2. Diseño de Fundaciones

7/24/2019 2. Diseo de Fundaciones

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DISEO DE FUNDACIONES

__________________________________________________________________________________________________________________CIV 526 A. MORALES G. UNIVERSIDAD DE VALPARAISO


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FUNDACIONES


1.- Generalidades

Transmiten al suelo las cargas que actan sobre la estructura.

Deben asegurar las condiciones de estabilidad y funcionalidad de la

estructura

Capaces de permitir el desarrollo del mecanismo de disipacin de energadurante un sismo

Caractersticas


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FUNDACIONES


1.- Generalidades

Estratigrafa del terreno

Propiedades del suelo

- Peso especfico

- Angulo de roce interno

- Cohesin c- Mdulo de reaccin o Coeficiente de balasto, etc.

Cota de napa

Profundidad de fundaciones

Capacidad de soporte:presin admisible sobre el suelo.

Coeficientes de empuje sobre estructuras enterradas Recomendaciones constructivas sobre:

- Rellenos y mejoramientos de suelo

- Socalzados

- Agotamiento napa, etc.

Informes de Mecnica de Suelos


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FUNDACIONES


2.- Tipos de Fundacin

Con D/B 1 a 2, donde B es el ancho menor y D es la profundidad.

La fundacin superficial puede descansar directamente sobre el suelo o

sobre pilas (o pilotes) de fundacin.

Zapata aislada

Zapata combinada

Zapata corrida o continua

Losa de fundacin

Superficiales

(Ref.: Paulay and Priestley)


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FUNDACIONES



Profundas

(Ref.: Paulay and Priestley)(Ref.: Paulay and Priestley)

Pilotes, Micropilotes, Pilas, etc.


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FUNDACIONES



De qu depende el tipo de fundacin a usar?

La capacidad de soporte del suelo

Condiciones de homogeneidad

Presencia de napa

Cargas sobre el suelo

Suelos homogneos de alta capacidad de soporte:Zapatas Aisladas.

En general

Suelos heterogneos y/o de baja capacidad de soporte:

- Usar zapatas conectadas por vigas de fundacin que actan

amarrando el sistema.- Si el rea a cubrir por las zapatas sobrepasa el 50% del total del

rea de planta es recomendable usar Losa de Fundacin

Si estrato resistente est a gran profundidad y/o la napa es muy

superficial:Usar Pilotes, Micropilotes o Pilas


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FUNDACIONES


3.- Diseo de Fundaciones

ACI 318-08 (Cap. 15)


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FUNDACIONES


3.- Diseo de Fundaciones

Combinaciones de Carga para verificacin de tensiones transmitidas al

suelo y dimensionamiento de zapatas.

NCh 3171-2010


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FUNDACIONES


4.- Zapata AisladaUsuales para columnas de estructuras de

marcos. En general, una zapata aislada recibefuerzas en todas direcciones desde la

columna, incluyendo fuerza axial (vertical),

cortes en ambas direcciones y momentos en

ambas direcciones.

Presiones sobre el Suelo.

Las fuerzas que llegan a la zapata se equilibran con las presiones de

contacto entre el suelo y la zapata.

La distribucin de presiones depende en primer trmino de la rigidez

relativa entre la zapata y el suelo.

Si la zapata es rgida, las presiones muestran variaciones lineales y el

clculo se simplifica.


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FUNDACIONES


4.- Zapata Aislada


Caso plano de una zapata rectangular de longitud L, ancho B (normal al

plano) yprofundidadH, que recibe las cargas No, Mo y Vo desde una columna.

M = Mo + VoH N = N o + Peso Suelo + Peso Fundacin


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4.- Zapata Aislada


Si las presiones de contacto varan linealmente a lo largo del lado L y se

mantienen constantes en la direccin normal (lado B)


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4.- Zapata Aislada

Diseo a Flexin.

Se disea la zapata como una viga en voladizo, sometida a las presiones del

suelo en la cara inferior y a su peso y el del suelo en la cara superior. El momento

se evala en las secciones crticas.

ACI 318-08


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FUNDACIONES


4.- Zapata Aislada

Diseo a Flexin.

Las figuras ilustran lo dispuesto en el ACI 318-08 seccin 15.4.2

Las combinaciones de carga usadas corresponden a las del diseo en hormignarmado. Se debe cumplir

donde...


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FUNDACIONES


4.- Zapata Aislada

Diseo a Corte.

Idealmente, las zapatas deben tener un espesor tal que no sea necesario

disponer armadura transversal para corte.

La verificacin de corte se realiza considerando:

Comportamiento de viga Punzonamiento

La accin de viga se analiza de forma anloga a la flexin, como una viga en

voladizo, en ambas direcciones perpendiculares. El corte se evala en las mismas

secciones definidas anteriormente. Se debe cumplir

donde...


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FUNDACIONES


4.- Zapata Aislada

Diseo a Corte.

Punzonamiento
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/2012/Primer%20Semestre/Hormig%C3%B3n%20Armado/apuntes/Estudio_Caso_HA_II.dochttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/2012/Primer%20Semestre/Hormig%C3%B3n%20Armado/apuntes/Estudio_Caso_HA_II.doc


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4.- Zapata Aislada

Diseo a Corte.

Punzonamiento


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4.- Zapata Aislada

Diseo a Corte.

Ejemplo 1 (Punzonamiento)

Una columna ,de seccin 40x60 [cm2], est fundada en una zapata aislada y

tiene las siguientes cargas axiales:

Pp=100 [tonf] y Sc=70 [tonf]

Determine:

- El espesor mnimo de la zapata para que esta no requiera refuerzo de corte(punzonamiento). Hormign H-25.

- El refuerzo de corte necesario si la zapata tiene un espesor de 60 [cm]. Acero

calidad A630-420H.


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4.- Zapata Aislada

Ejemplo 2 (Completo)

Disear la zapata aislada para una columna ,de seccin 60x60 [cm2], que tiene

las siguientes cargas:

Ppp= 296 [tonf] P sc= 86 [tonf] Psx= 16.5 [tonf] Psy= 116.3 [tonf]

Msx= 71 [t-m] Msy= 68 [t-m]

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