Cargas

Mecánica de Suelos. Edafología. Topografía. Cimentaciones. Cálculo de carga

  • Enviado por: Luis Alberto Hernández
  • Idioma: castellano
  • País: España España
  • 22 páginas
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3.- Cuatro cargas de columnas de 900 Kn, 800 Kn, 200 Kn y 500 Kn, están situadas en las esquinas de un cuadro de 4 metros de lado en la superficie de una masa de suelo.

Existe una alcantarilla que pasa en forma diagonal por el cuadrado, directamente bajo las cargas de 900 Kn y 200 Kn y a una profundidad ( desde su clave ) de 4 metros.

Calcúlese el esfuerzo vertical impuesto en la alcantarilla debido a las cuatro cargas en tres puntos: bajo la carga de 900 Kn, bajo la carga de 200 Kn y en un punto a la mitad entre éstos.

DATOS:

Z = 4.0 metros

Dab2 = ( 4 m. )2 + (4 m. )2

dAB = 5.7 m. distancia de A-B

ESFUERZO EN A:

Debido a la carga 900 kn

P0 depende de y / z

Debido a la carga 800 Kn

Debido a la carga 200 Kn

Debido a la carga 500 Kn

Vz = 34.1 Kn / m2

ESFUERZO EN B

Debido a la carga 900 Kn

Debido a la carga 800 Kn

Debido a la carga 200 Kn

Debido a la carga 500 Kn

VB = 14.53 Kn / m2

ESFUERZO EN C

Debido a la carga 900 Kn

Debido a la carga 800 Kn

Debido a la carga 200 Kn

Debido a la carga 500 Kn

Vz = 25.8 Kn / mm

COMO EL PUNTO C SE ENCUENTRA AL CENTRO DE LAS CUATRO CARGAS Po ES IGUAL PARA TODOS LOS ESFUERZOS PRODUCIDOS.

4.- La losa de cimentación que se muestra en la figura está sometida a cargas uniformes de 250 km. / m2 en el área sombreada y sin sombrear, respectivamente. Calcúlese la intensidad del esfuerzo vertical inducido en un punto del suelo a 3 metros por debajo de la esquina A;

  • Usando los factores de la tabla 6.2;

  • Usando los factores de la tabla 6.7;

  • Usando la gráfica que se muestra en la figura 6.47

  • CUADROS DONDE ACTUA LA CARGA de 150 KN / m2

    CUADROS

    N

    X

    Y

    Y

    X

    r

    r / z

    P0

    P0N

    1, 30

    2

    0.5

    5.5

    5.52

    1.84

    0.0119

    0.0238

    2, 36

    2

    1.5

    5.5

    5.70

    1.90

    0.0105

    0.021

    3, 42

    2

    2.5

    5.5

    6.04

    2.01

    0.0084

    0.0168

    4, 48

    2

    3.5

    5.5

    6.52

    2.17

    0.0062

    0.0124

    5, 22

    2

    0.5

    4.5

    4.53

    1.51

    0.0245

    0.049

    6, 35

    2

    1.5

    4.5

    4.74

    1.58

    0.0209

    0.0418

    7, 41

    2

    2.5

    4.5

    5.18

    1.73

    0.0150

    0.03

    8, 47

    2

    3.5

    4.5

    5.70

    1.90

    0.0105

    0.021

    9,28,43,24

    4

    0.5

    3.5

    3.54

    1.18

    0.0539

    0.2156

    10, 44

    2

    1.5

    3.5

    3.81

    1.27

    0.0433

    0.0866

    11, 45

    2

    2.5

    3.5

    4.30

    1.43

    0.0295

    0.059

    12, 46

    2

    3.5

    3.5

    4.95

    1.65

    0.0179

    0.0358

    13,27,37,23

    4

    0.5

    2.5

    2.55

    0.85

    0.1226

    0.4904

    14, 38

    2

    1.5

    2.5

    2.92

    0.97

    0.0910

    0.182

    15, 39

    2

    2.5

    2.5

    3.54

    1.18

    0.0539

    0.1078

    16, 40

    2

    3.5

    2.5

    4.30

    1.43

    0.0295

    0.059

    17,26,31,22

    4

    0.5

    1.5

    1.58

    0.53

    0.2571

    1.0284

    18,32

    2

    1.5

    1.5

    2.12

    0.71

    0.1721

    0.3442

    19, 33

    2

    2.5

    1.5

    2.92

    0.97

    0.0910

    0.182

    20, 34

    2

    3.5

    1.5

    3.81

    1.27

    0.0433

    0.0866

    21, 25

    2

    0.5

    0.5

    0.71

    0.94

    0.4151

    0.8302

    P = 150 KN / m2 "P0 N= 3.9234

    z = 3 m.

