Category Archives: Geotecnia

Técnica de Jet-Grouting. Aspectos analíticos para casos de Tapones de Fondo.

Dentro de las técnicas de mejora del terreno se encuentran aquellas técnicas de inyección, con objeto de poder mejorar las propiedades del mismo en cuanto a valores cuantitativos de parámetros resistentes y deformacionales.

En el ámbito de estas inyecciones existen las llamadas inyecciones por reemplazo o de jet-grouting. Esta técnica es una técnica que mejora las características mecánicas y de comportamiento hidráulico del terreno, siendo su primera aplicación práctica en 1963 en la presa de Niazbeg (Pakistán). El presente post trata de proporcionar y mostrar aquellos aspectos básicos a la hora de diseñar un tratamiento de jet-grouting de manera analítica y aproximada así como aspectos que se pueden tener en cuenta a la hora de diseño más avanzado como el numérico mediante código de elementos finitos, como por ejemplo PLAXIS, PHASE, etc (añadimos hoja de cálculo al final del artículo).

TAPON FONDO JET GROUTING

Figura 1: Geometría para un tapón de fondo

La aplicación se basa en el diseño de un tapón de fondo mediante la técnica de jet-grouting el cual es de aplicación para la impermeabilización de soleras o fondos de excavaciones, bien para pozos, excavaciones con el método del cut and cover así como otras estructuras soterradas

Un programa para calcular pilotes

Como sabréis, de vez en cuando desarrollamos algún tipo de software para el cálculo de estructuras. Nuestro objetivo es llenar el importante hueco que dejan los megaprogramas de cálculo que existen hoy en día con aplicaciones realmente útiles que resuelven problemas importantes en la vida cotidiana del Ingeniero Estructural.  Y hoy os presentamos CPILOTE, un programa para calcular pilotes.

COMB1Ya os hablamos del programa COMBINADOR que genera todas las combinaciones de acciones en todos los Estados Límites últimos y Estados Límite de Servicio según varias normativas españolas y europeas y que es capaz de exportar los resultados a EXCEL y a SAP2000. Por cierto, hemos creado un curso sobre cómo hacer las combinaciones de acciones en un proyecto de estructuras y con el curso el alumno recibe una licencia comercial del programa.

ACELSIN1También os presentamos el programa ACELSIN que genera acelerómetros sintéticos en base a espectros de respuesta. Una muy útil herramienta para poder calcular los efectos sísmicos en sistemas no elásticos.

TRANS1Incluso también os hablamos del programa TRANSFORM, una sencilla aplicación que hace la Transformada de Fourier de una señal. Ideal para leer frecuencias en el registro de vibraciones de vuestro móvil (en este post os explicamos cómo ver las frecuencias fundamentales de una estructura con un móvil).

Pues hoy os vamos a presentar un programa para realizar diversos tipos de cálculo en cimentaciones profundas (el que usamos en nuestro curso online de cimentaciones profundas): CPILOTE, un programa para calcular pilotes.

CPILOTE CALCULO DE PILOTES

En el siguiente vídeo os dejamos una demostración de lo que el programa es capaz de hacer:

Como podéis ver, el programa está compuesto por 10 módulos y cada uno realiza un cálculo distinto:

Una excelente opción para soportar levantamientos en cimentaciones de estructuras ligeras

piloedre 1

Uno de los aspectos más interesante de PILOEDRE es su capacidad de soportar levantamientos. Abajo tenéis las cargas máximas de recomendadas (en servicio) para diferentes tipologías de terreno.

tabla

PILOEDRE apenas pesa 50 kg (pieza de hormigón y tubos), se coloca en 10’ con un operario y herramientas manuales pudiéndose cargar una vez finalizada la instalación. Todo lo anterior es equivalente, por ejemplo en terreno blando, a un dado de hormigón de 1 m3 con todo lo que implica su colocación.

A las capacidades anteriores debe añadirse que los PILOEDRES pueden desmontarse y reutilizarse.

Se trata de una buena alternativa técnica a valorar cuando es necesaria capacidad resistente a levantamiento y se dan circunstancias como: problemas de acceso, necesidad de desmontaje, espacio reducido, necesidad de cargar rápido, etc.

Una pregunta obligada es:

¿Cómo hemos llegado a determinar lo que soporta un PILOEDRE frente a levantamiento?

La respuesta es sencilla, haciendo pruebas de carga y modelaciones numéricas.

Armado de una zapata como rígida y flexible

En este post vamos a plantear un ejemplo sencillo para determinar las diferencias de armados en zapatas rígidas y flexibles. Para ello se plateará una zapata sometida a un axil de compresión.

La instrucción EHE-08 clasifica las zapatas como rígidas y flexibles y esto conduce a distintas formas para la obtención de su armado.

