Nueva fórmula para el cálculo del asiento de zapatas sobre arenas basado en el método de elementos finitos

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Author
Requena Pérez, José
Director/es
Ayuso Muñoz, JesúsJiménez Romero, José Ramón
Publisher
Universidad de Córdoba, Servicio de PublicacionesDate
2013Subject
Método de elementos finitosZapatas
Cimentaciones
Asientos
Cálculo
METS:
Mostrar el registro METSPREMIS:
Mostrar el registro PREMISMetadata
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En el diseño de las cimentaciones superficiales normalmente utilizadas en las
construcciones rurales sobre arena, el criterio de asientos es más crítico que el de
capacidad de carga del suelo. Igualmente se ha encontrado que los métodos más
utilizados para estimar el asiento de zapatas sobre arenas generan diferencias con los
observados en ensayos de campo a escala real. El objetivo de este estudio fue
encontrar una nueva ecuación, basada en el método de elementos finitos (MEF) fácil
de aplicar, para estimar el asiento de zapatas sobre arena. Esta nueva ecuación
considera el efecto de la profundidad de cimentación, la anchura de la zapata, la
rigidez equivalente del suelo, el coeficiente de Poisson y el incremento neto de la
presión efectiva sobre los valores del asiento. Para obtener esta ecuación, se generó
un modelo tridimensional de elementos finitos y se validó posteriormente utilizando
los asientos reales de zapatas medidos durante ensayos de campo. Los resultados de
las predicciones del asiento extraídos de esta formulación son ligeramente mejores
que los obtenidos por otros métodos, pero esta formulación tiene la ventaja de ser
más fácil y rápida de aplicar, lo que implica un ahorro en el tiempo de cálculo. In the design of shallow foundations normally used in rural buildings on sand,
the settlement criterion is more critical than the bearing capacity of the soil.
Likewise, it has also been found that widely used methods to estimate the footings
settlement on sand, generates differences with the observed in full scale field tests.
The aim of this study was to find a new equation based on finite element method
(FEM) easy to apply to estimate the footings settlement on sand. This new equation
considers the effect of the depth of the founding level, the footing breadth, the
equivalent soil stiffness, the Poisson’s ratio and the net increase in the effective stress
on settlement values. To obtain this equation, a three-dimensional finite element
model was generated and subsequently validated using actual footings settlement
measured during field tests. The results of settlement predictions extracted from this
method are slightly better than those obtained by other methods, but this equation has
the advantage of being easier and faster to apply, which implies a savings in
computation time.