    Por lo tanto el VA es :

    VA = 58.014 KN / m2 + 65.39 KN / m2

    VA = 123.40 KN / m2

    CUADROS DONDE ACTUA LA CARGA DE 250 KN / m2

    CUADROS

    N

    X

    Y

    Y

    X

    r

    r / z

    P0

    P0N

    1

    1

    5.5

    5.5

    7.78

    2.60

    0.0029

    0.0029

    2, 7

    2

    4.5

    5.5

    7.10

    2.37

    0.0043

    0.0086

    3, 13

    2

    3.5

    5.5

    6.52

    2.17

    0.0062

    0.0124

    4, 19

    2

    2.5

    5.5

    6.04

    2.01

    0.0084

    0.0168

    5, 25

    2

    1.5

    5.5

    5.70

    1.90

    0.0105

    0.021

    6, 31

    2

    0.5

    5.5

    5.52

    1.840

    0.0119

    0.0238

    8

    1

    4.5

    4.5

    6.36

    2.121

    0.0068

    0.0068

    9, 14

    2

    3.5

    4.5

    5.70

    1.90

    0.0105

    0.021

    10, 20

    2

    2.5

    4.5

    5.15

    1.72

    0.0153

    0.0306

    11, 26

    2

    1.5

    4.5

    4.74

    1.58

    0.0209

    0.0418

    12, 32

    2

    0.5

    4.5

    4.52

    1.51

    0.0245

    0.049

    15

    1

    3.5

    3.5

    4.95

    1.65

    0.0179

    0.0179

    16, 21

    2

    2.5

    3.5

    4.30

    1.43

    0.0295

    0.059

    17, 27

    2

    1.5

    3.5

    3.80

    1.27

    0.0433

    0.0866

    18, 33

    2

    0.5

    3.5

    3.54

    1.18

    0.0539

    0.1079

    22

    1

    2.5

    2.5

    3.54

    1.18

    0.0539

    0.0539

    23, 28

    2

    1.5

    2.5

    2.92

    0.97

    0.0910

    0.182

    24, 34

    2

    0.5

    2.5

    2.54

    0.85

    0.1226

    0.2452

    29

    1

    1.5

    1.5

    2.12

    0.71

    0.1721

    0.1721

    30, 35

    2

    0.5

    1.5

    1.58

    0.53

    0.2571

    0.5142

    36

    1

    0.5

    0.5

    0.70

    0.24

    0.4151

    0.4151

    " P0N = 2.0885

    Z = 3 m.

    P = 250 KN / m

    VZ = 58.014 KN / m2

    5.- Dos cargas lineales de 100 Kn / m y 80 Kn / m, respectivamente, separadas 2 metros, actúan verticalmente sobre la superficie horizontal de un suelo.

  • Usando los factores de la tabla 6.3, calcúlese el esfuerzo vertical inducido por esta carga a una profundidad de 2 metro: directamente por debajo de cada carga y en los puntos a la mitad y a una cuarta parte entre ellos.

  • A partir de la distribución resultante, determínese los esfuerzos vertical y horizontal máximos y el esfuerzo cortante vertical máximo a esta profundidad y señálense los puntos donde se presentan.

  • a)

    VZ = en A debido a Z-1

    VZ = en A debido a Z-2

    VZ = en B debido a Z-1

    VZ = en B debido a Z-2

    VZ = en C debido a Z-1

    VZ = en C debido a Z-2

    VZ = en D debido a Z-1

    VZ = en D debido a Z-2

    VZ = en E debido a Z-1

    VZ = en E debido a Z-2

    6.- Se propone una cimentación sobre zapata corrida larga que va a trasmitir una presión de contacto de 215 kn / m2, con un ancho de 3.5 metros. L a cimentación estará apoyada en una capa de arena que tiene 6 metros de profundidad, soportada por una capa de arcilla de 3 metros de espesor. Determínese la profundidad máxima a la cual se puede desplantar la zapata, para que el aumento de esfuerzo vertical en el centro de la capa de arcilla no sea superior a 70 Kn / m2. Supóngase que el nivel del agua subterránea está bastante por debajo del nivel de desplante de la cimentación y que el peso unitario de la arena es 19 Kn / m3.

