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ESFUERZOS NEGATIVOS EN EL SUELO..

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ESFUERZOS NEGATIVOS EN EL SUELO..

Notapor chechorate » Lun Jun 18, 2007 8:19 am

HOLA A TODOS, QUIERO CONSULTARLES ALGO:
EN EL DISEÑO DE MUROS DE CONTENCIÓN, SE TIENEN ESFUERZOS EN LA BASE DEL MURO NO ES ASI?...BUENO LA COSA ES QUE SE TIENE UN ESFUERZO MÁXIMO QUE NO PUEDE SER MAYOR AL ADMISIBLE, Y UN ESFUERZO MÍNIMO QUE NO PUEDE SER MENOR A CERO, ACÁ VA MI PREGUNTA, ESPERO NO ESTAR LOCO, PERO RECUERDO QUE ALGUNA VEZ UN DOCENTE ME DIJO QUE SE PUEDE ADMITIR UN ESFUERZO MENOR A CERO (NEGATIVO) PERO HASTA CIERTO LÍMITE....ESTO MAS O MENOS IMPLICARÍA QUE EL SUELO ESTARÍA EN TRACCIÓN, PERO EN FIN LO QUE NECESITO QUE QUE ALGUIEN ME DIGA ESE LÍMITE, ES DECIR HASTA QUE VALOR MENOR A CERO (NEGATIVO) SE PUEDE ACEPTAR UN ESFUERZO EN EL SUELO, Y EN CASO DE QUE SE ACEPTE, DONDE ENCUENTRO UNA BASE?, ES DECIR UN LIBRO, O DOCUMENTO QUE RESPALDE ESA AFIRMACIÓN?...
MUCHAS GRACIAS...ESPERO QUE PUEDAN AYUDARME

CHECHORATE
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Notapor PROYECTOR » Lun Jun 18, 2007 8:48 am

Hola chechorate!, primero que nada el suelo no trabaja a traccion, lo que ocurre es un levantamiento parcial de la base, cuando esto ocurre los esfuerzos se concentran en la zona comprimida y por lo tanto aumentan, es decir, se reduce el area efectiva del base.

Yo tengo entendido que esto se chequea para fundaciones, de acuerdo a la norma venezolana bajo acciones sismicas se permite un levantamiento de la zapata o losa del 25% del area total.

En lo que respecta a muros sostenimiento lo que se debe chequear es la estabilidad al volcamiento, lo que esta profundamente vinculado con el levantamiento de la base.

De acuerdo con la norma venezolana tenemos lo siguiente:

Σ Ma ≤ 0.7 Σ Mr

donde:

Σ Ma = Sumatoria de momentos actuantes.

Σ Mr = Sumatoria de momentos resistentes.

Solo te queda revisar las normas de tu país.
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ESFUERZOS NEGATIVOS EN EL SUELO..

Notapor chechorate » Lun Jun 18, 2007 10:49 am

Muchas gracias PROYECTOR, tienes toda la razón, fue una metida de pata decir que el suelo trabaja a tracción, lo que en realidad sucede es que la base de la fundación se levanta.
Sin embargo, resepcto al tema, te cuento que acá usamos factores de seguridad que seguramente en venezuela también, pero en mi caso tengo un factor de seguridad al volteo, o vuelco, de 2.07, y bueno es aconcejable que sea mayor a 2 si no me equivoco, la cosa es que el muro ya está contruído, y ahora revisando un poco los cálculos, tengo un esfuerzo máximo de 2.44Kg/cm², y un mínimo de -0.07kg/cm², y lo que quiero saber es hasta que punto se permite un esfuerzo negativo.
Por que mira, por ejemplo en mi caso tengo que:
Ma = 69836kp.m por metro de muro
Mr = 144685kp.m por metro de muro
0.7*Mr = 101279kp.m por metro de muro

como ves se cumple que Ma<0.7Mr

Pero de todas formas tengo un esfuerzo negativo (el mínimo)

Como sabes, otra cosa que se tiene que cumplir es que la resultante de esfuerzos, ascendentes, deben caer dentro del tercio central de la fundación.
y en mi caso también cumplo con esa condición, estonces si bien cumplo con todos los requisitos de delizamiento, volteo, y de la resultante ascendente, quiero saber hasta que punto puedo permitir un levante en la base de la fundación.

