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CIMENTACIONES
PROYECTO CAJON DE CIMENTACION
ING. ALVAREZ BAUTISTA GABRIEL
OSORIO MARTINEZ HERIBERTO
N CUENTA:
40909278-7
FECHA DE ENTREGA
30 ABRIL 2013
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PROYECTO DE CAJON DE CIMENTACION 30 de abril de 2013
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INDICE
CIMENTACIONES COMPENSADAS (CAJON DE CIMENTACIN)............................... 3
CONDICIONES ESTTICAS.............................................................................. 5
ESTADO LIMITE DE FALLA EN CONDICIONES ESTTICAS................................................................ 7
REVISIN DEL ESTADO LIMITE DE FALLA EN CONDICIONES DINMICAS.................. 8
ESTADO LIMITE DE SERVICIO................................................................................................ 11
EVALUANDO EN UNA ESQUINA DEL TERRENO.......................................................................... 12
EVALUANDO EN EL CENTRO DEL TERRENO.............................................................................. 13
FALLA DE FONDO POR CORTANTE................................................................. 14
EXPANSIONES........................................................................................... 15
ESTABILIDAD DE TALUDES........................................................................... 17
EMPUJES SOBRE MUROS RGIDOS................................................................ 18
EMPUJE DEBIDO AL SUELO ......................................................................................... 18EMPUJE DEBIDO AL AGUA (EW) ........................................................................................... 19
EMPUJE DEBIDO A LA SOBRECARGA (ESC) .............................................................................. 19
EMPUJE DEBIDO AL SISMO (ESIS) .......................................................................................... 20FALLA POR FLOTACION............................................................................... 22
FALLA POR SUBPRESION............................................................................. 23
ANEXO I.................................................................................................. 24
ANEXO II.................................................................................................. 25
ANEXO III................................................................................................. 26
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CIMENTACIONES COMPENSADAS (CAJON DE CIMENTACIN)El concepto de cimentacin compensada esta relacionado directamente con elpeso transmitido al suelo, de una manera adecuada, esto es:
EJEMPLO
Nota: cargas vivas mximas o gravitacionales no estn factorizadas
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rea = 23m x 51.4m = 1182.20 m2
Sumatoria de Cargas
Q = 6140 Ton
Peso de la estructura
Calculando carga mxima
Por reglamento, las condiciones de carga son afectadas por un factor igual a 0.95
Las condiciones medias se toman como el 0.9 de la carga mxima
Carga neta transmitida al suelo
Zona de lago
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Carga de la Estructura Resistencia del suelo
CONDICIONES ESTTICASF.S.= 1.4
Nota: Pc nunca puede ser menor que Po
Para mejor vista de la estratigrafa, remitirse a anexos finales.
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Calculando Df
(Cajn completamente compensado)
Estado limite de falla en condiciones estticas Capacidad de carga del suelo
Media de la cohesin
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REVISIN DEL ESTADO LIMITE DE FALLA EN CONDICIONES DINMICAS
Zona IIIb ; Csis = 0.45
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; c: cohesin media del suelo a lo largo de la superficie potencial de fallaNc: coeficiente de capacidad de carga
a0: aceleracin horizontal mxima del terreno, segn el R.C. y es igual al Csisx g, yafectada por un factor de ductilidad
b: ser el valor mnimo de las siguientes:
b = (d, 1.2h, 20m)
d: es el ancho del rea reducida de la losa de cimentacin
d: B: ancho del rea reducida: B 2e
h: profundidad desde el nivel de desplante de la losa de cimentacin hasta la capadura ms prxima
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Estado limite de servicio
Df=3.15m
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ESTRATO Im n
Evaluando en una esquina del terreno
ESTRATO H(m)
P*M Po
I3.15 15.0
11.85 9.08 6.0 10.82
II15.0 21.0
6.00 18.0 8.5 1.358
(m)0.123 6.123 10.79 0.03 0.03 m0.113 8.613 1.357 0.001 0.0025 m
Se multiplica por cuatro, ya que se dividi el rea
ESTRATO IIm n
m N0.245 8.67 3.880.225 3.46 1.55
Con estos valores se entra a la grfica de Boussinesq(Ver anexos al final)
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ESTRATO Im n
Evaluando en el centro del terreno
ESTRATO H
(m)
P*M Po
I3.15 15.0
11.85 9.08 6.0 10.82
II15.0 21.0
6.00 18.0 8.5 1.358
(m)0.478 6.478 10.72 0.10 0.100.350 8.850 1.357 0.001 0.0021
Asentamiento diferencial
ESTRATO IIm n
ESTRATO m nI 0.245 0.478 8.67 3.88II 0.225 0.35 3.46 1.55
Con estos valores se entra a la grfica de Boussinesq(Ver anexos al final)
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FALLA DE FONDO POR CORTANTE
FC: factor de carga a dimensional e igual a 1.4
q: sobre carga superficial, 1.5 (patio, va publica),
: factor de carga a dimensional e igual a 1
c: cohesin del material que subyace a la excavacin
NC: coeficiente de capacidad de carga
FR: factor de reduccin de resistencia, igual a 0.7
Df= 3.15m
FC=1.4
=1q=2 c=2.86
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(Revisin por falla de cortante)
Nota: cuando no se satisface la desigualdad, la excavacin se hace por etapas o porpartes
EXPANSIONES F1y F2 ; L/B y Z/B
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0.8 0.19 0.38 0.52F1 0.01 0.02 0.035 0.04F2 0.01 0.05 0.06 0.07
Con estos valores se entra a la grfica de Steinbrenner (Ver anexos al final)
[()] {[ ( )] [ ( )]} {[ ()] [ ( )]}
{[
(
)] [ ()]}
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EMPUJES SOBRE MUROS RGIDOS
EW: empuje debido al agua
ES: empuje debido al suelo
ESC: empuje debido a sobrecarga
ESIS: empuje debido al sismo
ET: empuje total
ESTABILIDAD DE TALUDES(para taludes menores a 4m)
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H: altura del talud, 3.15m
q: q: 2
Como el talud es recto el ngulo ser de 90, entonces
con el valor de , se entra a la grafica y se obtiene por lo tanto
EMPUJES SOBRE MUROS RGIDOS
Empuje debido al suelo K0: 0.4 corto plazo
K0: 0.6 largo plazo
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Empuje debido al agua (EW)NAF=2.20m
Empuje debido a la sobrecarga (ESC)
Se toma la condicin mas critica
m n W0Z=0m 0.250
Z=3.15m
0.248
Con los valores de m y n, se entra a la grafica de Boussinesq, para obtener losvalores de W0(Ver anexos al final)
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Empuje debido al sismo (ESIS)
Finalmente graficando queda:
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FALLA POR FLOTACION
H=3.15 2.2 = 0.95m
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FALLA POR SUBPRESION
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ANEXO I
Grfica de Boussinesq
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25/26
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ANEXO II
Grfica de Boussinesq
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ANEXO III
Grfica de Steinbrenner