    Como la carga esta enKN / m2

    se va a trabajar como losa

    PROFUNDIDAD MAXIMA =2.65 m.

    7.- Tres zapatas corridas de cimentacion paralelas, cada una de 2 metros de ancho y separadas 5 metros entre sus centros, transmiten presiones de contacto de 200 kn / m2, 150 kn / m2 y 100 kn / m2, respectivamente. Usando los factores de la tabla 6.4, calculese la intensidad del esfuerzo vertical debido a las cargas combinadas por debajo del centro de cada una de las cimentaciones a una profundidad de 3 metros.

    8.- Se va a preparar un deposito de escombros largo con una anchura de base de 28 metros y dos taludes laterales de 8 metros de ancho. Es importante que el aumento del esfuerzo vertical a una profundidad de 4 metros por debajo de la base no sea superior a 120 kn / m2.

  • Determínese el máximo espesor permisible para la porción central de la construcción ( y = 18 kn / m3 )

  • Calcúlese la intensidad máxima del esfuerzo vertical inducido ( esto es, cuando se llega a la altura máxima ) en puntos a 4 metros por debajo de la base, directamente bajo la parte superior y el pie del talud).

  • Respecto a "A"

    Esfuerzo en el punto A = "VZA =120.6 KN / m2

    Respecto a "B"

    Esfuerzo en el punto B = "VZB=100.8 KN / m2

    Respecto a "C"

    Esfuerzo en el punto C = "VZC=66.35 KN / m2

    9.- La figura 6.53 muestra el plano de una cimentación de losa circular de gran tamaño el área central ( sombreada ) trasmite una presión de contacto de 80 KN / m2 y el área anular externa trasmite una presión de contacto de 200 KN / m2. Usando los factores de la tabla 6.6, calcúlese la intensidad del esfuerzo vertical inducido en puntos de la masa del suelo a 6 metros por debajo de A, B Y C.

    Para el punto A a 6 metros.

    'Cargas'
     = 80 KN / m2 ( 0.232 + 0.315 ) = 43.76 KN/ m2

    z = 200 KN / m2 ( 0.232 + 0.315 ) = 109.4 KN / m2

    z = 200 KN / m2 ( 0.486 + 0.378 ) = 172.8 KN / m2

    "ZA = 107.16 KN / m2

    Para el punto B a 6 metros

    z = 80 KN / m2 ( 0.151 + 0.149 ) = 24.0 KN / m2

    z = 200 KN / m2 ( 0.151 + 0.149 ) = 60.0 KN / m2

    z = 200 KN / m2 ( 0.4275 + 0.3725 ) = 160.0 KN / m2

    "ZB = 124.0 KN / m2

    Para el punto C

    z = 80 KN/ m2 ( 0.053 ) = 4.24 KN / m2

    z = 200 KN / m2 ( 0.053 ) = 106.0 KN / m2

    z = 200 KN/ m2 ( 0.151 + 0.149 ) = 60.0 KN / m2

    "Zc = 53.64 KN / m2

    10.- la figura 6,54 muestra el plano de una cimentación de losa rectangular, que transmite una presión de contacto uniforme de de 180 kn / m2 al suelo que esta por debajo.

    También se muestra la línea de una alcantarilla, que pasa bajo la losa a una profundidad de estrados de 3 metros ( se ignora la pendiente del tubo ). Calcúlese la intensidad del esfuerzo vertical sobre la alcantarilla que será inducida por la carga de la losa en los puntos A, B, C, D Y E. Que se muestran:

  • Usando los factores de la tabla 6.7

  • Usando la carta de newmark que se muestra en la figura 6,47.

  • Para "A" a 5 m. de profundidad

    Para "b" a 3 m. de profundidad

    Para "C" a 3m de profundidad

    Para "D" a 3 m. de profundidad

    Para "E" a 3 m. de profundidad

    8.- Se va apreparar un deposito de escombros largo con una anchura de base de 28 m y dos taludes laterales de 8 m. de ancho. Es importante que el aumento del esfuerzo vaertical a una profundidad de 4 m. por debajo de la base no sea superior a 120 kn /

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

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    'Cargas'

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    'Cargas'

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    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'

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    'Cargas'

    'Cargas'

    'Cargas'