ejercicio cimentaciones

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  1 . U n a col u m n a i m p ar t e u na car ga de 800 ki p ( 1 k i p = 1000 lb) en l a p ar te s u p er i or d e u n a b as e o p l i n to d e h orm i n a l a sup er ci e d el s u el o L a b as e es d e 3 p i es d e es p es or y m i d e 6 p i es p or 8 p ies en p l an t a. A s u m i r q ue la b as e d i s t r i b u ye l a car ga d e l a col u m n a uni f o r m em en t e al suel o e i n cl u ye el p es o d e l a  b a s e o p li n t o e n e l c ál c ul o de la p r e s i ón o e sfuer z o a p li c ada a la su p er ci e o d e cont act o ( ɣco n cret e = 15 0 p cf ) . C al cu l ar el i n cr em en to d el esf u er zo ve r t i cal ( σ v ) p o r d eb ajo d el cen tr o ( p u n to A ) , en la es qu i n a ( p u n t o B ), y el p u n t o m ed io de u n o d e u n bo r d e d e l a base ( p u n to C ) . C al cu l ar est o s val o r es en i n cr em en to d e 5 p i es, h ast a u n a p r of u n d i d ad d e 30 p i es . U sar d os m ét od os p ar a cal cul ar σ v: 2:1 ( verti cal : h ori zo nt al ) d ist r i b u ci ó n d e car g a ap roxi m ad a Sol u ci ón d e B o u ssi n esq ( usar el g r á co o tab l a ap r op iado) C r ear t res g u r as, u n o p ar a cad a un o d e l os p u nt os A , B y C . Par a cad a g u ra, mostrar l o s r esu l t ad o s d e l o s d o s m ét o d os en el m is m o g r á co, con el es f u er zo en el ej e h or i zo n t al y l a p r o f u n d i d ad en el ej e v ert i cal . E xp l i car o co m en t ar sob r e l a exact i t u d d el m ét od o 2 : 1 p ara es t i m ar σ v en l os p unt os A , B y C .

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Ejercicio de cimentaciones por el metodo de Boussinesq

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1. Una columna imparte una carga de 800 kip (1 kip = 1000 lb) en la parte superior de una base o plinto de hormign a la superficie del suelo La base es de 3 pies de espesor y mide 6 pies por 8 pies en planta. Asumir que la base distribuye la carga de la columna uniformemente al suelo e incluye el peso de la base o plinto en el clculo de la presin o esfuerzo aplicada a la superficie o de contacto (concrete = 150 pcf).

Calcular el incremento del esfuerzo vertical (v) por debajo del centro (punto A), en la esquina (punto B), y el punto medio de uno de un borde de la base (punto C). Calcular estos valores en incremento de 5 pies, hasta una profundidad de 30 pies. Usar dos mtodos para calcular v:

2:1 (vertical:horizontal) distribucin de carga aproximada Solucin de Boussinesq (usar el grfico o tabla apropiado)

Crear tres figuras, uno para cada uno de los puntos A, B y C. Para cada figura, mostrar los resultados de los dos mtodos en el mismo grfico, con el esfuerzo en el eje horizontal y la profundidad en el eje vertical. Explicar o comentar sobre la exactitud del mtodo 2:1 para estimar v en los puntos A, B y C.

Desarrollo mtodo de Boussinesq:Vol=144ft3

concreto=150pcf

w=21600

q=800000

qtotalpuntual=821600

qdistribuido=17117psf

Punto A

ZM=B/ZN=L/ZIz=I*q(psf)z=*4(psf)

B=3 ft5 ft0,60,800,12521408558

L=4 ft10 ft0,30,400,058563423

15 ft0,20,270,0254281712

20 ft0,150,200,01171685

25 ft0,120,160,01171685

30 ft0,10,130,00586342

Vol=144ft3

concreto=150pcf

w=21600

q=800000

qtotalpuntual=821600

qdistribuido=17117psf

Punto B

ZM=B/ZN=L/ZIz=I*q(psf)

B=651,21,60,213595

L=8100,60,80,132225

150,40,530,0751284

200,30,40,05856

250,240,320,03514

300,20,270,02342

Vol=144ft3

concreto=150pcf

w=21600

q=800000

qtotalpuntual=821600

qdistribuido=17117psf

Punto C

ZM=B/ZN=L/ZIz=I*q(psf)z=*2(psf)

B=651,20,800,1729105820

L=4100,60,400,0813692739

150,40,270,046851369

200,30,200,035141027

250,240,160,015257514

300,20,130,013223445

Desarrollo mtodo 2:1:Vol=144ft3Formula

concreto=150pcfp=(q*B*L)/((B+Z)(L+Z))

w=21600

q=800000

qtotalpuntual=821600

qdistribuido=17117psf

Punto A

ZQBL(Q*B*L)(B+Z)(L+Z)pz(psf)

B=3 ft5171173,004205404722852,8311411,33

L=4 ft10171173,0042054041821128,594514,37

15171173,004205404342600,602402,39

20171173,004205404552372,111488,43

25171173,004205404812252,961011,84

30171173,0042054041122183,07732,28

Vol=144ft3Formula

concreto=150pcfp=(q*B*L)/((B+Z)(L+Z))

w=21600

q=800000

qtotalpuntual=821600

qdistribuido=17117psf

Punto B

ZQBL(Q*B*L)(B+Z)(L+Z)z(psf)

B=6 ft5171176,0088216161435745,57

L=8 ft10171176,0088216162882852,83

15171176,0088216164831701,07

20171176,0088216167281128,59

25171176,0088216161023803,14

30171176,0088216161368600,60

Vol=144ft3Formula

concreto=150pcfp=(q*B*L)/((B+Z)(L+Z))

w=21600

q=800000

qtotalpuntual=821600

qdistribuido=17117psf

Punto C

ZQBL(Q*B*L)(B+Z)(L+Z)pz(psf)

B=6 ft5171176,004410808994149,588299,15

L=4 ft10171176,0044108082241833,963667,93

15171176,0044108083991029,592059,19

20171176,004410808624658,351316,69

25171176,004410808899456,96913,92

30171176,0044108081224335,63671,25