Post on 19-Jul-2018
MECMECÁÁNICA DE SUELOS NICA DE SUELOS (64.08)(64.08)
Empujes de SueloEmpujes de Suelo: :
Ing. Ezequiel A. Ing. Ezequiel A. ZielonkaZielonka
EMPUJES DE SUELO EMPUJES DE SUELO –– PLANTEO DEL PROBLEMAPLANTEO DEL PROBLEMA
EA = ?, EP = ?Dimensiones del Muro = ?
νD = ?, νV = ?Esfuerzos internos = ?
EA=?
EP=?
W
TEORTEORÍÍA DE RANKINE (1857):A DE RANKINE (1857):
Pared LisaParamento VerticalEstratos y Coronamiento Horizontales
Aplicable para:
K0=1-sen φ ’
KA=tg2(45-φ/2) = 1-sen (φ) = 11+sen (φ) Nφ
Coeficiente de Empuje en Reposo: Fórmula de Jaky (1944) para suelos NC
Coeficiente de Empuje Activo:
PRESIONES HORIZONTALES PRESIONES HORIZONTALES -- COEFICIENTES DE EMPUJECOEFICIENTES DE EMPUJE
KP=tg2(45+φ/2) = 1+sen (φ) = Nφ1-sen (φ)
Coeficiente de Empuje Pasivo:
σ’HA = KA σ’V – 2c/Nφ 1/2
σ’HP = KP σ’V + 2c Nφ 1/2
Presiones Horizontales:
Pared Rugosa.Paramentos Inclinados.Estratos y/o coronamiento Inclinados.
Aplicable cuando NO se cumplen las condiciones de Rankine:
TEORTEORÍÍA DE COULOMB (1776):A DE COULOMB (1776):
COULOMB MÉTODO DE LOS MECANISMOS
“Ensayo sobre una aplicación de reglas de máximos y mínimos a diversos problemas de estabilidad relativos a la arquitectura.”
Plantea el Equilibrio límite de distintas cuñas de deslizamiento.Buscar el mecanismo que hace mínima la energía de deformación plástica.
CALCULO PLÁSTICO
REPASO DE CREPASO DE CÁÁLCULO PLLCULO PLÁÁSTICO EN ESTRUCTURASSTICO EN ESTRUCTURAS
Teorema Estático: PE Equilibrio PE <= PCOLAPSO
(Lower bound) Admisibilidad Plástica
Teorema Cinemático: PC Equilibrio PC >= PCOLAPSO
(Upper bound) Mecanismo
Teorema de Unicidad: Existe una única carga P que es simultaneamente PE y PC y es la carga PCOLAPSO de la estructura.
PE
PCPCOLAPSO
δ
P
Aplicable para Meteriales Elasto-Plásticos Perfectos con plafón
de fluencia indefinido.
MÉTODO PASO A PASO
MÉTODO DE LOS MECANISMOS
Criterio de Falla: M<=MU
CRITERIOS DE FALLA E HIPCRITERIOS DE FALLA E HIPÓÓTESIS SOBRE EL MATERIALTESIS SOBRE EL MATERIAL
Criterios de Falla:
Mohr-Coulomb: (τ/σ’)max=tan φ’ (comportamiento drenado)
τ máximo: τmax=τ U (comportamiento no drenado)
Material Plástico Perfecto:
Plasticidad Asociada o Normalidad
Plasticidad Asociada o Normalidad:
φ =ψ (comportamiento drenado) Ángulo de Dilatancia: tan ψ = δεV
δγ
Superficies de deslizamiento Rectas o Espirales logarítmicas: R=R0 e θ tan φ’
φ‘ =ψ =0 (comportamiento no drenados)
Superficies de deslizamiento Rectas o Circulares.
En cualquier punto de la superficie de deslizamiento, el vector tensión es normal a la dirección del movimiento y por ende no se disipa energía de deformación plástica a lo largo de dicha superficie.
CUCUÑÑAS DE DESLIZAMIENTO AS DE DESLIZAMIENTO –– EQUILIBRIO LEQUILIBRIO LÍÍMITEMITE
DETERMINACIDETERMINACIÓÓN DEL EMPUJE ACTIVO N DEL EMPUJE ACTIVO –– MMÉÉTODO DE COULOMBTODO DE COULOMB
Elección de una cuña de deslizamiento (definida por el parámetro θi )Determinación de EAi por equilibrio de fuerzas.Determinación del Máximo EA y del Mecanismo de Colapso el cual corresponde al de mínima energía de deformación plástica.
MODELIZACIMODELIZACIÓÓN NUMN NUMÉÉRICA DEL PROBLEMARICA DEL PROBLEMA
EA = ?, EP = ?Dimensiones del Muro = ?
ν D = ?, ν V = ?Esfuerzos internos = ?
EA=?
EP=?
W
COLAPSO DE UN MURO EN NUEVA YORK COLAPSO DE UN MURO EN NUEVA YORK –– MAYO DE 2005MAYO DE 2005