Comparación de diseño estructural para cimentaciones superficiales utilizando el método rígido convencional y el método Winkler por elementos finitos

Abstract

El objetivo principal de este proyecto es el determinar si existe una diferencia en el diseño y costos constructivos de cimentaciones aisladas cuadradas para edificios de entre 2 y 5 pisos de altura al usar dos metodologías diferentes de análisis y dos distintos tipos de suelos. Para llevar a cabo el objetivo se recopilaron los resultados de los esfuerzos de las cimentaciones obtenidos a través de los 2 métodos y en cada uno de los suelos. Mediante una revisión bibliográfica se obtuvieron los procedimientos para el diseño de cada una de las cimentaciones. También se utilizaron conceptos de la parte de presupuestos para cuantificar los costos constructivos asociados a cada cimentación. En el desarrollo del proyecto se determina que, para edificios de 2 pisos de altura, aunque se presenten diferencias en las magnitudes de los esfuerzos, esta diferencia no se ve reflejada en los costos de construcción, en cambio, para edificios mayores a 4 pisos de altura si se llega presentar una diferencia significativa en los costos de alrededor 8% o más cuando se utiliza el método convencional rígido en vez del método de interacción suelo-estructura. Para los edificios de 3 pisos no se pudo llegar a una conclusión ya que no se contó con la una cantidad significativa de cimentaciones.

The main objective of this project is to determine if there is a difference in the design and construction costs of isolated square foundations for buildings between 2 and 5 stories high by using two different analysis methodologies and two different types of soils. To carry out the objective, the results of the efforts of the foundations obtained through the 2 methods and in each of the soils were collected. Through a bibliographic review, the procedures for the design of each of the foundations were obtained. Concepts from the budget portion were also used to quantify the construction costs associated with each foundation. In the development of the project, it is determined that, for buildings of 2 stories high, although there are differences in the magnitudes of the efforts, this difference is not reflected in construction costs, on the other hand, for buildings greater than 4 stories of height if there is a significant difference in costs of around 8% or more when the rigid conventional method is used instead of the soil-structure interaction method. For the 3-story buildings, a conclusion could not be reached as there was no significant number of foundations.