RESPUESTA DINÁMICA DE CIMENTACIONES CONSIDERANOO CONDICIONES DE
CONTACTO CON FRICCIÓN
Abascal Ga cía. R.
Dom uguez Abascal, J.
Depa amen o de Mecánica de los Medios Con inuos, Teo ía de Es uc u as e Ingenie ía del Te eno
E.T.S.1.1. de Se illa. Uni e sidad de Se illa.
A . Reina Me cedes s / n. Se illa 41012. Ti o (95) 4557999. FAX (95) 4557997
Resumen.-En el p esen e abajo se es udia la espues a en el iempo de una cimen ación supe icial si uada sob e
un semiespacio, cuando un en de ondas incide sob e ella. La in e acción suelo-cimien o se conside a no lineal
con posibilidad de sepa ación y deslizamien o, habiéndose supues o icción del ipo Coulomb. El algo i mo que
se p esen a se basa en el Mé odo de los Elemen os de Con o no en el dominio del iempo, y esuel e, pa a cada
in e alo lineal en el que las condiciones de con o no son cons an es, el p oblema di ac ado.
Abs ac .- In he p esen wo k he ime esponse o a sou ace ounda ion on de hal -space when a wa e ain
ac s on i , is s udied . Non-linea soil-s uc u e in e ac ion. wi h upli l .sliding and Colulomb ype ic ion, is
conside ed. The algo i m p esen ed is based on he ime domain Bounda y Elemen Me hod onnula ion, sol ing
he di ac ed p oblem o he di e en s ime s eps whe e he bounda y con i ion a e cons an s.
1.-INTRODUCCION
El es udio de los p oblemas de con ac o en e
sólidos despie a cada ez mayo in e és en e los
in es igado es ac uales en la Mecánica de Medios
Con inuos, y en pa icula en la In e acción Suelo
Es uc u a, den o de la cual se encuad a el p oblema
que aquí se p esen a, el cual consis e en una
cimen ación supe icial sob e un semiespacio elás ico
sob e la que incide un en de ondas.
Las ca ac e ís icas del p oblema hacen
adecuado el Mé odo de los Elemen os de Con o no
(MEC) pa a su análisis, ya que se a a de un
p oblema en el que las a iables de in e és se
encuen an sob e el con o no y es p eciso modela un
sólido semin ini o . El MEC ya ha sido usado con
an e io idad con éxi o pa a la esolución de
p oblemas de con ac o en es á ica y dinámica. En e
los que esuel en el p oblema es á ico se puede ci a
a Ande son y Pe sson (1983) y a Pa ís y Ga ido
(1988), mien as en e los que esuel en el p oblema
dinámico puede ci a se a An es y S ein cld (1988).
Hillm_e y Schmid ( 1988) y Mendelson y Doong
(1989). El p esen e abajo es una ex ensión de los
co espondien es p esen ados po los mismos au o es
en 1990, pa a la esolución de cimen aciones
supe iciales y en e adas somelidas a la acción de
dis in as ca gas ex e nas aplicadas sob e ella.
La exci ación de o igen sísmico puede se
ep esen ada po la supe posición de dis in os enes
de ondas que inciden sob e la es uc u a en la
supe icie del suelo, nonnalmen e sob e su
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cimen ación. Si el p oblema se conside a como lineal
pueden esol e se independien emen e cada uno de
·1os enes de ondas y luego ealiza su composición.
En el caso que nos ocupa al conside a no
linealidades es o no es posible, se á pues p eciso
ag upa odas las ondas en una sola exci ación y
es udia la espues a de una onna conjun a. El
algo i mo que se p esen a es á disei'iado pa a pode
inco po a una o más ondas con el único equisi o de
que se conozcan sus campos inciden es. A í ulo
ilus a i o el ejemplo que se p esen a á consis i á en
una sola onda incidiendo sob e la cimen ación
supe icial.
2.-ALGORITMO DESARROLLADO.
El algo i mo desa ollado pa e de la
ecuación básica co espondien e al MEC en el
dominio del iempo. la cual puede encon a se po
ejemplo en Domínguez y Gallego (1991)
N
Á1 XN = Z¡ YN + L B, b, +
4c2
N
L [ G, PN-1+1 -H, "N-1+1 ]
1:2
(1)
donde u y p son los desplazamien os y acciones
sob e el con o no , espec i amen e, G y H son
ma ices calculadas median e in eg ación sob e el
con o no de la solución undamen al en cada ins an e
de iempo. el ec o xN incluye las incógni as sob e