Universidad Autónoma de Baja CaliforniaFacultad de Ingeniería, Arquitectura y Diseño

Ingeniería sísmica

Proyecto

DISEÑO SISMICO DE CIMENTACIONES

Prof.:

Fortunato Espinoza Barreras

Alumna:

Ana Pamela De la Torre Fuentes

Grupo: 272

Ensenada B.C. a 18 de Septiembre de 2015

DISEÑO SÍSMICO DE

CIMENTACIONES

Diseñar cimentaciones capaces de soportar los efectos sísmicos dependiendo del tipo de suelo donde se encuentre la edificación.

Conocer los requerimientos mínimos que se debe cumplir en el diseño de cimentaciones para que las edificaciones puedan resistir los efectos de movimientos sísmicos.

Objetivos

Superestructura

Todos los elementos necesarios para sostener y transmitir las cargas a los elementos de la sub-estructura.

Subestructura

Elementos que están

por debajo del nivel

de terreno.

Cimentaciones Elemento intermedio que permite transmitir las cargas de una

estructura al suelo subyacente

Se diseñan para evitar: falla a corte del suelo asentamientos excesivos del suelo bajo las cargas de la

estructura.

Objetivo de las cimentaciones

• Transmitir al terreno cargas estáticas y dinámicas

• Trabajar como un conjunto

• Prevenir la licuefacción

del suelo

• Asentamientos

diferenciales mínimos

• Apoyo en el estrato más

apropiado

• Que la obtención de

asentamientos sean limitados

a cantidades admisibles.

Tipos de suelo

Suelos gruesos:

Sus partículas tienen textura granular compuestas de fragmentos de roca y mineral, la distribución del tamaño y la forma de los granos influye directamente en las propiedades del suelo.

-Gravas

-Arenas 

Tipos de suelo

Suelos finos:

Sus partículas están compuestas de fragmentos diminutos y tiene la capacidad de absorber agua

-Limos

-Arcillas

Características de edificaciones desplantadas en zonas sísmicas

Poseer una configuración de elementos estructurales para darles resistencia y rigidez a cargas laterales en distintas direcciones y con un sistema resistente en dos direcciones ortogonales.

La configuración estructural debe permitir un flujo continuo, regular y eficiente de las fuerzas sísmicas desde el punto en el que estas se generan en el terreno.

Características de edificaciones desplantadas en zonas sísmicas

Se deben evitar la concentración de solicitantes, amplificación de vibraciones torsionantes ya que se pueden lograr acumulación irregular de masas y rigideces en planta y elevación

Los sistemas estructurales deben disponer de redundancia y capacidad de deformación plástica

Tipos de cimentaciones

Directa o superficial

Reparte las cargas de la estructura en un plano de apoyo horizontal

se utilizan para transmitir al terreno cargas de uno o varios pilares de la estructura, de los muros de carga o contención de tierras, de los forjados o de toda la estructura.

Tipos de cimentaciones

Profunda

Se utiliza cuando los estratos superiores del suelo no son aptos para soportar una cimentación con zapata.

Hacen que la edificación se comporte como si tuviera una altura mayor, elevando también el centro de gravedad de las masas, con lo que el mecanismo equivalente esta menos coaccionado frente a movimientos oscilatorios.

Cimentaciones Superficiales

Zapata aislada:

bloques de concreto armado de planta cuadrada o rectangular.

Cimentaciones Superficiales

Zapata corrida o combinadas:

para evitar movimientos o asentamientos diferenciales excesivos entre varios pilares, en el caso de variaciones de sus cargas o por heterogeneidades en el terreno de cimentación.

Cimentaciones Superficiales

Pozo de cimentación:

Se utilizan cuando el terreno presenta baja capacidad de carga y elevada deformabilidad o demasiada heterogeneidad.

Cimentaciones Superficiales Losas

Distribuye uniformemente las tensiones en toda la superficie y en el caso de asentamientos son reducidos

Cimentaciones Superficiales

Cimentaciones Profundas Pilotes

-Trasladan las cargas hasta un estrato resistente del suelo

-Trabajan a compresión

-Absorben la tensión producto de las cargas axiales generadas por el momento de volteo.

Pilotes

Pilotes de fricción:

transmiten cargas a un cierto espesor de suelo relativamente blando mediante fricción desarrollada entre la superficie lateral del pilote a lo largo de la longitud del mismo.

Pilotes

Pilotes de punta:

transmiten cargas a través de agua o suelos blandos hasta estratos con suficiente capacidad, transmiten la mayor parte de la carga a un estrato resistente por medio de la punta.

Pilotes

Pilas

Seguridad

Seguridad

Los esfuerzos y deformaciones en los límites del suelo con la estructura necesarios para el diseño estructural de la cimentación deberán fijarse tomando en cuenta las propiedades de la estructura y las de los suelos de apoyo.

Estados Limite

Estado límite de falla

Es la condición en la cual un elemento estructural bajo carga se ve afectado a tal grado que deja de ser apta para su uso o dicho elemento deja de desarrollar su función, se deben revisar condiciones de compresión, tensión y capacidad de carga lateral.

 

Falla por corte general falla por punzonamiento falla por corte local

Estados Limite

Estado límite de servicio

Define el alcance del límite de la habilidad de un elemento estructural a desarrollar la función para la cual fue diseñado.

Movimiento vertical medio, asentamiento o emersión de la cimentación, con respecto al nivel del terreno circundante

Inclinación media de la construcción

Deformación diferencial de la propia estructura y sus vecinas.

Esquema de decisión de Cimentaciones

Apuntes de clase “Diseño estructural” curso 2015-1

Prof.: Carlos Flores Aburto

  Prontuario características técnicas de los terrenos y cimentaciones adecuadas a los mismos

http://www.mapfre.es/documentacion/publico/i18n/catalogo_imagenes/grupo.cmd?path=1036794

  Normas y especificaciones para estudios proyectos construcción e instalaciones

Volumen 4 seguridad estructural

Tomo IV Diseño de cimentaciones

http://i.guerrero.gob.mx/uploads/2011/09/Volumen_4_Tomo_IV_Diseno_de_Cimentaciones.pdf

MANUAL DE DISEÑO DE OBRAS CIVILES DISEÑO POR SISMO

http://ciczac.org/Documentos%20pdf/Manuales%20y%20Aplicaciones/Manuales%20y%20aplicaciones%20de%20Interes/CFE%20SISMO%20ed.2008.pdf

Diseño estructural

file:///C:/Users/Lenovo/Downloads/A6.pdf

http://materias.fi.uba.ar/7411/curso/libros/OGM/OGM08.pdf

http://www.uned.es/dpto-icf/mecanica_del_suelo_y_cimentaciones/images/mecansueloycimentacionescap_4.pdf

http://proteccioncivil.ensenada.gob.mx/wp-content/uploads/2014/06/Reglamento-de-la-Ley-de-edificaciones-del-Estado-de-BC.pdf

Referencias

Gracias por su atención