Resumen de Numerical Model for the Dynamic Analysis of Pile Foundations
Numerical model for the dynamic analysis of pile foundations Luis Alberto Padrón Hernández Las Palmas de Gran Canaria, Diciembre de 2008 Este trabajo describe la formulación e implementación de un modelo acoplado de elementos de contorno y elementos finitos para el análisis dinámico de cimentaciones pilotadas embebidas en suelos viscoelásticos, y de estructuras pilotadas, todo ello en el dominio de la frecuencia. La idea básica reside en la consideración de que las tracciones en la interfase pilote-suelo pueden ser consideradas, en la ecuación integral del problema, como fuerzas de volumen, y que el suelo puede modelarse como un medio continuo a pesar de la presencia de los pilotes. Es posible modelar, de manera relativamente simple, múltiples cimentaciones pilotadas compuestas por pilotes verticales y encepados rígidos, así como la topografía y la estratigrafía del emplazamiento. Además, la formulación incluye la posibilidad de estudiar diversas estructuras lineales de varias alturas cimentadas sobre una o varias cimentaciones pilotadas. Por otro lado, el código permite el establecimiento de un amplio abanico de condiciones de contorno. Por ejemplo, es posible imponer tensiones y desplazamientos armónicos en distintos contornos, así como cargas y movimientos armónicos en las cabezas de los pilotes, en los encepados o en las plantas de las superestructuras. Puede obtenerse también la respuesta dinámica del sistema ante ondas S, P o de Rayleigh. De este modo es posible obtener funciones de impedancia, factores de interacción cinemática de las cimentaciones, así como la respuesta sísmica de una o varias estructuras pilotadas. Tras formular el modelo y validar el código, se estudian tres problemas diferentes: (i) la obtención de funciones de impedancia y de factores de interacción cinemática de cimentaciones pilotadas; (ii) la evaluación de la importancia de los efectos de interacción suelo-estructura en la respuesta de estructuras pilotadas, haciendo uso de las funciones obtenidas en el punto anterior, y a través de un modelo de subestructuración; y (iii) la evaluación de la influencia de la presencia de estructuras cercanas en la respuesta sísmica de estructuras pilotadas.
