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Modelado matemático para el diseño óptimo de costos de cimentaciones aisladas circulares con columna excéntrica

Autores: Luévanos-Rojas, Arnulfo; Moreno-Landeros, Victor Manuel; Santiago-Hurtado, Griselda; Olguin-Coca, Francisco Javier; López-León, Luis Daimir; Baltazar-Zamora, Miguel Ángel; Diaz-Gurrola, Eyran Roberto

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Modelado matemático para el diseño óptimo de costos de cimentaciones aisladas circulares con columna excéntrica


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Modelo
Zapatas circulares
Criterios de coste
Flexión biaxial
Colocación de columnas
Coste mínimo.

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 35

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este artículo muestra un modelo para el diseño de cimentaciones aisladas circulares y la columna ubicada en cualquier lugar de la cimentación bajo criterios de coste mínimo. Algunos diseños para obtener el diámetro, la profundidad efectiva y las áreas de acero de la cimentación bajo flexión biaxial asumen la presión máxima y uniforme en la parte inferior de la cimentación apoyada en suelos elásticos. Todos estos trabajos consideran la columna ubicada en el centro de la cimentación. Se presentan tres problemas numéricos (cada problema presenta cuatro variantes) para determinar el menor coste para diseñar las cimentaciones circulares bajo flexión biaxial. Problema 1: Columna sin excentricidad. Problema 2: Columna con excentricidad en la dirección del eje X de un cuarto del diámetro de la cimentación. Problema 3: Columna ubicada en el extremo más alejado del centro de la cimentación en el eje X. Los resultados son verificados por el equilibrio de momentos, el corte unidireccional o corte y el corte bidireccional o punzonamiento. El nuevo modelo muestra un ahorro del 17.92% en el área de contacto con el suelo y del 31.15% en coste en comparación con el modelo propuesto por otros autores. De esta manera, el modelo de diseño de coste mínimo propuesto para cimentaciones circulares será de gran ayuda para el diseño cuando la columna se coloca en el centro o en el borde de la cimentación.

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