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¡Por cierto!, gracias a todos los colaboradores,  que vais haciendo crecer día a día esta página.

Nota: desde De Mecánica no ponemos cribas a las respuestas y comentarios que nos envían los colaboradores, sólo obligamos a que se razonen desde un punto de vista técnico o normativo.  Por ello tampoco nos hacemos responsables de dichas respuestas y opiniones, ni siquiera aseguramos estar de acuerdo con ellas. Se persigue con ello crear un foro de diálogo donde tengan cabida la experiencia de los técnicos, aun a riesgo de adolecer de cierta falta de rigor.

CONSULTAS

Estructuras: EST 4 (Marzo 2006-Actualidad) - EST 3 (Octubre 2005-Febrero 2006) - EST 2 (Enero 2005-Septiembre 2005) - EST 1 (Marzo 2003-Enero2005)

Geotecnia y cimientos: GEO 4 (Marzo 2007-Actualidad) - GEO 3 (Mayo 2006-Febrero 2007) - GEO 2 (Julio 2005-Abril 2006) - GEO 1 (Junio 2003-Junio 2005)

 

CONSULTAS GEOTECNIA Y CIMENTACIONES-36

(AGOSTO 2007):

 

- Sobre una losa de cimentación de sólo 30 cm de espesor (De Pipoka) 31/08/07

  Respuesta: De Coya, 01/09/07

- Sobre la aceptación de un producto como base granular (De Inés Urcuyo) 30/08/07

  Respuesta: De Héctor, 01/09/07

- Sobre una correlación entre el ángulo de rozamiento y el NSPT (De Viridiana) 22/08/07

  Respuesta: De Pipoka, 29/08/07
  Respuesta: De Coya, 01/09/07

- Sobre el anclaje de una losa a una pantalla (De Elsa) 22/08/07

  Respuesta: De Toni, 18/09/07

- Sobre los criterios de diseño para cimientos de molinos (De Carmen María González) 21/08/07

  *¡Sin respuesta!*

- Sobre la relación entre cargas y desplazamientos en tuberías (De Agustín) 19/08/07

  *¡Sin respuesta!*

- Sobre el cálculo de asientos mediante la teoría elástica (De Juan) 19/08/07

  Respuesta: De Dick, 17/09/07

- Sobre la interpretación de los resultados del ensayo SPT (De José Vecino) 13/08/07

  Respuesta: De Gladys Achurra, 26/08/08
- Sobre los requisitos de resistencia por durabilidad en hormigones de limpieza (De Komendant) 09/08/07

  Aclaraciones: De Komendant, 09/08/07

  Respuesta: De J. Manzano, 10/08/07
  Respuesta: De Toni, 18/09/07

- Sobre los efectos de las arcillas expansivas en los pilotes de un muro pantalla (De Elías B.) 06/08/07

  *¡Sin respuesta!*

- Sobre pilotes sin encepado (De Elías B.) 06/08/07

  *¡Sin respuesta!*

- Algunas cuestiones sobre muros pantalla (De Miguel A.) 06/08/07

  *¡Sin respuesta!*

- Sobre dos fundaciones iguales en suelos distintos (De Jesús Velázquez) 06/08/07

  Respuesta: De Jorge, 18/08/07

 

CONSULTAS GEOTECNIA Y CIMENTACIONES - 36
(Agosto 2007)

ref. Geo-01_31/08/07

SOBRE UNA LOSA DE CIMENTACIÓN DE SÓLO 30 CM DE ESPESOR

(De  Pipoka)  31/08/07 - España

 

Hola a todos.

¿Qué opináis de una losa de cimentación de sólo 30 cm de canto? ¿Podría funcionar?

La estructura es de muros de carga de Termoarcilla de 29 cm, luz máxima de 5,2 m, unifamiliares adosadas de 3 plantas (planta cubierta 7,5 Kn/m2, dos plantas piso 7,3 kN/m2, incluyendo sobrecargas), losa de 33,4 x 17,7 m.

Qadm= 1 Kp/cm2 y K30=4,95 Kg/cm3.

 

Gracias por el cable de antemano,

Pipoka.

