Optimización de cimientos superficiales en suelos friccionales
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Fecha
2009-06-26
Autores
López Rojas, Luis Alberto
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Editor
Universidad Central "Marta Abreu" de las Villas
Resumen
En la primera etapa de este trabajo se realiza un estudio del estado del conocimiento en la temática de optimización de elementos estructurales de hormigón armado donde se consulta la bibliografía disponible y se muestran los principales trabajos relacionados con la ingeniería civil hechos por investigadores cubanos, así como un compendio de artículos desarrollados por investigadores extranjeros que completan el marco teórico de la investigación. En la segunda y tercera etapa se presenta una formulación del problema de optimización de cimientos superficiales rectangulares en suelos friccionales, mediante la definición apropiada de la función objetivo: costo de la solución, y una caracterización completa de las variables que intervienen en dicho problema de optimización, a saber cargas, resistencia de los materiales, propiedades físico-mecánicas del suelo, profundidad de cimentación, etc. con el establecimiento de las restricciones y parámetros asignados. Para dar cumplimiento a estos aspectos se elaboró una hoja de cálculo en el programa Mathcad 14 que abarca el diseño geotécnico y estructural de una cimentación aislada donde se realizan los diseños de 16 cimientos diferentes para cada columna del sistema constructivo de naves industriales, se incluye el diseño estructural del vaso de la cimentación que es in situ para este tipo de construcción. Completada la etapa de diseño se incorporan los cálculos de volúmenes de trabajo y posteriormente los costos de las actividades que intervienen en cada una de las 16 soluciones y se determina automáticamente el valor de la rectangularidad para la cual se obtuvo el costo mínimo o rectangularidad óptima. Los resultados se presentan en forma de rectangularidades óptimas en el diseño de cimentaciones, para diferentes valores de fricción, profundidades de cimentación y demás variables en forma de gráficos y/o tablas lo que posibilita comprenderlos con mayor facilidad.
Descripción
Palabras clave
Optimización de Cimientos Superficiales, Suelos Friccionales, Propiedades Físico-Mecánicas del Suelo, Profundidad de Cimentación, Programa Mathcad 14, Diseño Geotécnico de Cimentación, Optimization, Design