Càrrega d'afonament

La càrrega d'afonament d'una fonamentació és la càrrega aplicada a partir de la qual les tensions en el terreny sobrepassen la capacitat portante del terreny produint-se un fallo en l'assentament o estabilitat de la fonamentació que eventualment pot causar el colapse total o parcial de l'estructura.

Depenent de la rigidea del terreny, este afonament serà llent o ràpit, localisat o distribuït, etc.

Afonament d'una zapata

L'afonament d'una zapata es produïx quan en algun punt la tensió màxima sobre el terreny supera la capacitat portante del terreny. Dita tensió màxima depén del moment flector (M) i l'esforç axial (N) existents en la base del pilar al que servix de respal la zapata. Dita tensió màxima per al cas de flexión no esviada pot calcular-se per mig de les següents fòrmules:

A on:

$N$ és l'esforç axil o càrrega vertical sobre la zapata.

$A$ és l'àrea de la base de la zapata.

$\eta =M/aN$ és l'excentricitat de la càrrega vertical.

$M$ és el moment flector respecte al centre de la zapata.

$A$ és la dimensió màxima llineal màxima de la zapata.

Quan dita tensió supera certa tensió relacionada en la tensió admissible sobre el terreny es produïx en afonament (total o parcial) de la zapata, cosa que pot produir colapse total o parcial de l'estructura que se sustenta sobre la zapata.

Afonament d'un pilote

Un pilote s'afona en el terreny quan es reglota la resistència combinada de l'estrat inferior de respal del pilote (si este no és flotant) i els estrats superiors que produïxen rozamiento sobre la superfície del pilote. Una fòrmula pràctica per a calcular la càrrega resistible abans de l'afonament $N_u$ és la següent:

A on:

$\mu$ és el coeficient de rozamiento del terreny.

$L_p$ llongitut del perímetro de la secció travessera del pilote, si el pilote és circular $L_p=\pi \varnothing$

$q_0$ càrrega existent sobre el terreny, si existix o si el encepado està a gran profunditat.

$\rho g$, pes específic del terreny (densitat · acceleració de la gravetat).

$H$, altura del pilote.

$N_d$ càrrega de disseny existent sobre el pilote.

La fòrmula anterior ignora la resistència de punta, per lo que si el pilote en el seu extrem inferior està recolzat per un estrat resistent seria:

A on:

$A_p$, seria l'àrea travessera del pilote.

${\sigma }_t$, la tensió admissible sobre l'estrat de respal.