Tesis

CAPÍTULO I

INTRODUCCIÓN

El suelo es un conjunto de partículas minerales provenientes de la desintegración mecánica y química de las rocas. Su comportamiento mecánico en cuanto a capacidad de carga, a deformaciones, a su relación esfuerzo-deformación y a su variación en el tiempo; será el que afectará la calidad, economía y estabilidad de la superestructura construida. Para que interactúenarmónicamente ambos elementos, suelo y superestructura, se analiza un tercer elemento estructural denominado fundación; pero, ¿Cómo se logra realmente que éstos tres elementos estructurales se vinculen armónicamente?.

La fundación recibe las cargas provenientes de la superestructura a través de las columnas, muros o ambos para luego transmitirlas equilibradamente al suelo. La forma como serealiza esta transferencia depende de la capacidad portante del suelo y de sus propiedades, de la presencia del nivel freático, del tamaño y rigidez de la fundación, del tipo y magnitud de las cargas impuestas por la superestructura así como también del comportamiento de esta superestructura.

Todos estos parámetros junto con la distribución de los esfuerzos y los cálculos requeridos tantopara la fundación como para el suelo, conforman los factores que hacen difícil el análisis
y diseño de una fundación. Por tal motivo, a través de este trabajo de grado, se expone un documento del Instituto Americano del Concreto (A.C.I 336.2R-88) que sirve como una herramienta que agiliza y facilita el análisis y diseño de fundaciones combinadas y losas de fundación. Este documento es un reporteque presenta varios métodos, al estudiante o al profesional, tanto procedimientos rápidos y sencillos para realizar el análisis y diseño de fundaciones combinadas y losas de fundación como métodos sofisticados y complejos. Previo a ello, también presenta definiciones sobre las fundaciones combinadas y losas de fundación que sirven de ayuda para el manejo y puesta en práctica del contenido delmismo.

Luego de estudiar el documento A.C.I. 336.2R-88, se decidió aplicar en el análisis y diseño de la losa de fundación superficial, el método aproximado y el método de la rejilla finita. Éste último se desarrolla por medio de un programa de cálculo electrónico denominado Stru3D, que es una herramienta que se utiliza para resolver estructuras de dos y tres dimensiones con la opción de utilizardistintos tipos de apoyos, cargas y barras. Este programa dispone de un sistema de ecuaciones que permite al usuario conseguir los valores de los desplazamientos nodales permitiendo a su vez obtener las solicitaciones de las barras de la estructura así como también las reacciones. Asimismo, tiene la prestación de graficar los resultados, mostrando diagramas de esfuerzos, elástica y tabla de losmismos.

Cabe destacar, que el material bibliográfico y el documento empleado para el análisis y diseño de fundaciones combinadas y losas de fundación conseguidos en su mayoría impresos en inglés así como la poca existencia a nivel local y regional de trabajos sobre el sujeto de investigación complicaron el estudio, sin embargo, no fueron un impedimento para lograr los objetivos.
1.Planteamiento del problema

El análisis y diseño de fundaciones combinadas y losas de fundación es un proceso que resulta un tanto problemático para el profesional, porque requiere de tiempo dada la complejidad de una serie de factores implicados y a la cantidad de cálculos requeridos.

Para facilitarle al profesional el análisis y diseño de fundaciones combinadas y losas de fundación, se presentan lasrecomendaciones del Instituto Americano del Concreto plasmadas en el documento A.C.I. 336.2R-88 como una herramienta cuyo contenido permite simplificar el análisis y diseño de fundaciones combinadas y losas de fundación.

2. Contextualización y delimitación del problema

Las fundaciones combinadas y losas de fundación son unidades estructurales que reciben las cargas de la estructura a...