Category Archives: Cimentaciones

Abierto el plazo de inscripción a nuestros cursos de estructuras

Como anunciamos antes del verano, nos hemos liado la manta a la cabeza y hemos decidido montar Cursos de Cálculo de Estructuras en nuestra propia plataforma online.

Abierto el plazo de matriculación OCT

Ya tenemos nuestra plataforma online montada. Podéis entrar pulsando en el siguiente botón (también está en la esquina superior derecha de nuestro blog):

portal

Hemos asignado fecha a los cursos y hemos abierto el plazo para matricularse. Os listamos los cursos con las fechas y la forma de matricularse:

Cómo calcular el ángulo del talud en el trasdós de una aleta

Ya han pasado las vacaciones de verano y volvemos con las pilas cargadas. 😎

En este post de arranque de temporada, vamos a hablar de un tema con el que nos podemos encontrar al proyectar un elemento de contención. Se trata de cómo determinar el ángulo del talud del terreno en el trasdós de un elemento de contención, cuando este corta el talud con un ángulo oblicuo. Esto muy usual con las aletas de los marcos o pasos inferiores.

aleta

Lo normal es que sepamos el ángulo del talud de la carretera (α) y el angulo en planta de la aleta con el eje de la vía (ψ). Pero, ¿cómo obtener el ángulo del terreno en el trasdós de las aletas (δ)? Esto es de vital importancia puesto que los empujes en las aletas vienen determinados por dicho ángulo.

Aleta_transversal
La aleta es un muro,

Después de verano inauguramos cursos de estructuras en nuestro blog

Desde hace tiempo hemos ido recibiendo mails y comentarios de nuestros lectores pidiéndonos información sobre cursos y másteres sobre ingeniería estructural. En un principio añadimos la sección de “Cursos” y “Másteres” al blog, dejando información sobre este tema que, a nuestro juicio, tenían especial interés.

Sin embargo, seguimos recibiendo mails solicitándo que fuéramos nosotros mismos los que diéramos alguna clase de formación sobre estructuras.

cursos estructurando

Así que David y yo lo hablamos y tras pensarlo detenidamente hemos decidido realizar cursos de estructuras en nuestro portal basándonos en las siguientes premisas:

  • Los cursos deben ser claros, amenos, llenos de información útil y, sobre todo, prácticos. Que sean útiles en la vida cotidiana del ingeniero de estructuras. Es decir, basarse en el mismo principio con el que partimos cuando empezamos este blog de estructuras. Al fin y al cabo,  ¡es nuestra seña de identidad!
  • Deben contar con el software más puntero del sector para que los cursos sean realmente útiles. Para ello hemos realizado convenios y acuerdos con distintas empresas del sector. Y no sólo contar con el software si no también con la colaboración de sus desarrolladores, lo que da un importante valor formativo a los cursos.
  • Que llenen los huecos con los que el técnico de estructuras se va encontrando a lo largo de su labor profesional (cursos novedosos).

Con estos principios en la cabeza y después de llamar a mucha gente, os presentemos de forma resumida los tres cursos que empezaremos a impartir el próximo octubre:

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.

Webinar técnico sobre Zapatas de naves industriales

Nuestros amigos de Zigurat nos informan que van a realizar un webinar sobre zapatas de naves industriales.

zapatones

Frecuentemente, cuando calculamos las zapatas de naves industriales, nos encontramos con que las dimensiones son enormes para el poco peso de la construcción, pero ¿es el peso la acción determinante?

En este webinar, nuestros amigos nos van a explicar el porqué del tamaño de las zapatas en naves y qué alternativas tenemos para diseñar la cimentación.

Se han establecido 2 fechas. Para acceder a cualquiera de ellas basta con

Tipos de empujes a considerar sobre una estructura de contención

Vamos a dedicar este post a repasar un tema que, aunque muchos conocen, es posible que ponga de relieve alguna consideración que en ocasiones se quede en el tintero.

Cuando se calcula una estructura de contención de tierras, existen distintos empujes a considerar dependiendo de la movilidad relativa entre la estructura y las partículas del suelo.

