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: EMPUJES PASIVOS EN ZAPATAS AISLADAS  ( 14065 )
jJ
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« : junio 13, 2011, 01:42:28 pm »

Estimados compañeros:

Tengo una duda y quisiera ver si me la pueden resolver. ¿Se puede considerar el empuje pasivo en cimentaciones ejecutadas meidnate zapatas aisladas? Tengo el caso de una zapata sometida a un esfuerzo de corte en la base del pilar, principalmente, y las dimensiones que obtengo despreciando dicho empuje en el estado límite de deslizamiento son enormes.

Quisiera ver si es factible realizar dicha consideración, aunque sea con otra normativa (yo ya "paso" del CTE: un día, buscando información acerca del ángulo de rozamiento zapata-terreno, que se considera 2/3?*Phi, donde Phi es el ángulo obtenido según el estudio geotécnico, resulta que resulta que dichos 2/3 se corresponden a zapatas prefabricadas y no ejecutadas in situ (viene explícitamente explicado, de esta manera, en el Eurocódigo).

También quisiera saber si pueden recomendarme bibliografía para edificación industrial (cimentaciones apra naves industriales). La bibliografía habitual (Calavera, etc.) está más enfocada a edificación tipo residencial.

Gracias de antemano.

Un saludo:

Juan José
eufe
Jr. Member
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« #1 : junio 21, 2011, 02:25:38 am »

hola Juan José, hola a todos:


   El empuje pasivo -desde la MV-101/1962- requiere que 'el terreno no
haya sido removido recientemente'. Quizás lo más esencial es asegurarse su
desarrollo a lo largo del tiempo, y por tanto contar con la presencia del
terreno para tal cometido.

   Se sabe que los tiempos son relativos, y en geotecnia
'recientemente' traduce algo como 'en el último siglo'. Además en la ya
derogada 'MV-101'se cita que se considera -'porque sí'- que el primer metro
de terreno 'siempre está removido'. Naturalmente debe entenderse en clave
preventiva y por seguridad.

   Las precauciones frente a heladas vienen a converger -en zonas
despejadas o no protegidas- que las zapatas 'someras' no deben plantearse a
menos de 80 -100 [cm] de profundidad según autores.

   Cualquier empuje necesita de *movimiento* previo, si no no podemos
movilizarlo sea cual sea su tipo.

   Toda norma tiene lo que convencionalmente se denomina 'artículo
cero' que viene a decir que aparte de lo que se propone o se exige, cabe
siempre el proponer cualquier otra solución -siempre que se justifique-
para solucionar un tema.

   Concretamente y para la zapata que describes no parece que vaya a
dar problemas (ponerse 'en marcha'), entre otras cosas porque en tal
supuesto se movilizarían ademas rozamientos en base (muy altos si está
cargada), y laterales (tampoco desdeñables).

   Puedo constatar -porque lo he visto en obra- 'sudar la gota gorda'
para izar una zapata errónea (no recuerdo el error exacto pero creo que era
de posicionado) somera, con una grúa potentísima que desarrollaba mucho más
fuerza de la que 'teóricamente' se necesitaba cubicándola y pesándola. Hubo
que descarnar todo el perímetro y prácticamente dejarla 'en bandeja', sólo
apoyada sobre el terreno para izarla.

   Esta experiencia -en terreno convencional de Madrid, tosco- me hizo
meditar sobre la teoría de rozamiento lateral al uso que -desde luego- y
entendiéndola 'conservadora' aún se demuestra corta cuando quieres mover
algo enterrado.

   Mírate la colaboración lateral del terreno porque siendo
'sorprendente', la realidad la supera con mucho.

   El convencional coeficiente 2/3 -del rozamiento-sirve para 'orientar' la resultante, y no deja de ser algo como un 'tic' convenido de cálculo pero que para las componentes horizontales no te debe crear 'sorpresas' de ningún tipo.

