¿Como se modela una zapata asilada con modulo de balasto?

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shadow3g
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Hola amigos¡ Tengo una duda, estoy realizando un análisis de una edificación aporticada, ya lo modele considerando una base empotrada, y según la normativa de mi país E-030 (Perú) Para el control de derivas y otros controles. Hasta allí todo bien.
Pero quiero moldearlo considerando la Interacción suelo-estructura.Y para empezar, con el modelo del modulo de balasto (Modulo de Winkler), y tengo unas dudas, para el procedimiento que realice:

1º Yo modele la cimentación con un material f'c=210kg/cm2. Tipo shell-thick.
2º Al driscretizarlo asigne a los nudos todas las restricciones menos traslación en Z.
3º Al asignar el modulo de balasto (coef.winkler) por área (area springs) lo puse a compresión y asigne el modulo según la tabla del Ingeniero Morrinson (modulo de balasto = 2*capacidad portante aproximadamente, ¿Cierto?).

Mis dudas son (según el orden anterior) para:

1º ¿Es correcto el modelamiento o el material debe ser infinitamente rígido y shell thik, como se modela para los modelos de los coeficientes de Barkan-Savinov y la NormaRusa?
2º ¿Como se restringen los apoyos de los nudos de la zapata?
3º ¿Como asignar correctamente el modulo de balasto? Esto porque entiendo que el modulo de winkler es un coeficiente de balasto vertical ¿O me equivoco?. Ademas, investigando encontré que al asignar este coeficiente, lo ingresan restringiendo en X y Y, también consideran un porcentaje para el modulo de balasto "horizontal", ademas vi otra manera; asignado un valor en el coeficiente horizontal y vertical y no asignan restricciones.

Por favor, esperando me hayan comprendido espero sus respuestas, agradeciéndoles de antemano.

P.D. Si dije una burrada por mi ignorancia en el tema, me disculpo, sigo aprendiendo. El tema es interesante, y recurro a ustedes porque en serio estoy confundido. Gracias.
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pannus0
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shadow3g escribió:Hola amigos¡ Tengo una duda, estoy realizando un análisis de una edificación aporticada, ya lo modele considerando una base empotrada, y según la normativa de mi país E-030 (Perú) Para el control de derivas y otros controles. Hasta allí todo bien.
Pero quiero moldearlo considerando la Interacción suelo-estructura.Y para empezar, con el modelo del modulo de balasto (Modulo de Winkler), y tengo unas dudas, para el procedimiento que realice:

1º Yo modele la cimentación con un material f'c=210kg/cm2. Tipo shell-thick.
serán según tu espesor de tu losas y según la teoría de kirshop... si mas no requerdo
2º Al driscretizarlo asigne a los nudos todas las restricciones menos traslación en Z.
creo que estaría bien si utilizarías resortes no lineales, asignándole point spring y según tu área de discretización, le asignas el coeficiente de balasto indicado.
3º Al asignar el modulo de balasto (coef.winkler) por área (area springs) lo puse a compresión y asigne el modulo según la tabla del Ingeniero Morrinson (modulo de balasto = 2*capacidad portante aproximadamente, ¿Cierto?).
correcto, solo trabaja a compresión, creo que es obvio, ya que los suelos no trabajan a tracción , sin embargo al programa debes indicarle que el análisis sea no lineal, la tabla de morrison no es recomendable utiliza valores que puedas manejar ya que necesitas interpretar los resultados y que estos sean congruentes; dependerá de tu experiencia.

Mis dudas son (según el orden anterior) para:

1º ¿Es correcto el modelamiento o el material debe ser infinitamente rígido y shell thik, como se modela para los modelos de los coeficientes de Barkan-Savinov y la NormaRusa?
no se de las normas rusas, aqui (PERU)es el aci y la norma peruana de edificaciones o cualquier norma yanqui cuando hay un vació técnico(asce, fema, atc,etc)
sabes el criterio de utilizar espesores delgados o gruesos?
2º ¿Como se restringen los apoyos de los nudos de la zapata? tienes que tener estabilidad global en la zapata y esto se logra restringiendo los desplazamientos x,y,z en las esquinas o mejor dicho en los nodos de borde, a estos se les denomina condiciones de borde de frontera
3º ¿Como asignar correctamente el modulo de balasto? Esto porque entiendo que el modulo de winkler es un coeficiente de balasto vertical ¿O me equivoco?. Ademas, investigando encontré que al asignar este coeficiente, lo ingresan restringiendo en X y Y, también consideran un porcentaje para el modulo de balasto "horizontal", ademas vi otra manera; asignado un valor en el coeficiente horizontal y vertical y no asignan restricciones.
el coeficiente de balasto es muy complejo porque encierra o condiciona varios elementos como las dimensiones el modulo de elasticidad , asentamientos,etc es como una iteración, si cambias un valor como las dimensiones el valor del modulo de balasto cambiara, si cambias las dimensiones es porque el esfuerzo neto cambia, si cambia el esfuerzo neto es porque cambia el esfuerzo admisible, si cambia el esfuerzo admisible es porque cambia el peso o el área de la cimentación, etc, entonces es muy complejo decir que según morrison ingenieros es tal, para eso se requiere de un estudio de mecánica de suelos y este a su vez indicarle que te realice un informe sustentado con una matriz de dimensiones y tipo de cimentación y profundidad de desplante, ya que por experiencia estos, te dan un dato genérico con dimensiones de 1.50 x1.50 m y de peralte de 60cm y altura de dezplante de 1.50m , ahora te dan esto porque ellos no tienen los datos de los pesos de la edificación que están ligados a estas dimensiones como veras esto es complejo e iterativo

Por favor, esperando me hayan comprendido espero sus respuestas, agradeciéndoles de antemano.

P.D. Si dije una burrada por mi ignorancia en el tema, me disculpo, sigo aprendiendo. El tema es interesante, y recurro a ustedes porque en serio estoy confundido. Gracias.
shadow3g
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Bueno mi querido amigo, te agradezco inmensamente por tu repuesta. La cual me quita algunas dudas y ratifica otras hipótesis que tenia.

De las 3 preguntas que tenia, solo me queda un poco de duda la segunda. Encontré una forma: Restringir; Ux, Uy, Rz. En los nudos. (Entiendo para que el coef. de balasto interactue en el sentido Z).

¿Alguna sugerencia?

Agradeciendo de antemano, saludos.
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pannus0
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de las 3 preguntas que tenia, solo me queda un poco de duda la segunda. Encontré una forma: Restringir; Ux, Uy, Rz. En los nudos. (Entiendo para que el coef. de balasto interactue en el sentido Z).

¿Alguna sugerencia?
cuando de condición de borde o condición de frontera , es o que el elemento tiene que estar estabilizado de forma global, supongamos que dibujas tu zapata, le hace un mallado y le insertas los resortes (rigidez) ,cuando analizas las estructura el programa te va a mostrar que la estructura es inestable global , y se detendrá, por eso que se coloca en las esquinas un apoyo restringido UX,UY,UZ , o el icono de apoyo fijo con eso la estructura estará estabilizada y cumplirá con la condición de frontera descrito en análisis estructural
P.D como regla del foro y eso debes de tenerlo claro es agradecer al compañero que te ayudo, y no hay mejor manera que darle un click a icono( manito), parte superior derecha
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