Capacidad de Carga Meyerhof

UAP UNIVERSIDAD NIVERSIDAD ALAS PERUANAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA INGENIERIA CIVIL CIVIL

CAPACIDAD DE CARGA (MEYERHOF)

MBA ING° MARTIN PAUCARA ROA!

Tacna - Perú 2011

"a e#ecc$%n &e #' cr$er$' n'r*a$+' &e# &$e,' &e c$*enac$'ne $.' &e c$*$en' / .r'/n&$&a&  cara .er*$$3#e ' cara &e a.'' /e#e er /n .r'ce' re.e$$+'4   Para 6/e 3r$n&en /n a.'' a&ec/a&' '&a #a c$*enac$'ne &e3en c/*.#$r &' re6/$$' $*/#7ne'8 a)Ca.ac$&a& &e cara .'r a.'' a&ec/a&a c$*enac$%n4 3) Aena*$en' er/c/ra#e '#era3#e4 A/n6/e re#ac$'na&' e' &' re6/$$' n' e a$acen a/'*7$ca*ene a# *$*'

Una c$*enac$%n c'n $n/9c$ene ca.ac$&a& &e a.'' a*3$:n e a$ena e;ce$+a*ene< .er' #' *$*' ./e&e /ce&er#e a /na c$*enac$%n c'n ca.ac$&a& a&ec/a&a4 P'r an' #' &' ac're ca.ac$&a& &e cara ' a.''  aena*$en' &e3en er re+$a&' .ara 3aar e# &$e,' &e #' c$*$en' en #a c'n&$c$%n 6/e re/#e cr=$ca4

 

 

In+e$ar  ca#c/#ar #a ecc$'ne &e #' c$*$en' c'rr$&'  #a ecc$'ne &e #a >a.aa en /e#' c'?e$+'  n' c'?e$+'4

Ha##ar  'r*/#ar c'rre#ac$%n enre8 ›

›

"' ac're &e ca.ac$&a& &e cara N c N6  N @ (7n/#' &e r$cc$%n $nerna) .'r *e&$' &e a3#a ' 73ac' a e;$ene4

DI!EO DE CIMENTACIONE! Determinar la capacidad de carga inherente al tipo o tipos de cimentación posibles, dadas las condiciones del subsuelo y los requisitos estructurales del proyecto. Reducir las capacidades últimas de carga calculadas multiplicándolas por un factor de seguridad de 2 a 3. El factor de seguridad más alto se utilia donde se tiene menor certea acerca de las condiciones del subsuelo.

"a ca.ac$&a& &e cara e /na caracer=$ca &e ca&a $e*a &e /e#' c$*enac$%n  n' %#' /na c/a#$&a& $nr=neca &e# /e#'4 "' &$$n' $.' &e /e#' &$9eren en ca.ac$&a& &e cara .er' a*3$:n 'c/rre 6/e en /n /e#' e.ec=9c' &$c?a ca.ac$&a& +ar=a c'n e# $.' 'r*a a*a,'  .r'/n&$&a& &e# e#e*en' &e c$*enac$%n 6/e a.#$ca #a .re$%n ./e&e er &eer*$na&' /$#$>7n&'e /na e'r=a en #a c/a# e .'/#a /n *ecan$*' &e a##a  e &eer*$na #a en$%n (6/) en :r*$n' &e #a re$enc$a a# c're &e# /e#' *'+$#$>a&a en #a a##a  &e

E!TADO "MITE "TIMO qf  – Tensión para lo cual se produce la falla por corte del suelo.

E!TADO "MITE DE !ERICIO

 6/F!

qadm – Tensión admisible. Sin riesgo de falla o de asentamientos excesivos.

F!   a  enera#*ene e /$#$>a 4

8 $nc#/en&' #a c'#a3'rac$%n &e# .e' &e# /e#'4 C$*enac$%n c'n$n/a (c'rr$&a) &e anc?' B r/'a c'n D0  $n '3recara4 Me&$' r=$&' .#7$c' ?'*':ne' r$cc$'na# (c0) .e' ()  *ecan$*' &e a##a $*.#$9ca&'4 "a Ec/ac$%n Genera# &e Ca.ac$&a& &e Cara .ara /n&ac$%n c'n$n/a &e anc?' B a /na .r'/n&$&a& D e8

6/ c4 Nc /.4 D 4 N6 (12)4 ϒJ4 B4 Nϒ c4  c'?e$%n &e# /e#' /.4 .e' e.ec=9c' &e# /e#' D  .r'/n&$&a& &e# n$+e# &e c$*enac$%n B  anc?' &e #a c$*enac$%n D'n&e Nc N6  N 'n FACTORE! DE CAPACIDA DE CARGA 6/e &e.en&en ún$ca*ene &e# 7n/#' &e r$cc$%n ()4

Para que se produzca el mecanismo de FA""A GENERA"IKADA, el suelo debe tener un comportamiento “rgido! "tipo #$ en %igura&. '(lido para suelos granulares densos ) arcillas *rmes sobre consolidadas.