Ahora me dices que en tu pais, se permite un levante del 25% del área de fundación, la verdad con eso creo que estoy listo, jejejee solo necesitaría ver eso en algún documento, en caso de que lo tengas, me ayudarias mucho si es que me lo mandas, bueno espero tu respuesta . muchas gracias.
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Notapor PROYECTOR » Lun Jun 18, 2007 10:59 am

Ese esfuerzo de traccion es realmente pequeño, yo no me preocuparia para nada, si redistribuyes el esfuerzo de compresion no aumentaria mucho o nada. Lo importante es cumplir con el volcamiento y el esfuerzo admisible del suelo.

Me dices que chequeaste que la resultante de esfuerzos cae dentro del tercio central de la fundacion, esto se chequea precisamente para verificar que no hay traccion en la base. Te aconsejo que revises bien eso ya que no puedes tener esfuerzos negativos si tu resultante esta en el tercion central de la base.
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EFECTIVAMENTE

Notapor chechorate » Lun Jun 18, 2007 1:15 pm

Mas una vez, tienes razón, mi error fue de cálculo, gracias por ayudarme.

Pero de todas formas, los datos que te dí, son de una corrección, y en el caso real del muro, tengo un esfuerzo de algo de -0.45, ó -0.71 kp/cm², no recuerdo, y este tema lo tengo que defender ante un tribunal, para eso queria saber el mínimo permisible, si es que tuvieras algún documento, o norma, o libro, en medio magnético, porfavor, mándamelo

chechorate@gmail.com

muchas gracias brother, me ayudaste bastante, Saludos

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Notapor yucapareja » Lun Jun 18, 2007 1:38 pm

Buenas amigo, estas diciendo que tiene un esfuerzo de -0.71 kg/cm2, que no es tan pequeño y quiere decir que el momento maximo va a ser bastante mayor. Como el suelo nunca esta traccionado debes buscar la linea de presiones cero para obtener el verdadero esfuerzo maximo. Te recomiendo el Bowles de fundaciones, ahi hay teoria al respecto. Ademas si lo vas a defender en un tribunal es mejor que vayas bien preparado.

Saludos
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Notapor PROYECTOR » Lun Jun 18, 2007 2:33 pm

Bueno lo que dice Yucapareja es cierto, una cosa es -0,07 y otra muy distinta -0,71. Aqui el area traccionada podria ser grande.

Sin embargo yo te recomiendo que chequees el volcamiento y deslizamiento y si cumple te apoyes en esto alegando que el muro es estable.

Ademas te quedaría chequear el esfuerzo maximo de compresion en el suelo producto de la reduccion del area efectiva de la base.

En este link colgué alguna información sobre diseño de fundaciones y muros de contención. Luego trataré de colgar alguna información adicional sobre el tema.

http://www.4shared.com/dir/2328776/110f ... rtida.html
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Notapor morfeo » Mar Jun 19, 2007 9:42 am

Haber se puden tener esfuerzos menores a 0, pero esto implica que tus esfuerzos maximos a compresion aumentan...lo que debes verificar es basicamente esto..que estos esfuerzos aumentados no superen tu capacidad de soporte del terreno !!

Saludos
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SOBRE LO MISMO

Notapor chechorate » Mié Jun 20, 2007 9:16 am

Hola nuevamente, para empezar les agradezco el interes y los comentarios, a huevo que me ayudaron mucho!
Ahora les comento, que revisando el libro DESIGN OF HIGHWAY BRIDGES (based on AASHTO LRFD brigde specifications) de Richard M. Barker (por cierto el mejor libro de puentes que vi hasta ahora), en la parte de estribos, en la sección 10.4.6, se muestra una comparación con el metodo ASD (que ya no se usa mucho) y el LRFD.
Bueno, la cosa es que dice que para suelos arcillosos, la resultante puede estar dentro de la mitad media de la base (en roca se da un rango mayor aún), esto nos da un rango mayor al tercio central que se usaba antes, personalmente me parece genial, oviamente que, como dijeron todos ustedes, el esfuerzo máximo se incrementa, por lo tanto se debe verificar que no supere al admisible.
El libro también dice, que este criterio, reemplaza la verificación al volteo.

