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Piloedre, un nuevo tipo de cimentación para estructuras ligeras

Cuando me enteré que este nuevo sistema de cimentación para estructuras ligeras lo había desarrollado Juan José Rosas, uno de los blogueros más punteros y curtidos de la blogosfera ingenieril, no dudé en ponerme en contacto con él para que me contara, de primera mano, de qué se trataba.

Piloedre

En cierto sentido me siento en deuda con Juan José por que leer blogs como el suyo, Geojuanjo, fue uno de los principales estímulos para crear el nuestro.

Así que, dado que Juan José me ofreció multitud de información sobre el invento, la existencia de esa sentimental deuda que os comento y, sobre todo, porque el sistema es de lo más interesante en cimentaciones que he visto hace tiempo, os propongo el post de hoy. Un post donde os describo el sistema, explico para qué sirve y cómo se instala, sus ventajas frente a otras soluciones y, lo más interesante, cómo se calcula.

El invento, que estará disponible a partir del próximo octubre, ha ganado el premio ACE 2015 que organiza la Asociación de Consultores de Estructuras y está seleccionado para la final del Premi Catalunya Ecodiseny 2015.

Los PILOEDRES son elementos prefabricados pensados para sustituir, en estructuras ligeras (peso inferior a 5 tn), tipologías tradicionales de cimentación como puedan ser pozos de cimentación o zapatas aisladas.

Se componen de una pieza de hormigón armado, manejable manualmente (peso < 30 kg) atravesada por tuberías de acero, las cuales son clavadas en el terreno mediante un martillo manual comercial. La conexión con las estructuras a soportar se realiza con una pieza roscada que permite adaptarse a cualquier tipología de soporte.

Para una persona sin preparación específica son de fácil y rápida instalación, utilizando maquinaria manual. Además de implicar un mínimo impacto en el entorno del punto de instalación, se pueden desinstalar, corrigiendo posibles errores de instalación, e incluso reutilizar en otro emplazamiento. Así mismo son empaquetables y transportables con gran facilidad.

El invento se caracteriza por:

  • Una prefabricación completa de los elementos que lo forman, consiguiendo altos estándares de calidad.
  • Optimización de materiales. Los mecanismos resistentes implicados en el funcionamiento optimizan la cantidad de materiales a utilizar.
  • El empaquetado de las piezas que lo forman garantiza unos costes y posibilidad de transporte adecuados para proveer un mercado extenso.
  • Facilidad de instalación. Los procesos de montaje se han diseñado para que cualquiera pueda instalar el sistema con medios accesibles para el público no profesional.
  • Mínima ocupación en el punto de instalación. Implica una actuación superficial de no más de 30×30 cm.
  • Posibilidad de desmontaje y reutilización en un nuevo emplazamiento, para otra estructura.
  • Adaptabilidad a una gran diversidad de estructuras, pudiéndose conectar mediante una pieza roscada y siendo capaz de soportar tanto esfuerzos de compresión, tracción, empujes laterales y momentos.

Las fases de instalación son las siguientes:

FASE 1: Llegada de los componentes:

Piloedre fase1
FASE 2: Posicionado de la pieza de hormigón en un hueco de 30×30 cm.

 Piloedre fase2

FASE 3: Inicio del clavado manual de los tubos y nivelación

Piloedre fase3

FASE 4: Clavado de los tubos con martillo eléctrico.

 Piloedre fase4

Y así, el PILOEDRE queda instalado y listo para ser conectado a la estructura que deba soportar:

Piloedre final

Todo este proceso lo podéis ver mejor en el siguiente video:

Y como ya hemos comentado, son desmontables y reutilizables. Esto implica un importante cambio respecto a la actual percepción sobre las cimentaciones, pasando de ser éstas, unos elementos que se construyen para cada elemento estructural a soportar, quedando después  en el terreno con el consiguiente impacto, a ser unos elementos que, una vez no sean necesarios, pueden extraerse y reutilizar para soportar otra estructura.