 

Si crees que puedes aportar una respuesta a esta cuestión, dirígete al formulario de consultas indicando su referencia (nº de referencia o título)

 

 

Respuesta

(De Coya)  01/09/07 - España

 

Hola, Pipoka; hola, Ramón; hola a todos:

En primer lugar, con esa luz y ese canto no veo qué diferencia hay entre hacer losa o zapatas, que te saldrán de poco más de 1m.

 

(7.5+7.3+7.3)*5.2=115 KN/m

 

Añadiendo un 20% por peso propio y excentricidad estaríamos en 140 KN/m, con lo que si el terreno es de 100 KN/m² sobrará con zapatas de metro y medio. Por otro lado, 30 cm me parece un canto escaso para una fase de obra tan caótica como suele ser la cimentación. Por cálculo supongo que entrará sin problemas.

 

Un saludo,

Coya.

 

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ref. Geo-01_30/08/07

SOBRE LA ACEPTACIÓN DE UN PRODUCTO  COMO BASE GRANULAR

(De  Inés Urcuyo)  30/08/07 - Costa Rica

 

Hola a todos.

¿Se puede aceptar como óptimo un producto reciclado que viene del procesado de las carreteras de asfalto que le dicen perfilado y que en análisis de laboratorio no cumple como base granular, pues tiene un CBR al 96% de compactación igual a  27, especificación CR77 igual a 80 minutos?

 

 

Gracias,

Inés Urcuyo.

 

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Respuesta

(De Héctor)  01/09/07 - Venezuela

 

No creo que se pueda aceptar este material como base granular porque, en Venezuela al menos las normas dicen que el CBR debe ser mayor del 60%, y las normas Venezolanas son una copia de las normas Americanas.

 

Un saludo.

Héctor.

 

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ref. Geo-01_29/08/07

SOBRE UNA CORRELACIÓN ENTRE EL ÁNGULO DE ROZAMIENTO Y EL NSPT

(De  Viridiana)  29/08/07 - México

 

Hola a todos.

¿Cual es la correlación entre ángulo de fricción interna y numero de golpes en prueba de penetración estándar?

 

Gracias,

Viridianaa.

 

 

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Respuesta

(De Pipoka)  29/08/07 - España

 

Hola,

Depende del autor:

- Dunham:    j = 25 +(12 . Nspt)1/2

- Osaki:         j = 15 + (20 . Nspt)1/2

 

Un saludo.

Pipoka.

 

 

Respuesta

(De Coya)  01/09/07 - España

Normativa: CTE-DB-SE-C

 

Hola, Viridiana; hola, Ramón; hola a todos:

Aunque no sea de obligado en México, añadiré que la tabla 4.1 del DB-SE-C del CTE español relaciona el STP con el ángulo de rozamiento interno. Aparece también una relación en la gráfica D.1

 

Un saludo,

Coya.

 

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ref. Geo-01_22/08/07

SOBRE EL ANCLAJE DE UNA LOSA A UNA PANTALLA

(De  Elsa)  22/08/07 - España

 

Hola a todos.

Quería saber cómo calcular la armadura necesaria para anclar una losa a una pantalla, ¿es necesario colocarla en dos filas repartidas en el espesor de la losa?

 

Gracias,

Elsa.

 

 

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Respuesta

(De Toni)  18/08/07 - España

 

Entiendo que para considerar empotramiento entre dos elementos, los armados necesarios han de tener la suficiente longitud de anclaje en cualquiera de los casos, y con eso bastaría.

 

Un saludo,

Toni.

 

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ref. Geo-01_21/08/07

SOBRE LOS CRITERIOS DE DISEÑO PARA CIMIENTOS DE MOLINOS

(De  Carmen María González)  21/08/07 - Cuba

 

Hola a todos.

Quisiera conocer criterios de diseño para cimientos que van a soportar equipos que trasmiten carga dinámica, específicamente los que se usan para molinos de piedra de cualquier tipo.

 

Gracias,

Carmen María González.

 

 

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¡Sin respuesta!

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ref. Geo-02_19/08/07

SOBRE LA RELACIÓN ENTRE CARGAS Y DESPLAZAMIENTOS DE TUBERÍAS

(De  Agustín)  19/08/07 - Argentina

 

Hola a todos.

