOSOS

GC

GRAVA ARCILLOSA

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…simbología de suelos

SÍMBOLO DIVISIONES MAYORES

SUCS GRÁFICO

DESCRIPCIÓN

SW

ARENA BIEN GRADUADA

SP

ARENA MAL GRADUADA

SM

ARENA LIMOSA

SU

ELO

S G

RA

NU

AR

ES

ARENA Y SUELOS

ARENOSOS

SC

ARENA ARCILLOSA

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…simbología de suelos

SÍMBOLO DIVISIONES MAYORES

SUCS GRÁFICO

DESCRIPCIÓN

ML

LIMO INORGÁNICO DE BAJA PLASTICIDAD

CL

ARCILLA INORGÁNICA DE BAJA PLASTICIDAD

LIMOS Y ARCILLAS (LL < 50)

OL

LIMO ORGÁNICO O ARCILLA ORGÁNICA DE BAJA PLASTICIDAD

MH

LIMO INORGÁNICO DE ALTA PLASTICIDAD

CH

ARCILLA INORGÁNICA DE ALTA PLASTICIDAD

SU

EL

OS

FIN

OS

LIMOS Y ARCILLAS (LL > 50)

OH

LIMO ORGÁNICO O ARCILLA ORGÁNICA DE ALTA PLASTICIDAD

SUELOS ALTAMENTE ORGÁNICOS

Pt

TURBA Y OTROS SUELOS ALTAMENTE ORGÁNICOS.

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•CARGAS A UTILIZAR

•ASENTAMIENTO TOLERABLE

•CAPACIDAD DE CARGA

•FACTOR DE SEGURIDAD FRENTE A UNA FALLA

POR CORTE

•PRESIÓN ADMISIBLE

Capítulo 3. ANÁLISIS DE LAS

CONDICIONES DE CIMENTACIÓN

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CARGAS A UTILIZAR

• Cargas de Servicio.

• Asentamiento en suelos granulares: (CM + CV + CE)

• Asentamientos en suelos cohesivos: (CM + 0.5 CV)

• Asentamientos, en edificaciones con sótanos:

(CM + SC + Wlosa – Wsuelo)

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ASENTAMIENTO TOLERABLE

• El EMS indicará el asentamiento tolerable

• El Asentamiento Diferencial no generará distorsión angular mayor que la indicada en la Tabla.

• En suelos granulares el asentamiento diferencial será el 75% del asentamiento total.

B

L

A

L

Asentamiento diferencial

Asentamiento total de A

Asentamiento total de B

Distorsión Angular =

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…asentamiento tolerable

TABLA N° 3.2.0

DISTORSIÓN ANGULAR =

= /L DESCRIPCIÓN

1/150 Límite en el que se debe esperar daño estructural en edificios

convencionales.

1/250 Límite en que la pérdida de verticalidad de edificios altos y rígidos puede

ser visible.

1/300 Límite en que se debe esperar dificultades con puentes grúas.

1/300 Límite en que se debe esperar las primeras grietas en paredes.

1/500 Límite seguro para edificios en los que no se permiten grietas.

1/500 Límite para cimentaciones rígidas circulares o para anillos de cimentación

de estructuras rígidas, altas y esbeltas.

1/650 Límite para edificios rígidos de concreto cimentados sobre un solado con

espesor aproximado de 1,20 m.

1/750 Límite donde se esperan dificultades en maquinaria sensible a

asentamientos.

B

L

A

L

Asentamiento diferencial

Asentamiento total de A

Asentamiento total de B

Distorsión Angular =

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CAPACIDAD DE CARGA

• La capacidad de carga es la

presión última o de falla por corte

del suelo.

• En suelos cohesivos (º=0)

• Para cargas estáticas: k= 3

• Con sismo o viento k=2,5 (la más

desfavorable)

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PRESION ADMISIBLE

• Considera la Profundidad de cimentación.

• Dimensión de los elementos de la cimentación.

• Características físico – mecánicas de los suelos

• Nivel Freático y su posible variación

• Cambios en los suelos, por cambios de humedad

• Asentamiento tolerable de la estructura.

Presión Admisible será la menor entre:

Capacidad de carga

Asentamiento admisible.

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Carga de la

Edificación

Resistencia

del Suelo

N’

Q

N’ < Q

Nivel de

cimentación

CAPACIDAD PORTANTE

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CAP-4.- CIMENTACIONES SUPERFICIALES

• DEFINICION

• PROFUNDIDAD DE CIMENTACION

• PRESION ADMISIBLE

• CIMENTACION SOBRE RELLENOS

• CARGAS EXCENTRICAS

• CARGAS INCLINADAS

• CIMENTACIONES SUPERFICIALES EN TALUDES

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DEFINICION

• Relación:

Df/B < 5

zapatas aisladas, conectadas

y combinadas; las

cimentaciones continuas

(cimientos corridos) y las

plateas de cimentación

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PROFUNDIDAD DE CIMENTACION

• No cimentar sobre:

turba, suelo orgánico, tierra vegetal, relleno de desmonte o rellenos sanitario o industrial, ni rellenos No Controlados.