Zapata rígida

 

Si la zapata es flexible, rige la teoría general de la flexión, es decir, se cumplen las hipótesis de Navier-Bernouilli y la zapata se calcula como una viga (elemento lineal).

Si la zapata es rígida, lo anterior ya no se cumple, tratándose de una región D, donde se plantea para el cálculo de las armaduras un modelo de bielas y tirantes.

¿Dónde está el límite entre rígida y flexible?

El nacimiento de un nuevo estado límite de servicio

Cuando desarrollas productos innovadores como  piloedre® uno suele tener la sensación de adentrarse en territorios desconocidos, entonces siempre va bien tirar de tu mochila técnica para intentar encontrar herramientas que te iluminen algo el camino.

Piloedre cabeza

Pues eso, mirando en mi mochila me encontré el concepto de “ Estado Límite de Servicio” el cual, parafraseando la wikipedia  ( de esto también sabe), es “Un Estado Límite de Servicio (ELS) es un tipo de estado límite que, de ser rebasado, produce una pérdida de funcionalidad o deterioro de la estructura, pero no un riesgo inminente a corto plazo. En general, los ELS se refieren a situaciones solventables, reparables o que admiten medidas paliativas o molestias no-graves a los usuarios

Entonces vi la luz, un nuevo ELS había nacido.

Prediseño de muros pantalla, un primer paso imprescindible.

En su día José Antonio Agudelo me pidió que colaborara en este fantástico blog suyo ESTRUCTURANDO. Aunque la petición me encantó, tuve que negarme, ya que estaba bastante liado en ese momento, y el poco tiempo que disponía lo dedicaba a hacer artículos en mi blog GEOJUANJO. De esto hace unos años (como pasa el tiempo!!!), ahora la cosa ha cambiado bastante, GEOJUANJO lo tengo muy abandonado (pido perdón a mis seguidores) y estoy muy centrado en desarrollar y comercializar un producto de cimentación muy innovador el PILOEDRE.

Y gracias a PILOEDRE, aquí estoy! A ESTRUCTURANDO le está gustando mi invento y nos está apoyando, de forma, a veces, hasta sonrojante. El caso es que nos hemos empezado a querer y prueba de este amor sobrevenido es este artículo que puede que sea uno de muchos.

prediseño muro pantalla

¿De que puede escribir este ingeniero en un blog como ESTRUCTURANDO?, pues como hace mucho tiempo que acabó la carrera, ya casi no se acuerda de la mayoría de cosas que le enseñaron, sólo queda un cierto poso mezclado ( o contaminado, según algunos) con 25 años de experiencia haciendo, diseñando y reparando obras de cimentaciones especiales. Pues de eso hablaré, de experiencias. En este artículo expongo mis criterios para el prediseño de los muros pantalla.

La sistemática que os presentaré la he desarrollado en base a mi experiencia de años diseñando y verificando muros pantalla, por esa razón, aunque la metodología es más o menos estandart, pondera las fases y los aspectos a considerar, en función de las problemáticas que he ido viviendo a lo largo de mi trayectoria profesional.

Por poner un ejemplo

Estimación de la fuerza sobre pilotaje para estabilización de un talud

En el post de hoy vamos a emplear una fórmula estimativa para determinar la carga horizontal que ha de soportar un pilote cuya misión es impedir el deslizamiento de un talud.

Dada la extensión de las fórmulas, nos hemos tomado la libertad de programarlas en una Excel con el fin de facilitar el empleo de las formulaciones. Puedes descargarse al final del post.

Estabilización de un talud mediante micropilotaje. Foto cedida por Mai Cimentaciones Especiales.

Estabilización de un talud mediante micropilotaje. Foto cedida por Mai Cimentaciones Especiales.

Cuando se analiza la estabilidad de un talud mediante los distintos métodos existentes (Fellenius, Janbu, Bishop, Morgenstern-Price, Spencer…) y el coeficiente de seguridad obtenido no es el adecuado, se pueden plantear diversas soluciones para incrementar el coeficiente de seguridad. Un método muy empleado 

Cuando las apariencias engañan

Nos cuenta nuestro amigo Juan José Rosas que el otro día, en el ámbito de las jornadas técnicas de MUNICIPALIA, estuvo haciendo una pequeña encuesta entre los asistentes a la presentación de su invento: PILOEDRE (podéis ver una reseña de su invento en el post que hicimos: “Piloedre, un nuevo tipo de cimentación para estructuras ligeras“).

poliedre

La pregunta era muy concreta:  ¿Qué tipo de cimentación diríais que es el PILOEDRE? Pues bien, en este post veremos como las apariencias engañan.

Breve resumen del Coeficiente de Balasto

Uno se cree que un tema está más que trillado, como puede ser el coeficiente de balasto, cuando todavía me sorprende encontrar proyectos donde está mal aplicado o simplemente no se molestan en hacerlo correctamente.