Para el cálculo de anclajes de cañerías enterradas que admitan desplazamiento superiores a los comunes, ¿hay forma de relacionar estos desplazamientos con las cargas?

Según el libro de cimentaciones de Das, dan correspondencia entre las mismas pero a mayor desplazamiento el factor de seguridad del suelo baja de 3 a 2. A los que puedan informar sobre el tema.

 

Gracias,

Agustín.

 

 

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¡Sin respuesta!

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ref. Geo-01_19/08/07

SOBRE EL CÁLCULO DE ASIENTOS MEDIANTE LA TEORÍA ELÁSTICA

(De  Juan)  19/08/07 - España

 

Hola a todos. Tengo la siguiente pregunta:

Cuando no se dispone de edómetros, ¿es correcto determinar el asiento de una losa (en cualquier tipo de terreno) mediante la teoría elástica de Boussinesq con la ecuación s=q x B x (1-v2) x Ip/E ? Y en este caso, ¿qué valor de q se debe adoptar, la carga sobre la losa o la tensión admisible del terreno?

 

Gracias de antemano por vuestra ayuda.

Juan.

 

 

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Respuesta

(De Dick)  17/09/07 - España

 

Hola Juan:

La teoría de asientos de Boussinesq solamente vale para terrenos los cuales cumplan una serie de condiciones; no obstante podríamos decir que fueran terrenos de un único estrato hasta una profundidad considerable. En ese caso, serviría la teoría de Boussinesq, teniendo en cuenta que te dará el asiento en esquina, y que tu máximo asiento, al ser en el centro, será el obtenido en esquina multiplicado por 2. La sobrecarga, será la carga a la que estará sometido el terreo.

En caso de un terreno con varios estratos, lo mejor, es que apliques el método de Strembeiner, el cual contempla incluso la existencia de roca. En este caso el asiento en el centro será cuatro veces el obtenido en la esquina de una losa de lado B/2 y L/2.

 

Dick.

 

 

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ref. Geo-01_13/08/07

SOBRE LA INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS DEL ENSAYO SPT

(De  José Vecino)  13/08/07 - España

 

Hola a todos:

Mi pregunta es sobre la interpretación de los ensayos SPT. Cuando, por ejemplo, obtenemos una ensayo con 2 tramos de golpes, por ejemplo 40, 50R. ¿Se toma el valor menor o se toma el número total de golpes, en este caso 90?

Si a continuación hicieramos un nuevo ensayo y saliera rechazo en los primeros 15 cm (50R)... ¿Qué valor asignaríamos de golpes? Tal vez, 50... ¿Esto no sería una contradicción? Ya que en el anterior necesitamos más longitud de tramo para producir 90 y en teoría es un terreno menos compacto.

Todo esto lo pregunto, porque quiero relacionar el número de golpes con las expresiones de resistencia unitaria en punta y en fuste de pilotes y realmente no sé como manejar los valores del SPT para esta aplicación.

 

Gracias,

José Vecino.

 

 

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Respuesta

(De Gladys Achurra)  26/08/08 - Venezuela

 

En principio, el ensayo SPT se realiza tomando el número de golpes necesarios para hinca la cuchara partida o sacamuestras, tres (3) intervalos de 15 cm. Los golpes del primer intervalo se descartan, pues el suelo está totalmente perturbado. A continuación se toman los golpes para los segundos 15 cm y terceros 15 cm. Estos dos últimos, son los que se suman.

En tu pregunta no indicas si corresponde a los dos primeros o a los 2 últimos. De acuerdo al criterio del ingeniero, se fija un límite de golpes para evitar que se deteriore el muestreador; yo uso 80 golpes, porque luego de allí se empieza a mellar la punta y lo que obtienes es que al no tener el «filo» reglamentario, necesitas mayor golpes para penetrar los 15 cm y con ello resulta un valor de «N» falso, al igual que se te encuentras un peñón y no se dan cuenta. Si ese valor corresponde a los dos últimos tramos, yo hubiera parado al tener los 40+40=80.

En cuanto a la segunda pregunta... Es parte de los que ya dije. Si comienzas el ensayo y llegas a 80 golpes, paras y anotas el porcentaje de recuperación, equivalente a los centímetros avanzados en la sumatoria de los 3 intervalos de 15 cm que hayas explorado.