En mi caso, tengo el problema resuelto, pues ese esfuerzo negativo al que hacia alución, nisiquiera presiso calcularlo, según el libro, lo único que tengo que clacular es el brazo de acción de la resultante:

- Si este brazo cae en el tercio central, entonces se usa una fórmula para el cálculo del esfuerzo máximo, el que se debe comparar con el admisible, el mínimo ni se calcula.
- Si este brazo está fuera del tercio central, se da otra fórmula, con la cual se procede de la misma forma.

En fin, mas una vez amigos gracias.

Por otro lado, les recomiendo ese libro es sin duda genial, yo tengo la edición de 1997, y seguramente que alguno que otro valor del reglamento (como los factores) AASHTO cambió desde entonces, si alguien sabe algo comentelo. Salud!

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Notapor ALRISAN » Jue Jun 21, 2007 9:32 pm

Hola:

En este caso, cuando la fundación ejerce una "tracción negativa", para efectos de diseño, se considera 0. Lo que pasa es que cuando la fundación está completamente en compresión, es equivalente a afirmar que el área basal de la fundación está 100% apoyada en el terreno. Cuando se levanta un poco, el área de apoyo en el terreno de la fundación es menor al 100%. Entonces, lo que se hace es permitir un porcentaje mínimo de del área de fundación apoyada. La norma chilena, por ejemplo, establece un porcentaje de área apoyada en el terreno de 80% para las zapatas aisladas.

En el caso de zapatas sometidas a una carga de compresión y un momento en un eje, es bastante sencillo de calcular el área comprimida, pero cuando la zapata está sometida a carga con momentos biaxiales, la cosa se complica y se requiere usar un programa para cálcular el área comprimida. En el libro "Diseño de Fundaciones" de Teng hay un ábaco para calcular dicha área. También puedes usar un programa como el SAFE para realizar el cálculo y obtener además las tensiones mínimas y máximas.

saludos cordiales

Álvaro
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Notapor PROYECTOR » Jue Jun 21, 2007 9:51 pm

Completamente de acuerdo Alrisan.

El calculo de los esfuerzos de reacción en el suelo cuando se tienen momentos biaxiales y la zapata esta parcialmente comprimida es un poco complicado.

Para esto existen varios metodos, entre los mas conocidos estan.
- El metodo de bowless.
- El metodo de kramrish-fintel.
- El metodo de plock.
- El metodo de teng.

El metodo de bowless se basa en iteraciones desplazando el eje neutro hacia el centro de presiones y aumentando paulatinamente el esfuerzo maximo de reaccion del suelo, hasta lograr que el volumen de esfuerzos de compresion equilibre las fuerzas externas aplicadas excentricamente en la zapata.

Este metodo "me imagino yo" es el usado por el programa SAFE para realizar el analisis up-lift ya que este se base en iteraciones.

Los demas metodos se basan basicamente en tablas y abacos.

De estos en mi opinion, el mejor o el mas usado es el de TENG!.
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Notapor Estructo » Jue Jun 21, 2007 10:35 pm

Compañeros, podrían exponer más información sobre Teng por favor.
Supongo que es un autor, tiene algún texto publicado?

Saludos.
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Re: ESFUERZOS NEGATIVOS EN EL SUELO..