   Tienes también la opción de 'sacarle partido' a la solera, y en la
bibliografía del maestro De Miguel tienes información sobrada -incluso
gráfica- para tales soluciones. En el 'libro' (conjunto de capítulos
sueltos) de 'Formación permanente del arquitecto' encuentras muchas cosas
muy interesantes, naturalmente es del maestro De Miguel. Si necesitas ya 'bucear' en áreas sofisticadas tienes siempre el 'Geotecnia y cimientos' de Jiménez Salas.

   Para el caso de naves industriales, la 'pelea' de la cimentación
está mucho más gravitando en la solución de la estructura aérea y
particularmente en la solución de apoyos que en la propia cimentación. Esto
bien lo saben las empresas especializadas en naves que te
'optimizan'sorprendemente el costo de la estructura aérea, dejando claro
-eso sí, y por escrito- que el costo de la cimentación no entra en el
presupuesto y queda por cuenta del cliente.

   Como desafortunadamente la cimentación es el tema que se deja 'para
lo último' creyendo que es un tema 'menor' y con poca incidencia en costo,
resulta que la sorpresa y la inquietud 'salta' cuando uno tiene la guardia
baja. De ahí que se recomiende encarecidamente -desde la experiencia- que
cuando se diseña y tantea la estructura se incluya -con las mismas- la
cimentación desde el primer momento.

Agradecido, eufe
eufe
Jr. Member
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« #2 : junio 21, 2011, 02:49:54 pm »

hola Juan José, hola a todos:

   Al hilo del anterior comentario -y por efecto de escribir a la carrera- no he meditado sobre un tema ilustrativo y es el del *acodalamiento*.

   Pecamos todos las más de las veces de 'cartesianismo implícito' en la concepción de modelos de trabajo por 'comodidad cultural'. Naturalmente no voy a criticar a Descartes ni mucho menos, pero sí llamar la atención sobre lo demasiado instintivo que nos supone llevar todo al plano (todo lo más al triedro), y 'pintar' todas las acciones 'facilitas' segun ejes. La realidad demuestra en la mayoría de los casos que las acciones tienen la 'fea costumbre' de no seguir la 'disciplina cartesiana'.

   Concretamente en el caso de intentar movilizar una zapata -por cualquier motivo- habrá que pensar que el modelo general no tiene porqué ser 'cartesiano' y por tanto se puede 'frenar' aún más si la tendencia del movimiento se produce desde un ángulo cualquiera (incluso en la simplificación de contenerse en un plano horizontal). El ángulo extremo debiera ser movilizar la diagonal como frente de empujes.

   No dispongo de laboratorio para hacer unas pruebas 'de andar por casa' sobre la dificultad de tratar de mover un tarugo dentro de un cajón de tierra en diferentes direcciones pero me barrunto que debe haber una dirección de máxima dificultad para desplazarla que no debe ser la 'obvia' del modelo cartesiano.

   Ah!, le voy a coger 'prestado' el cajón de arena al gato! (risas)
   Y por favor, disculpen y vuelvan a la programación habitual.

   Agradecido, eufe
jJ
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« #3 : junio 24, 2011, 09:25:28 am »

Estimado Eufe:

Muchas gracias por la contestación. Comentarte varias cosas:

1) El libro que me comentas de De Miguel no lo conocía. ¿Podrías darme las referencias concretas? Fíjate que precisamente estoy en aras de recabar bastante información sobre cimentaciones en naves industriales pues, como te comento, creo que es un tema poco estudiado por los autores en general (aunque en la bibliografía se dedican capítulos con este nombre, la realidad es que por lo general se plantean los problemas pero no así las soluciones, o las que se dan son cuanto menos inviables).

2) Referente a lo que comentas sobre reducir costes, me suscribo a la opinión de Eufe. De hecho los proyectistas por lo general no sólo se centran en ocasiones en reducir el costo de una estructura metálica, sino en muchas ocasiones reducir el peso (lo cual generalmente, y más en un país como España con los costes de mano de obra asociados que hay y el precio del kilogramo de acero). Así pues en ocasiones se adoptan soluciones con excesivos rigidizadores, acartelamientos, etc. por reducir unos cuantos kilogramos de estructura sin considerar la repercusión que tiene su fabricación. Respecto al tema que planteas si te soy sincero yo soy de los que opina que por lo general es mejor confiar la resistencia a la estructura metálica que a la cimentación. Así pues yo prefiero diseñar estructuras con bases articuladas que cimentaciones con elevados momentos (como es el caso de cimentaciones industriales). Y por una sencilla razón: por lo general (y por desgracia) tengo que realizar el cálculo en base a un estudio geotécnico del tipo "este suelo es "mu güeno"". Prefiero, por tanto, penalizar la estructura desde el inicio a tener luego que andar modificando la cimentación "sobre la marcha" e incrementando el presupuesto.
3) Respecto al coeficiente de rozamiento según CTE, es como te comento: si puedes buscar la referencia que indiqué en el otro post, verás que dice lo que comento. Y es que empiezo a pensar que los redactores del CTE andan un poco cojos en inglés, además de aplicar criterios excesivamente conservadores, y de ahí tantísimas erratas como nos hemos encontrado en la documentación.

Un saludo:

Juan José
eufe
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« #4 : junio 25, 2011, 04:00:17 am »


Hola Juan José, hola a todos:

Gracias por tus líneas, y paso a ampliar lo que me comentas:

El libro del Maestro de Miguel es -fiel a su estilo- en realidad una 'caja surtido cuétara' de temas, y lo tienen en las bibliotecas de los Colegios - concretamente el de Madrid- y en las Escuelas de Arquitectura.

Te adjunto el nombre y la relación de capítulos:

"Programa de formación permanente del arquitecto. 'EHE' Estructuras de Hormigón Armado" José Luis de Miguel. 1999.  (15 caps.)

1. EHE, nueva norma de hormigón (6P) (+20) p.3
2. El pilar de un solo pilote (José Mª Rodríguez Ortiz) (P) p.16
3. Norma EF-96 Ilustrada. Instrucción para el proyecto y ejecución de forjados unidireccionales
   de hormigón armado o pretensado p.19
4. Vademecum (P) (+) p.63
5. Formularios _ (+) p.83
6. Detalles p.122
7. Epítome de la Norma EHE en Arquitectura p.159
8. Esquizofrenia p.199
9. Cortante en hormigón armado p.205
10. Primer pliego acerca de los Informes basura p.207
11. Anclaje de puntas de armadura longitudinal p.211
12. Supersticiones estructurales p.212
13. Dimensionado de estructuras. Cimientos p.217
14. Acción sísmica sobre los edificios. 'NSCE-2ooo' _ (+1+3) p.255
15. Dimensionado p.273

Como verás es una 'pieza rara' puesto que es recopilación de 'cosas sueltas', si bien se editó con su cubierta -no sé por quién- y no tiene ni índice ni nada (de hecho la enumeración de capítulos es mía, para 'entenderme' con los archivos).

Además, algunos capítulos -como el 'Vademecum', la 'Esquizofrenia' o las 'Supersticiones'- circulan profusamente por ahí como 'fascículos sueltos' y los tiene mucha gente.

Ya sabes que el Maestro De Miguel tiene una técnica muy particular de creación y difusión de sus escritos. Primero que los escribe en tiempos record y con motivos totalmente variopintos,...cualquier cosa que vea en la Escuela, cualquier pregunta, cualquier Proyecto, cualquier libro le sirve de 'electroshock' para inmediatamente redactar sobre cualquier tema. También tiene publicaciones algo más 'convencionales' (si es que se puede aplicar este término sin llamar a engaño en su producción) como sobre las Normas de hormigón o forjados o sismo,..

Por increíble que parezca, yo creo que ni él mismo tiene sus 'publicaciones' completas, si bien nunca se lo he preguntado, pero su espíritu crítico es tan potente y sintético que no solo nadie puede escapar 'indemne' de una confrontación de índole técnica con él, sino que ni siquiera un escrito suyo 'antiguo' escaparía de su propia crítica. He conocido más de un caso de auténticos 'pesos pesados' que han tratado de medirse con él y nunca han salido 'bien parados'.  Creo que poca gente en realidad sabe del conocimiento real que maneja de estructuras, y si se le 'empuja' al terreno de las matemáticas es simplemente anonadante como se maneja en terrenos muy poco transitados incluso por matemáticos, y a qué velocidad endiablada lo hace.