 

Gladys Achurra.

 

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ref. Geo-01_09/08/07

SOBRE LOS REQUISITOS DE RESISTENCIA POR DURABILIDAD EN HORMIGONES DE LIMPIEZA

(De Komendant)  09/08/07 - España

 

Hola a todos:

El hormigón de limpieza, según los comentarios al artículo 30.5 de la EHE, se considera no estructural, por lo que considero, queda fuera de las prescripciones de dicha norma. Entiendo que es por ello por lo que bajo una losa de cimentación se puede utilizar HM-10 como hormigón de limpieza. Pues bien, me encuentro con el caso de una losa de hormigón HA-30 que por las condiciones del agua freática debe ser de este tipo de hormigón, según el Estudio Geotécnico, y se nos plantea por parte de la OCT el uso de hormigón HM-30 para el hormigón de limpieza. ¿Es esto correcto, o por el contrario puede utilizarse HM-10?

La losa, contemplando los recubrimientos estipulados por la EHE y con el tipo de hormigón especificado anteriormente podría ejecutarse sin una capa de hormigón de limpieza bajo ella. ¿Acaso el hormigón de limpieza, en caso de que entrara en contacto con el agua freática, se «desintegraría» comprometiendo estructuralmente a la edificación? Yo creo que no. He de decir que la cara inferior de la losa se encuentra a cota -0,50 m del nivel del acerado, por lo que no es previsible que el agua freática la alcance a menos que la población sufra inundaciones, por lo que a mi entender, incluso la losa podría ser ejecutada con un hormigón de menos resistencia (HA-25). Quisiera que también comentarais esta última consideración.

 

Gracias,

Komendant.

 

 

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Aclaraciones

(De Komendant)  09/08/07 - España

 

En referencia a la consulta que he planteado el día de hoy sobre la resistencia del hormigón de limpieza. He visto que habéis abordado el tema ya con anterioridad. Conocía la respuesta de la Comisión Permanente del Hormigón (C.P.H. en adelante) a la cuestión planteada sobre el hormigón de limpieza, pero a la OCT parece no bastarle como argumento. Se basan para pedir un HA-30 en el artículo 37.3.2 de la EHE, que trata el tema de la durabilidad. Yo pienso que el error es de concepto. El hormigón de limpieza, como bien dice la C.P.H., es no estructural y por tanto queda fuera de la EHE (Instrucción del Hormigón Estructural).

 

Un saludo y muchas gracias,

Komendant

 

 

Respuesta

(De J. Manzano)  10/08/07 - España

 

Las especificaciones del CTE lo son de mínimos. Las OCT son oficinas de control técnico ideadas por las compañías de seguros que, del mismo modo que revisan con sus peritos un coche para asegurarlo, además de haber pasado la Inspección Técnica de Vehículos oficial (ITE), miran un proyecto además de su visado por el Colegio Oficial y su Licencia de construcción.

La discusión planteada es irrelevante ya que si la OCT otorga el visto bueno para un HM-30, pues se coloca y se terminó. Esa capa de hormigón, mal llamado de limpieza, protege a las bases de la cimentación de una futura sulfatación o carbonatación, u otras agresiones, en el hormigón de cimientos.

 

Saludos,

J. Manzano.

 

 

Respuesta

(De Toni)  18/08/07 - España

 

Desde el criterio técnico de la OCT en la que colaboro, el hormigón de limpieza es tratado en cualquier caso como una mejora del terreno excavado que sustituye.

Si existe agresividad al terreno por presencia de agua, lo que recomiendo es un H-100 sulforresistente (la diferencia económica con H-100 no sulfo es mínima. Con ello se consigue un aporte de material que mejora el terreno existente inicialmente (100kg/cm2) y que queda protegido del ambiente agresivo, lo cual evita su deterioro o descomposición.

 

Un saludo,

Toni.

 

 

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ref. Geo-02_07/08/07

SOBRE LOS EFECTOS DE LAS ARCILLAS EXPANSIVAS EN LOS PILOTES DE UN MURO PANTALLA

(De Elías B.)  06/08/07 - España

 

Hola a todos:

¿Alguien sabe cómo pueden afectar las arcillas expansivas de un suelo a un muro pantalla de pilotes que las contiene?

