CONSULTA DE METODOS PARA CALCULAR LA CAPACIDAD DE SOPORTE

JOHJANN SANUBER LOPEZ ENCISOID: 271488

CIMENTACIONESING. OSCAR EGIDEO RODRIGUEZ GONZALEZ

UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIAMEDELLIN ANTIOQUIA28 DE ABRIL DE 2015

Contenido1.INTRODUCCION12.METODOS PARA EL CLCULO DE LA CAPACIDAD DE SOPORTE22.1.Ecuacin de Terzaghi22.2.Ecuacin de Meyerhof42.3.Ecuacin de Hansen62.4.Ecuacin de Vesic82.5.Ecuacin de Meyerhof92.6.Capacidad de carga por medio de SPT10

1. INTRODUCCION

Esta es una consulta sobre los diferentes mtodos que existen para realizar el clculo de la capacidad de soporte de un suelo, esto con el fin de tener el conocimiento adecuado para realizar debidamente los clculos y as poder establecer si el suelo es de buena calidad junto con la cimentacin adecuada.

2. METODOS PARA EL CLCULO DE LA CAPACIDAD DE SOPORTE

2.1. Ecuacin de Terzaghi

Donde:

c = cohesin del suelo = peso especfico del sueloq = DfDf = profundidad de desplante de la cimentacinNc, Nq, N = factores de capacidad de carga (son adimensionales y se encuentran en funcin del ngulo de friccin del suelo,)

Donde:

Para cimentaciones cuadradas o circulares la ecuacin puede modificarse:

B es la dimensin de cada lado de la cimentacin en el caso de cimentaciones cuadradas, para cimentaciones circulares B es el dimetro de la cimentacin. Para falla por corte local del suelo:

Donde:

Nc, Nq y N = factores de capacidad de carga modificada. Se calculan utilizando las ecuaciones para los factores de capacidad de carga (para Nc, Nq, N) sustituyendo por = tan-1(2/3 tan).

Factor de seguridad

La capacidad de carga admisible, qadm, consiste una reduccin de la capacidad de carga ltima con la aplicacin de un factor de seguridad FS:

La capacidad de carga ltima neta es la carga ltima, qu, menos el exceso de presin de sobrecarga producida por el suelo alrededor de la cimentacin y puede utilizarse en caso que la diferencia entre el peso especfico del suelo y el concreto sea considerada pequea:

Donde:

qneta(u) = capacidad de carga ltima netaq = Df

Por lo tanto:

El factor de seguridad para todos los casos puede ser de 3.

Esfuerzo efectivo, q, al nivel de la base de la cimentacin

Fuente: Bowles, Joseph E.; Foundation analysis and design.2.2. Ecuacin de Meyerhof

En el caso de carga vertical:

En el caso de carga inclinada:

Factores de capacidad de carga

Factores de forma

Factores de profundidad

Factores de inclinacin de la carga

Algunos autores permiten el uso de i para cualquier valor de , no nicamente para valores mayores a 10, incuso para valores de = 0. Para los anteriores factores se tiene:

2.3. Ecuacin de Hansen

Para suelo puramente cohesivo ( = 0):

Factores de capacidad de carga

Factores de forma

Factores de profundidad

Donde:

2.4. Ecuacin de Vesic

Factores de capacidad de carga

Factores de forma

Igual a los factores de forma de la ecuacin de Hansen.

Factores de profundidad

Igual a los factores de forma de la ecuacin de Hansen.

Factores de inclinacin

Para = 0:

Utilizar:

Si se tienen dos fuerzas horizontales se puede utilizar:

Al determinar mL y mB no reemplazar los valores de L y B por L y B respectivamente

2.5. Ecuacin de Meyerhof

Encontrar los factores de capacidad de carga:

Determinar factores de forma:

Determinar factores de profundidad:

Determinar capacidad de carga ltima y admisible:

La ecuacin de Terzaghi se recomienda para suelos cohesivos donde Df/B 1 o para un valor estimado rpido de la capacidad de carga ltima (qu) para comparar con otros mtodos.

Las ecuaciones de Hansen, Meyerhof y Vesic pueden utilizarse en cualquier situacin dependiendo de la preferencia o familiarizacin que se tenga con un mtodo en particular. Las ecuaciones de Hansen y Vesic son tiles cuando la base es inclinada o cuando Df/B > 1.

2.6. Capacidad de carga por medio de SPT

La capacidad de carga admisible por medio del SPT se determina por medio de las siguientes ecuaciones:

Donde:Ncor = valor de penetracin estndar corregidoqadm = capacidad de carga admisible para un asentamiento de una pulgada = 25mm, kPa o ksf en funcin de las unidades con las que se desee trabajar.B en metros o pies dependiendo del sistema en el que se elijan los factores F

Factores F para SPT

Fuente: Bowles, Joseph E.; Foundation analysis and design.

Donde:

SI = valores de los factores F para sistema de internacional de medidas, trabajar con metrosFps = valores de los factores F para obtener resultados en sistema ingls (libras, pies, segundos)

Las ecuaciones descritas anteriormente estn hechas para un asentamiento de 25 mm. La ecuacin general para cualquier asentamiento es:

Donde:

S0 = 25 mm para SI (sistema internacional) y 1 para el sistema inglsSj = asentamiento real, que puede estar en milmetros o pulgadas dependiendo de las unidades de S0.

Parry (1977) propuso la siguiente ecuacin para suelos cohesivos:

Donde:

Ncor = N55 = valor promedio del SPT a una profundidad de 0.75B debajo de la base de la cimentacin.1