Excavacion
Básicamente podemos hablar de tres tipos de empujes:

  • Empuje activo
  • Empuje al reposo
  • Empuje pasivo

Estos empujes tienen un valor creciente según bajamos en la lista, es decir, el activo es el menor de ellos, luego vendría el empuje al reposo y finalmente, el de mayor valor sería el pasivo. Es fundamental, por lo tanto, aplicarlos correctamente.

Entrevista a D. José Luis Manzanares Japón

D. José Luis Manzanares Japón (Sevilla, 1941) es Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos, catedrático de Estructuras de la Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Sevilla, académico de la Real Academia de Ciencias de Sevilla y de la Academia de Ciencias Sociales y de Medio Ambiente de Andalucía, fundador y director de AYESA, unas de las ingenierías más importantes del país.

Hoy nos acoge en su despacho, en la cuarta planta del edificio de AYESA, para que le entrevistemos.

JOSE LUIS MANZANARES JAPÓN

En primer lugar, muchas gracias por atender nuestra petición de entrevistarle. Es todo un honor.

Si le parece, empezaremos hablar un poco de usted antes de entrar en aspectos más técnicos de sus obras. Y al final, si no tiene inconveniente, hablaremos de su vertiente más social, de temas candentes que afectan a nuestro gremio en particular y a la sociedad española en general.

Cuéntenos brevemente cómo fue su infancia y adolescencia: qué tipo de educación recibió y por qué decidió ser Ingeniero de Caminos.

Cómo calcular anclajes al terreno tipo Dywidag o Gewi

En el post de hoy vamos a entrar de lleno en cómo se realiza el cálculo de anclajes de barras o de cables de tipo Dywidag o Gewi, los más usados. Además de dar la formulación estricta para el cálculo, daremos unos números gordos para un rápido dimensionamiento y documentación interesante descargable de estos anclajes al terreno.

Anclajes al terreno

Pero al final ¿Cuánto resiste la conexión de un micropilote?

Al ejecutar un recalce mediante micropilotaje y conectar estos a la cimentación existente, una de las comprobaciones que hay que hacer es la verificación de la seguridad de dicha conexión. ¿Cómo se realiza dicha comprobación?

Esta pregunta, tiene una respuesta directa:

  • Lo que resista la unión entre la lechada o mortero del micropilote y su armadura tubular: Aquí habria mucho de qué hablar pero como puedo actuar soldando conectadores al tubo, no será lo más restrictivo.
  • Lo que resista la entre la lechada o mortero del micropilote y el cimiento existente.
micropilotes

Imagen cedida por MAI Cimentaciones Especiales

En esto post trataremos este caso, concretamente cuando el cimiento existente sea de hormigón de buena calidad, y veremos cómo existen distintas alternativas para el cálculo con diferencias significativas entre una y otra.

Método matricial para estructuras con EXCEL

Todos solemos tener nuestras propias hojas de cálculo en Excel que nos facilitan los cálculos de nuestras estructuras. En este post os explicamos cómo puedes usar Excel para resolver estructuras mediante el método matricial de la rigidez. Y te lo explicamos con un ejemplo: con una hoja de cálculo de esfuerzos laterales en pilotes, con diferentes estratos y usando el método matricial.

Hoja de cálculo esfuerzos laterales en pilotes mediante método matricial

Hoja de cálculo esfuerzos laterales en pilotes mediante método matricial

Si recordamos un poco de nuestras clases de análisis de estructuras, el método matricial de la rigidez consistía en asignar a la estructura de barras una matriz de rigidez, que relaciona los desplazamientos de un conjunto de nodos de la estructura con las fuerzas exteriores que es necesario aplicar para lograr esos desplazamientos mediante la siguiente ecuación:

método matricial

A esta altura supongo que ya habréis caído en la cuenta que para usar este método es necesario que Excel multiplique e invierta matrices. Lo más seguro que os preguntéis: ¿Puede Excel invertir o multiplicar matrices? La repuesta es un rotundo. Entiendo que es ahora cuando empezáis a salivar pensando en las cosas que se pueden hacer con este método. 😉

Obviamente, no vais a resolver cada estructura que os aparezca con este método en Excel. Para eso están los programas de cálculo matricial. Pero a veces, si la estructura es repetitiva y simple, cuesta más hacer el modelo y asignar lo valores en los programas matriciales que tener todo preparado en una hoja de cálculo.