Notapor alba74 » Mié Oct 08, 2008 9:06 am

Amigos científicos, ese criterio que ustedes mencionan se aplica también para edificios con cimentacion por losa. Es de cir tengo esfuerzos en el suelo en el sentido y de:

Esfuerzo máx: 22.6 t/m2
Esfuerzo min: 16.3 t/m2

Para el sentido x:

Esfuerzo máx: 49.1 t/m2
Esfuerzo min: -10.0 t/m2

ustedes dicen que el suelo no se tracciona lo que si es se levanta la cimentación, lo que si el edificio cumple con los requisitos al volcamiento y al deslizamiento.
Mas no con los esfuerzos.(edificacion de 10 niveles).

Me gustaria que me den su opinion y sugerencias. gracias.

:SM030:
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Re: ESFUERZOS NEGATIVOS EN EL SUELO..

Notapor yucapareja » Mié Oct 08, 2008 10:27 am

bueno amigo debes modificar tu losa, debes aumentar su espesor para que pese mas.

El suelo no tiene esfuerzos negativos, solo positivos.

Si tiene -10.0 ton/m2 y 49.2 tom/m2, quiere decir que se esta levantando, y debes realizar un estudio mas preciso para calcular nuevamente los esfuerzos maximos los cuales seran mucho mayores. Podrias usar algun software como el SAFE para el calculo, aunque desconozco el codigo de tu pais y es posible que no permita levantamiento en losas flotantes.

Saludos
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Re: ESFUERZOS NEGATIVOS EN EL SUELO..

Notapor nassiul » Mié Oct 08, 2008 10:31 am

Hola,

Cuando hay esfuerzos negativos, hay que hacer un realculo, porque la zapata se esta levantando, las tensiones maximas que realmente se obtienen son mayores pq no hay nada que tire de zapata. En el libro del calavera vienen ejemplos de zapatas que se levantan, el calculo de las tensiones en el suelo es diferente a si no se levantan.

Saludos.
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Re: ESFUERZOS NEGATIVOS EN EL SUELO..

Notapor nassiul » Mié Oct 08, 2008 11:24 am

Hola de nuevo,

Se me olvidava, podeis probar a meter una zapata que se levante parcialmente con muelles lineales tra bajando a compresion y tracion y con muelles solo a compresion y vereis que el efecto no es el mismo.

Saludos.
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Re: ESFUERZOS NEGATIVOS EN EL SUELO..

Notapor alba74 » Mié Oct 08, 2008 11:54 am

nassiul escribió:Hola de nuevo,

Se me olvidava, podeis probar a meter una zapata que se levante parcialmente con muelles lineales tra bajando a compresion y tracion y con muelles solo a compresion y vereis que el efecto no es el mismo.

Saludos.


Veras nassiul estaba chequeando mi losa de cimentacion, ahi encontre ese problema, entonces como es tema de tesis, yo propongo hacer la losa de cimentacion sobre pilotes, los cuales los pilotes me haran que no se me levante la cimentación.
Ahora me dispongo a revisar el libro de calavera para verificar lo que tu me dices.

gracias.
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Re: ESFUERZOS NEGATIVOS EN EL SUELO..

Notapor alba74 » Mié Oct 08, 2008 11:57 am

disculpa nassiul en que parte del libro de calavera esta eso que tu mencionas :SM015:
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Re: ESFUERZOS NEGATIVOS EN EL SUELO..

Notapor nassiul » Mié Oct 08, 2008 12:00 pm

Alba,

Ten cuenta que los pilotes trabajan a traccion y a compresión, pero si son pilotes prefabricados normalmente la resistencia a tracción es mucho menor, sobre todo si hay que empalmar varios.

Si el problema es que la cimentacion se levanta, hay otras opciones antes de poner a trabajar la pilotadora. la puedes lastrar, hacerla mas grande aumentando el canto. O poner una capa de x metros de hormigón pobre debajo de la losa, con barras salientes de armadura que harán de lastre.

Saludos alba.
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Re: ESFUERZOS NEGATIVOS EN EL SUELO..

Notapor nassiul » Mié Oct 08, 2008 12:08 pm

El libro es Jose Calavera "proyectos y calculos de estructuras de hormigón" capitulo 63.

Concretramente zapatas que se levantan 63.11 pagina 711 del tomo II.

Saludos alba
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