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Capacidad portante de cimentaciones

Capacidad de carga de zapatas superficiales por Terzaghi (1943) y Meyerhof (1963), con factor de seguridad. Ingresa la geometría de la zapata y los parámetros del suelo y obtén la capacidad admisible en kg/cm² y kPa.

Ejemplos:
Datos del proyecto (opcional)
Cimentación
Suelo
Asentamiento (elástico, límite 2.54 cm)
Verificación estructural

Presión admisible de diseño (menor entre corte y asentamiento)

3.18 kg/cm²

311 kPa neto · gobierna corte (Terzaghi) · FS = 3

💧Sin nivel freático (suelo seco): no se aplica corrección por agua.
✓

CUMPLE la verificación estructural

Esfuerzo de diseño σ = 2 kg/cm² ≤ admisible 3.18 kg/cm² · uso 63%

Terzaghi (1943)

3.25 kg/cm²

q admisible · 318.62 kPa

q última955.87 kPa
q adm. neta311.42 kPa
Nc / Nq / Nγ31.61 / 17.81 / 14.84

Meyerhof (1963)

4.03 kg/cm²

q admisible · 395.47 kPa

q última1186.41 kPa
q adm. neta388.27 kPa
Nc / Nq / Nγ25.8 / 14.72 / 11.19

Asentamiento inmediato

1.78 cm

bajo 311 kPa netos

CUMPLE el límite de 2.54 cm

Presión admisible por asentamiento: 4.54 kg/cm² (445 kPa)

Esquema

Nivel del terrenoDf = 1.2 mB = 1.5 mZapata cuadrada

Procedimiento

  1. 1Sin nivel freático: q = γ·Df = 21.6 kPa.
  2. 2Terzaghi: Nc=31.61, Nq=17.81, Nγ=14.84.
  3. 3Meyerhof: Nc=25.8, Nq=14.72, Nγ=11.19.
  4. 4Capacidad última — Terzaghi: 955.87 kPa · Meyerhof: 1186.41 kPa.
  5. 5Capacidad admisible (qUlt/FS, FS=3) — usar la menor para diseño.
  6. 6Factor de influencia I_s = 0.82 (zapata cuadrada).
  7. 7Asentamiento Se = q·B·(1−μ²)·I_s / E = 1.78 cm bajo 311.42 kPa netos.
  8. 8Cumple el admisible de 2.54 cm. Presión neta para 2.54 cm: 445.08 kPa.
  9. 9Verificación: σ = 2 kg/cm² ≤ admisible 3.18 kg/cm² → CUMPLE.

Capacidad por falla general de corte; asentamiento elástico inmediato (no incluye consolidación). No se considera el nivel freático. Resultado referencial para diseño preliminar. La verificación final es responsabilidad del ingeniero a cargo.

La ecuación de capacidad portante

La capacidad de carga última se calcula con tres términos —cohesión, sobrecarga y peso del suelo—, cada uno con su factor de capacidad de carga:

donde q = γ·Df es la sobrecarga al nivel de desplante y la capacidad admisible se obtiene dividiendo entre el factor de seguridad (típicamente 3). Estas son las fórmulas utilizadas en el cálculo:

qult = c Nc + q Nq + 0.5 γ B Nγ
Capacidad de carga última (ecuación general)
q = γ Df qadm = qultFS
Sobrecarga al desplante y capacidad admisible
Nq = e2(3π/4 − φ/2)·tan φ2 cos2(45° + φ/2)
Terzaghi — factor Nq
Nc = (Nq − 1) cot φNγ : tabulado (falla general)
Terzaghi — factores Nc y Nγ
Nq = eπ·tan φ tan2(45° + φ/2)Nγ = (Nq − 1) tan(1.4 φ)
Meyerhof — factores Nq y Nγ
Nc = (Nq − 1) cot φqult = c Nc sc dc + q Nq sq dq + 0.5 γ B Nγ sγ dγ
Meyerhof — Nc y factores de forma (s) y profundidad (d)

Terzaghi vs. Meyerhof

Terzaghi usa factores de forma fijos para zapatas corridas, cuadradas y circulares. Meyerhof generaliza la ecuación con factores de forma y profundidad, por lo que suele aprovechar mejor el empotramiento. Esta calculadora muestra ambos y toma el menor como valor de diseño.

Preguntas frecuentes

¿Qué datos necesito?

El ancho B y el desplante Df de la zapata, y del suelo: peso unitario γ, cohesión c y ángulo de fricción φ. Estos parámetros salen del estudio de mecánica de suelos.

¿Considera el nivel freático?

Esta versión asume el nivel freático por debajo de la zona de influencia. Si el agua está cerca del desplante, debes corregir γ y el resultado.

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