Re&/c$r #' .ar7*er' re$ene8 cJ  24 c

Para que se produzca el mecanismo de FA""A el GENERA"IKADA, suelo debe tener un comportamiento “rgido! "tipo #$ en %igura&. '(lido para suelos granulares densos ) arcillas *rmes sobre consolidadas. Para tener en cuenta la %++ -#+/+0+, para tener en cuenta la %++ -#+/+0+ ver

6  24c4 NJc g/.4 D 4 NJ6 (12)4 ϒJ4 B4 N

B J

I  qu

B

45 - φ/2

G

 A

α α B

45 - φ/2 F 

q = γ  Df 

45 - φ/2

G

45 - φ/2

D

"a ec/ac$'ne &e Ca.ac$&a& &e Cara ú#$*a .reena&a .'r Ter>a?$ 'n ún$ca*ene .ara c$*enac$'ne c'n$n/a c/a&ra&a  c$rc/#are ea n' e a.#$ca .ara c$*enac$'ne recan/#are8 0 L B" L 1

Ta*.'c' c'n$&era #a re$enc$a c'rane a #' #ar' &e #a /.er9c$e &e a##a en e# /e#' arr$3a &e# 'n&' &e #a c$*enac$%n a$*$*' n' c'n$&era e# 6/e #a cara ./e&a ear $nc#$na&a< Meer?' '*a en c'n$&erac$%n e' ac're  .#anea #a $/$ene %r*/#a8 6/  C4Nc4Fc4Fc&4Fc$  64N64F64F6&4F6$    B4N 4 F  4F & 4F $ D'n&e2   D4  (.r'/n&$&a&  .4e) C  c'?e$%n   .e' e.ec=9c' B  anc?' &e c$*enac$%n (#a&'  c'r') &B &$7*er' &e c$*enac$%n Fc4 F64 F  Fac're &e 'r*a Fc&4 F6&4 F&  Fac're &e .r'/n&$&a& Fc$ 4 F6$4 F$  Fac'r .'r $nc#$nac$%n &e #a cara

FACTORE! DE FORMA PROFUNDIDAD Y POR INC"INACIN DE "A CARGA Factor 

Relación

Fuente De Beer (1970)

Forma*  F es

 F qs

 F γ   s

=1+

=1+

 B  N q  L  N c

 B  L

= 1−

tan φ 

0. 4

 B  L

Donde  L = longitud de la cimentación ( L> B)

Proundidad

Condición (a): Df / B≤1  F cd 

 F qd 

=

= 1 + 0.4

 D f  

Hansen (1970)

 B

1 + 2 tan φ (1 −  sen φ )

 F γ  d 

=

2

 D f    B

1

Condición (b):  D f / B>1  F cd 

 F qd 

=1+

  D   = 1 + ( 0.4) tan −  f          B   1

2 tan φ (1 −  sen φ )

 F γ  d 

=

1

2

tan

−1

 D f    B

EN RADIANES

Inclinación

%e&er'o (+), -anna  . %e&er'o (/) 2

  β °    F ci = F qi = 1 −   ° 90     2

 F γ  i

  β    = 1 −       φ   

Donde = inclinación de la carga !o"re la  cimentación con re!#ecto a la $ertical

El actor de Seguridad

qadm

=

qu  FS 

F! 4

!EGN8 TERKAGHI Maer$a# Q !P 2S

Pe' E.ec=9c' 14

NJc 140

NJ6 4VV

NJ  4V

Nc 24V

N6 1V4WW

N  1S4W

!EGN8 MEYERHOF Maer$a# Q !P 2S

Pe' E.ec=9c' 14

!EGN8 TERKAGHI 6(/#)  04V 4 C 4 NJc   /. 4 D 4 NJ6  04W  4 B 4 NJ  D (*)

B (*)

6(/#) Xc*2

6(a&*) Xc*2

6ac (Xc*2)

140

140

242

041

04

2400

140

40

04

04

Ca#$9cac$% n ERDADER O ERDADER O

Dato!1 2 = D 0 = 345 m3 D = 3/5 m3 = 655g7m+ Según ta"la1 Nc = 863/ N2 = 399 N  = 3+9

0 

100* ; 140 * 0  20 *2

F2! 

1  B" 

F2! =  : 3457345(tg8; F2! = 344

F2d 

c'n&$c$%n8 a)4 DB L 1 3)4 D Z 1 Z 1414  12 Z 1 Z F2d = :8 tg5(
F !  F !  F ! 

1 [ 04W B" 1 [ 04W (140140) 04V0

Fci = F2i = (    75;)8 Fci = F2i = (    75;)8 F2i = (<5)8 F2i = 

F2d = : 8(5344) (<539/)8 (53//) F2d = : 538 F2d = 38

F d 

F F F F

1

i  (    7 )8 i  1 [ 02S°) 2 i  (1 [ 0)2 i  1

F$na#*ene8 Ree*.#a>a*' #' &a' '3en$&'4 6(/#)  C4Nc4Fc4Fc&4Fc$  64N64F64F6&4F6$   B4N 4 F  4F & 4F $

6(/#)  0V0 X*2 ; 1V4WW ; 142V ; 1   20 X* 2 ; 1S4W ; 04V0 ; 1 ; 1 6(/#)  VV40VW  1WS41  1141VW *2 6(/#)  42 c*2

6(ac)  1 TN*2  041 c*2 ;  .$'  04 c*2

!EGN8 MEYERHOF 2(ult) = >3Nc3Fc!3Fcd3Fci : 23N23F2!3F2d3F2i : ? 03N  3 F   ! 3F   d 3F   i

D (*)

B (*)

6(/#) Xc*2

6(a&*) Xc*2

6ac (Xc*2)

Ca#$9cac$% n

ERDADER 140 140 42 242 04 O 6(ac)  $,3 T45m6 7 8.$3 9g5cm6 x 3 pisos  04 c*2 6(a&*) 7 :.;6 9g5cm6 5%S 7< :.;65=.3 7 242 c*2

COMPARAMOS:

MEYERHO F 6(a&* 6(/#) D ) B (*) Xc* (*) Xc* 2 2 140 $.38 :.;6 TERKAGH 140 $.38 6.;6

I

6.6= 8.;$

6ac (Xc*2)

Ca#$9cac$%n

8.:3 8.:3

'>?0+0>?'>?0+0>?-

!e &eer*$n% /na ca.ac$&a& &e cara a&*$$3#e .ara &$e,' &e 04W Xc* 2 .ara #a c$*enac$%n c'rr$&a4 Para >a.aa c/a&ra&a 6(/#)  242 c*2  6(a&*) 041 Xc* 2 .ara Ka.aa C$rc/#ar 04 Xc* 24 !eún Ter>a?$  Pec e .r'ce&e a #a &eer*$nac$%n &e# +a#'r &e Ca.ac$&a& &e Cara a&*$$3#e .ara &$e,'4 Para #a *$*a c'n&$c$'ne &e /na >a.aa c/a&ra&a eún Meer?' e '3$ene #a 6(/#)  42 c*24  Y 6(a&*) 242 c*2 .ara &$e,' e $ene 6/e e */c?' *a'r 6/e #a cara ac/ane 9na#*ene e ./e&e $n&$car 6/e e *7 c'n9a3#e  e/r'4

C'n'c$en&' #a Ca.ac$&a& &e Cara $n$c$are*' e# &$e,' .ara '&a '3ra &e c'nr/cc$%n c$+$# ea &e #a en+era&/ra 6/e ea a 9n &e c'n'cer era$r79ca*ene e# /e#' a er ra3a\a&' +er e# n$+e# &e c'*.acac$%n $ e /na carreera /na e&$9cac$%n ' /na #'a &e.'r$+a4 P'r #' &e*7 '&' a e ?a ecr$' ' c'n$n/a ecr$3$:n&'e re9r$:n&'n' a #a $n'r*ac$%n *'ra&a c'*.r'3a&a  '3en$&a< c'*' ea .e6/e,a */era

TETO BA!E 14- /7re> Ba&$##'  R$c' R'&r=/e>4 Mec7n$ca &e !/e#' ('*' I  II)4 E&4 "$*/a [ M:;$c' 1S4 24- 4 $*:ne> !'#a4 Ge'ecn$a  C$*$en' II4 E&4 R/e&a4 Ma&r$&4 1S14 BIB"IOGRAFA COMP"EMENTARIA 14- Car# Ter>a?$  Ra# Pec4 Mec7n$ca &e !/e#' en #a Inen$er=a .r7c$ca4 E&4 "$*/a [ M:;$c' 1S4 24 - Henr$ Ca*3e'r4 Ge'ecn$a &e# Inen$er'4 E&4 E&$'re T:cn$c' A'c$a&' !4A4 Barce#'na4 1S4 4- 4 B']#e4 Man/a# &e "a3'ra'r$' &e !/e#'4 E&4 UNI [ "$*a 1SS04 W4 - ^$##$a* "a*3e4 Mec7n$ca &e !/e#'4 E&4 "$*/a [ M:;$c' 1SS4