Desarrollo de software para el diseño geotécnico estructural y presupuestal en zapatas aisladas
El siguiente documento es una explicación detallada sobre la creación, el uso y la metodología usada para el desarrollo del software QuickFoundations. Esta herramienta digital es creada para profesionales y estudiantes de ingeniería civil que deseen profundizar en el tema de zapatas aisladas o ejecu...
- Autores:
-
Moreno Gil, Jesse Sebastian
Forero Infante, Juan Sebastian
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2021
- Institución:
- Universidad de Ibagué
- Repositorio:
- Repositorio Universidad de Ibagué
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repositorio.unibague.edu.co:20.500.12313/5641
- Acceso en línea:
- https://hdl.handle.net/20.500.12313/5641
- Palabra clave:
- Zapata aisladas - Diseño geotécnico
Zapata aisladas - Diseño presupuestal
Zapata aisladas - Diseño geotécnico y presupuestal - Desarrollo de Software
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Presupuesto
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El siguiente documento es una explicación detallada sobre la creación, el uso y la metodología usada para el desarrollo del software QuickFoundations. Esta herramienta digital es creada para profesionales y estudiantes de ingeniería civil que deseen profundizar en el tema de zapatas aisladas o ejecutar un diseño de cimentación de vivienda tipo 1. QuickFoundations tiene el objetivo de facilitar y agilizar diseños geo-estructurales para la construcción de cimentaciones superficiales, específicamente zapatas cuadradas y aisladas. QuickFoundations es creado con el software Visual Basic Excel y el usuario tiene la posibilidad de crear un diseño practico y seguro, analizando las características del suelo mediante la determinación del estado límite de falla y el estado límite de servicio para el diseño geotécnico del Software. Además, se crea un diseño estructural analizando las fallas por punzonamiento y cortante del cimiento. Por último, el usuario tiene la opción de crear rápidamente un presupuesto de obra, cuantificando la cantidad de concreto, acero y encofrado que el diseño devuelve. |
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Alberto, C., Parra, T., & Hernandez, J. A. (2019). Tecnura. 23(59), 47–59. Bozozuk, M. (1976). Tower Silo Foundations. Canada Building Digest. González, A. J. (2017). Estimativos de parametros efectivos de resistencia con el SPT. X Jornadas Geotécnicas de La Ingeniería Colombiana, 1–12. Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial., & Resistentes, C. A. P. P. E. R. D. C. S. (2010). Nsr-10: Título H — Estudios Geotécnicos. Reglamento Colombiano de Diseño y Construccion Sismo Resistente- NSR-10, 72. Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial., & Resistentes, C. A. P. P. E. R. D. C. S. (2010). Nsr-10: Título C — Concreto Estructural. Reglamento Colombiano de Diseño y Construccion Sismo Resistente- NSR-10, 72. Asosismica. (2001). Asosiacion colombiana de ingenieria sismica. Obtenido de asosismica.org.co Cantillo, K., & Velásquez, S. (2018). COMPORTAMIENTO A PUNZONAMIENTO EN ZAPATAS AISLADAS BASADO EN LA METODOLOGÍA PROPORCIONADA POR LA NORMATIVA NSR10. Sincelejo . honduras.generadordeprecios. (2010). Obtenido de http://www.honduras.generadordeprecios.info/obra_nueva/Cimentaciones/Superficiales/Zapatas/CSZ020_Sistema_de_encofrado_para_zapata_de.html IDIGER. (2016). Caracterizacion general del escenario de riesgo por la actividad de la construcción. Obtenido de IDIGER: https://www.idiger.gov.co/rconstrucciones Insituto Nacional de Vias I.N.V.E-111-13. (2013). Ensayo de penetracion normal y muestreo con tubo partido de los suelos. Obtenido de https://www.invias.gov.co/index.php/informacion-institucional/139-documento-tecnicos Insituto Nacional de Vias I.N.V.E-151-13. (2013). Consolidación unidimensional de los suelos. Obtenido de https://www.invias.gov.co/index.php/informacion-institucional/139-documento-tecnicos Insituto Nacional de Vias I.N.V.E-152-13. (2013). Compresión