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Boussinesq — incremento de esfuerzo Δσ
Calcula el incremento de esfuerzo vertical Δσz que una carga en superficie produce a una profundidad dada, por la teoría de Boussinesq: carga puntual, área rectangular (bajo el centro o la esquina) y área circular. Incluye el perfil de Δσ con la profundidad (bulbo de presiones).
Carga en superficie
Incremento de esfuerzo Δσz a z = 2.00 m
4.283 t/m²
= 0.428 kg/cm² · factor de influencia I = 0.4283
- ℹ️ El perfil muestra cómo Δσ disminuye con la profundidad (bulbo de presiones).
- ℹ️ Suma este Δσ al esfuerzo efectivo del terreno para calcular asentamientos.
- ℹ️ Boussinesq supone suelo elástico, homogéneo e isótropo.
Continúa con los esfuerzos geostáticos y los asentamientos.
Fórmulas
- Carga puntual: Δσz = (3Q/2π z²)·[1/(1+(r/z)²)]^(5/2).
- Rectangular (esquina): Δσz = q·I(m, n), con m = B/z, n = L/z (factor de Newmark).
- Rectangular (centro): Δσz = q·4·I(B/2z, L/2z).
- Circular (centro): Δσz = q·[1 − (1/(1+(a/z)²))^(3/2)].
Suma este Δσ al esfuerzo efectivo del terreno y calcula los asentamientos o la consolidación.
Preguntas frecuentes
¿Para qué sirve el incremento de esfuerzo Δσ?
Cuando se apoya una cimentación, la carga aumenta el esfuerzo en el suelo debajo. Ese incremento Δσ, sumado al esfuerzo efectivo existente, es lo que produce los asentamientos. Boussinesq permite estimar Δσ a cualquier profundidad.
¿Qué es el bulbo de presiones?
Es la zona bajo la cimentación donde el incremento de esfuerzo es significativo. Δσ disminuye con la profundidad y con la distancia horizontal: aproximadamente a una profundidad de 2 veces el ancho, Δσ ya es pequeño. El perfil de la calculadora muestra esta variación.
¿Cómo se calcula bajo una zapata rectangular?
Se usa el factor de influencia I(m, n) de Newmark para el esfuerzo bajo la esquina de un rectángulo cargado, con m = B/z y n = L/z. Para el esfuerzo bajo el centro se suman los aportes de los cuatro rectángulos que forman la zapata (4·I).
¿Qué supone la teoría de Boussinesq?
Supone que el suelo es un semiespacio elástico, homogéneo e isótropo. Es una aproximación muy usada para estimar esfuerzos; en suelos estratificados o con rigidez variable existen métodos más detallados (Westergaard, elementos finitos).
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