Con el fin de dejar mi granito de arena para que el uso de este concepto esté mejor aplicado en los proyectos, dejo el post de hoy: un pequeño compendio sobre lo que es el Coeficiente de balasto, cómo se deduce de los ensayos el valor del K30 y cómo manejar ese valor para utilizarlo en nuestros cálculos estructurales. Además, recopilo varias formulaciones que creo que os pueden ser interesantes para los que el tema ya lo domináis.

Coeficiente de Balasto

El coeficiente de balasto Ks es un parámetro que se define como la relación entre la presión que actúa en un punto, p, y el asiento que se produce, y, es decir Ks=p/y. Este parámetro tiene dimensión de peso específico y, aunque depende de las propiedades del terreno (esto no se le escapa a nadie) no es una constante del mismo ya que también depende de las dimensiones del área que carga contra el terreno (esto es lo no toda la gente no tiene tan claro).

Veamos cómo podemos estimar el valor del coeficiente de balasto. Existen dos

¿Qué relación existe entre la aceleración de cálculo del sismo y la escala sismológica de Richter y la de Mercalli?

A la hora de calcular una estructura frente al sismo, un dato fundamental es la aceleración de cálculo de la zona donde se va a construir la obra.

Sin embargo, la sismología mundial usa la escala sismológica de Richter para determinar la magnitud de sismos de entre 2,0 y 6,9. Para  sismos superiores a 6,9 se utiliza la escala sismológica de magnitud de momento. Incluso, todavía se suele usar la escala Mercalli o podemos encontrarla en textos con una cierta edad.

portada

Entonces, cuando oímos en los medios de comunicación que el terremoto de Nepal fue de 7,8 de magnitud, o el terremoto de Lorca fue de 5,3 de magnitud ¿cómo podemos hacernos una idea de la aceleración sísmica que asumieron las estructuras en esos terremotos?

En este post os presento un par de formulaciones empíricas y tablas para poder hacernos una idea y un listado de terremotos famosos con su magnitud.

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

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.

Actualizamos nuestra sección de Normativas. Ahora con nuevas joyas sobre los Eurocódigos

No solo añadimos las siguientes tres joyas sobre los Eurocódigos, si no que actualizamos toda nuestra sección “Normativas y Guías” con documentación de varios países.

NORMATIVASAhora, en nuestra sección, contamos con links de descarga de normativas y guías relacionadas con el cálculo de estructuras de varios países y uniones.

PAISES

Y hoy os presentamos otras tres nuevas guías de uso, con ejemplo resueltos, de los Eurocódigos:

NORMATIVAS EUROCODIGOS

En el post “Descárgate dos joyas sobre los Eurocódigos” os dejamos links y descripciones de dos guía de uso de los eurocódigo, una sobre el cálculo de puentes y otro sobre la utilización del Eurocódigo 8 y el cálculo sísmico.

Hoy os dejamos estas tres nuevas publicaciones:

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

Cálculo de Soil Nail Walls o Muros Anclados con Hormigón Proyectado

Para estabilizar un talud existen varios tipos de muros que pueden ser utilizados. Uno de ellos son los Muros Anclados con Hormigón Proyectado o Soil Nail Walls.

Soil Nail Walls

Se trata de un muro compuesto por una capa de 10 a 12 cm de hormigón proyectado y malla electrosoldada que conecta varios anclajes al terreno. Estos anclajes suelen estar menos espaciados que en muros anclados de hormigón armado. De hecho, cada anclaje suele tener asignada un área de influencia de entre 1 a 4 m².

PARTES SOIL NAIL WALLS

Esta tipología, frecuentemente usada en todo el mundo, data de primeros de los años 70 del siglo pasado, y sin embargo en España todavía no se dispone de normativa o guía que la regule directamente.

En la “Guía para el diseño y la ejecución de anclajes al terreno en obras de carretera” del Ministerio de Fomento y que podéis bajaros en nuestra sección de “Normativas y Guías”, se pueden encontrar todas las comprobaciones necesarias a realizar para los anclajes pero poco o nada se habla de este sistema contención en general.

En este post os dejo una breve guía de comprobaciones a realizar en el cálculo de esta tipología de muros así como una bibliografía de referencia.

Las comprobaciones que hay que realizar sobre esta tipología de muros son

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

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,

Apple dejará en cueros a Google Earth

Está a punto de salir una nueva versión de iOS de Apple y se espera una nueva aplicación que literalmente dejará a la altura del betún a Google Earth.

Se trata de una aplicación de mapas de muy alta resolución con unos levantamientos topográficos  de edificios y estructuras que no dejarán indiferentes a nadie.

Para muestra, un botón:

 Aunque no es un tema sobre estructuras, si que puede ayudarnos a encajar una estructura en un terreno o ver las existentes a vista de pájaro.

AGUDELO

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: