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REQUISITOS ESENCIALESREQUISITOS ESENCIALES
Centro de gravedad debe coincidirCentro de gravedad debe coincidir
con la resultante de las cargascon la resultante de las cargas
Suelos homogSuelos homogneos y estratigrafneos y estratigrafaaparalela a losaparalela a losa
Se requiere ISESe requiere ISE
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TIPOS DE LOSAS
IPOS DE LOSAS
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Losas Largas
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ANALISIS COMPARATIVO DE LA VARIACIN
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
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DESCRIPCION DEL PROYECTO
Edificio el Mirador del Lago Guatape
Estructura en perfiles de acero
Estratigrafa complicada
Losa en cajon subcompensada
Profundidad de desplante 1.70m
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ESTRATIGRAFIA
ArenaArcillo-Limoso
10m
20m
C=1.0Kg/cm
*3
Mv=0.003cm*3
/Kg
C=0.8Kg/cm
*3
Mv=0.0018cm*3/Kg
PRIMER ESTRATO
27% < W < 40% LL= 57% LP= 42% %F Finos= 47% Resistencia a compresin
simple 1.3Kg/cm2
SEGUNDO ESTRATO
28% < W < 35%
LL= 50% LP= 40% En general posee propiedades
similares al estrato superior
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LOSA DE CIMENTACION EN SUELO
OSA DE CIMENTACION EN SUELO
COHESIVOOHESIVO
ANALISIS PLANO
ISE 93 (Extrapolacin por mtodos de imgenes)
ANALISIS TRIDIMENSIONAL
ISE 3D (Suelo como medio continuo)
WINKLER ( Coeficiente de balasto)
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RESUMEN DE RESULTADOSRESUMEN DE RESULTADOS
ISE 3D
WINKLER
ISE 93
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CUANTIAS DEL ACEROUANTIAS DEL ACERO
Menor e inseguraMenor e inseguraRacional y SeguraRacional y SeguraConservadoraConservadora
24,5724,5736,9436,9469,2669,26
WINKLERWINKLERKgKg/m/m22
ISE 3 DISE 3 DKgKg/m/m22
ISE 93ISE 93KgKg/m/m22
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INSTRUMENTACION DE CAMPONSTRUMENTACION DE CAMPO
Control de asentamientos.Control de asentamientos.
Inferencia de esfuerzos en la losa,Inferencia de esfuerzos en la losa,segsegn proceso constructivo.n proceso constructivo.
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PUNTOS PARA CONTROL DE ASENTAMIENTOS
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SUPERFICIES DE ASENTAMIENTOS
PROGRESIVOS
VISITA 1
VISITA 2
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PUNTOS DE CONTROL
DE EXTENSOMETRIA
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LECTURA DE EXTENSOMETRIAECTURA DE EXTENSOMETRIA
MicrodeformacionesMicrodeformaciones obtenidasobtenidaspromedio: 0.004promedio: 0.004 -- 0.0020.002
MicrodeformacionesMicrodeformaciones a las cuales fallaa las cuales fallael hormigel hormign: 0.003n: 0.003
Lecturas tomadas sonLecturas tomadas son erroneaserroneas
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CAUSAS DE ERRORAUSAS DE ERROR
Bajo nBajo nmero demero de extensometrosextensometros
Equipo de mediciEquipo de medicin poco adecuadon poco adecuado
Agentes externos agresivosAgentes externos agresivos
Posible campo magnPosible campo magntico rodeando eltico rodeando elterrenoterreno
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LOSA DE CIMENTACION EN
OSA DE CIMENTACION EN
SUELO GRANULARUELO GRANULAR
ANALISIS PLANO : NoANALISIS PLANO : No
ISE 3DISE 3D MvMv constanteconstanteMvMv variablevariable
WINKLERWINKLER
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RESUMEN RESULTADOS
CIMIENTO DIAGRAMA DE MOMENTOS
ISE 3D-Mv cte
WINKLER
ISE 3D-Mv Variable
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CONCLUSIONES LOSA EN
ONCLUSIONES LOSA EN
ARENARENA
ISE 3DISE 3D-- WINKLERWINKLER: indiferente: indiferente
MvMvVARIABLEVARIABLE-- MvMv CONSTANTE:CONSTANTE:Similares luego,Similares luego, MvMv CTECTE
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APLICACIAPLICACIN PARAN PARA
MUROS ESTRUCTURALESMUROS ESTRUCTURALES
Control de daControl de daososA partir de la Norma NSRA partir de la Norma NSR--
9898
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SUELOS ESTUDIADOSSUELOS ESTUDIADOS Duros:Duros: AluviAluvin mn mvv0.001cm0.001cm22/Kgf/Kgf
Intermedios:Intermedios: Residuales mResiduales mvv0.01cm0.01cm22/Kgf/Kgf
Blandos:Blandos:
ArcillasArcillas
mm
vv
0.1cm0.1cm22
/Kgf/Kgf
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MODELO DE LAMODELO DE LA
ESTRUCTURAESTRUCTURA Muros 0.20mMuros 0.20m
Columnas 0.30x0.60mColumnas 0.30x0.60m Losas aligeradas 0.35mLosas aligeradas 0.35m Sismo FHE una direcciSismo FHE una direccinn
Sismo NSRSismo NSR--9898 Losa de cimentaciLosa de cimentacinn
maciza flexible 0.4,rmaciza flexible 0.4,rgidagida
0.7 y muy r0.7 y muy rgida 1.0mgida 1.0m
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Figura 2.Figura 2.
ElevaciElevacinnGeneral delGeneral delEdificioEdificio
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ALGUNOS RESULTADOS DEALGUNOS RESULTADOS DEIMPORTANCIAIMPORTANCIA
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DESPLAZAMIENTO PARA DIFERENTES TIPOS
DE SUELO LOSA FLEXIBLE
0
5
10
15
20
2530
35
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00
Desplazamiento (cm)
Alturae
dificio(m)
Edificio Empotrado
Suelo Duro
Suelo Intermedio
Suelo Blando
Modelo Deriva mx (%H)
Empotrado 0.65 %
S. duro 0.96 %
S. Intermedio 1.13 %
S. Blando 1.21 %
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DESPLAZAMIENTO PARA DIFERENTES TIPOS
DE SUELO LOSA RGIDA
0
5
10
15
20
25
30
35
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00
Desplazamiento (cm)
Altura
edificio(m)
Edificio Empotrado
Suelo Duro
Suelo IntermedioSuelo Blando
Modelo Deriva mx (%H)
Empotrado 0.65 %
S. duro 0.75 %
S. Intermedio 0.77 %
S. Blando 0.78 %
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DESPLAZAMIENTO PARA DIFERENTES TIPOS DESUELO
LOSA MUY RIGIDA
05
10
15
20
25
30
35
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00
Desplazamiento (cm)
Alturaedific
io(m)
Edificio Empotrado
Suelo Duro
Suelo Intermedio
Suelo Blando
Modelo Deriva mx
(%H)
Empotrado 0.65 %
S. duro 0.69 %
S. Intermedio 0.69 %
S. Blando 0.69 %
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La rigidez de las losas prima sobre elLa rigidez de las losas prima sobre el
tipo de suelo para el control detipo de suelo para el control dederivaderiva
CONCLUSICONCLUSINN
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DESPLAZAMIENTO PARA DIFERENTES
RIGIDECES DE LOSASUELO DURO mv= 0.001 cm
2/Kgf
0
5
10
15
20
25
30
35
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00
Desplazamiento (cm)
Alturaed
ificio(m)
Empotrado
Losa Flexible
Losa Rgida
Losa Muy Rgida
Modelo Deriva mx (%H)
Empotrado 0.65 %
Losa Muy Rigida 0.69 %
Losa rgida 0.75 %
Losa Flexible 0.96 %
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DESPLAZAMIENTO PARA DIRFERENTES
RIGIDECES DE LOSA
SUELO INTERMEDIO mv= 0.01 cm2/Kgf
0
5
10
15
20
25
3035
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00
Desplazamiento (cm)
Alturaedificio(m)
Empotrado
Losa Flexible
Losa Rgida
Losa Muy Rgida
Modelo Deriva mx (%H)
Empotrado 0.65 %
Losa Muy Rigida 0.69 %
Losa rgida 0.77 %
Losa Flexible 1.13 %
-
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DESPLAZAMIENTO PARA DIFERENTES RIGIDECES DELOSA
SUELO BLANDO mv= 0.1 cm2/Kgf
0
5
10
15
20
25
30
35
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00
Desplazamiento (cm)
Alturaedificio(m)
Empotrado
Losa Flexible
Losa Rgida
Losa Muy Rgida
Modelo Deriva mx
(%H)
Empotrado 0.65 %
Losa Muy Rigida 0.69 %
Losa rgida 0.77 %
Losa Flexible 1.21 %
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Momentos SMomentos Ssmicos en tonsmicos en ton--mm
en la base de los Murosen la base de los Muros
Suelo Duro
Suelo
Intermedio
Suelo
BlandoEmpotrado
Losa Flexible
Losa Rgida
Losa Muy Rgida
5.290 5.290 5.290
2.203
1.935 2.1641.923
2.160 2.2702.054
2.251 2.290