 

Saludos a todos,

Elías B.

 

 

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¡Sin respuesta!

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ref. Geo-01_07/08/07

SOBRE PILOTES SIN ENCEPADO

(De Elías B.)  06/08/07 - España

 

Hola a todos:

¿Sabéis alguno si se pueden realizar pilotes sin encepado, por ejemplo, unidas las cabezas por una losa? ¿En caso afirmativo, qué condiciones de diseño pensáis que son necesarias para esa losa?

 

Saludos a todos,

Elías B.

 

 

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¡Sin respuesta!

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ref. Geo-02_06/08/07

ALGUNAS CUESTIONES SOBRE MUROS PANTALLA

(De Miguel A.)  06/08/07 - España

 

Hola a todos:

¿Dónde puedo encontrar detalles de arriostramiento de forjados o arranque de pilares desde viga de coronación de muros pantallas y bibliografía sobre problemas de sifonamiento?

 

Miguel A.

 

 

¡Sin respuesta!

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ref. Geo-01_06/08/07

SOBRE DOS FUNDACIONES IGUALES EN SUELOS DISTINTOS

(De Jesús Velázquez)  06/08/07 - Venezuela

 

Un cordial saludo a todos desde Venezuela.

Antes de mi consulta quisiera comentar lo que sigue: recién me inicio en complejo «arte científico» de calcular estructuras... Tengo una rutina de estudio diario de al menos 2 horas para intentar ponerme a la par con toda la mínima información que debo manejar para que con la práctica llegue a discernir entre un diseño completo, eficaz, seguro, funcional, económico y hasta elegante de uno que no lo es... y durante este trayecto que tengo que recorrer estoy seguro que ustedes pueden llegar a ser un importante apoyo, de manera que me es grato haberme encontrado con «De Mecánica», esperando pronto no solo el apoyo apoyo sino fielmente poderlo dar en algún momento para cualquiera de ustedes.

Mi trabajo es como revisor de los proyectos estructurales que una consultora externa realiza a la empresa para que laboro (PDVSA-GAS) y durante mi último proceso de revisión me he encontrado con una situación especial que con un resumido antecedente expongo a continuación:

El proyecto a desarrollar son varias plantas de gas a lo largo y ancho de mi país, en ese marco hay una estructura sencilla pero especial que son los soportes de un tanque de almacenamiento metálico de gas de 30000 galones (114000 kg). El peso del tanque vacío es 20000 kg (éste es un tanque cilíndrico de diámetro 3,35 m y longitud 6,5 m. El diseño propuesto por la consultora para una planta fue apoyar el tanque en 2 apoyos constituidos por pedestales de concreto armado de sección transversal 3,5 m x 0,60 m y una altura de 2,3 m. estos pedestales están soportados a su vez por una losa de fundación con dimensiones en planta de 8,40 x 4,5 y espesor 0,40 m. Según el Estudio Geotécnico el suelo de apoyo tiene un esfuerzo admisible de 1,2 kg/cm2.

Tengo dos grandes problemas:

El primer problema para mí radica en que para otra planta similar en otra parte del país la solución de fundación fue idéntica, es decir la misma losa siendo que el estudio de suelo arrojo un esfuerzo admisible de 4 kg/cm2. Vale comentar que la consultora que calculó todo el proyecto tiene una importante reputación en Venezuela y el ingeniero responsable del calculo es un ingeniero con mucha experiencia. A mi me tocaría la delicada labor de hacerle las observaciones correspondientes a su proyecto de yo no considerar el mismo adecuado de un todo o de aspectos particulares... Entonces pregunto lo obvio: ¿es posible que por la filosofía de diseñar una base segura para un tanque de gas se haya considerado la misma solución para dos suelos con resistencias muy diferentes? O bien se pudo economizar y generar para el suelo de más resistencia dos zapatas aisladas como fundación en vez de toda una losa de 40 cm de espesor? Lo que me lleva a mi segundo gran problema: siendo que solo sé que ciertamente además de la carga de origen gravitacional que deben soportar el binomio pedestales-fundación la filosofía de diseño para llegar a las solicitaciones (también de diseño) debe incluir el análisis de una fuerza horizontal producto de un sismo, yo pregunto qué exactamente debo de verificar y con que procedimiento estructural para asegurarme que la fundación (cualquiera que sea) tenga el dimensionamiento correcto, el espesor correcto y la armadura correcta. Por ejemplo, ¿qué sección de zapatas ustedes propondrían siendo que las cargas gravitacionales y la geometría de los pedestales fueron las indicadas? Necesito entonces alguna orientación ya sea para avalar ambos diseños o indicarle al ingeniero calculista que haga una revisión de una de las soluciones, adicionándole una propuesta de mi parte.

