Manuales en línea RFEM 6 / RSTAB 9 | Cimentación de hormigón

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Ann-Kathrin Dannwerth, B.Sc.

11-07-2024

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Complemento Cimentaciones de hormigón

Bases teóricas

Especificaciones de cálculo

Propiedades de diseño de zapatas aisladas

Diseño

Resultados

Documentación

Deslizamiento

Al realizar la comprobación de deslizamiento, se verifica si las acciones horizontales que actúan paralelamente a la base de la cimentación pueden ser absorbidas suficientemente por la resistencia existente. Existe riesgo de deslizamiento si el valor de cálculo de la acción horizontal es mayor que el valor de cálculo de la resistencia al deslizamiento. Según EN 1997-1 [1] 6.5.3, se debe verificar un fallo por deslizamiento en la superficie de base si el vector de carga no es perpendicular a esta superficie.

EN 1997-1: Deslizamiento

Determinación de las acciones y de la resistencia La acción determinante es la fuerza horizontal resultante H_d en la base de la cimentación. La resistencia al deslizamiento se compone de las siguientes partes:

Resistencia por fricción entre la base de la cimentación y el terreno
En su caso, empuje pasivo del terreno

En estado consolidado, el valor de cálculo de la resistencia al corte se calcula con el valor de cálculo del ángulo de rozamiento de la base:

R_{d} = {V^{'}}_{d} \cdot \tan δ_{d}

Resistencia a cortante en estado drenado

En estado no consolidado, se calcula el área de base de cálculo A'. Con el valor de cálculo de la cohesión en estado no drenado c_u,d, se determina el valor de cálculo de la resistencia al corte:

R_{d} = A^{'} \cdot c_{u, d}

Resistencia a cortante en estado no drenado

Opcionalmente, se puede considerar el empuje pasivo del terreno:

σ_{h, t} = k_{p, h} (γ_{d} \cdot z_{o b e n} + q_{d}) + 2 \cdot {c^{'}}_{d} \cdot \sqrt{k_{p, h}}

σ_{h, b} = k_{p, h} (γ_{d} \cdot z_{u n t e n} + q_{d}) + 2 \cdot {c^{'}}_{d} \cdot \sqrt{k_{p, h}}

Empuje pasivo horizontal superior e inferior

R_{p, x} = \frac{σ_{h, t} + σ_{h, b}}{2} \cdot t \cdot w_{x}

R_{p, y} = \frac{σ_{h, t} + σ_{h, b}}{2} \cdot t \cdot w_{y}

Esfuerzo resistente de la capa de suelo en dirección x e y

Comprobación La comprobación del deslizamiento se realiza comparando la acción y la resistencia:

H_{d} \leq R_{s, d} + R_{p, d}

Deslizamiento según EN 1997-1 (considerando el empuje pasivo de tierras)

IBC 2021 / ACI 318-19 (ASD): Deslizamiento

Objeto de la comprobación

La comprobación de deslizamiento verifica que las fuerzas horizontales que actúan sobre la cimentación no superan la resistencia al deslizamiento disponible.

Resistencia al deslizamiento

La resistencia total al deslizamiento se compone de

Resistencia por fricción en la base de la cimentación
Resistencia por empuje pasivo del terreno

\begin{matrix} R_{total} = R_{friction} + R_{passive} \\ R_{friction} = μ \cdot P \end{matrix}

μ	Coeficiente de rozamiento [-]

Resistencia al deslizamiento

El coeficiente de rozamiento μ, la resistencia por empuje pasivo del terreno R_passive y el coeficiente de seguridad requerido Φ_sliding,lim se pueden definir en la configuración de cálculo geotécnico. Alternativamente, la resistencia por empuje pasivo del terreno se puede determinar automáticamente según la teoría de empuje de tierras de Coulomb, basándose en los parámetros del suelo definidos en la configuración.

Coeficiente de seguridad

Φ_{sliding} = \frac{R_{total}}{H}

H	fuerza horizontal que actúa sobre la cimentación [kip]

Coeficiente de seguridad – Deslizamiento

Grado de aprovechamiento

η = \frac{Φ_{sliding, \lim}}{Φ_{sliding}}

Utilización – Deslizamiento

Configuración del software

Los siguientes parámetros se pueden definir en la configuración de cálculo geotécnico:

Coeficiente de rozamiento μ
Resistencia por empuje pasivo del terreno R_passive
Coeficiente de seguridad requerido Φ_sliding,lim

Alternativamente, la resistencia por empuje pasivo del terreno se puede determinar automáticamente según la teoría de empuje de tierras de Coulomb.

Referencias

Comité Europeo de Normalización (CEN). (2014). Eurocódigo 7: Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geotechnik - Teil 1: Allgemeine Regeln; DIN EN 1997-1:2014-03

Capítulo principal

Seguridad externa - Proyectos geotécnicos