Respuesta dinámica de cimentaciones considerando condiciones de contacto con fricción

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 31 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