Desarrollo de un software de cálculo de pantallas de hormigón armado por el método tensión deformación (método del coeficiente de balasto)

Abstract

El presente proyecto de grado realiza el análisis de pantallas de hormigón armado por el método de tensión – deformación, obteniendo los esfuerzos internos que se desarrollan en la pantalla (momentos flectores y cortantes), para poder realizar este análisis es necesario utilizar la teoría de elementos finitos para considerar la interacción suelo estructura, este método se conoce como el método del coeficiente de balasto o método de Winkler. Las pantallas son estructuras destinadas a la contención de suelos, son usados para excavaciones profundas con presencia de nivel freático y suelos con resistencia baja, también permite la excavación del suelo de forma segura, con ayuda de arriostramientos definitivos o provisionales, se pueden alcanzar profundidades considerables. El diseño de estas estructuras por medio de los métodos tradicionales es complicado, por lo cual el software desarrollado, propuesto en este proyecto de grado, permitirá el cálculo de las solicitaciones de la pantalla. El software toma en cuenta a la pantalla como un material elástico lineal e isotrópico, el comportamiento del suelo se lo considera elástico mientras no sobrepasen los límites de tensión activos y pasivos de Rankine y plásticos cuando se llegan a sobrepasar, también se considera en el cálculo el efecto que tiene en la pantalla el proceso de excavación y tesado de la misma que provoca en el suelo desplazamientos irreversibles una vez se sobrepasen los límites de desplazamientos activos y pasivos. Para la verificación del buen funcionamiento del software se realizó la comparación de los resultados obtenidos con softwares comerciales desarrollados para el cálculo de pantallas como PLAXIS, RIDO y CYPE, también se comparan los resultados con medidas reales tomadas a partir de mediciones de un proyecto real.