Importancia del Coeficiente de Balasto en el Analisis Sismico de Edificaciones

IMPORTANCIA DEL COEFICIENTE DE BALASTO EN EL ANALISIS SISMICO

DE EDIFICACIONES

DR. GENNER VILLARREAL CASTRO PROFESOR EXTRAORDINARIO UPAO

PROFESOR PRINCIPAL UPC, USMP, CAPI

PREMIO NACIONAL ANR 2006, 2007, 2008

Modelo de Winkler E.

2

11

11

21

h

EC

2

2

2

22

1

1

1

1

2121

1

E

h

E

hC

Solo un estrato de suelo:

Para dos estratos de suelo:

C 1

q

CALCULO DE EDIFICACIONES CON PLATEAS DE

CIMENTACION SOBRE BASES ELASTICAS

Modelo de Pasternak P.L.

2

11

11

21

h

EC

1

112

16

hEC

2

2

2

22

1

1

1

1

2121

1

E

h

E

hC

2

222

22

1

11

2

2

21

33116

1

hEhEC

Solo un estrato de suelo:

•Para dos estratos de suelo:

C 1

C 2 C 2

q

Modelo del Semiespacio Elástico

c

kkz

H

hvV

).(

Cabe indicar que el programa LIRA 9.2 ofrece la

posibilidad de realizar dicho calculo.

)1(62

s

ck

V

HEC

).

(

).(

k

kzpk

kzpk

z

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 = 0,24

A 2m : E = 3350 T/m2

ν = 0,25

A 3m : E = 3 650 T/m2

ν = 0,27

A 4m : E = 3900 T/m2

ν = 0,28

Segundo 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

MODELO UN 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 INTERMEDIO

Primer 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 RIGIDO

Primer 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

Desp

lazam

ien

tos e

n X

(m

m)

DESPLAZAMIENTOS

COMPARACIÓN ENTRE TIPO DE SUELOS

SUBESTRUCTURA

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

FLEXIBLE INTERMEDIO RIGIDO

Asen

tam

ien

tos e

n Z

(m

m)

ASENTAMIENTOS

¡MUCHAS GRACIAS!

genner_vc@hotmail.com