 

Esperando haberme hecho entender y agradeciendo de antemano enormemente el tiempo tomado para la lectura de este documento y el aporte de sus análisis, se despide desde Venezuela,

Jesús Velázquez.

 

 

Respuesta

(De Jorge)  18/08/07 - Los Ángeles (USA)

 

Creo entender el problema que planteas. Sin embargo, pienso que es difícil dar una opinión muy especifica sin tener toda la información geotécnica y estructural a la mano. Por lo tanto, me limitare a hacer algunos comentarios generales para tu consideración.

1. Tamaño de las Fundaciones.

Estoy de acuerdo de que a primera vista no parece tener sentido usar la misma fundación para dos condiciones de presión admisible (qa) muy diferentes. Debo decir que me sorprende que el informe geotécnico recomiende un valor absoluto de qa. La capacidad de carga es función de varias variables que incluyen las dimensiones de la fundación y la profundidad a la cual se plante la cimentación, por otro lado sabemos que la limitación de asentamiento aceptable es el factor que normalmente controla el diseño de las fundaciones y no el de capacidad de carga, entonces sería interesante «jugar» con diferentes combinaciones de dimensiones/profundidad y estimar cual seria el asentamiento para cada escenario.

En base a ese análisis puedes escoger las dimensiones finales de zapatas aisladas y evaluar cual sería el ahorro con respecto a la losa de fundación. Quizás el ahorro no es tan significativo y es mejor irse con un diseño «mas conservador». ¿Quizás ese haya sido una de las consideraciones del calculista del proyecto? También puede ser que el calculista quiere eliminar la posibilidad de asentamiento diferencial entre dos zapatas independientes. Hay que tener en cuenta que durante la vida útil de la estructura pueden suceder situaciones de socavación en la zona adyacente a las zapatas, o cambio del contenido del tanque que resulte en cargas mayores, etc. En fin, estas son posibles consideraciones que haya tomado en cuenta el calculista.

2. Carga por Sismo.

Definitivamente hay que evaluar el efecto de un sismo sobre la fundación/tanque y también de cargas de vientos si el caso lo requiere. Puedes usar el método de la Fuerza Estática Equivalente (Equivalent Static Force) de la ASCE-7 que es un método bastante simple. Básicamente consiste en calcular la fuerza cortante (horizontal) a nivel de la base y luego determinar la fuerza que actúa sobre el tanque. La fuerza neta causara un momento de volcamiento que resultara en una distribución de presión de contacto no uniforme en la zapata. Este es un caso típico de fundación con momento y el procedimiento lo encuentras en cualquier libro de diseño de fundaciones. Debes verificar que las dimensiones de la zapata son adecuadas para el momento actuante. También debes verificar que las conexiones de las tuberías con los tanques sean flexibles y capaces de aguantar las deformaciones durante un evento sísmico. En resumidas cuentas, si después de evaluar los diferentes escenarios, todavía crees que es mejor usar zapatas aisladas, debes plantearlo al calculista pues lamentablemente a veces los calculistas buscan la solución mas práctica para ellos pero no la mas económica para el cliente. Puedes decirle al calculista que como parte de tu revisión hiciste unos análisis a grosso modo, sin mucho detalle, y que los resultados preliminares te sugieren que el uso de zapatas aisladas puede ser factible, y que te gustaría saber cual es su opinión. De esta manera, se lo presentas de una manera mas «diplomática» y le das la oportunidad de revisar su diseño sin herir susceptibilidades ni orgullos profesionales (¡y se mantienen las buenas relaciones!).

Espero que estos comentarios te ayuden en tu revisión. De paso te comento que trabajé en LAGOVEN – La Salina hace mas de 20 anos.

Saludos,

Jorge.

 


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