Incremento de Esfuerzos Bajo la aplicación de una carga

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Esfuerzos por sobrecarga, aplicando la teoría de Boussinesq

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Analizando los Esfuerzos del suelo en el punto A para cada una de las cargas correspondientes:

Haciendo uso del teorema de superposicin que expresa:

Si el comportamiento estructural es linealmente elstico, las fuerzas que actan sobre una estructura pueden separarse o dividirse en cualquier forma conveniente para analizar luego la estructura atendiendo a cada caso por separado. Los resultados finales pueden obtenerse entonces sumando los resultados individuales.

Anlisis de Carga Rectangular uniformemente distribuida Se conoce una carga rectangular uniformemente distribuida de Aplicando la ecuacin de Boussinesq para el anlisis de cargas rectangulares

Donde:

Como el punto a analizar se encuentra fuera del lugar de aplicacin de la carga, deben hacerse las substracciones y adiciones pertinentes por lo tanto el esfuerzo en el punto A ser igual a por lo tanto:

los resultados obtenidos se muestran a continuacin:

Donde (en y en ) es el esfuerzo en el punto de anlisis, representa tambin la substraccin y adicin de los segmentos correspondientes para calcular el esfuerzo que provoca la carga rectangular uniformemente distribuida sobre el punto A. es el esfuerzo en el punto A como consecuencia de la carga rectangular con dimensiones . con dimensiones . con dimensiones . con dimensiones

Anlisis de Carga lineal

En este caso se encuentran dos cargas lineales y

Para el anlisis de ambas cargas se aplicaran nuevamente las ecuaciones de Boussinesq

Donde:

Para el anlisis de la carga se obtuvieron los siguientes resultados:

Donde (en ) es el esfuerzo en el punto de anlisis como consecuencia de la carga lineal aplicada

Para el anlisis de la carga al igual que en el anlisis de la carga rectangular se tuvieron que hacer las substracciones pertinentes debido a que el punto de anlisis se encuentra en un sitio fuera de la longitud de la carga por lo que:

De lo cual se obtuvieron los siguientes resultados:

Donde (en y en ) es el esfuerzo en el punto de anlisis, representa tambin la substraccin de con las longitudes y correspondientemente

Anlisis de cargas puntuales Haciendo uso de la ecuacin

Donde

Los resultados obtenidos fueron los siguientes:

Anlisis de Carga circular uniformemente distribuida

El incremento del esfuerzo vertical bajo una carga circular uniformemente distribuida esta dada por la ecuacin

Donde

Sin embargo el anlisis solicita estudiar el incremento del esfuerzo en un sitio diferente al rea de aplicacin de la carga, por lo que la solucin tiende a complicarse y por esto se har uso de la solucin planteada por Foster y Ahlvin en 1954, generalmente los resultados se presentan de manera grafica. Sabiendo esto el incremento en el esfuerzo vertical se determinara por la ecuacin:

Donde el factor de influencia depende de y .A partir de esto se obtienen los resultados mostrados para una carga .

Donde (en ) es el esfuerzo en el punto de anlisis como consecuencia de la carga

Finalmente se procede a sumar los esfuerzos obtenidos en el anlisis individual de cada una de las cargas aplicadas sobre el suelo. Teniendo como resultado

A continuacin se muestran las graficas de esfuerzos para cada carga: