LOSAS DE CIMENTACION

Transcripción

1 LOSAS DE CIMENTACION + 50% de área Asentamientos totales altos x+rigidez Compensación n o Subcompensación

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3 REQUISITOS ESENCIALES Centro de gravedad debe coincidir con la resultante de las cargas Suelos homogéneos y estratigrafía paralela a losa Se requiere ISE

4 TIPOS DE LOSAS

5 Losas Largas

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10 ANALISIS COMPARATIVO DE LA VARIACIÓN DE PARAMETROS EN LA INTERACCION SUELO ESTRUCTURA CARLOS MARIO LOTERO CARLOS DIAZ TABARES DIRECTOR: LUIS GARZA VASQUEZ. I.C., M.I UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA SEDE MEDELLIN FACULTAD DE MINAS INGENIERIA CIVIL 1997

11 DESCRIPCION DEL PROYECTO Edificio el Mirador del Lago Guatape Estructura en perfiles de acero Estratigrafía complicada Losa en cajon subcompensada Profundidad de desplante 1.70m

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17 ESTRATIGRAFIA PRIMER ESTRATO 10m 20m C=1.0Kg/cm *3 Mv=0.003cm *3 /Kg C=0.8Kg/cm *3 Mv=0.0018cm *3 /Kg Arena Arcillo-Limoso 27% < W < 40% LL= 57% LP= 42% %F Finos= 47% Resistencia a compresión simple 1.3Kg/cm 2 SEGUNDO ESTRATO 28% < W < 35% LL= 50% LP= 40% En general posee propiedades similares al estrato superior

18 LOSA DE CIMENTACION EN SUELO COHESIVO ANALISIS PLANO ISE 93 (Extrapolación por métodos de imágenes) ANALISIS TRIDIMENSIONAL ISE 3D WINKLER (Suelo como medio continuo) ( Coeficiente de balasto)

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22 RESUMEN DE RESULTADOS ISE 3D WINKLER ISE 93

23 CUANTIAS DEL ACERO ISE 93 Kg/m 2 ISE 3 D Kg/m 2 WINKLER Kg/m 2 69,26 Conservadora 36,94 Racional y Segura 24,57 Menor e insegura

24 CONCLUSIONES LOSA EN ARCILLA ISE 93 conservador Winkler hipótesis errónea ISE 3D recomendable

25 INSTRUMENTACION DE CAMPO Control de asentamientos. Inferencia de esfuerzos en la losa, según n proceso constructivo.

26 PUNTOS PARA CONTROL DE ASENTAMIENTOS

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29 SUPERFICIES DE ASENTAMIENTOS PROGRESIVOS VISITA # 1 VISITA # 2

30 PUNTOS DE CONTROL DE EXTENSOMETRIA

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37 LECTURA DE EXTENSOMETRIA Microdeformaciones obtenidas promedio: Microdeformaciones a las cuales falla el hormigón: Lecturas tomadas son erroneas

38 CAUSAS DE ERROR Bajo número n de extensometros Equipo de medición n poco adecuado Agentes externos agresivos Posible campo magnético rodeando el terreno

39 LOSA DE CIMENTACION EN SUELO GRANULAR ANALISIS PLANO : No ISE 3D Mv constante Mv variable WINKLER

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42 RESUMEN RESULTADOS CIMIENTO DIAGRAMA DE MOMENTOS ISE 3D-Mv cte WINKLER ISE 3D-Mv Variable

43 CONCLUSIONES LOSA EN ARENA ISE 3D- WINKLER : indiferente Mv VARIABLE- Mv CONSTANTE: Similares luego, Mv CTE

44 LOSAS EN CASAS 1 Y 2 PISOS

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49 APLICACIÓN N PARA MUROS ESTRUCTURALES Control de daños A partir de la Norma NSR- 98

50 SUELOS ESTUDIADOS Duros: Aluvión n m v 0.001cm 2 /Kgf Intermedios: Residuales m v 0.01cm 2 /Kgf Blandos: Arcillas m v 0.1cm 2 /Kgf

51 Muros 0.20m Columnas 0.30x0.60m Losas aligeradas 0.35m Sismo FHE una dirección Sismo NSR-98 Losa de cimentación maciza flexible 0.4,rígida 0.7 y muy rígida r 1.0m MODELO DE LA ESTRUCTURA

52 Figura 1. Planta del Edificio

53 Figura 2. Elevación General del Edificio

54 ALGUNOS RESULTADOS DE IMPORTANCIA

55 DESPLAZAMIENTO PARA DIFERENTES TIPOS DE SUELO LOSA FLEXIBLE Altura edificio (m) ,00 10,00 20,00 30,00 40,00 Edificio Empotrado Suelo Duro Suelo Intermedio Suelo Blando Modelo Deriva máx (%H) Empotrado 0.65 % S. duro 0.96 % S. Intermedio 1.13 % S. Blando 1.21 % Desplazamiento (cm)

56 Altura edificio (m) DESPLAZAMIENTO PARA DIFERENTES TIPOS DE SUELO LOSA RÍGIDA Edificio Empotrado Suelo Duro Suelo Intermedio Suelo Blando Modelo Deriva máx (%H) Empotrado 0.65 % S. duro 0.75 % S. Intermedio 0.77 % S. Blando 0.78 % 0 0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 Desplazamiento (cm)

57 DESPLAZAMIENTO PARA DIFERENTES TIPOS DE SUELO LOSA MUY RIGIDA Altura edificio (m) ,00 5,00 10,00 15,00 20,00 Desplazamiento (cm) Edificio Empotrado Suelo Duro Suelo Intermedio Suelo Blando Modelo Deriva máx (%H) Empotrado 0.65 % S. duro 0.69 % S. Intermedio 0.69 % S. Blando 0.69 %

58 La rigidez de las losas prima sobre el tipo de suelo para el control de deriva CONCLUSIÓN

59 Altura edificio (m) DESPLAZAMIENTO PARA DIFERENTES RIGIDECES DE LOSA SUELO DURO m v = cm 2 /Kgf Empotrado Losa Flexible Losa Rígida Losa Muy Rígida Modelo Deriva máx (%H) Empotrado 0.65 % Losa Muy Rigida 0.69 % Losa rígida 0.75 % Losa Flexible 0.96 % 0 0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 Desplazamiento (cm)

60 DESPLAZAMIENTO PARA DIRFERENTES RIGIDECES DE LOSA SUELO INTERMEDIO m v = 0.01 cm 2 /Kgf Altura edificio (m) ,00 10,00 20,00 30,00 40,00 Desplazamiento (cm) Empotrado Losa Flexible Losa Rígida Losa Muy Rígida Modelo Deriva máx (%H) Empotrado 0.65 % Losa Muy Rigida 0.69 % Losa rígida 0.77 % Losa Flexible 1.13 %

61 Altura edificio (m) DESPLAZAMIENTO PARA DIFERENTES RIGIDECES DE LOSA SUELO BLANDO m v = 0.1 cm 2 /Kgf Empotrado Losa Flexible Losa Rígida Losa Muy Rígida Modelo Deriva máx (%H) Empotrado 0.65 % Losa Muy Rigida 0.69 % Losa rígida 0.77 % Losa Flexible 1.21 % 0 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 Desplazamiento (cm)

62 CONCLUSIÓN Para control de deriva las losas deben ser muy rígidasr

63 Momentos Sísmicos S en ton-m en la base de los Muros Empotrado Losa Muy Rígida Losa Rígida Losa Flexible Suelo Duro Suelo Suelo Intermedio Blando Los momentos se redistribuyen por la acción de la losa

64 Momentos en la Losa de Cimentación [kn.m]

65 ESFUERZOS EN EL SUELO Modelo Empotrado Muro Intermedio Columnas

66 ESFUERZOS EN EL SUELO Losa Muy Rigida Sobre Suelo Duro Muro Intermedio Columnas

67 ESFUERZOS EN EL SUELO Losa Flexible Sobre Suelo Intermedio Muro Intermedio Columnas

68 Momentos en Columnas [ton-m] para los tres primeros pisos

69 ASENTAMIENTOS EN LA CIMENTACION Empotrado Losa Flexible Suelo Intermedio Losa Rigida Suelo Duro Empotrado Columnas Intermedio Muro Columnas Intermedio Muro

70 COMPARACIÓN N CON EL MÉTODO DE WINKLER Simplificación n usual utilizada Disponible en los programas comerciales Relaciona el asentamiento de la cimentación n con una constante de resorte

71 OBTENCIÓN N DEL MÓDULO M DE REACCIÓN N DE SUBRASANTE

72 COMPARACIÓN N DE ASENTAMIENTOS Asentamientos Segun ISE Asentamientos Segun Winkler ASENTAMIENTO [mm Col Inter Muro Eje ASENTAMIENTO [mm] Col Inter Muro Eje

73 COMPARACIÓN N DE DESPLAZAMIENTOS DESPLAZAMIENTOS PARA DIFERENTES TIPOS DE SUELO LOSA RIGIDA ALT U R A (m) Edificio Empotrado Suelo Duro Suelo Intermedio Suelo Blando Const. De Winkler Modelo Deriva máx (%H) Empotrado 0.65 % S. duro 0.75 % S. Intermedio 0.77 % S. Blando 0.78 % Cons. Winkler 0.78% 0 0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 DESPLAZAMIENTOS (cm)

74 COMPARACIÓN N DE MOMENTOS SÍSMICOS S SMICOS EN LA BASE DE LOS MUROS BASE DE LOS MUROS Ton-m Empotrado Losa flexible Losa rígida ISE Winkler Losa muy rígida 2.251

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76 COMPARACIÓN N DE MOMENTOS EN LA LOSA

77 CONCLUSIONES Comportamiento del muro adecuado si la losa es rígidar Se requiere ISE

78 EJEMPLO LOSA DE CIMENTACION

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