En el siguiente vídeo podéis ver cómo se desinstalan:

Su capacidad y cómo se calculan:

La determinación de la capacidad de los PILOEDRES está siendo aún objeto de investigación. Las características técnicas de esta cimentación no se asocian a tipologías tradicionales por lo que, con el objetivo de llegar a unas recomendaciones de diseño simples y operativas, se está realizando un estudio basado en dos frentes:

  • Mediante métodos numéricos: Usando el Método de los Elementos Finitos se están realizando comparaciones entre el funcionamiento de una cimentación superficial (zapata) respecto a un PILOEDRE. Se ha observado que el comportamiento es similar en diferentes tipos de terreno.

Piloedre test

  • Mediante pruebas de carga: Se ha diseñado una metodología de pruebas de carga enfocada a realizar numerosas pruebas de compresión, tracción, esfuerzos laterales y flectores. Estas pruebas están permitiendo estudiar la capacidad del sistema en diferentes tipologías de terreno.

Piloedre test2

Se han ensayado muchos PILOEDRES, algunos hasta la rotura de la pieza de hormigón, otros hasta el doblado de los tubos y otros simplemente analizando su comportamiento. Todos estos ensayos están dando interesantes datos sobre las capacidades del sistema para soportar esfuerzos sobre la cimentación.

Los primeros resultados obtenidos de los dos tipos de análisis realizados se pueden resumir, con el objeto de que sirva para el cálculo y dimensionamiento, en la siguiente tabla provisional:
piloedre tabla(*) Verificación pruebas de carga

(**) Tubos de longitud 120 cm y espesor 3mm (estándar)

(***) Tubos de longitud 150 cm y espesor 4mm (especial)

Si queréis más información de este nuevo sistema de cimentación “made in Spain” podéis ir a la página oficial: piloedre.es

piloedre usos

Por último, os dejo con un vídeo sobre la aplicación de esta cimentación a una estructura en la playa:

Espero que os haya resultado interesante.

 


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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

10 Responses to Piloedre, un nuevo tipo de cimentación para estructuras ligeras

  1. Elena Ferreira dice:

    Extraordinariamente ingenioso. Como todas las buenas cosas de la ingeniería, la copia a lo que hace la naturaleza, siempre es una buena idea. Se parece a las raíces de los árboles! 🙂 Felicitaciones desde Montevideo, Uruguay, Elena

  2. happytit dice:

    Olé. Cuando parecía que todo estaba inventando …
    Como curiosidad, ¿se conocen los asientos (arena) de la caseta en la escuela de surf?

    Los -buenos- bloggers estáis sustituyendo la labor de los docentes en cuanto a motivación para seguir la carrera y en el estímulo para buscar cosas fuera de los libros.

    • Gracias por comentar.
      No tengo los datos de los asientos pero pronto Juan José pondrá mas datos del sistema en la página oficial y en su blog. Puede que uno de esos datos sea el que nos pides.
      Un saludo

  3. Eduardo Medina dice:

    Excelente idea e invento; es el símil de un bulbo de cimentación o pirámide trucada invertida de cimentación. Sería interesante estudiar el comportamiento de los esfuerzos en el suelo en el contorno, tomando como modelo ´dicha formas geométricas.

  4. jaimellabres dice:

    Hace cuatro meses hice unas pruebas de carga para un sistema casi igualito que esta en fase de homologación. La única diferencia era la pieza de hormigón, que la sustituían por una placa de anclaje, con rigidizadores y tubos guia por donde introducir las barras. Tuve acceso a documentación de sistemas parecidísimos o incluso iguales que están en uso en el Reino Unido y en US. Parece que ya está todo inventado y que estamos con el juego de cazar patentes. Lo único que yo planteo es la durabilidad de las barras si no se conoce la agresividad del suelo. La cosa es seria.

    • Augusto Fioretti dice:

      Me parece un sistema excelente, sobre todo para construcciones a carácter temporal, pero tenía la misma duda, cómo controlamos la corrosión de las barras de acero en contacto con el terreno?

  5. canhor dice:

    muy bueno sigan así

  6. clau2002luna dice:

    Este sistema ya lo había visto en Australia hace unos años.

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