Vigas de Cimentacion

INGENIERIA GEOTECNICA P.A.P. INGENIERIA CIVIL

ING. ELVIN AUGUSTO CORREA VIZCARRA

VIGAS DE CIMENTACION INTRODUCCION: Son utilizadas en suelos con capacidad portante portante baja o pocos resistentes, sirve para integrar linealmente la cimentacion de varias columnas formando mallas si son en ambas direcciones (x,y). ING. ELVIN AUGUSTO CORREA VIZCARRA

COMPORTAMIENTO DE LA ESTRUCTURA  El

principio fundamental de la viga de cimentacion es uniformizar la rigidez del suelo con la de la estructura con la finalidad de soportar las cargas de la estructura sobre las VC.  El uso de las VC disminuyen los asentamientos diferenciales en el suelo.  Es muy utilizado el diseño de estructuras con muros de ductilidad limitada.

. = (  −  ) ING. ELVIN AUGUSTO CORREA VIZCARRA

CASOS DE ESFUERZOS •

ESFUERZO UNIFORME qt

 =

∑      

VIGA

SUELO

ESFUERZO

RIGIDO

RIGIDO

UNIFORME

Q1

Q2

Q3

Q4

d b

qt ING. ELVIN AUGUSTO CORREA VIZCARRA

CASOS DE ESFUERZOS •

ESFUERZO UNIFORME qt

Q1

Q2

Q3

Q4

d qt

b

VIGA

SUELO

FLEXIBLE DEFORMABLE

ESFUERZO

UNIFORME

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ESFUERZO NO UNIFORME qt Se debe asumir la flexibilidad del suelo para realizar el diseño. •

Metodos de solucion:  –

Barra de Winckler

 –

Elementos finitos

 –

Matriciales VIGA

SUELO

FLEXIBLE RIGIDO Q1

ESFUERZO

NO UNIFORME Q2

Q3

Q4

d b

qt ING. ELVIN AUGUSTO CORREA VIZCARRA

•

CASOS

 =

Q1

Q2

  4 Q3

Q4

Kn Ki

Ks = Modulo de balasto modificado f(Ki) I = Momento de Inercia de la viga E = Modulo de elasticidad de la viga. ING. ELVIN AUGUSTO CORREA VIZCARRA

PARAMETROS •

L O /4



esf. Uniforme

•

/4 < L < 



esf. Intermedio  intermedio

•

L P 



esf. no uniforme  flexible

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

rigido

LOSAS DE CIMENTACION •

•

Es una placa de concreto armado que se encuentra apoyada sobre el terreno, sirve de cimentación debido a que reparte las cargas del edificio sobre toda la superficie de la placa. Usado en suelos no homogeneos y en suelos con capacidad portante baja que sufren asentamientos diferenciales grandes. ING. ELVIN AUGUSTO CORREA VIZCARRA

LOSAS DE CIMENTACION

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ITERACCION SUELO ESTRUCTURA 1. Asumir una distribución de Presiones

2. Calcular los desplazamientos (q/k). Prop suelo. 3. Calcular los esfuerzos de la cimentacion. Prop estructura. 4. Modificar el diagrama de presiones.

5. Recalcular los desplazamientos

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LOSAS DE CIMENTACION  = Q1

∑+     Q2

Tn/m

Q3

Q4

d qt

qt=q de diseño

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LOSAS DE CIMENTACION

Y/2 Y

L ING. ELVIN AUGUSTO CORREA VIZCARRA

RIGIDEZ DE LA LOSA  = Q1

Q2

  4 Q3

Q4

Kn

Ks = Modulo de balasto modificado f(Ki) I = Momento de Inercia de la viga E = Modulo de elasticidad de la viga. ING. ELVIN AUGUSTO CORREA VIZCARRA

PARAMETROS •

L O /4



esf. Uniforme

•

/4 < L < 



esf. Intermedio  intermedio

•

L P 



esf. no uniforme  flexible

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

rigido

CIMENTACIONES SEMI PROFUNDAS •

•

Conocidos también con el nombre de pozos, pilares, bloques. Este tipo de cimentaciones no son planas. (peralte grande).

D>6(B o d)

D

Bod ING. ELVIN AUGUSTO CORREA VIZCARRA

CIMENTACIONES SEMI PROFUNDAS CARACTERISTICAS: •

Peralte considerable.

•

Masa o peso propio considerable.

•

•

•

No admite tracción por flexión (no hay pandeo). No tienen refuerzo (longitudinal ni transversal)

Puede ser de concreto ciclópeo o mampostería (bloques, piedra, cajones) ING. ELVIN AUGUSTO CORREA VIZCARRA

CASOS •

•

•

•

SUB ZAPATAS: falsas zapatas

CALZADURAS: Profundización de cimentaciones ya construidas. CIMENTACIONES BAJO AGUA: cajones. BLOQUES DE ANCLAJES: puentes colgantes, torres metálicas, guías

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PROCEDIMEINTO DE CALCULO Criterios a tomar en cuenta: •

Considerar la capacidad portante de la base

•

Obtener la fricción y la cohesión lateral

•

Calcular el peso propio del pilar.

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A. CARGAS VERTICALES Q 

W

F

 =    −   =  

R

qu = cap. de carga en la cim. Ab = área base

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Cargas Verticales  =     ∅ cw = cohesión suelo cimiento Al = área lateral Eo = empuje de reposo W = peso cim  – peso excavación

cw C

Observaciones

Cim. Rugoso

2/3c

Cim. Liso

c/2

Cim. Muy liso

VIZCARRA 0ING. ELVIN AUGUSTO CORREA Cim. sumergido

Cargas Verticales c

Eo

0

1

0

2 0

0

0

0

cH

1 2

R

  

R

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    

R

Cargas Verticales •

 =

 



  

−

qu: se puede calcular mediante cualquier método excepto por Terzaghi. - Para pilar circular y suelo cohesivo:

 =       −

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  4

(  −  )

B. CARGAS HORIZONTALES V

Q V : se calcula igual que el

H

procedimiento anterior.

 =    −   F

W Ep

Ea RH

 =  (      ∅ =

RV ING. ELVIN AUGUSTO CORREA VIZCARRA

    

C. CARGAS DE TRACCION •

Qt

No se considera debido a que la adherencia en la base y la succión se disipan con el tiempo.

•

 =   

•

 =     ∅

w Eo

F

Eo

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