Cómo calcular la capacidad portante de un suelo paso a paso
La capacidad portante es la presión máxima que un suelo puede soportar sin fallar por corte ni asentarse en exceso. Es uno de los cálculos más importantes al diseñar una cimentación: si te quedas corto, la estructura puede asentarse o volcarse; si te pasas, encareces la obra sin necesidad.
1. ¿Qué necesitas antes de calcular?
Del estudio de mecánica de suelos (EMS) necesitas estos datos del estrato de apoyo:
- Cohesión del suelo (c), en kg/cm² o kPa.
- Ángulo de fricción interna (φ), en grados.
- Peso específico del suelo (γ), en kg/m³ o kN/m³.
- Profundidad de desplante (Df) y ancho de la cimentación (B).
- Nivel freático (si está cerca, reduce la capacidad).
2. La fórmula de Terzaghi (zapata corrida)
Terzaghi (1943) propuso la ecuación clásica de capacidad de carga última:
Donde q = γ·Df es la sobrecarga a nivel de cimentación, y Nc, Nq, Nγ son los factores de capacidad de carga, que dependen del ángulo de fricción φ. Para zapatas cuadradas o circulares se aplican factores de forma.
3. Del último al admisible: el factor de seguridad
La capacidad última (q_ult) no se usa directamente: se divide entre un factor de seguridad (FS), normalmente 3 para cargas estáticas, para obtener la capacidad admisible:
💡 Un FS = 3 es lo usual en cimentaciones superficiales. En condiciones especiales (sismo) se pueden usar valores distintos según la norma.
4. Ejemplo rápido
Suelo con c = 0.20 kg/cm², φ = 25°, γ = 1800 kg/m³, zapata de B = 1.5 m a Df = 1.5 m. Con los factores de Terzaghi para φ=25° (Nc≈25.1, Nq≈12.7, Nγ≈9.7) obtienes la q_ult, y al dividir entre FS=3 llegas a la capacidad admisible en kg/cm². Con nuestra calculadora lo obtienes en segundos, con Terzaghi y Meyerhof a la vez.
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Abrir calculadora de capacidad portante →5. Errores comunes que debes evitar
- Ignorar el nivel freático: si el agua está cerca de la cimentación, la capacidad baja.
- Usar la capacidad última en lugar de la admisible (olvidar el FS).
- No verificar los asentamientos: cumplir por resistencia no basta, también por deformación.
- Tomar parámetros del suelo sin un EMS confiable.
💡 Recuerda: todo cálculo es un predimensionamiento referencial. El diseño final de una cimentación requiere el estudio de suelos y la firma de un ingeniero civil colegiado.
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