inconfinada en muestras de suelo. Obtenido de https://www.invias.gov.co/index.php/informacion-institucional/139-documento-tecnicos Insituto Nacional de Vias I.N.V.E-153-13. (2013). Parametros de resistencia del suelo mediante compresnsión triaxial. Obtenido de https://www.invias.gov.co/index.php/informacion-institucional/139-documento-tecnicos Insituto Nacional de Vias I.N.V.E-154-13. (11 de Abril de 2013). Determinación De La Resistencia Al Corte Método De Corte Directo (Cd) (Consolidado Drenado). Obtenido de https://www.invias.gov.co/index.php/informacion-institucional/139-documento-tecnicos Insituto Nacional de Vias I.N.V.E-170. (2013). Ensayo de corte sobre suelos cohesivos en el terreno, usando la veleta. Obtenido de https://www.invias.gov.co/index.php/informacion-institucional/139-documento-tecnicos M.Das, B. (2012). Fundamentos de ingenieria de cimentaciones . CENGAGE. Vallecilla, O. M. (2017). Elementos de Concreto Reforzado I. En O. M. Vallecilla, Elementos de Concreto Reforzado I. Ibagué: Ediciones Unibagué. Vallecilla, O. M. (2018). Elementos de concreto reforzado II. En O. M. Vallecilla, Elementos de concreto reforzado II. Ibagué: Ediciones Unibague. Vázquez, L. G. (2017). Diseño de Estructuras de Cimentación. Medellín : Colección facultad de minas 120 años . |
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QuickFoundations es creado con el software Visual Basic Excel y el usuario tiene la posibilidad de crear un diseño practico y seguro, analizando las características del suelo mediante la determinación del estado límite de falla y el estado límite de servicio para el diseño geotécnico del Software. Además, se crea un diseño estructural analizando las fallas por punzonamiento y cortante del cimiento. Por último, el usuario tiene la opción de crear rápidamente un presupuesto de obra, cuantificando la cantidad de concreto, acero y encofrado que el diseño devuelve.The following document is a detailed explanation of the creation, use and methodology used for the development of the QuickFoundations software. This digital tool is created for civil engineering students and graduates who wish to deepen their knowledge of isolated footings or execute type 1 foundation housing projects. QuickFoundations aims to facilitate and streamline geoestructural designs for the construction of shallow foundations, specifically square and isolated footings. QuickFoundations is created with Visual Basic Excel software and the user has the possibility of creating a practical and safe design, analyzing the characteristics of the soil by determining the fault limit state and the service limit state for the geotechnical design of the Software. In addition, a structural design is created by analyzing the foundation shear and punching failures. Finally, the user has the option of quickly creating a work budget, quantifying the amount of concrete, steel and formwork that the design returns.PregradoIngeniero CivilINTRODUCCIÓN.....1 CAPÍTULO 1.....4 1.1 Planteamiento del problema.....4 1.1.1 Factores que promueven la materialización de Riesgo.....5 1.2 Objetivos.....8 1.3 Justificación.....8 CAPÍTULO 2.....9 2.1 Glosario.....9 2.2 Marco teórico.....12 2.2.1 Diseño geotécnico, estructural y presupuestal de cimentaciones superficiales en zapatas aisladas.....12 2.2.2 Estudio geotécnico.....13 2.2.3 Investigación del subsuelo.....13 2.2.4 Agua subterránea.....13 2.2.5 Profundidad de la cimentación.....14 2.2.6 Factores de seguridad indirectos mínimos.....15 2.2.7 Profundidad de afectación.....15 2.2.8 Ensayos de laboratorio.....17 ▪ Determinación de la resistencia al corte método de corte directo (CD) (consolidado drenado).....17 ▪ Consolidación unidimensional de los suelos.....17 ▪ Compresión inconfinada en muestras de suelos.....18 ▪ Parámetros de resistencia del suelo mediante compresión triaxial.....19 2.2.9 Ensayos de campo.....19 ▪ Ensayo de penetración normal y muestreo con tubo partido de los suelos.....19 ▪ Número de golpes promedio.....20 ▪ Corrección por energía.....20 ▪ Cn por Skempton.....21 ▪ Corrección por profundidad.....21 ▪ Parámetro de resistencia, ángulo de fricción interna.....22 ▪ Módulo de elasticidad.....22 ▪ Ensayo de corte sobre suelos cohesivos en el terreno, usando la veleta.....22 ▪ Lamda.....23 ▪ Constante k.....23 ▪ Su.....23 ▪ Su(corr).....23 ▪ Esfuerzo de preconsolidación.....24 ▪ Rsc.....24 ▪ Beta (β).....24 ▪ Módulo de elasticidad.....25 2.2.10 Suelos no cohesivos o granulares.....25 2.2.11 Suelos cohesivos.....25 2.2.12 Estado límite de falla.....26 ▪ Ecuación general de capacidad de carga.....26 ▪ Factores de capacidad de carga.....27 ▪ Factores de forma.....28 ▪ Factores de profundidad.....29 ▪ Modificaciones de la capacidad de carga por nivel freático.....31 ▪ Igualdad iterativa.....32 ▪ Capacidad admisible.....32 2.2.13 Estado límite de servicio.....32 ▪ Asentamientos inmediatos.....33 ▪ Asentamiento elástico de cimentaciones sobre arcilla saturada.....33 ▪ Asentamiento elástico en suelos finos metodología Bowles.....35 ▪ Asentamiento de suelo arenoso: uso del factor de influencia de la deformación unitaria.....42 ▪ Boussinesq (1885).....45 ▪ Asentamientos por consolidación primaria.....45 ▪ Tiempo en el que se presenta la consolidación.....47 ▪ Asentamiento por consolidación secundaria.....47 ▪ Asentamientos totales.....49 ▪ Asentamientos diferenciales.....49 ▪ Límites de asentamientos diferenciales.....49 2.2.14 Zapatas aisladas.....50 2.2.15 Cimentaciones superficiales.....50 2.2.16 Zapata aislada concéntrica.....50 2.2.17 Carga de servicio Ps.....50 2.2.18 Cálculo del ancho (B) de una zapata.....51 2.2.19 Suposición de la altura o espesor (Hz) de cada zapata.....51 2.2.20 Revisión de fallas por punzonamiento o cortante bidireccional.....51 CAPÍTULO 3.....56 3.1 Metodología.....56 3.1.1 Metodología análisis geotécnico.....57 ▪ Paso 1 (“Datos iniciales”).....57 ▪ Paso 1.1 “Ingresar Datos”.....57 ▪ Paso 1.2 “Información Estratigráfica”.....58 ▪ Paso 1.3 “Ingreso de datos de los cimientos”.....59 ▪ Paso 1.4 “Profundidad de afectación”.....60 ▪ Paso 1.5 “Ingreso de datos para la clasificación de cada estrato”.....60 ▪ Paso 2 “Ensayos de Campo”.....62 ▪ Paso 2.1 “Ensayo de SPT”.....63 ▪ Paso 2.2 “Ensayo veleta de campo”.....64 ▪ Paso 3 “Estado límite de falla”.....65 ▪ Paso 4 “Asentamientos elásticos”.....67 ▪ Paso 4.1 “Asentamiento elástico Metodología Schmertmann”.....67 ▪ Paso 4.2 “Asentamientos elásticos por la metodología de Janbu”.....70 ▪ Paso 4.3 “Asentamientos elásticos por la metodología de Bowles”.....71 ▪ Paso 5 “Asentamientos por consolidación”.....72 ▪ Paso 5.1 “Asentamientos por consolidación primaria”.....72 ▪ Paso 5.2 “Asentamiento por consolidación secundaria”.....74 ▪ Paso 6 “Asentamientos diferenciales”.....76 3.1.2 Metodología análisis estructural.....78 3.1.3 Metodología análisis presupuestal.....84 3.3.1 Preliminares.....85 3.3.2 Solado de limpieza.....87 3.3.3 Armado y figurado de acero.....88 3.3.4 Encofrado de zapatas.....90 3.3.5 Vaciado de concreto.....92 CAPÍTULO 4.....97 4.1 Conclusiones.....97 4.2 Recomendaciones.....98 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.....99112 páginasapplication/pdfMoreno Gil, J.S. & Forero Infante, J.S. (2021). Desarrollo de software para el diseño geotécnico estructural y presupuestal en zapatas aisladas. [Trabajo de grado, Universidad de Ibagué]. https://hdl.handle.net/20.500.12313/5641https://hdl.handle.net/20.500.12313/5641spaUniversidad de IbaguéIngenieríaIbaguéIngeniería CivilAlberto, C., Parra, T., & Hernandez, J. A. (2019). Tecnura. 23(59), 47–59.Bozozuk, M. (1976). Tower Silo Foundations. Canada Building Digest.González, A. J. (2017). Estimativos de parametros efectivos de resistencia con el SPT. X Jornadas Geotécnicas de La Ingeniería Colombiana, 1–12.Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial., & Resistentes, C. A. P. P. E. R. D. C. S. (2010). Nsr-10: Título H — Estudios Geotécnicos. Reglamento Colombiano de Diseño y Construccion Sismo Resistente- NSR-10, 72.Ministerio de Ambiente Vivienda y Desarrollo Territorial., & Resistentes, C. A. P. P. E. R. D. C. S. (2010). Nsr-10: Título C — Concreto Estructural. Reglamento Colombiano de Diseño y Construccion Sismo Resistente- NSR-10, 72.Asosismica. (2001). Asosiacion colombiana de ingenieria sismica. Obtenido de asosismica.org.coCantillo, K., & Velásquez, S. (2018). COMPORTAMIENTO A PUNZONAMIENTO EN ZAPATAS AISLADAS BASADO EN LA METODOLOGÍA PROPORCIONADA POR LA NORMATIVA NSR10. Sincelejo .honduras.generadordeprecios. (2010). Obtenido de http://www.honduras.generadordeprecios.info/obra_nueva/Cimentaciones/Superficiales/Zapatas/CSZ020_Sistema_de_encofrado_para_zapata_de.htmlIDIGER. (2016). Caracterizacion general del escenario de riesgo por la actividad de la construcción. Obtenido de IDIGER: https://www.idiger.gov.co/rconstruccionesInsituto Nacional de Vias I.N.V.E-111-13. (2013). Ensayo de penetracion normal y muestreo con tubo partido de los suelos. Obtenido de https://www.invias.gov.co/index.php/informacion-institucional/139-documento-tecnicosInsituto Nacional de Vias I.N.V.E-151-13. (2013). Consolidación unidimensional de los suelos. 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Medellín : Colección facultad de minas 120 años .info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Atribución-NoComercial 4.0 Internacional (CC BY-NC 4.0)https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/Zapata aisladas - Diseño geotécnicoZapata aisladas - Diseño presupuestalZapata aisladas - Diseño geotécnico y presupuestal - Desarrollo de SoftwareDiseñoZapatasGeotécnicoEstructuralPresupuestoCantidadDesignFootingsGeotechnicalStructuralBudget,AmountDesarrollo de software para el diseño geotécnico estructural y presupuestal en zapatas aisladasTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/redcol/resource_type/TPinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionPublicationORIGINALTrabajo de grado.pdfTrabajo de grado.pdfapplication/pdf2832451https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/98532611-91be-451e-87be-cb45c0672fd2/download6ecf71596a15500f59f2aeca38e55ef1MD53Anexos.zipAnexos.zipapplication/zip5640471https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/713b96cd-bfdd-4d17-ad6e-3ac97b27d23e/download27e42c02c6c2f6ee8be22aadded2475aMD51Formato de autorización.pdfFormato de autorización.pdfapplication/pdf1191144https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/e0deb1a0-ab91-4bd4-bba3-6d9f1fae2aa7/download6757cc2c7183f83d9b15f909928f1dacMD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8134https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/224080d2-d7ff-43b1-b031-985f7121aa8b/download2fa3e590786b9c0f3ceba1b9656b7ac3MD54TEXTTrabajo de grado.pdf.txtTrabajo de grado.pdf.txtExtracted texttext/plain105920https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/0bc4d309-af52-45ec-9566-cf781905d919/download11055682efd4587d4779fa8a7500e1edMD55Formato de autorización.pdf.txtFormato de autorización.pdf.txtExtracted texttext/plain4https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/fef118d6-1712-4fe2-be9b-ce56a46d3ded/downloadff4c8ff01d544500ea4bfea43e6108c1MD57THUMBNAILTrabajo de grado.pdf.jpgTrabajo de grado.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg7656https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/2a080994-a4a5-4db9-aa37-25812c5da62b/download7a7c1d2c578db9b602ebc159bbf034c4MD56Formato de autorización.pdf.jpgFormato de autorización.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg29183https://repositorio.unibague.edu.co/bitstreams/ee6da5c5-b4d0-4d11-9fe9-da7df896e07f/downloadcb719ac422bcc55fbabcc20828f55676MD5820.500.12313/5641oai:repositorio.unibague.edu.co:20.500.12313/56412025-09-09 03:01:50.91https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/https://repositorio.unibague.edu.coRepositorio Institucional Universidad de Ibaguébdigital@metabiblioteca.comQ3JlYXRpdmUgQ29tbW9ucyBBdHRyaWJ1dGlvbi1Ob25Db21tZXJjaWFsLU5vRGVyaXZhdGl2ZXMgNC4wIEludGVybmF0aW9uYWwgTGljZW5zZQ0KaHR0cHM6Ly9jcmVhdGl2ZWNvbW1vbnMub3JnL2xpY2Vuc2VzL2J5LW5jLW5kLzQuMC8= |