A new model for the design of rectangular combined boundary footings with two restricted opposite sides

  • Arnulfo Luévanos Rojas Facultad de Ingeniería, Ciencias y Arquitectura. Universidad Juárez del Estado de Durango, Gómez Palacio, Durango, México.

Abstract

A new model for the design of rectangular combined boundary footings with two restricted opposite sides

ABSTRACT

This document presents a new model for the design of rectangular combined boundary footings with two restricted opposite sides, taking into consideration the real pressure of the ground on the contact surface of the footing in order to obtain: the moments around the longitudinal axes parallel to axis “Y-Yâ€; the moments around the transversal axes parallel to the “X-X†axis; the unidirectional shear force (Flexural shearing); and the bi-directional shear force (penetration shearing) for the two columns. The real pressure of the ground is presented in terms of the mechanical elements that act on each column (P, Mx, and My). The mathematical approach suggested in this work gives results with a tangible preciseness in order to find the most economical solution.

Keywords: footing design; rectangular combined boundary footings; moments; unidirectional shearing force (flexural shearing); bi-directional shearing force (penetration shearing).

 

Un nuevo modelo para diseño de zapatas combinadas rectangulares de lindero con dos lados opuestos restringidos

RESUMEN

Este documento presenta un nuevo modelo para diseño de zapatas combinadas rectangulares de lindero con dos lados opuestos restringidos tomando en cuenta la presión real del suelo sobre la superficie de contacto de la zapata para obtener: Los momentos alrededor de ejes longitudinales paralelos al eje “Y-Yâ€; Los momentos alrededor de ejes transversales paralelos al eje “X-Xâ€; La fuerza cortante unidireccional (Cortante por flexión); La fuerza cortante bidireccional (Cortante por penetración) para las dos columnas. La presión real del suelo se presenta en función de los elementos mecánicos que actúan en cada columna (P, Mx, y My). El enfoque matemático sugerido en este trabajo produce resultados que tienen una exactitud tangible para encontrar la solución más económica.

Palabras clave: diseño de zapatas; zapatas combinadas rectangulares de lindero; momentos; fuerza cortante unidireccional (cortante por flexión); fuerza cortante bidireccional (cortante por penetración).

 

Um novo modelo para o projeto de sapatas associadas retangulares de divisa com dois lados opostos restringidos

RESUMO

Este trabalho apresenta um novo modelo a design de footings combinadas retangulares de fronteira com dois lados opostos restringidas, tendo em conta a pressão real do solo na superfície de contato do o footing para obter: Os momentos em torno eixos longitudinais paralelos ao eixo “Y-Yâ€; Os momentos em torno eixos transversais paralelos ao eixo “X-Xâ€; A força ao cisalhante em um endereço (corte em flexão); A força ao cisalhante em dois endereços (punçoamento) para as duas colunas. A pressão real do solo é apresentada em termos de elementos mecânicos que actuam em cada coluna (P, Mx, e My). A abordagem matemática sugerido neste trabalho produz resultados que têm uma precisão tangível para encontrar a solução mais econômica.

Palavras-chave: design de footings; footings combinadas retangulares de fronteira; momentos; força ao cisalhante em um endereço (corte em flexão); força ao cisalhante em dois endereços (punçoamento).

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References

ACI (2013), “Building Code Requirements for Structural Concrete and Commentaryâ€, (New York, USA: American Concrete Institute, Committee 318).

Bowles, J. E. (1970), “Engineering properties of soils and their measurementâ€, (New York, USA: McGraw-Hill).

Bowles, J. E. (1996), “Foundation analysis and designâ€, (New York, USA: McGraw-Hill).

Calavera-Ruiz, J. (2000), “Cálculo de estructuras de cimentaciónâ€, (Distrito Federal, México: Intemac ediciones).

Das, B. M., Sordo-Zabay, E., Arrioja-Juárez, R. (2006), “Principios de Ingeniería de Cimentacionesâ€, (Distrito Federal, México: Cengage Learning Latín América).

Gere, J. M., Goodo, B. J. (2009), “Mecánica de materialesâ€, (Distrito Federal, México: Cengage Learning).

González-Cuevas, O. M., Robles-Fernández-Villegas, F. (2005), “Aspectos fundamentales del concreto reforzadoâ€, (Distrito Federal, México: Limusa).

Kurian, N. P. (2005), “Design of foundation systemsâ€, (New Delhi, India: Alpha Science Int'l Ltd.).

Luévanos-Rojas, A., Faudoa-Herrera, J. G., Andrade-Vallejo, R. A., Cano-Alvarez, M. A. (2013), “Design of isolated footings of rectangular form using a new modelâ€, International Journal of Innovative Computing, Information and Control, Vol. 9, No. 10, pp. 4001-4022.

Luévanos-Rojas, A. (2014a), “Design of isolated footings of circular form using a new modelâ€, Structural Engineering and Mechanics, Vol. 52, No. 4, pp. 767-786.

Luévanos-Rojas, A. (2014b), “Design of boundary combined footings of rectangular shape using a new modelâ€, Dyna-Colombia, Vol. 81, No. 188, pp. 199-208.

McCormac, J. C. Brown, R. H. (2013), “Design of reinforced concreteâ€, (New York, USA: John Wiley & Sons).

Nilson A. H. (1999), “Diseño de estructuras de concretoâ€, (Distrito Federal, México: McGraw-Hill).

Punmia, B. C., Kumar-Jain, A., Kumar-Jain, A. (2007), “Limit state design of reinforced concreteâ€, (New Delhi, India: Laxmi Publications (P) Limited).

Tomlinson, M. J. (2008), “Cimentaciones, diseño y construcciónâ€, (Distrito Federal, México: Trillas).

Varghese, P. C. (2009), “Design of reinforced concrete foundationsâ€, (New Delhi, India: PHI Learning Pvt. Ltd.).

Published
2016-05-31
How to Cite
Luévanos RojasA. (2016). A new model for the design of rectangular combined boundary footings with two restricted opposite sides. Revista ALCONPAT, 6(2), 172 -187. https://doi.org/10.21041/ra.v6i2.137
Section
Basic Research