Abacos Para Distribucion de Esfuerzo Vertical en Una Masa de Suelo

Parte II: Introducción al cálculo y diseño de cimentaciones Capítulo 5 - Distribución de esfuerzos en el suelo debido a cargas

Introducción a la ingeniería de cimentaciones (Diseño geométrico y estructural) – Cruz, L.

5.3 DISTRIBUCIÓN DE ESFUERZOS EN EL TERRENO DEBIDO A UNA CARGA CIRCULAR

Figura 5.4 – Ábaco carga circular. (Tomada de wwweng.uwyo.edu, 9 de mayo de 2013)

5.3 DISTRIBUCIÓN DE ESFUERZOS EN EL TERRENO DEBIDO A UNA CARGA RECTANGULAR 5.3.1 caso general

Figura 5.6.a – Valor del factor de influencia para diferentes valores de m y n.

Tabla 5.1 – Valor del factor de influencia para diferentes valores de m y n.

m ó n 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 2.0 ∞0.1 0.0047 0.0092 0.0132 0.0168 0.0198 0.0222 0.0242 0.0258 0.0270 0.0279 0.0311 0.03160.2 0.0092 0.0179 0.0259 0.0328 0.0387 0.0435 0.0473 0.0504 0.0528 0.0547 0.0610 0.06200.3 0.0132 0.0259 0.0374 0.0474 0.0559 0.0629 0.0686 0.0731 0.0766 0.0794 0.0887 0.09020.4 0.0168 0.0328 0.0474 0.0602 0.0711 0.0801 0.0873 0.0931 0.0977 0.1013 0.1134 0.11540.5 0.0198 0.0387 0.0559 0.0711 0.0840 0.0947 0.1034 0.1103 0.1158 0.1202 0.1350 0.13750.6 0.0222 0.0435 0.0629 0.0801 0.0947 0.1069 0.1168 0.1247 0.1311 0.1360 0.1533 0.15620.7 0.0242 0.0473 0.0686 0.0873 0.1034 0.1168 0.1277 0.1365 0.1436 0.1491 0.1686 0.17200.8 0.0258 0.0504 0.0731 0.0931 0.1103 0.1247 0.1365 0.1461 0.1537 0.1598 0.1812 0.18500.9 0.0270 0.0528 0.0766 0.0977 0.1158 0.1311 0.1436 0.1537 0.1618 0.1684 0.1915 0.19581.0 0.0279 0.0547 0.0794 0.1013 0.1202 0.1360 0.1491 0.1598 0.1684 0.1752 0.1999 0.20461.5 0.0304 0.0595 0.0864 0.1105 0.1314 0.1490 0.1637 0.1758 0.1857 0.1936 0.2236 0.22992.0 0.0311 0.0610 0.0887 0.1134 0.1350 0.1533 0.1686 0.1812 0.1915 0.1999 0.2325 0.23993.0 0.0315 0.0618 0.0898 0.1150 0.1368 0.1555 0.1711 0.1841 0.1947 0.2034 0.2378 0.24654.0 0.0316 0.0619 0.0901 0.1153 0.1372 0.1560 0.1717 0.1847 0.1954 0.2042 0.2391 0.24855.0 0.0316 0.0620 0.0901 0.1154 0.1374 0.1561 0.1718 0.1849 0.1956 0.2044 0.2395 0.2492

10.0 0.0316 0.0620 0.0902 0.1154 0.1374 0.1562 0.1720 0.1850 0.1958 0.2046 0.2398 0.2499∞ 0.0316 0.0620 0.0902 0.1154 0.1375 0.1562 0.1720 0.1850 0.1958 0.2046 0.2399 0.2500

n ó m

5.3.2 Carga zapata cuadra

Figura 5.6.b – Abaco carga cuadrada.

5.3.2 Método aproximado 2:1 (V:H)

Figura 5.7 – Método aproximado 2:1 (V:H).

))(( zLzB

qBLz (ec. 5.19)

Para el caso de una cimentación cuadrada, basándonos en este mismo método:

qBz (ec. 5.20)

5.4 DISTRIBUCIÓN DE ESFUERZOS EN EL TERRENO DEBIDO A UNA CARGA RECTANGULAR UNIFORMEMENTE DISTRIBUIDA DE LONGITUD INFINITA (ZAPATA CORRIDA)

Figura 5.9 – Valor de la función f(x/B, z/B), general.

Figura 5.10 – Valor de la función f(x/B, z/B), detallada.

5.5 DISTRIBUCIÓN DE ESFUERZOS EN EL TERRENO DEBIDO A UNA CARGA TRIANGULAR DE LONGITUD INFINITA.

xqz (ec. 5.25)

donde: q : Sobrecarga de forma rectangular uniformemente distribuida de longitud

infinita. x : Coordenada cartesiana x del punto analizado. b : Igual a la mitad del valor del ancho de la cimentación de longitud

infinita con carga uniformemente distribuida. (b=B/2) : Ángulo definido en la Figura 5.11, conformado entre los limites de la

carga y el punto a. : Ángulo definido en la Figura 5.11, medido con respecto a la vertical.

Figura 5.11 – Carga triangular de longitud infinita.

5.6 DISTRIBUCIÓN DE ESFUERZOS EN EL TERRENO DEBIDO A UNA CARGA TRAPEZOIDAL (TRIANGULO RECTÁNGULO) DE LONGITUD INFINITA, TERRAPLÉN.

Figura 5.12 – Carga de terraplén de longitud infinita.

21 , (ec. 5.29)

Figura 5.13 – Ábaco para carga de terraplén de longitud infinita, valor de la función f(B1/z, B2/z).

5.7 DISTRIBUCIÓN DE ESFUERZOS EN EL TERRENO DEBIDO A UNA CARGA UNIFORMEMENTE DISTRIBUIDA DE CUALQUIER FORMA, CARTA DE NEWMARK (1942).

Figura 5.14 – Carta de Newmark.

5.8 REFERENCIAS Bowles, J.E. (1996). Foundation analysis and design, 5th ed., McGraw-Hill, New York. Cruz, L. (2006). Conferencias de clase curso de Fundaciones, Facultad de Ingeniería Civil Universidad del Cauca, Popayán. Cruz, L. (2006). Conferencias de clase curso de Mecánica de Suelos I, Facultad de Ingeniería Civil Universidad del Cauca, Popayán. Cruz, L. (2006). Conferencias de clase curso de Mecánica de Suelos II, Facultad de Ingeniería Civil Universidad del Cauca, Popayán. Das, B.M. (2001). Principios de ingeniería de cimentaciones, 4ta ed., International Thomson Editores, México. Das, B.M. (1997). Advanced soils mechanics, 2nd ed., Taylor and Francis, Washington, D.C. Newmark, N.M. (1942), Influence Charts for Computation of Stresses in Elastic Foundations, University of Illinois Bulletin No. 338. Osterberg, J. O. (1957). “Influence values for vertical stresses in semi-infinite mass due to embankment loading”, Proceedings, Fourth International conference on soil mechanics an foundation engineering, London, vol. 1, pp. 393-396.

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