Cuando se inicia un nuevo proyecto para el cálculo de la capacidad de carga y de los asientos con el programa LoadCap, se aconseja utilizar el comando Nuevo trabajo guiado del menú Archivo. De esta manera el programa toma todos los datos necesarios para concluir el cálculo sin errores.
Naturalmente, después de esto el usuario debe modificar los datos del proyecto para adaptarlos al propio caso: los datos del proyecto se deben modificar con el menú Datos generales.
Tipo terreno
Seleccionar entre terreno suelto y roca según el tipo de suelo en el cual se apoya la cimentación.
Para cimentaciones en roca el programa adecua automáticamente la ventana de los datos en la estratigrafía (ej. RQD).
Corrección parámetros
Para terrenos prevalentemente arenosos, Terzaghi sugiere aplicar una corrección a los parámetros getécnicos de cálculo, o sea reducir la cohesión a 2/3 y la tangente del ángulo de resistencia al corte a 0,67·tan(j).
Datos sistema de cimentación
Introducir los datos geométricos de la cimentación examinada según lo indicado en la ventana de input.
Entre las dimensiones geométricas se pide la profundidad del plano de cimentación D respecto al plano del terreno y la altura de empotramiento: si se introducen ambas y se marca la opción "Altura de empotramiento = Profundidad plano de cimentación ", el programa considera la profundidad D al calcular el primer término de la capacidad portante (γ·D·Nq). En caso contrario, el programa asigna a la variable D, el valor de la altura de empotramiento. Con cimentaciones de plano completa o parcialmente enterrado, la excesiva profundidad del plano de cimentación puede provocar valores elevados de la capacidad de carga por motivos del elevado valor del término (γ·D·Nq), por lo tanto puede ser útil efectuar el cálculo con la altura de empotramiento, sin seleccionar la opción anterior e insertando el empotramiento efectivo de la cimentación en el terreno.
Estratigrafía terreno
Usando este comando, aparece la ventana donde se deben introducir los datos geotécnicos que usa el programa para calcular la capacidad de carga y el asiento.
Si se procede con teorías a los estados límites, los parámetros geotécnicos quedan entendidos como característicos. Pruebas penetrométricas |
Cargas
Es necesario establecer las cargas solo cuando la finalidad es calcular los asientos. La introducción de una carga para calcular la capacidad de carga última del terreno sirve para determinar el nivel de seguridad como razón Qlim/Qd entre la carga última y la carga del proyecto.
El programa permite evaluar varias condiciones de carga, ya sea de la capacidad de carga que de los asientos, las cuales se definen en la ventana de las Acciones-Resistencias.
En cada condición a definir se debe seleccionar el Tipo: puede ser de Proyecto cuando la finalidad es calcular el nivel de seguridad de la capacidad de carga última del terreno o de Servicio para calcular los asientos.
Cada una de las condiciones de carga se debe introducir en forma de "Presión normal del proyecto" o de esfuerzo normal N, de momentos Mx y My , o de cortes Hx y Hy. Por ejemplo en el caso de una cimentación aislada es más fácil contar con estos datos que con la presión normal del proyecto. En todo caso, la carga establecida se refiere al plano de cimentación y por lo tanto debe incluir también el peso de esta.
Además, cada condición se debe asignar ya amplificada con eventuales factores en las cargas.
Para definir los niveles de seguridad aceptables por parte del usuario o impuestos por las normas aplicadas, es necesario introducir los Coeficientes Reductores Capacidad de carga vertical y horizontal. En el mismo recuadro (Sismo + Coef. parciales parámetros geotécnicos terrenos + Resistencias ) se definen también los coeficientes parciales de las propiedades geotécnicas de los terrenos (c’, cu, tanφ, γ los cuales representan los coeficientes parciales Mi introducidos por los Eurocódigos, que reducen los parámetros geotécnicos definidos en la estratigrafía. Este tipo de coeficientes se considera solo en las condiciones de carga de tipo Proyecto y no en las de Servicio.
También la corrección sísmica en la capacidad de carga se refiere solo a condiciones concernientes a la capacidad de carga y por lo tanto al tipo Proyecto. Los valores de los coeficientes reductores sísmicos aparecen en el informe formato RTF que produce el programa (menú Exportar, comando Exportar en formato RTF).
Los botones Generar combinación y Asignar cargas que aparecen en la ventana en cuestión activan, respectivamente, el número y el tipo de combinaciones a adoptar con base en la norma a seguir seleccionada y asigna un valor orientativo a la presión normal de proyecto, en caso que no fuese disponible.
Cargas repartidas
Son las cargas adicionales que se pueden asignar a la derecha y a la izquierda de la cimentación para considerar la presencia de sobrecargas adyacentes a la misma. (por ej. construcciones contiguas). El efecto se considera solo como incremento de tensiones en el subsuelo para el cálculo de los asientos y de la interferencia de los bulbos.
Métodos de cálculo
Los métodos analíticos para el cálculo de la capacidad de carga límite del terreno son los clásicos presentes en la literatura geotécnica:Terzaghi, Vesic, Meyerhof, Hansen y Brinch-Hansen, para terrenos; Terzaghi y Zienkiewicz, para rocas.
Cálculo
El programa presenta comandos de cálculo para la capacidad de carga y para los asientos.
Carga última: El cálculo de la carga última da los resultados de cada condición de carga de tipo Proyecto introducida en la ventana cargas. El comando vuelve a proponer la misma ventana de cargas añadiendo una tabla de resultados. El usuario tiene por lo tanto la posibilidad de realizar cambios ya sea en las cargas que en los coeficientes sin tener que salir del comando y volver a entrar en la ventana Acciones-Resistencias del menú Datos Generales. Para cada carga se calcula el factor de seguridad como razón Qlim/Qass entre carga última y carga asignada (tensión o presión de proyecto) y la condición Verificado/Sin verificar dependiendo de si el factor de seguridad obtenido es superior o no al nivel de seguridad impuesto por el usuario en la ventana de las cargas.
Finalmente, para cada autor, se calcula el coeficiente de reacción del suelo (Ks) con el método propuesto por Bowles:
ks = qlim/ΔH con ΔH = 2,5 cm desplazamiento considerado como admisible.
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