Tesis programa de ing. estructural - pilotes

CAPITULO I

INTRODUCCIÓN Y OBJETIVO

1.1.- INTRODUCCION

En Ingeniería de Fundaciones, existen diferentes soluciones ante problemas que surgen del diseño y cálculo de estructuras, en donde se debe asegurar un sistema de fundación adecuado y funcional que sea capaz de responder antes las solicitaciones internas y externas a las cuales será sometida una estructura o elemento dado.Una de las soluciones frente a determinados tipos de suelos son las cimentaciones profundas, en donde uno de los principales elementos son los Pilotes, los cuales deben ser previamente diseñados, confeccionados y ensayados antes de su utilización final en un sistema de fundación.

Existen diversos métodos de cálculo de esfuerzos y reacciones para un pilote, los que han sido usadosdurante años, así como también, existen programas computacionales que se encargan de diseñar pilotes, utilizando, métodos de cálculo como el de elementos finitos, mecánica de suelos y teoría sobre fundaciones.

Existen programas creados en software de lenguajes antiguos de programación, como los creados por Bowles (1974) que son la base de programas actuales utilizados por ingenieros para elcálculo y diseño de fundaciones, y cuya programación ocupa metodología de análisis estructural y cálculo matricial.

Este trabajo de tesis consta en recuperar métodos analíticos y computacionales en ingeniería de fundaciones, basándose en dos programas que calculan esfuerzos y reacciones en pilotes con distintas solicitaciones, creados en FORTRAN IV por Joseph Bowles en el año 1974 en sulibro “Analytical and Computer Methods in Foundation Engineering”.

Las metodologías recuperadas se programaran en el software de diseño ingenieril MATHCAD13, en el cuál se analizaran dos casos de diseño de pilotes; en el primero, se modelara el pilote como un elemento tipo barra con dos grados de libertad por nudo (traslación y rotación), y apoyado en resortes que representan lascaracterísticas del suelo, solicitado con una carga lateral aplicada en la cabeza del pilote; el segundo, tomando el modelo clásico dado por autores tales como Vesic o Meyerhoff, para la determinación de la Capacidad de Resistencia Ultima de un pilote introducido en un suelo de distintas estratigrafías.

1.2.- OBJETIVOS

Objetivo general:

• Recuperar dos programas de metodología Analítica ycomputacional en Ingeniería de Fundaciones, escritos en FORTRAN IV, que calculan los esfuerzos y reacciones en pilotes.

Objetivos específicos:

• Estudiar y revisar los procedimientos empleados, revisar la teoría aplicada, así como también, los métodos de cálculo utilizados en la programación.

• Revisar el lenguaje de programación en un software adecuado, realizando las correccionesnecesarias para el funcionamiento de los programas.

• Compilar y ejecutar los programas, realizando las correcciones necesarias para su funcionamiento.

• En el caso de no hacer funcionar uno o los dos programas elegidos, programar en un software de Ingeniería adecuado, la metodología empleada en los programas originales.

• Analizar y verificar diferentes problemas de pilotes,revisando los resultados entregados con métodos aproximados en ingeniería de fundaciones.

1.3.- METODOLOGÍA

Se comenzará con una fase de análisis exploratorio al texto que contiene la escritura de programación, en la cual se estudiaran y elegirán los programas que serán recuperados, para luego buscar apoyo de la literatura existente en relación al tema de este proyecto, en donde se extraeráy recopilará el material que sea necesario para la realización de éste.

A continuación se realizara un estudio del lenguaje ocupado y un análisis de la metodología empleada en los programas, corroborando las fórmulas empleadas, así como también los métodos de cálculo aplicados para el funcionamiento del programa.

Luego se procederá a la escritura de los programas, en un...