Footing Espa±ol

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  • JORGE LUIS QUISPE ESPINOZA UNI

    1. LOS PRINCIPIOS TERICOS

    1.1 Anlisis de seguridad de capacidad de carga

    El programa analiza la seguridad de la capacidad de carga segn la norma DIN 4017. La relacin

    que se aplica es la siguiente:

    Adems, los parmetros tales como la inclinacin del suelo c coeficientes, d y b, la inclinacin

    de la base coeficientes c, d y b y la profundidad de Tc Td coeficientes no documentados en la

    norma DIN 4107 pueden ser tomados en consideracin.

    = capacidad de carga del factor de seguridad.

    c = cohesin [kN / m].

    Nc = coeficiente de capacidad de cohesin

    1 = peso especfico del suelo por encima de la zapata.

    d = profundidad de empotramiento de la zapata.

    Nd = coeficiente de capacidad de carga en el fondo de zapata.

    2 = peso unitario del suelo debajo de la base zapata.

    b '= profundidad calculada de la zapata.

    Nb = coeficiente de capacidad de soporte del ancho de la zapata.

    Obtencin de la capacidad de carga Nc , Nd y Nb

    Los valores que se adoptan son los siguientes:

    Para el anlisis de asentamientos, tambin para las zapatas se necesita la informacin de longitud.

    El programa utiliza constantemente los valores de a y b, incluyendo para el clculo de los

    coeficientes de forma d y b para zapatas, ya que esto proporciona valores un poco ms

    favorables.

    d = 1 + 0.2 b/a (en vez de 1,0 para zapatas) --------------------- = QUE BRAJA DAS factor de forma

    b = 1 + b/a sin() (en vez de 1,0 para zapatas)

  • JORGE LUIS QUISPE ESPINOZA UNI

    (Factor de inclinacin de carga, factor de inclinacin del suelo, factor de inclinacin de base)

    (Factores de profundidad, GS condiciones de base, b ancho de la zapata)

    1.2 Determinacin de la media que rige las propiedades del suelo

    DIN 4017 ordena que las propiedades del suelo media que originan la falta de capacidad de carga

    de la tierra origine un plano de falla que tiene dos componentes una parte lineal y una espiral

    logartmica, esto tambin se puede determinar en un terreno estratificado. Los parmetros que

    rigen se resumen en la figura:

    FIGURA 2 ESPIRAL LOGARTMICA

    El peso del suelo por encima de deslizamiento del cuerpo GK 3 se resume, incluyendo las cargas y

    distribucin y la lnea presente y se convierte en un cuerpo idealizado 1 D.

  • JORGE LUIS QUISPE ESPINOZA UNI

    La condicin para la admisibilidad de la media es que el ngulo de friccin demuestra una

    desviacin mxima de 5 a los ngulos de friccin verdadera. Esta condicin puede ser verificada

    por el programa. Si no se cumple, el programa reduce el ngulo de mayor friccin en las fases

    hasta que la condicin se cumple.

    1.3 Diferencias entre DIN 1054 (antigua) y DIN 1054 (nueva)

    Las diferencias entre la norma DIN 1054 (antigua) y 1054 (nueva) son de escasa importancia para

    el analisis de capacidad de carga.

    La carga de rotura, o la capacidad de carga caracterstica (Rk) se determinan de forma idntica.

    Este valor es Posteriormente, dividida por la capacidad de sustentacin de seguridad parcial

    bearing factor (Tabla 3 en la norma DIN 1054 (nueva)). Esto es de 1,40 para el caso de carga 1,

    1,30 para el caso de carga de 2 y 1,20 para el caso de carga 3.esto nos lleva a la capacidad de

    carga Rd que es el valor de diseo.

    Este valor se compara con el valor de clculo de la carga actual (de accin) Vd. El valor de diseo

    es dada por la carga presente o, de acuerdo con las nuevas normas, por la accin caracterstica Vk

    multiplicado por el factor de seguridad parcial de las acciones G(permanente) y Q (cambiante).

    De acuerdo con Tabla 2 (DIN 1054 (nueva)), los siguientes factores parciales de seguridad deben

    ser adoptadas:

    ACCIONES PERMANENTES: (1.35 LC 1, 1.20 LC 2 Y 1.00 LC 3)

    ACCIONES DESFAVORABLES CAMBIANTES: (1.50 LC 1, 1.30 LC 2 Y 1.00 LC 3)

    Si la accin caracterstica consiste en un permanente (ndiceG) y una accin variable (ndice Q), el

    valor de diseo es Vd:

    La capacidad de carga se ha verificado si:

    Grandes cargas de la lnea puede generar un aumento sustancial de una profundidad de

    empotramiento Este imaginario se asocia con esfuerzos admisibles, y hacen que no se puedan

    activar los clculos. La nueva edicin de la norma DIN 4017, por ejemplo, asume que la relacin

    entre el empotramiento d profundidad y anchura b pie alcanzar un mximo de 2,0 con el fin de

    garantizar la validez de un anlisis de capacidad de carga. Por lo tanto, debe examinar los datos

    de entrada teniendo esto en cuenta. El mismo efecto se puede lograr mediante la definicin de

    profundidades de empotramiento muy grande.

