A Dios por ser el manantial de vida y darme lo necesario para seguir adelante día a día, además de su infinita bondad y amor. A nuestras madres por habernos apoyado en todo momento, por sus consejos, sus valores, por la motivación constante que me ha permitido ser una persona de bien, pero más que nada, por su amor. A nuestros padres por sus ejemplos de perseverancia y constancia que lo caracterizan y que me ha infundado siempre, por el valor mostrado para salir adelante y por su amor. Al Ing. Antonio Timana Fiestas, por ser una herramienta de valor intelectual que nos orienta por el camino del saber; por su gran apoyo y motivación para la culminación de nuestros estudios profesionales.
Se denomina cimentación al conjunto de elementos estructurales cuya misión es transmitir las cargas de la edificación o elementos apoyados a este al suelo distribuyéndolas de forma que no superen su presión admisible ni produzcan cargas zonales. Debido a que la resistencia del suelo es, generalmente, menor que la de los pilares o muros que soportará, el área de contacto entre el suelo y la cimentación será proporcionalmente más grande que los elementos soportados (excepto en suelos rocosos muy coherentes). La cimentación es importante porque es el grupo de elementos que soportan a la superestructura. Hay que prestar especial atención ya que la estabilidad de la construcción depende en gran medida del tipo de terreno.
Venecia es quizás uno de los ejemplos más notables de la cimentación por medio de pilotes de madera.
Cimentaciones Profundas: Se basan en el esfuerzo cortante entre el terreno y la cimentación para soportar las cargas aplicadas, o más exactamente en la fricción vertical entre la cimentación y el terreno. Deben ubicarse más profundamente, para poder distribuir sobre una gran área, un esfuerzo suficientemente grande para soportar la carga. Algunos métodos utilizados en cimentaciones profundas son: Pilotes: son elementos de cimentación esbeltos que se hincan (pilotes de desplazamiento prefabricados) o construyen en una cavidad previamente abierta en el terreno (pilotes de extracción ejecutados in situ). Antiguamente eran de madera, hasta que en los años 1940 comenzó a emplearse el hormigón.
PILOTES.- Son elementos que se utilizan para transmitir las cargas de una estructura, a estratos profundos más resistentes que los mantos superficiales. Se caracterizan por: Z / B ≥ 10 Z = Profundidad enterrada del pilote. B = Ancho o diámetro del pilote.} CAPACIDAD DE CARGA DE PILOTES 1. PILOTES AISLADOS: 1.1.- FORMULA ESTATICA.- Se utiliza para hallar la capacidad de carga, cuando el pilote es de fricción y de punta perforado. q d = Capacidad de carga del suelo, bajo la punta del pilote. A p = Área de la punta del pilote. F S = Fricción lateral en la superficie de contacto, pilote-suelo. A L = Área lateral del pilote. a) FORMULA ESTÁTICA EN SUELOS COHESIVOS.
C = cohesión al nivel de la punta del pilote. N C = Factor de Carga. F S = C a (Capacidad de adherencia)
b) FORMULA ESTÁTICA EN SUELOS FRICCIONANTES.
1.2.- FÓRMULA DINÁMICA.-Se utiliza para hallar la capacidad de carga en pilotes de punta hincada. Relaciona la energía transmitida por el martillo en la cabeza del pilote.
WH =Peso del martillo (Lb.) H = Altura de caída del martillo. S = Penetración por golpe. C = Factor de elasticidad TABLA - VIII MARTILLO
C
De vapor de acción simple Acción simple
0.1’’ 1’’
2.- GRUPO DE PILOTES. Cuando se trata de grupo e pilotes, la falla puede ocurrir de dos maneras: Caso 1.- FALLA COMO PILOTES INDICIDUALES.
VALORES DE LA FRICCIÓN LATERAL EN CILINDROS Y CAJONES DE FUNDACIÓN DURANTE SU DESCENSO (Terzaghi-Peck) TIPO DE SUELO LIMO Y ARCILLA BLANDA. ARCILLA MUY COMPACTA. ARENA SUELTA. ARENA DENSA. GRAVA DENSA
FS (Kg/cm2) 0.075 – 0.30 0.50 – 2.00 0.125 – 0.35 0.35 – 0.70 0.50 – 1.00
PROBLEMA Nº 1.- Calcular la capacidad de carga del pilote de madera excavado o perforado, en un suelo cuyo perfil estratigráfico se indica en la figura.
PROBLEMA Nº 2.- Calcular la capacidad de carga del pilote de concreto prefabricado, perforado en un suelo granular, que tiene las siguientes características.
iv) Se determina la capacidad de carga del pilote, reemplazando los dos valores hallados en la expresión (I). Q d= 11.19 + 14.476 = 25.67 Tn.
PROBLEMA Nº 4.- Calcular la capacidad de carga del grupo de pilotes de concreto que Indica la figura.