• Df > 0.8 m

• Df losa > 0.4 m (con viga perimetral)

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CAPACIDAD DE CARGA

Solución de Brinch – Hasen

Para suelos C-

qbr* = 0.52*·B’·N·S·i·d·g + C*·Nc·Sc i cd cg c +q* Nq Sq i qdq gq

Para suelos

qbr* = 0.52*·B’·N·S·i·d·g + q* Nq Sq i qdq gq

Para suelos C.

qbr* = 5.14C*(1+S c’+dc’-ic’-gc’)+q*

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CIMENTACION SOBRE RELLENOS

Depósitos artificiales que se diferencian por su naturaleza y

condiciones de colocación.

• Materiales seleccionados: suelo compactable, con

partículas < 3” y retenido en la ¾” < 30%

• Materiales no seleccionados: no cumple lo anterior.

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…cimentación sobre rellenos

Rellenos controlados o de Ingeniería:

– Más de 12% de finos, GC% > 90%

– Caso contrario GC% > 95%

– Un control por cada 250 m2 (mínimo tres)

– Áreas menores a 25 m2, uno como mínimo

– Espesor máximo por capa 0,30 m

– SPT (por metro), el N 60 > 25 golpes

– Densidad cada 0,50 m de espesor

Los rellenos no controlados, serán reemplazados

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CARGAS EXCÉNTRICAS

Q

Me x

x x

'eBB 2

y

'eLL 2

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Q

M

Q

ee = M/Q

La fuerza resultante actúa en el

centroide del área reducida.

Para cimientos rectangulares se

reducen las dimensiones así:

Para un cimiento circular de radio R, el área

efectiva + 2x(área del segmento circular

ADC), considerar A'e como un rectángulo

con L'/B' = AC/BD

(A) CARGAS EQUIVALENTES

L' = L - 2e1

B' = B - 2e2

B

L

B'

L' e2 = M2 / Q

e1 = M1 / Q

e2 = M2 / Q

e1 = M1 / Qe2

e1

1

2

(B) AREA REDUCIDA - CIMIENTO RECTANGULAR

e2 = M2 / Q

(C) AREA REDUCIDA - CIMIENTO CIRCULAR

A'e = 2S = B'L'

e = M / Q

L' = 2S R+e2( )R-e2

1/2

R+e2 R-e2B' = L'

2RS =

2

- [ ]e2 R - e2 + R SEN (- )2 2 2

Re2

AREA REDUCIDA

O'B = O'D

1

AREA REDUCIDA

2

1

B'

L'e2

O O'

C

B

A

D

2

-1

1

2

R = O D

Q

M

Q

ee = M/Q

La fuerza resultante actúa en el

centroide del área reducida.

Para cimientos rectangulares se

reducen las dimensiones así:

Para un cimiento circular de radio R, el área

efectiva + 2x(área del segmento circular

ADC), considerar A'e como un rectángulo

con L'/B' = AC/BD

(A) CARGAS EQUIVALENTES

L' = L - 2e1

B' = B - 2e2

B

L

B'

L' e2 = M2 / Q

e1 = M1 / Q

e2 = M2 / Q

e1 = M1 / Qe2

e1

1

2

(B) AREA REDUCIDA - CIMIENTO RECTANGULAR

e2 = M2 / Q

(C) AREA REDUCIDA - CIMIENTO CIRCULAR

A'e = 2S = B'L'

e = M / Q

L' = 2S R+e2( )R-e2

1/2

R+e2 R-e2B' = L'

2RS =

2

- [ ]e2 R - e2 + R SEN (- )2 2 2

Re2

AREA REDUCIDA

O'B = O'D

1

AREA REDUCIDA

2

1

B'

L'e2

O O'

C

B

A

D

2

-1

1

2

R = O D

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Q

M

Q

ee = M/Q

La fuerza resultante actúa en el

centroide del área reducida.