Los momentos se redistribuyen por laaccin de la losa
M t l L d Ci t i [kN ]
-
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Momentos en la Losa de Cimentacin [kN.m]
-
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65/92
-0.800
-0.600
-0.400
-0.200
0.000
0.200
0.400
0.600
0.800
1.000
1.200
ESFUERZOS EN EL SUELOModelo Empotrado
Muro
Intermedio
Columnas
-
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0.000
0.050
0.100
0.150
0.200
0.250
ESFUERZOS EN EL SUELO
Losa Muy Rigida Sobre Suelo Duro
Muro
Intermedio
Columnas
-
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0.000
0.050
0.100
0.150
0.200
0.250
0.300
0.350
ESFUERZOS EN EL SUELO
Losa Flexible Sobre Suelo Intermedio
Muro
Intermedio
Columnas
Momentos en Columnas [ton m]
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Momentos en Columnas [ton-m]
para los tres primeros pisos
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ASENTAMIENTOS EN LA CIMENTACION
-80.000
-70.000
-60.000
-50.000
-40.000
-30.000
-20.000
-10.000
0.000
10.000
Empotrado
Columnas
Intermedio
Muro
ColumnasIntermedio
Muro
Losa Rigida
Suelo Duro
Losa Flexible Suelo
Intermedio
Em otrado
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COMPARACICOMPARACIN CON ELN CON ELMMTODO DE WINKLERTODO DE WINKLER
SimplificaciSimplificacin usual utilizadan usual utilizada Disponible en los programasDisponible en los programas
comercialescomerciales Relaciona el asentamiento de laRelaciona el asentamiento de la
cimentacicimentacin con una constante den con una constante deresorteresorte
O C O
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OBTENCIOBTENCIN DEL MN DEL MDULO DEDULO DE
REACCIREACCIN DE SUBRASANTEN DE SUBRASANTE
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Asentamientos Segun ISE
-70
-65
-60
-55
-50
-45
-40
1 2 3 4 5 6 7
ASE
NTAMIENTO
[mm Col
Inter
Muro
Eje
Asentamientos Segun Winkler
-70
-65
-60
-55
-50
-45
-40
1 2 3 4 5 6 7
ASE
NTAMIENTO
[mm Col
Inter
Muro
Eje
COMPARACICOMPARACIN DE ASENTAMIENTOSN DE ASENTAMIENTOS
COMPARACICOMPARACIN DEN DE
-
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DESPLAZAMIENTOS PARA DIFERENTES TIPOS DE SUELO
LOSA RIGIDA
0
5
10
15
20
25
30
35
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00
DESPLAZAMIENTOS (cm)
ALTURA(m)
Edificio Empotrado
Suelo Duro
Suelo Intermedio
Suelo Blando
Const. De Winkler
Modelo Deriva
mx (%H)
Empotrado 0.65 %
S. duro 0.75 %
S. Intermedio 0.77 %S. Blando 0.78 %
Cons. Winkler 0.78%
COMPARACICOMPARACIN DEN DE
DESPLAZAMIENTOSDESPLAZAMIENTOS
COMPARACICOMPARACIN DEN DE
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Empotrado
Losa flexible
Losa rgida
Losa muy rgida
ISE
Winkler
5.290
1.935
2.160
2.201
2.251
COMPARACICOMPARACIN DEN DE
MOMENTOS SMOMENTOS SSMICOS EN LASMICOS EN LABASE DE LOS MUROSBASE DE LOS MUROSTon-m
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COMPARACICOMPARACIN DE MOMENTOSN DE MOMENTOSEN LA LOSAEN LA LOSA
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EJEMPLO LOSA DEJEMPLO LOSA DE
CIMENTACIONIMENTACION
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