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• manuek perez

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Brinch Hansen Cuando una estructura transmite sus cargas al terreno a través de la cimentación, se producen inevitablemente deformaciones (fundamentalmente asientos). El arte de cimentar consiste pues en obtener, a la vista de las características tanto del terreno como de la estructura, las condiciones más favorables de apoyo, de manera que los asientos no resulten perjudiciales En cimentaciones se denomina capacidad portante a la capacidad del terreno para soportar las cargas aplicadas sobre él. Técnicamente la capacidad portante es la máxima presión media de contacto entre la cimentación y el terreno tal que no se produzcan un fallo por cortante del suelo o un asentamiento diferencial excesivo. Por tanto, la capacidad portante admisible debe estar basada en uno de los siguientes criterios funcionales:  Si la función del terreno de cimentación es soportar una determinada tensión independientemente de la deformación, la capacidad portante se denominará carga de hundimiento.  Si lo que se busca es un equilibrio entre la tensión aplicada al terreno y la deformación sufrida por éste, deberá calcularse la capacidad portante a partir de criterios de asiento admisible. Las propiedades mecánicas de un terreno suelen diferir frente a cargas que varían (casi) instantáneamente y cargas cuasi permanentes. Esto se debe a que los terrenos son porosos, y estos poros pueden estar total o parcialmente saturados de agua. En general los terrenos se comportan de manera más rígida frente a cargas de variación cuasi instantánea ya que éstas aumentan la presión intersticial, sin producir el desalojo de una cantidad apreciable de agua. En cambio bajo cargas permanentes la diferencia de presión intersticial entre diferentes partes del terreno produce el drenaje de algunas zonas. En el cálculo o comprobación de la capacidad portante de un terreno sobre el que existe una construcción debe atenderse al corto plazo (caso sin drenaje) y al largo plazo (con drenaje). En el comportamiento a corto plazo se desprecian todo los términos excepto la cohesión última, mientras que en la capacidad portante a largo plazo (caso con drenaje) es importante también el rozamiento interno del terreno y su peso específico. Fórmula de Brinch-Hansen

FACTORES DE FORMA Y PROFUNDIDAD. Para los factores de forma para una cimentación rectangular 𝑏𝑥𝐿 se tiene:

Los factores de profundidad cuando entre la base de cimentación y la superficie del terreno existe una distancia vertical D, vienen dados por las expresiones:

FACTORES DE INCLINACION DE LA CARGA. Para estos factores Binch Hansen proporcionó ecuaciones exactas que requería resolver la ecuación trigonométrica compleja para α:

Y donde δ se deduce del diagrama de rotura pertinente, es el ángulo entre la carga inclinada y la vertical. Las expresión del primer factor de inclinación viene dado por:

DONDE:

Las teorías de capacidad de carga en cimentaciones superficiales están basadas en un buen número de idealizaciones sobre las características tensión-deformación del suelo:  El suelo se supone rígido-perfectamente plástico.  La mayoría de las teorías suponen que el terreno es isótropo, es decir, que su Resistencia es la misma en cualquier dirección.  Se suele suponen que el terreno es homogéneo, o sea: En cálculos sin drenaje (corto plazo en suelos cohesivos), la resistencia al corte sin drenaje se supone constante. En cálculos con drenaje (suelos cohesivos a largo plazo o suelos granulares a corto y largo plazo), los parámetros de resistencia efectiva c’ y Ø’ se suponen constantes.  La mayoría de las teorías suponen que el suelo bajo la cimentación no pesa (Densidad nula).