Método y supuestos

Todas las páginas de zapatas se apoyan en estas unidades, convenciones y supuestos; el método sigue después el orden de abajo, con una página para cada parte.

Unidades y convenciones

• Unidades SI: m, kN, kPa, kN/m³ y grados. La zapata corrida se analiza por metro de longitud, en kN/m y kN·m/m.
• Las profundidades se miden hacia abajo desde la superficie del terreno: los estratos (de arriba hacia abajo), el nivel freático (negativo si el agua está por encima del terreno) y la profundidad de desplante $D_f$ de la base.
• $B$ es el ancho y $L$ el largo. La carga horizontal $H$ actúa en la dirección de $B$. En el método $B$ es el lado corto, como en Das y Sivakugan: una zapata escrita más ancha que larga da lo mismo que con los lados intercambiados. El momento $M_B$ saca la carga del centro en el sentido del ancho, y $M_L$ en el del largo; los chequeos usan la magnitud del momento, y su signo solo dice qué borde queda más cargado.
• El peso unitario del agua es $\gamma_w = 9.81$ kN/m³.
• El formulario del estudio escribe $c'$, $\varphi'$, $E$ y $\nu$; las ecuaciones escriben $c$, $\phi$, $E_s$ y $\mu_s$.
• $H$ es la carga horizontal en la capacidad portante y la profundidad de influencia en el asentamiento. $B'$ es el ancho efectivo en la capacidad portante y, como en el libro, $B/2$ en el asentamiento.

Supuestos

• $V$ es la carga que llega al suelo en la base: Rischio no le suma el peso de la zapata ni el del suelo que tiene encima.
• Los momentos actúan en la base. $H$ entra solo por la inclinación de la carga; el momento que genere respecto a la base va en $M_B$.
• $c$ y $\phi$ son los del estrato donde apoya la base (en el contacto entre dos estratos, el de abajo). Los estratos de arriba solo aportan sobrecarga; los más profundos entran en $\gamma'$ y en el asentamiento, pero su resistencia nunca entra en $q_u$.
• La superficie del terreno es horizontal.
• El asentamiento se calcula cuando todos los estratos tienen $E_s$ y $\mu_s$.

Método

El cálculo sigue el orden de la memoria de cálculo. Los momentos alejan la resultante del centro, y sus excentricidades dan el área efectiva; la carga horizontal da la inclinación de la carga. La ecuación general de capacidad portante da $q_u$, la presión de contacto lineal da $q_{max}$ y $q_{min}$, y el factor de seguridad compara $q_u$ con $q_{max}$; después vienen los chequeos de excentricidad. Capacidad portante cubre todo esto, con cada factor. Al final viene el asentamiento elástico en el centro de la base: Asentamiento. Ecuaciones muestra cada paso con su ecuación.

Referencias

• Das, B. M., y Sivakugan, N. (2017). Principles of Foundation Engineering, edición SI, 9.ª ed. Cengage Learning. Allí está cada factor de estas páginas con su fuente original: Prandtl, Reissner, Vesic, De Beer, Hansen, Meyerhof, Hanna y Meyerhof, Steinbrenner y Fox.