importancia del coeficiente de balasto en el analisis

IMPORTANCIA DEL COEFICIENTE DE BALASTO EN EL

ANALISIS SISMICO DE EDIFICACIONES

DR. GENNER VILLARREAL CASTROPROFESOR PRINCIPAL UPC, USMP y UPAOPREMIO NACIONAL ANR 2006, 2007, 2008

Modelo de Winkler E.

211

11 21 h

EC

222

221

1

11

2121

1

E

h

E

hC

Solo un estrato de suelo:

Para dos estratos de suelo:

C1

q

CALCULO DE EDIFICACIONES CON PLATEAS DE CIMENTACION SOBRE BASES ELASTICAS

Modelo de Pasternak P.L.

211

11 21 h

EC

111

2 16

hEC

222

221

1

11

2121

1

E

h

E

hC

2

22222

1

112

2

2 133

116

1

hEhE

C

Solo un estrato de suelo:

• Para dos estratos de suelo:

C1

C2 C2

q

Modelo del Semiespacio Elástico

c

kkz H

hvV

).(

Cabe indicar que el programa LIRA 9.0 ofrece la posibilidad de realizar dicho calculo.

)1(62

s

ck

V

HEC

).

(

).(

k

kzpk

kzpkz

E

h

hE

)1( 21

sc

k

VH

EC

OBJETO DE INVESTIGACION

Características de la edificación

Edificación típica de 5 pisos, con sistema estructural aporticado

Altura de entre piso 3.5m

Columnas 50 x40cm

Vigas Sentido en “X” (40x60cm) Sentido en “Y” (50 x60cm)

Sobrecarga 200 kg/m2

Losas

1er al 4to piso (20cm)

5to piso (18cm)

Primer estrato: Arcilla Arenosa:A 1m : E = 3100 T/m2

ν = 0,24A 2m : E = 3350 T/m2

ν = 0,25A 3m : E = 3 650 T/m2

ν = 0,27A 4m : E = 3900 T/m2

ν = 0,28Segundo Estrato : Arena Densa

A 5m : E = 6400 T/m2 ν = 0,30

A 6m : E = 7500 T/m2 ν = 0,31

A 7m : E = 8500 T/m2 ν = 0,33

A 8m : E = 9600 T/m 2 ν = 0,34

CARACTERISTICAS DEL SUELO

MODELOUN ESTRATO DOS ESTRATOS

C1 C2 C1 C2

WINKLER 1011,79 - - -

PASTERNAK 1011,79 1851,85 721,55 4756,41

SEMIESPACIO ELASTICO 956,58 1773,06 726,49 3418,67

Se dividió la platea en elementos de 1,0 m x 1,0 m

COFICIENTES DE RIGIDEZ

MODELACION ESTRUCTURAL

RESULTADOS DE INVESTIGACION

RESULTADOS DE INVESTIGACION

Características del suelo:

SUELO FLEXIBLE Primer estrato:

A 1m : E = 500 T/m2 ν = 0,17

A 2m : E = 650 T/m2 ν = 0,18

A 3m : E = 800 T/m2 ν = 0.20

A 4m : E = 950 T/m2 ν = 0,21

SUELO INTERMEDIOPrimer estrato:

A 1m : E = 3100T/m2 ν = 0,24

A 2m : E = 3350 T/m2 ν = 0,25

A 3m : E = 3650 T/m2 ν = 0,27

A 4m : E = 3900 T/m2 ν = 0,28

SUELO RIGIDOPrimer estrato:

A 1m : E = 9000 T/m2 ν = 0,30

A 2m : E = 10500 T/m2 ν = 0,31

A 3m : E = 13500 T/m2 ν = 0,33

A 4m : E = 15000 T/m2 ν = 0,34

COMPARACIÓN ENTRE TIPO DE SUELOS

COMPARACIÓN ENTRE TIPO DE SUELOS

SUPERESTRUCTURA

20

30

40

50

60

70

80

90

FLEXIBLE INTERMEDIO RIGIDO

Des

pla

zam

ien

tos

en X

(m

m)

DESPLAZAMIENTOS

COMPARACIÓN ENTRE TIPO DE SUELOS

SUBESTRUCTURA

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

FLEXIBLE INTERMEDIO RIGIDO

Ase

nta

mie

nto

s en

Z (

mm

)

ASENTAMIENTOS

¡MUCHAS GRACIAS!genner_vc@hotmail.com