Descárgate un programa para realizar todas las combinaciones de acciones en estructuras (ELU y ELS)

Ya hemos hablado en varios posts de lo difícil que nos lo ponen las normativas para realizar todas las combinaciones para los Estados Límites Últimos y de Servicio: Compatibilidades, incompatibilidades, grupos de cargas, distintos coeficientes de combinación… Pues bien, ya os podéis descargar un sencillo programa informático para que haga este trabajo por vosotros. Se llama COMBINADOR.

COMBINADOR

Este programa nace de la idea de elaborar sencillas herramientas que hagan la vida al calculista un poco más fácil. Existen en el mercado programas muy sofisticados que te calculan rápida y eficientemente complejas estructuras. Sin embargo, existen pocas herramientas para esos cálculos monótonos y tediosos que el calculista necesita cuando debe justificar algo o simplemente calcular alguna estructura que se sale de los estándares de los grandes programas de cálculo.

LOGO COMBINADOR

El objetivo de este programa de carácter educativo es simple, pero no por eso algo sencillo: elaborar las distintas combinaciones de acciones en el cálculo de estructuras según las normativas españolas y europeas (EHE-08, EAE, CTE, IAP-11, IAPF-07, EC-1…) y luego poder imprimirlas en un informe o exportarlas a Excel o a Sap2000. Soporta todo tipo de incompatibilidades entre cargas, incluso los tediosos grupos de cargas de la IAP-11.

Para poder descargarlo hemos creado una nueva área en nuestro blog. En la pestaña de “Descargas” podéis pinchar en “Software” (también pinchando aquí). Allí pondremos los programas que iremos creando (que esperamos sean unos cuantos).

DESCARGA COMBINADOR

Pero…la zapata…¿desliza o no?

En este post haremos una comparación entre los distintos coeficientes de rozamiento que consideran las normativas actuales en España y veremos cómo aun así es difícil saber a priori qué normativa es más conservadora o cual es más restrictiva.

Para calcular/comprobar una zapata a deslizamiento únicamente hay que tener en cuenta algo muy sencillo; que la suma de fuerzas horizontales que la desestabilizan sea inferior a las que la estabilizan con los correspondientes coeficientes de seguridad.

 1

Si tenemos en cuenta zapatas no arriostradas, el equilibrio vendrá dado por:

Cálculo de pozos de cimentación (3ª parte y última)

En posts anteriores, Pozos de Cimentación 1ª parte, así como en Pozos de Cimentación 2ª parte, hablábamos sobre qué criterios se empleaban a la hora de calcular un pozo, y de cómo plantear las ecuaciones de equilibrio para la consideración del pozo como zapata de gran canto.

En este post hablaremos sobre el cálculo del pozo considerado como pilote corto. Al igual que hicimos en el post anterior, haremos dos consideraciones:

Cálculo de pozos de cimentación (2ª parte).

En post anterior “calculo de pozos de cimentación (1ªparte)” habíamos comenzado a hablar sobre qué criterio se empleaba a la hora de calcular un pozo, si como una zapata de gran canto o como un pilote corto.

Para entrar ya en materia, hoy expondremos un resumen de las fórmulas que equilibran el pozo considerado como una zapata de gran canto, tanto para terreno granular como para terreno cohesivo.

Consideraremos las siguientes hipótesis de partida:

Cálculo de pozos de cimentación (1ª parte)

¿Quien no se ha encontrado alguna vez, al calcular una cimentación superficial, que en el solar donde se emplaza la estructura existe un paquete de rellenos con una potencia de 2-3 m donde no era viable cimentar y había que alcanzar el estrato inferior que es el que poseía la capacidad portante adecuada…

…o tal vez una capa de arcillas expansivas donde interesaba empotrar esos 2-3 m para evitar esas variaciones de humedad superficiales y salvar así esas variaciones de volumen del terreno?

La solución al problema no pueden ser zapatas, ya que habría que darles un canto demasiado elevado, pero tampoco pilotaje, ya que el precio podría dispararse.

Recurrimos entonces a una solución intermedia… ¡pozos de cimentación!

pozo

Perfecto, ya le hemos solucionado la papeleta a nuestro cliente planteando una cimentación semiprofunda. Pasemos a calcularlos. Veamos qué dice la norma…!!!!????

¿Nada?

