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• Gricelda Prado Ordonez

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CAPACIDAD DE CARGA

TEORIA DE MEYERHOF TEORIA DE SKEMPTON TEORIA DE PRANDTL Propone adoptar para la capacidad de carga en suelos puramente cohesivos una expresión de forma totalmente análoga a la de Terzaghi, según la cual: • la cuña ABB* es una zona de esfuerzos uniformes, a la que se puede considerar en estado activo de Rankine; • la cuña ABC, limitada por un arco de espiral logarítmica, es una zona de esfuerzo cortante radial, y finalmente • la cuña BCDE es una zona de transición en que los esfuerzos varían desde los correspondientes al estado de corte radial, hasta los de una zona en estado plástico pasivo. Zona I: La fricción y adherencia, provocada por la rugosidad base-suelo, generan una cuña rígida que actúa como parte del elemento estructural. Zona II: Zona plastificada por corte radial (planos radiales de falla). Parte curva de espiral. Zona III: Zona plastificada empujada hacia arriba por el empuje pasivo provocado por la zona II. • Cuando se tiene una cimentación piloteada con pilotes de punta, alojada adentro de una cierta estratigrafía que contenga un manto compresible, • si dicho manto, tiende a disminuir de espesor por algún proceso de consolidación inducido, se está gestando un problema muy común denominado fricción negativa. • Al permanecer fijos los pilotes, el suelo que se consolida tiende a bajar a los largo de su fuste. Induciendo esfuerzos de fricción que sobrecargan los pilotes para colgarse en material circunvecino a los mismo. • Si estas sobrecargas no han sido tomadas en cuenta en el diseño, se puede llegar a producir un colapso de los pilotes por penetración en el estrato resistente.

• En esta teoría y en caso de cimientos largos, se supone que la superficie de desplazamiento con la que falla el cimiento tiene la forma que se muestra en la imagen La diferencia estriba en que ahora Nc ya no vale siempre 5.7, sino que varía con la relación D/B, en que D es la profundidad de entrada del cimiento en el suelo resistente y B es el ancho del mismo elemento. En la figura aparecen los valores obtenidos por Skempton para Nc, en el caso de cimientos largos y de cimientos cuadrados o circulares. Las regiones ACG y AFD son de esfuerzos constantes y la región AFG es de esfuerzo radial. La sombra ACG debe desplazarse como cuerpo rígido con velocidad en la dirección CG. Análogamente los puntos de la región AFD se mueven con la misma velocidad en la dirección FD La zona radial se mueve con todos sus puntos con la misma velocidad tangente a los círculos de deslizamiento. Con base en su mecanismo de falla, Hill pudo también calcular la presión límite que elemento rígido puede transmitir sin identarse en el medio, obteniendo el mismo valor que proporciona la solución de Prandtl.

TEORIA DE ZAEVAERT ZAPATA AISLADA CAPACIDAD DE CARGA Se utiliza para una carga de tipo repartida uniformemente y lineal (zapata continua). Se desprecia la resistencia al corte del suelo situado sobre la profundidad de fundación Df al que se considera como una sobrecarga actuando sobre la fundación:

TEORIA DE HILL

Se puede definir como capacidad de carga, a la carga por unidad de área bajo la fundación bajo la cual se produce la falla por corte, es decir es la mayor presión unitaria que el suelo puede resistir sin llegar al estado plástico. Una cimentación es superficial si la profundidad Df de la cimentación es menor que o igual al ancho de la misma. Sin embargo, investigadores sugieren que cimentaciones con Df igual a 3 ó 4 veces el ancho de la cimentación se definen como cimentaciones superficiales. Se aplica a suelos con cohesión y fricción. Ha sido de tal trascendencia que aun hoy es posiblemente la teoría más usada para el cálculo de capacidad de carga en los proyectos prácticos, especialmente en el caso de cimientos poco profunda. Cuya ley de resistencia al corte es: Prandtl Hill Skempton Meyerhof Zaevaert Por falla generalizada en la teoría de equilibrio plástico para determinar la capacidad de carga a la falla de áreas cargadas en forma continua. Teoría desarrollada para metales material con cohesión y ángulo de fricción interna (teoría de Mohr - Coulomb) pero sin masa g=0.

TEORIA DE CAPACIDAD DE CARGA Y SUS LIMITACIONES Uno de los primeros esfuerzos por adaptar a la mecánica de suelos, son los resultados de la Mecánica del Medio Continuo en la teoría de Terzaghi a partir de esta se generaron otras teorías como:

CIMENTACION CON LOSA La falla se divide en tres zonas: o zonas I, II y III. • La zona I: Es una cuña que actúa como si fuese parte de la zapata (estado activo), sus límites forman ángulos de 45º+ %/2 con la horizontal.

• La zona II: Es una cuña de corte radial, dado que las líneas de falla son rectas con origen en A y espirales logarítmicas con centro en A. La frontera AD forma un ángulo de 45º- %/2 con la horizontal. • La zona III: Es donde se desarrollan las superficies de deslizamientos que corresponden al estado pasivo de Rankine, pues sus límites forman ángulos de 45º-%/2. • La extensión del estado plástico en esta última zona, depende de la profundidad del cimiento y de la rugosidad de la cimentación. • Línea BD es llamada por Meyerhof la “superficie libre equivalente" y en ella actúan los esfuerzos normales, P0 • tangenciales, S0, correspondientes al efecto del material contenido en la cuña BDE.