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Asiento en superficie tras una pantalla (Parte I)

Hace unos años hice un famoso curso de cálculo de pantallas de una importante universidad de España y de lo poco que aprendí por entonces (que ya no supiera de la bibliografía básica que cualquiera puede tener al alcance de la mano) fue la estimación de forma empírica de la deformación del terreno en el trasdós de las pantallas y así calcular la distorsión y posibles afecciones producidas en estructuras aledañas a la pantallas. Obviamente la mejor manera de calcular estas cosas es con un programa que realice el cálculo de la pantalla con elementos finitos pero lo normal es que utilicemos programas que usen el modelo de Winkler para la pantalla por lo que solo obtenemos los desplazamientos de la pantalla y no la superficie horizontal del trasdós.

Como en todo curso que se precie, debía entregar varios ejercicios que los profesores nos pedían. Ni corto ni perezoso entregue la solución de un problema de estimación de asientos y distorsión de un edificio cercano a una pantalla realizando una sencilla hoja de Excel. Al profesor de turno le gustó tanto que me pidió la hoja para compartirla con los demás alumnos del curso. Yo se la dejé y él la distribuyó a  los demás alumnos. Por lo visto, en los siguientes cursos también se ha seguido distribuyendo  pero con un pequeño cambio: han eliminado mi nombre de la hoja…¡Qué detalle!

Ya puestos en faena, os explico el método que comentan en dicho curso y os adjunto la hoja Excel.

El método consiste en suponer dos hipótesis que se suelen dar en las pantallas:

  1. Que el volumen de tierras desplazada horizontalmente por la pantalla es igual al volumen de tierras asentada en el trasdós de la pantalla.
  2. El volumen del asiento del terreno en el trasdós de la pantalla queda delimitado por una parábola con un máximo a 0.75H de la pantalla y con desplazamiento nulo justo en la pantalla y a 1.5H de ella (siendo H la altura escavada de la pantalla). Por tanto la zona de influencia de los asientos es D=1.5H.

Como sabemos la ecuación de la parábola podemos sacar el volumen V2:

Y si imponemos la condición de la primera hipótesis y despejamos tenemos:

Es decir, que lo que tenemos que hacer para estimar los asientos se reduce a los siguientes pasos:

Paso 1. Predecir el desplazamiento lateral del muro (δh) a través de la realización de análisis de deformación lateral (con los programas comerciales).

Paso 2. Calcular del volumen de suelo desplazado lateralmente (V1).

Paso 3. La deformación máxima vertical viene dada por:

 Paso 4. La ley de deformación de la pantalla puede estimarse como una parábola que llega  a una distancia D=1.5He de la pantalla con el máximo de la deformación a D/2=0.75He. Por lo tanto, la ecuación de la parábola es:

 Lo prometido es deuda y os adjunto la hoja de cálculo que hice por aquel entonces.

 Calculo de asientos Agudelo

En la hoja solo hay que poner la ley de deformación de la pantalla y esta calcula la ley de asientos; además, si ponemos la distancia a la que tenemos los pilares o muros de una estructura aledaña a la pantalla, la hoja calcula la distorsión angular y podemos comprobar si tendremos problemas o no. Recordemos que los límites en la distorsión angular que podemos tener en una estructura según la CTE son: 

 Se supone, tal y como dicen en el curso, que este método es aceptado normalmente por las administraciones…La verdad que no se…a mí nunca me han puesto pegas. Qué lástima que no dijeran en el curso a quien se debe este método… Pero para los que les guste saber de dónde vienen las cosas, en la segunda parte de este post os pondré tres métodos más para la obtención de las deformaciones y estos con su autor y año (las cosas como Dios manda).

Gracias por vuestro tiempo.


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José Antonio Agudelo Zapata

Ing. Caminos, Canales y Puertos y Máster de Estructuras por la Universidad de Granada. Cofundador y responsable de Estructurando.net

4 Responses to Asiento en superficie tras una pantalla (Parte I)

  1. Manolo dice:

    hola, yo hice el curso de pantallas y como dices me pasaron la página.
    un saludo y gracias por compartirla.

  2. SEGUNDO dice:

    es una pagina muy buena , gracias por el apoyos

  3. Anibal Choc dice:

    Gracias por la explicación del origen de los valores.

    Saludos

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