Cómo calcular un Pilote ante Cargas Cíclicas

Calcular un pilote ante una carga estática de compresión en cabeza es fácil, solo ha de cumplirse que el cociente entre la carga de hundimiento Qh y la carga de compresión actuante sobre el pilote Q, sea mayor que un cierto valor denominado coeficiente de seguridad:

FA

Calcular un pilote ante una carga estática de tracción en cabeza es igualmente sencillo. De la misma manera, hay que comprobar que la carga de arranque Ta entre la carga de tracción actuante sobre el pilote Q, sea mayor que un mínimo coeficiente de seguridad:

 FB

Me guardo para un futuro post un compendio de las diferentes normativas que hay en España (CTE, Guía de Cimentaciones de Carretera y ROM) para calcular estas Qh y Ta y saber qué coeficientes de seguridad hay que tener en cuenta.

Para este post voy a exponer cómo proceder cuando además de una carga Q en cabeza del pilote tenemos un incremento de carga ΔQ cíclica, es decir, a veces tenemos Q+ΔQ y otras veces Q-ΔQ (en número de ciclos grande, claro).

PILOTE

Éste fenómeno se suele dar en obras marítimas donde las cargas suelen venir por acciones marítimas con un marcado efecto cíclico o bien en cimentaciones de maquinaria donde las cargas variables son cíclicas y elevadas respecto a las permanentes. Para ello, voy a describir un método recogido en

La Apps de Números Gordos: NG Structures

Seguramente conozcáis el libro “Números gordos en el proyecto de estructuras” de Juan Carlos Arroyo, Guillermo Corres, Gonzalo García-Rosales, Manuel G. Romana, Antonio Romero, Ramón Sánchez y Oscar Teja, editado por Cinter Divulgación Técnica  y del que se han vendido mas de 40.000 ejemplares desde 2001.

Pues bien, el pasado 18 de febrero salió una aplicación para iOS llamada NG Structures desarrollada por Cinter Divulgación Técnica basándose en su famoso libro.

NG1

Esta aplicación nace, al igual que el libro, para aportar una herramienta de predimensionamiento de las estructuras más comunes que nos podemos encontrar. De manera rápida y con el mínimo números de datos, la aplicación ofrece un unos resultados aproximados que pueden ayudarnos a la hora de tomar decisiones sobre las estructuras en la vida cotidiana del ingeniero.

Aquí os dejo mi breve análisis de esta aplicación

Losas Combinadas con Pilotes: economizando la cimentación.

Una de las pocas cosas “buenas” que tiene la crisis (seamos positivos) es que nos obliga a esforzarnos a buscar nuevos métodos y caminos para hacer las cosas de la mejor manera y, sobre todo, de la manera mas económica. Si la labor del ingeniero es hacer lo que cualquier otro puede hacer pero que además funcione, sea seguro e infinitamente mas barato, eso quiere decir que la “crisis” nos obliga a ser “mejores ingenieros”.

Es por ello que os presento las “Losas Combinadas con Pilotes” ó LCP (“Kombinierte Pfahl-Platten Gründung”, KPP en alemán, “Piled Raft Foundation” en inglés ó Losas de Fundación Combinadas con Pilotes, LFCP, en Latinoamérica) que es un tipo de cimentación que, aunque ya se usan en centro Europa desde los años setenta, en España su uso es casi nulo. Es más, cuando hace 4 años tuve la suerte de calcular una en un edificio en Motril (Granada) no conseguí ninguna referencia de ninguna obra anterior en España y creo que desde entonces solo se ha utilizado para la cimentación de un estribo de un pequeño puente en la provincia de Granada (que yo tenga constancia claro).

 

Imagen 1.

¿En qué consiste una LCP? En general,

Combinación de Acciones en cimentación (ELS)

En contestación a un compañero y de forma complementaria a mi  post anterior (Combinación de acciones en cimentación según la CTE), efectivamente el análisis de cimentaciones completo debe abarcar los estados límite de servicio (ELS), evaluando asientos, asientos diferenciales, giros y demás.

El CTE no deja claro este aspecto, sobre qué acciones del edificio deben considerarse pero todo parece indicar que como las combinaciones de acciones indicadas para ELS no incorporan los γG y γQ, la formulación es la misma.

Por lo tanto distinguimos tres situaciones: