En varias situaciones, como en la base de un muro de retención, las
cimentaciones son sometidas a momentos además de la carga vertical, como
muestra la figura 3.lla. En tales casos, la distribución de presión por la cimentación sobre el suelo no es uniforme. La distribución de la presión
nominal es
donde Q = carga vertical total
M = momento sobre la cimentación
La figura 3.llb muestra un sistema de fuerza equivalente al mostrado en la
figura 3.lla. La distancia e, es la excentricidad, o
FIGURA 3.11 Cimentaciones cargadas excéntricamente
Sustituyendo la
Ec. (3.40) en las ecuaciones (3.38) y (3.39) nos da
Note que en esas ecuaciones, cuando la excentricidad, e, toma
el valor B/6, q,, es cero. Para e > B/6, q será negativa, lo que significa que
se desarrollará una tensión. Como el suelo no puede tomar tensiones, habrá una
separación entre la cimentación y el suelo debajo de efla. La naturaleza de la
distribución de presión sobre el suelo será como muestra la figura 3.lla. El
valor de q es entonces
El factor de seguridad
para tales tipos de carga contra la falla por capacidad de carga se evalúa
usando el procedimiento sugerido por Meyerhof (1953), denominado como el método
del área efectiva. El siguiente es el proceso paso a paso de Meyerhof para la
determinación de la carga última que el suelo puede soportar y el factor de
seguridad contra falla por capacidad de carga.
Note que la excentricidad tiende a disminuir la capacidad de carga de soporte sobre una cimentación. En tales casos, situar las columnas de la cimentación fuera del centro, como muestra la figura 3.12, probablemente es conveniente. En efecto, así se genera una cimentación cargada centralmente con presiónuniformemente distribuida.
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