  • JORGE LUIS QUISPE ESPINOZA UNI

    Se muestra. El factor de seguridad segn la antigua norma (carga de rotura / carga Presente):

    No est previsto. Sin embargo, el factor de seguridad segn la antigua norma tiene la gran

    ventaja de que la distancia a las condiciones de seguridad se documenta con un solo nmero.

    Por ejemplo para el caso de una carga de acuerdo a la norma anterior:

    = 2,01 = slo se adhiri a la permitida = 2,00

    o

    = 16,26 = generosamente dimensionado para permitidos = 2,00

    As que un factor de utilizacin se define por = Vd / Rd

    Los valores son mas pequeos que 1.0 que indican el valor de condicion de estabilidad.

    Un ejemplo simple (caso de carga 1) donde se muestran las diferencias entre la norma DIN 1054

    (antigua) y DIN 1054 (nueva).

    El factor de utilizacin, de acuerdo con la nueva norma puede ser obtenida apartir de la antigua

    norma dividiendo el factor de seguridad permitidos por el factor de seguridad actual.

    Este valor se igual aproximadamente con el valor de la nueva norma. Lo que nos lleva a la

    conclusion de que nada ha cambiado. En relacin para el factor de utilizacin de acuerdo a la

    nueva norma

  • JORGE LUIS QUISPE ESPINOZA UNI

    Si, como en el ejemplo, la componente de cargas cambiantes p es ms del 60% de las cargas

    totales

    La ecuacin se puede simplificar de la siguiente manera:

    De acuerdo con la nueva norma, teniendo el valor de la capacidad caracterstica Rk este se calcula

    de forma idntica segn DIN 1054 (antigua). La relacin equivalente de la norma DIN 1054

    (antigua) es la siguiente:

    De acuerdo con la nueva norma, G = 1,35, Q = 1,50 y Bearingcapacity = 1,40 para el caso de

    carga 1. Los valores siguientes son resultados para la expresin

    En funcin de la proporcin de carga variable p de carga total:

    La tercera columna de la tabla se puede comparar con el factor de seguridad constante de acuerdo

    con la norma DIN 1054 (Antiguo) de 2,0 (caso de carga 1). La comparacin demuestra que esto no

    es notablemente diferente a la del factor de seguridad global de 2,00. Esta fue tambin la loable

    intencin de la autora de la nueva norma. Si el p componente de carga es de alrededor de 50%,

    casi exactamente los mismos resultados se obtienen.

  • JORGE LUIS QUISPE ESPINOZA UNI

    En analoga con la norma DIN 1054 (antigua), la nueva norma DIN 1054 contiene tablas con

    presiones admisibles de pie para varios sistemas en el anexo A. Las tablas y los valores de la tabla

    son absolutamente idnticos a los valores de la antigua norma. Le puede parecer extrao a

    primera vista. Pero aqu, tambin, los autores han orientado a s mismos sistemas probados de

    conceptos de anlisis. Las presiones admisibles de pie que aqu se puede comparar a las presiones

    de equilibrio existente, se determina utilizando cargas caractersticas, es decir, con cargas que no

    aumenta por factores de seguridad parcial.

    Este concepto tambin es utilizado por el programa cuando los planes de igualdad se calculan

    ("Multiple footings" interruptor en elemento de men "File/New" activado). A continuacin se

    define, adems de la norma anterior, la racin de carga variable p de las cargas totales, utilizando

    el elemento de men " Edit/System parameters

    Usando este, el programa puede calcular un sustituto global del factor de seguridad :

    Por ejemplo, para el caso de carga 1:

    Pedir al ingeniero estructural la proporcin de carga variable en las cargas permanentes. Si no hay

    respuesta, establecer p de 0.5 (50%, se corresponde aproximadamente con la antigua norma). Si

    usted es muy seguro, seleccione p = 1,0 (100%). A continuacin, obtener las presiones admisibles

    en la zapata, que son alrededor del 5% [2,00 / (1,50 1,40) = 2.00/2.10 = 0,95] por debajo de los

    valores de las antiguas normas para el caso de carga 1.

    Si los planes de zapata se calculan ("Multiple footings" cambio en el punto de men " File/New"

    activado), el programa determina el asentamiento de la carga total (como antes).

    1.4 Anlisis de asentamientos

    Anlisis de asentamientos se lleva a cabo segn la norma DIN 4019. Una vez que el programa ha

    determinado la presin admisible para las zapatas propuestas, los asentamientos se determinan

    mediante las los valores permitidos. DIN 4019 Tabla 1 permite la correccin de coeficientes kappa

    para tener en cuenta para los asentamientos de modelado (see menu item "File/New", Section

    7.1.1).

    En conclusion, se demuestra que el anlisis de capacidad de carga de acuerdo a la

    nueva norma no contiene nada nuevo. Por desgracia, slo se ha vuelto menos

    clara.

  • JORGE LUIS QUISPE ESPINOZA UNI

    El programa calcula las tensiones y deformaciones de acuerdo con la teora de la elasticidad

    iso