No quiero con ello sugerir -ni de lejos- que es un personaje 'intratable' o 'inasequible', todo lo contrario, tiene un humor chispeante para 'adobar' cualquier tema y presta muy gustoso atención a cualquier cosa que se le pregunte. De hecho esta característica ha hecho que ocasionalmente se le pueda malinterpretar o minusvalorar en ciertos momentos y cualquier incauto puede 'envalentonarse' creyendo que lo vá a poner 'contra la pared',...ja, ja,ja!

Como corolario -y perdón por la disgresión- es altísimamente recomendable estar al tanto de todo de lo que dice (escribe) De Miguel, pues es siempre sorprendente.

Respecto al coeficiente 2/3 [*nota] para obtención del rozamiento cimiento - terreno, a partir del rozamiento interno, he ojeado el 'DB-C' y me ha hecho recordar el mantra de lo 'efectivo' para el 'CTE'. Quiero decir que -al menos- en la bibliografía de geotecnia y cimientos en general que puedo consultar el adjetivo 'efectivo/a' nunca se maneja con tal profusión como en 'DB-C',...vamos!, sólo le falta hablar de 'zapata efectiva' y 'hormigón de limpieza efectivo' (si se me admite la chanza). En bibliografía de cimientos -y de alto nivel- las 'tensiones efectivas' se tratan en clave muy particular, nunca 'general',...desafortunadamente no sé de donde viene ese tratamiento monotemático de lo 'efectivo' en 'DB-C', no creo que obedezca a problemas de traducción. Tengo algún libro -en inglés- de geotecnia, incluso de origen ruso (en inglés, claro!) y no está 'todo el rato' con la 'cantinela' de lo 'efectivo',...personalmente, me inclinaría a conjeturar que el término 'efectivo' les suena a los del 'CTE' más 'profesional' o 'contundente' y lo interpretan en clave de lenguaje vulgar parajódicamente. Obviamente, en geotecnia 'efectivo' tiene una connotación muy precisa y por tanto es poco técnico usarlo 'a forfait'.

[*nota] en cálculo de pilotes, el 2/3 se aplica a fustes de hormigón prefabricado, y el 1/3 a pilote metálico. Naturalmente el 3/3 es para hormigón 'in situ'

Agradecido, eufe
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« #5 : abril 08, 2012, 11:14:24 pm »

Estimados compañeros:

Continuando con el hilo de este tema (aunque ya es viejo), según la Guía de cimentaciones en obras de carretera del Ministerio de Fomento, se establece como ángulos de rozamiento cimiento-terreno para realizar el cálculo igual al 80% del ángulo de rozamiento interno del terreno cuando sean estructuras ejecutadas in-situ, mientras que para estructuras prefabricadas se establece igual al 60%. Así pues, dependiendo de la normativa a emplear, nos encontramos con tres situaciones posibles: Eurocódigo: 100%; Código Técnico: 66%; Guía del Ministerio: 80%. Como siempre, dependerá del buen criterio del proyectista (y del revisor) el adoptar un valor u otro.

Un saludo:

Juan José
eufe
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« #6 : abril 09, 2012, 05:02:44 am »

   Hola Juan José, y hola a tados:

   Muchas gracias por la información, tomo nota.

   En cualquier caso, 'el consejo del doctor' en casos de "Normarrea aguda" -como el caso que nos informas- es comunicarlo al cliente y pedirle su preferencia, y hacerlo constar en el Proyecto. Así se evitan malos entendidos en el futuro, incluyendo los chequeos por terceros, que suelen preferir sistemáticamente 'el otro' modelo  para la revisión y validación en su caso.

   Me viene a la cabeza una frase hollywoodiense (de Robert de Niro en 'Casino'): "Hay tres maneras de hacer las cosas: bien, mal, o como yo las hago",...sólo añadir, que la cita cuando se busca en 'internet', aparece listada en frases de mafiososs,...mmmh!, no sé si me estoy haciendo un lío, justo ahora.

   agradecido, eufe
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