PROYECTO DE CIMENTACIÓN TEMA:
DETERMINAR SI LA CIMENTACIÓN INDICADA ES ADECUADA
ROSALES CAROLINA SALAZAR MICHELLE INTEGRANTES
TORRES DANIEL VALDIVIE ALDIVIESO SO VALERIA
PROFESOR:
ING. FRANCISCO GRAU SACOTO
ANÁLISIS DE UNA CIMENTACIÓN CASO DE ESTUDIO En este informe se analizará la cimentación de una ora! "ue consiste en un #uente sore un r$o de la %osta& 'a cimentación #osee dos estrios (uno en cada e)tremo*& Se encuentra cimentada a una #rofundidad (+f* de un metro a,o el ni-el del suelo& Para estudio del suelo a,o el #uente! se tiene sondeo .asta /0 metros& 'os estrios tienen las si1uientes dimensiones: altura (2* es i1ual a 3 metros! el anc.o de la #antalla de 4&54 m! la lon1itud de 64 m! la ase de la za#ata del estrio de 6 metros 7 su es#esor de /&4 metro& 'a resultante -ertical de la car1a distriuida total a#licada (no factorada* es 84 T9m& Para el si1uiente informe se -a a su#oner "ue la #antalla del estrio está en el centro de la za#ata& Por ser un #uente! tiene un terra#ln de acceso solo a un lado del estrio! .asta la altura del mismo& Al "ue se le considerará una #endiente del ;< se1=n una -elocidad de dise>o asumida 7 el suelo utilizado tiene un #eso es#ec$?co de /&5 T9m6& Ilustración 1.- ESQUEMA DE LA CIMENTACIÓN
MARCO TEÓRICO 'a norma ecuatoriana de la construcción! #osee un a#artado orientado a la 1eotecnia 7 cimentación& El cual ser-irá como 1u$a #ara el si1uiente informe! es#ec$?camente del ca#$tulo ; 7 @! los cuales .alan es#ec$?camente de las cimentaciones& 'as cimentaciones tienen como función #rinci#al la transferencia de las car1as -i-as! muertas 7 s$smicas! al susuelo& Se #ueden clasi?car las cimentaciones como su#er?ciales o #rofundas a #artir de la relación entre la #rofundidad de des#lante 7 el anc.o de la cimentación& Si este cociente es menor "ue B! se trata de una cimentación su#er?cial! caso contrario será una #rofunda& El susuelo deerá cum#lir la resistencia al corte 7 uen desem#e>o ante los asentamientos& Se1=n el a#artado ;&8 a,o el criterio de análisis de resistencia al corte! se deerá usar como m$nimo los si1uientes factores de se1uridad:
'os suelos #lásticos de#enden #rinci#almente de la resistencia al esfuerzo cortante& En el a#artado ;&6! menciona "ue los asentamientos totales están conformados #or los inmediatos! #or consolidación 7 los inducidos #or sismos& Para efecto de estudio! en este análisis sólo se calcularán los #ro-ocados #or consolidación #rimaria& Se utilizará la teor$a de consolidación! la cual indica "ue al a#licar una car1a la deformación "ue e)#erimenta es #roducida #or la e)#ulsión de la #resión de #oros! lo "ue #roduce camios en su -olumen& As$ tamin es esencial analizar la ca#acidad de car1a de acuerdo al ca#$tulo @! a#artado @&8! de?ne como la ca#acidad de car1a admisile! la relación entre la ca#acidad ultima neta 7 el factor de se1uridad& 'a fuerza de contacto deerá ser menor a la car1a admisile&
Ilustración 2.- ESTRATIFICACIÓN DEL SUELO
DESARROLLO PESO DE LA CIMENTACIÓN Terraplén Dats γ suelo =1.8 T / m
3
l =30 m
Hr!"#$n Dats
b = 1,1 m
γ Hormigón=2.4 T / m
h =4 m
!r"a #"l t"rra$l%n
l =30 m
A =1.1∗( h + H )∗0.5
B 1=3 m
A = ( 4 + 3.93 ) m∗1.1 m∗0.5
h1 = 1 m
A = 4.36 m
2
3
B 2=0,8 m
&lu'"n #"l t"rra$l%n
h2=2,5 m
V = A∗l
!r"a #" ci'"ntación 2
V = 4.36 m ∗30 m V =130.85 m
A 1=3 m∗30 m
3
A 1= 90 m
("s #"l su"l
2
A 2=0,8 m∗30 m
W suelo =V ∗γ suelo 2
A 2=24 m 3
3
W suelo =130.85 m ∗1.8 T / m
A 3= 0.3 m∗30 m W suelo =235.53 T 2
A 3= 9 m
A T = A 1 + A2 + A3 A T =123 m
2
&lu'"n #" ci'"ntación
2
V 3=9 m ∗1.5 m
2
3
V 3=13.5 m
2
V T =V 1+ V 2 + V 3
2
V T =163.5 m
V 1=90 m ∗1 m V 1=90 m
V 2=24 m ∗2.5 m V 2=60 m
2
3
("s #" la ci'"ntación W Hormigón= V ∗γ Hormigón 3
W Hormigón= 163.5 m ∗2.4 T /m
3
W Hormigón= 392.4 T
Pe% T&al W F =W Suelo+ W Hormigón W F =235.53 T + 392.4 T W F = 627.93 T
ESFUERZO DE CONTACTO Dats
C)lculs
W F = 627.93 T
A = B∗l
P=20 T / m
A = 3 m ∗30 m
B =3 m
A = 90 m
l =30 m
P F = P∗l *Factr
2
P F = 20
T ∗30 m m
P F =600 T
μ D =0
Es+u"r, #" Cntact P + W f − μ D q= A q=
600 T + 627.93 T 90 m
2
2
q =13.64 T / m
M'TODO DE PONDERACIÓN '
c=
γ =1,5 T / m 3
3 ( 1) +2 ( 2) 3
NcC 3&/B '
c =2.33 T / m 2
N"C / N γ C4
DSe considera el án1ulo de fricción 4! deido "ue la sección de análisis está formada #or 8 ca#as de arcilla&
ANÁLISIS DE CAPACIDAD DE CARGA POR MEYERHOF B ∗ Nq L Fcs=1 + Nc 3
Fcs=1 +
30
Df 1.00 = 3 B
∗1
5.14
Df =0.33 B
Fcs=1.02
B Fqs= 1 + tan ∅ L Fqs=1 +
3 30
Fqs=1
Fc =1+ 0.4
Df B
Fc =1+ 0.4 ( 0.33 )
( )
tan 0
Fc =1.13
()l&* (cDNcDFcsDFcd* (
! ' " D+fDN"DF"s* (4&3D γ ' DDN γ DF γ s*
()l&* (8&66D3&/BD/&48D/&/6* (/&3D/D/D/* (4&3D4&;@D6D4* ()l&* /6&54T9m8 /&34 T9m8 ()l& C +,.- T!/ ANÁLISIS DE CAPACIDAD DE CARGA POR V'SIC Factores de forma B 3 = =0.1 L 30
B ∗ Nq L S c =1 + Nc 3
S c =1 +
30
S q=1 +
∗1
5.14
S q= 1 +
=1.02
B tan ∅ L 3 30
( )
tan 0 = 1
S γ =1−
S γ =1−
0.4∗ B
L 0.4∗3 30
= 0.96
Factores de #rofundidad D 1 D = =0.33 < 1 # $ = B 3 B c =1 + 0.4 $ =1 + 0.4 ( 0.33 )=1.133 2
q=1 + 2 $%&n ( 1 −sen ) =1
0'os factores de inclinación de suelo! ase 7 car1a tienen -alor de /! 7a "ue no e)isten estos efectos&
()l&* (cDNcDScDdcDicDcD1c* (
! ' " DN"DS"Dd"Di"D"D1"* (4&3D γ '
DDN γ DS γ Dd γ Di γ D γ D1 γ *
()l&* (8&66D3&/D/&4/0D/&/66D/D/D/* (
1.5 D/D/D/D/D/D/* 4
()l&* +,.1+ T!/ FACTOR DE SEGURIDAD F =
F =
qul% q 15.3 T / m
2
13.64 T / m
2
F =1.12< 3 ∴ No (um)le
F =
F =
qul% q 15.01 T / m
2
13.64 T / m
2
F =1.1 < 3 ∴ No (um)le
El factor de se1uridad deerá ser al menos 6! #or lo tanto! la cimentación es inadecuada #ara las car1as a#licadas 7 las condiciones del suelo&
ASENTAMIENTOS DATOS
CÁLCULOS
P 2T!3 4A 2T!53
84 /
! n
6 2!3
/&3
I
L 2!3
/3
( 2T!/3
Z 2!3
6
789
: 2!3
4&5
4&3 3 4&/6@6 @ 83 /6&@6@
H
4
;
<
;=>
;=>
;=?
2!3
T!5
T!
T!
T!
T!
T!
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1
1
1
1
1
1
6
+.,1
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OCR TIPO
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OCR
A%en&a!"en& T&al
4&0
CONCLUSIONES Se usó dos mtodos #ara otener la car1a =ltima del suelo 7 #or #referencia se eli1e el menor -alor es decir el otenido en Me7er.of #ara considerar la #eor condición del suelo& Se1=n la Norma NE% estalece "ue el factor de se1uridad #ara car1as ma7oradas dee ser m$nimo 6& El otenido en el #ro7ecto es de 4&@0 7 no cum#le con el re"uisito de se1uridad #ara el dise>o& Para lo1rar un correcto factor! se necesita disminuir el esfuerzo de contacto! #or esta razón se #lantea la si1uiente alternati-a: Modi?car el dise>o de la cimentación aumentándole el anc.o 79o elaorar una cimentación #rofunda& Para los asentamientos! #or la teor$a de consolidación #ara suelos inelásticos son com=nmente -alores altos 7 suceden de manera rá#ida #or lo "ue se recomienda elaorar una #re consolidación #ara disminuir los 04cm de asentamientos 7 lue1o construir la cimentación&