Para cimientos rectangulares se

reducen las dimensiones así:

Para un cimiento circular de radio R, el área

efectiva + 2x(área del segmento circular

ADC), considerar A'e como un rectángulo

con L'/B' = AC/BD

(A) CARGAS EQUIVALENTES

L' = L - 2e1

B' = B - 2e2

B

L

B'

L' e2 = M2 / Q

e1 = M1 / Q

e2 = M2 / Q

e1 = M1 / Qe2

e1

1

2

(B) AREA REDUCIDA - CIMIENTO RECTANGULAR

e2 = M2 / Q

(C) AREA REDUCIDA - CIMIENTO CIRCULAR

A'e = 2S = B'L'

e = M / Q

L' = 2S R+e2( )R-e2

1/2

R+e2 R-e2B' = L'

2RS =

2

- [ ]e2 R - e2 + R SEN (- )2 2 2

Re2

AREA REDUCIDA

O'B = O'D

1

AREA REDUCIDA

2

1

B'

L'e2

O O'

C

B

A

D

2

-1

1

2

R = O D

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CARGAS INCLINADAS

Las cargas inclinadas modifican la superficie de falla

CIMENTACIONES SUPERFICIALES EN

TALUDES

La capacidad de carga considera la inclinación de la

superficie

Se verifica la estabilidad del talud con FS = 1.5

(estática) y FS = 1.25 (sísmicas)

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CAP-5.- CIMENTACIONES PROFUNDAS

• DEFINICION

• CIMENTACION POR PILOTES

• CIMENTACION POR PILARES

• CAJONES DE CIMENTACION

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DEFINICION

• Relación:

Df/B > 5

pilotes y micropilotes,

los pilotes para

densificación, los

pilares y los cajones

de cimentación

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CIMENTACION POR PILOTES

Programa de exploración para pilotes

Estimación de la longitud y de la capacidad de carga

del pilote (punta o fricción)

fpu QQQ

Qu = capacidad última

Qp = capacidad última tomada por la punta

∑Qf = capacidad última por fricción

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• b = diámetro o mayor dimensión del pilote

TABLA 5.2.4.2 ESPACIAMIENTO MÍNIMO ENTRE PILOTES

LONGITUD (m) ESPACIAMIENTO ENTRE EJES

L < 10 3b

10 L < 25 4b

L 25 5b

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…Asentamiento

• Comparar: asentamiento tolerable de la estructura y asentamiento del pilote aislado (o grupo de pilotes)

• Considerar:

– asentamiento por deformación axial del pilote

– asentamiento por la acción de punta

– asentamiento generado por la carga transmitida por fricción.

• En suelos granulares: el asentamiento del grupo, es función del asentamiento del pilote aislado.

• En suelo cohesivo: reemplazar al grupo de pilotes por una zapata imaginaria ubicada a 2/3 de la profundidad del grupo de pilotes; con dimensiones iguales a la sección del grupo y que aplica la carga transmitida por la estructura.

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…durante la obra

Pruebas de carga

• Una por cada lote o grupos de pilotes, con un mínimo de una prueba por cada cincuenta pilotes.

• Las pruebas se efectuarán en zonas de perfil conocido como más desfavorables.

Ensayos diversos

• Verificación del buen estado físico

• Prueba de carga estática lateral, de acuerdo a las solicitaciones

• Verificación de la inclinación

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CIMENTACION POR PILARES – Vaciados “in situ”

– Diámetro mayor a 1,0 m.

– Con o sin refuerzo de acero

– Con o sin fondo ampliado.

• Capacidad de carga: Similar a los pilotes.

• Factor de seguridad: La capacidad admisible se obtendrá dividiendo la capacidad última por el factor de seguridad.

• Acampanamiento en la base del pilar: Incrementa la capacidad de carga. Se usa sin peligro de derrumbes.

• Aflojamiento del suelo circundante: Rápida excavación del fuste y vaciado del concreto. Mediante el uso de un forro en la excavación del fuste. Por aplicación del Método del Lodo Bentonítico

• Asentamientos: Similar a los pilotes.

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CAJONES DE CIMENTACION

• Se construyen sobre el terreno y se introducen por su propio peso.

• Capacidad de carga: Los mismos métodos estáticos utilizados en el cálculo de zapatas o pilares y dependerá de la relación profundidad /ancho (Df/B) si es menor o igual a cinco (5) se diseñara como cimentación superficial, si es mayor a cinco (5) se diseñara como un pilar.

• Factor de seguridad: La capacidad admisible se obtendrá dividiendo la capacidad última por el factor de seguridad.

• Asentamientos: Según deformación axial, por la acción de punta y por la carga transmitida por fricción.

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CAP-6.- PROBLEMAS ESPECIALES DE

CIMENTACION

1. SUELOS COLAPSABLES

2. ATAQUE QUIMICO POR SUELOS Y AGUAS SUBTERRANEAS

3. SUELOS EXPANSIVOS

4. LICUACION DE SUELOS

5. SOSTENIMIENTO DE EXCAVACIONES

6. CALZADURAS DE CIMENTACIONES VECINAS

7. PROCESOS CONSTRUCTIVOS DE CIMENTACIONES

1er Trabajo domiciliario

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