Existen situaciones en las cuales es imposible mantener la resultante de la presión en el terreno al interno del tercio medio de la base. Tal situación se manifiesta cuando una o más combinaciones de carga superan en buena medida la capacidad de la cimentación de oponerse al momento de vuelco (condiciones de carga transitorias o temporales debidas a viento o a sismo). Si bien por lo común las cimentaciones no se proyectan para tales condiciones de carga, se debería verificar la estabilidad al vuelco en presencia de estas cargas temporales.
El consultor geotécnico debería suministrar, a petición del cliente, una evaluación separada de la presión admisible sobre el terreno q'0 válida en condiciones de carga temporal, además de la que se utiliza en condiciones de estado límite.
Para una excentricidad
con respecto a uno de los ejes, de la figura 4.5.3.1 se obtiene una ecuación para determinar la presión máxima en el terreno y la longitud L' efectiva de la cimentación, en donde obviamente el área de la base no reacciona con una longitud igual a L - L'.
Figura 4.5.3.1-Diagrama de las presiones cuando e>L/6
El área del triángulo de las presiones debe ser igual a la carga vertical P y el resultado se debe aplicar a L'/3 de la extremidad más sometida a solicitaciones y pasar por el baricéntro del triángulo. Este punto está a una distancia
del centro de la cimentación de manera que
y
Sustituyendo L' en la expresión de P y resolviendo respecto a q se obtiene
Con P, q'a y excentricidad determinados, se resuelve con respecto a B y a L con tanteo hasta satisfacer la igualdad.
Cuando que se presenta el momento ya sea respecto al eje X que al eje y, la posición de la resultante resulta como en la figura 4.5.3.2.
Figura 4.5.3.2-Posición de la resultante cuando se tiene momento ya sea respecto a x que a y
y si ambas excentricidades son tales que
solo una parte de la cimentación responde.
La presión en el terreno en cimentaciones con excentricidad respecto a ambos ejes, se puede calcular, cuando no se da ningún levantamiento de la cimentación, del siguiente modo:
ó
Se recuerda que
My es el momento respecto al eje y;
Mx es el momento respecto al eje x;
Los lados positivos son los ilustrados
En caso de cimentación circular las relaciones utilizadas para calcular la presión máxima de contacto son:
y y x se estiman partiendo desde el eje baricéntrico de la sección. Estableciendo q=0 se obtiene la posición del eje neutro que permite calcular el área efectiva (área reactiva a compresión) utilizada en la prueba del deslizamiento.
|
© GeoStru