Construcción por etapas: activación y desactivación de elementos · 2017-07-12 ·...

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1 Construcción por etapas: activación y desactivación de elementos Dr. Alejo O. Sfriso Universidad de Buenos Aires materias.fi.uba.ar/6408 [email protected] SRK Consulting (Argentina) latam.srk.com [email protected] AOSA www.aosa.com.ar [email protected] La construcción por etapas Las obras geotécnicas se construyen por etapas Aún en los problemas mas simples la construcción por etapas genera no linealidad En algunos problemas modelar las etapas es todo lo que interesa 2 Construcción por etapas

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Construcción por etapas: activación y desactivación de elementos

Dr. Alejo O. SfrisoUniversidad de Buenos Aires materias.fi.uba.ar/6408 [email protected] Consulting (Argentina) latam.srk.com [email protected] www.aosa.com.ar [email protected]

La construcción por etapas

Las obras geotécnicas se construyen por etapasAún en los problemas mas simplesla construcción por etapas generano linealidad

En algunos problemasmodelar las etapas estodo lo que interesa

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Con

stru

cció

n po

r eta

pas

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Con

stru

cció

n po

r eta

pas

Solución parcial de ecuaciones de equilibrio

Dado un incremento de cargas Δ𝐹# se resuelve el problema

Puede reducirse la cantidad de etapas se aproxima el efecto de algunas etapas mediante la solución parcial

En la siguiente etapa aparecen nuevas cargas cargas Δ𝐹$que se resuelven junto con las cargas que quedaron desbalanceadas en la etapa intermedia anterior

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Con

stru

cció

n po

r eta

pas

Δ𝑈 = 𝐾(#Δ𝐹#

Δ𝑈#∗ = 𝐾(# 1 − 𝛽 Δ𝐹#

Δ𝑈$ = 𝐾(# 𝛽Δ𝐹# + Δ𝐹$

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Solución parcial de ecuaciones de equilibrio

La solución parcial es un truco matemático

Las etapas intermedias están convergidas para una condición de equilibrio ficticia• Desplazamientos y solicitaciones no son confiables• No emplear para análisis de seguridad

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Con

stru

cció

n po

r eta

pas

Se simula con 𝛽

Diferentes medidas de deformación en la construcción por etapas

Con

stru

cció

n po

r eta

pas

Secuencia constructiva Phase displacements

Total displacements Sum PhaseDispl

𝑢## 𝑢#

$

𝑢$$

𝑢## 𝑢#

#𝑢#$ + 𝑢#

#

𝑢$$ + 𝑢#

(#)

𝑢#$ + 𝑢#

#

𝑢$$

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La solución parcial de ecuaciones de equilibrio preserva la linealidad

Con

stru

cció

n po

r eta

pas

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Material elástico lineal:𝐸 = 1000𝑘𝑃𝑎 𝑏 = ℎ = 1𝑚 𝑝 = 1𝑘𝑃𝑎Desplazamiento en una sola etapa: Δ = 1.0𝑚𝑚En tres etapas con 𝛽 = 0.5 → 𝚺𝑴𝑺𝒕𝒂𝒈𝒆 = 1 − 𝛽 = 𝟎. 𝟓1. 𝛽 = 0.5 : 𝐹#∗ = Σ𝑀𝑆𝑡𝑎𝑔𝑒 M 𝑝 = 0.50𝑘𝑃𝑎 → Δ = 0.50𝑚𝑚2. 𝛽 = 0.5 : 𝐹$∗ = 𝐹#∗ + Σ𝑀𝑆𝑡𝑎𝑔𝑒 M 𝑝 − 𝐹#∗ = 0.75𝑘𝑃𝑎 →

Δ = 0.75𝑚𝑚3. 𝛽 = 0.0 : 𝐹Q = 𝐹$∗ + Σ𝑀𝑆𝑡𝑎𝑔𝑒 M 𝑝 − 𝐹$∗ = 1.00𝑘𝑃𝑎 →

Δ = 1.00𝑚𝑚