Carga de afundimento

A carga de afundimento dunha cimentación é a carga aplicada a partir da cal as tensións no terreo superan a capacidade portante do terreo, producíndose un fallo no asentamento ou estabilidade da cimentación que eventualmente pode causar o colapso total ou parcial da estrutura.

Dependendo da rixidez do terreo, este afundimento será lento ou rápido, localizado ou distribuído etc.

 Afundimento dunha zapata 
O afundimento dunha zapata prodúcese cando nalgún punto a tensión máxima sobre o terreo supera a capacidade portante do terreo. Dita tensión máxima depende do momento flector (M) e o esforzo axial (N) existentes na base do piar ao que serve de apoio a zapata. Dita tensión máxima para o caso de flexión non esviada pode calcularse mediante as seguintes fórmulas:

Onde:
 é o esforzo axial ou carga vertical sobre a zapata.
 é a área da base da zapata.
 é a excentricidade da carga vertical.
 é o momento flector respecto ao centro da zapata.
 é a dimensión linear máxima da zapata.
Cando dita tensión supera certa tensión relacionada coa tensión admisible do terreo prodúcese o afundimento (total ou parcial) da zapata, que pode producir colapso total ou parcial da estrutura que se sustenta sobre a zapata.

 Afundimento dunha estaca 
Unha estaca afúndese no terreo cando se supera a resistencia combinada do estrato inferior de apoio da estaca e dos estratos superiores que producen rozamento sobre a superficie da estaca. Unha fórmula práctica para calcular a carga resistible antes do afundimento  é a seguinte:

Onde:
 é o coeficiente de rozamento do terreo.
 lonxitude do perímetro da sección transversal da estaca, se a estaca é circular 
 carga existente sobre o terreo, se existe ou se o cepado está a gran profundidade.
, peso específico do terreo (densidade · aceleración da gravidade).
, altura da estaca.
 carga de deseño existente sobre a estaca.
A fórmula anterior ignora a resistencia de punta, polo que se a estaca no seu extremo inferior está apoiada por un estrato resistente sería:

Onde:
, sería a área transversal da estaca.
, a tensión admisible sobre o estrato de apoio.

 Punzonado dun estrato 
Para unha cimentación rectangular, de dimensións , a expresión de Hanna predí que haberá punzonamento do estrato superior con afundimento no estrato inferior cando a presión máxima sobre o terreo supere o valor:

Onde:
 é a presión sobre o estrato de apoio.
 é a presión sobre a superficie do estrato inferior ao de apoio.
, son respectivamente o espesor do estrato de apoio e a profundidade da base da cimentación.
 é o coeficiente de pulo lateral.
 é o ángulo de rozamento interno do estrato de apoio.

Categoría:Enxeñaría