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Diseño geotécnico de cimentaciones aplicando factores de carga y resistencia. (LRFD)

En el presente trabajo se profundizó sobre el diseño geotécnico de cimentaciones aplicando factores de carga y resistencia (LRFD). Este método de diseño ha sido ampliamente desarrollado internacionalmente por la AASHTO y los Eurocódigo. El método se fundamenta en la aplicación de análisis por confiabilidad. El código colombiano de diseño sísmico de puentes del año 1995 (CCDSP-95), permite la aplicación de los procedimientos de diseño que indica la AASHTO, pero al existir en el medio desconocimiento de los fundamentos sobre los que se soporta el método, este se ha aplicado de manera inadecuada. El desarrollo del presente trabajo abarco actividades como: análisis histórico del concepto y evolución del factor de seguridad, enfoques de diseño, métodos de calibración de los factores de resistencia, ejemplos de aplicación, planteamiento de futuras líneas de investigación y/o profundización. El concepto del factor de seguridad ha evolucionado desde 1729 fecha en la cual se considera que el concepto fue propuesto por Belidor. Posteriormente Coulomb en 1773 formula valores para el factor de seguridad para la capacidad y el volcamiento de estructuras de contención. El concepto del factor de seguridad evoluciono bajo dos perspectivas, la primera planteada por Terzaghi y Peck quienes plantearon el manejo del factor de seguridad a través de un factor de seguridad total, el segundo enfoque fue planteado por Taylor al indicar que se requerían de factores separados para la cohesión y la fricción. El concepto de factores independientes para fricción cohesión dio origen al manejo de factores parciales para carga y resistencia. Este enfoque desarrollado bajo una óptica de probabilidad y estadística corresponde al análisis por confiabilidad del método del LRFD. Los métodos de diseño están ligados al manejo del factor de seguridad y se estudiaron tres conceptos; el primero corresponde al diseño por esfuerzos admisibles en el cual se compara las cargas impuestas con la resistencia última del suelo dividida por un factor de seguridad, el segundo enfoque consiste en comparar las cargas del sistema amplificadas por factores de carga y compararlas con la resistencia del suelo afectada por un factor de6 reducción, estos factores son evaluados de manera determinística, el tercer enfoque corresponde a la aplicación de factores de amplificación de carga y reducción de resistencia pero obtenidos a partir de un análisis estadístico de las variables involucradas. Finalmente se aplicaron algunos métodos de calibración para determinar factores de reducción de resistencia a partir de datos geotécnicos (Ensayos de campo y laboratorio) y los factores de amplificación planteados en las normas colombianas.