Cimentación superficial en roca

Hola, buenos días, no se si esta será la sección del foro más adecuada para mi consulta pero supongo que sí.

Mi duda es la siguiente. Necesito calcular la cimentación de un edificio situado sobre un terreno de roca, granito concretamente. Los cálculos los he realizado para una presion admisible de 10 kg/cm2 y las zapatas salen de tamaños razonables, pues las cargas no son muy grandes.

Mi problema es para la cimentacion de los montantes verticales de la fachada. En este caso intuyo que lo fundamental es el cálculo a vuelco. Pero si lo hago de la forma canónica: momentos en la base de la cimentación y contrarrestando el momento de vuelco solo con el peso de la zapata.. me sale un "señor zapatón", bastante mayor que los de los elementos interiores del edificio.

Con lo cual intuyo que estoy pasando algo por alto... hay que tener en cuenta alguna consideración especial por tratarse de un suelo de roca? Profundizar un poco mas para que el terreno colabore para soportar ese momento de vuelco? Y si es asi, como se cuantifica esa colaboracion del terreno?

Se trata del proyecto fin de carrera.. con lo cual no necesito un cálculo ultrapreciso.. pero si unas bases de cálculo para obtener una aproximación lo más ajustada posible.

Gracias por adelantado !
Un saludo.
 

antoni0

Platino
Qué suerte, granito. El problema será la excavación.:D :D
Para evitar el momento de vuelco en fachada, o bien le das la vuelta a la zapata (es decir el lado grande paralelo a fachada, con una zapata de por ejemplo 0.60 de ancho), y si es necesario, que posiblemente no, le pones una riostra perpendicular a fachada para que soporte el momento.
 
Gracias por la rapidez en la respuesta..

Si.. la excavacion tendría lo suyo.. pero bueno.. como este proyecto se quedará en el bonito mundo de las ideas.. aquí no hay crisis y los presupuestos son ilimitados.. :)

El tema es que hay que justificar una memoria de cálculo.. aunque sea " de numeros gordos ", y tengo claro que con una pequeña zapata sería suficiente.. pero a la hora de hacer los numeros he hecho lo siguiente:

momento producido por el viento.. 1Kn/m2, con 5 m de altura de fachada y otros 5 de distancia entre pilares.. 25 KN, y aplicados en el punto medio me dan un momento de 62,5 KN.m (sin considerar aun el canto de la zapata, con lo cual sería mayor).

También he visto que hay que considerar un coef. de seguridad de 1,5, con lo cual ya estamos en casi 100 kN.. para soportar eso solo con el peso de la zapata necesitaría 4 m3 de hormigón !!!!

Pero no va a ser igual cimentar en roca que en medio de la playa... o sin terreno alrededor..

Por eso se que hay algo que no estoy considerando.. pero no se lo que es.. Si alguien puede indicarme donde estoy fallando o darme alguna referencia de cálculo a la que acudir...

Pues se lo agradería mucho.. Un saludo !
 
Metiendo el peso propio de la fachada mejoraria un poco la cosa pero no mucho.. (es un muro cortina de vidrio) ... y tampoco se si hay que considerarlo o no..
 
Hola. Gracias por intervenir

No hay ningún motivo para que los mástiles estén empotrados, pero aunque minima supongo que necesitará alguna cimentación para transmitir la carga al terreno.

Lo que no se es como calcularla...

Estoy buscando informacion por la red pero no encuentro gran cosa..

Tengo también otros elementos trabajando a tracción con un problema parecido.. En ese caso supongo que si se podrá anclar directamente a la roca.. pero en el de lo mástiles si hará falta una cimentacion.. aunque sea minima, no?
 
Hola, como ya te han comentado, para reducir el momento ese, puedes poner una viga centradora y a lo mejor tienes que al final de la centradora colocar un dado de hormigon para evitar el vuelco de esa zapata. Esto se hace en naves industriales, se colocan una especie de zapatas interiores las cuales te arriostran los vuelcos que puedan tener las zapatas, de ese modo la viga centradora no tiene que ser de todo el ancho de la nave.
 
Bueno.. quiza me explique mal.. se que la union estructura-cimentación no tiene por que ser necesariamente empotrada.. pero en este caso concreto, por lo que tengo entendido una articulacion sería aun más desfavorable, pues el empotramiento sí produce un momento que puede ayudarnos a contrarrestar el vuelco.. pero la articulación no..

Bueno.. sigo con mi busqueda.. a ver si hoy tengo mas suerte..Gracias a todos los que habeis ido dando ideas..

P.D. Rogers es mas previsor que yo.. y coloca los pilares inclinados para contrarrestar el vuelco.. :(
 
Qué axil has considerado en los cálculos?

En ocasiones hay quien también cuantifica sobre las zapatas el axil que "presuntamente" pudiesen provocar los muros de los cerramientos sobre las zapatas. Y digo "presuntamente" ya que considerar que el 100% del peso de los muros va a colaborar en esto, es en la práctica demasiado optimista, no obstante para un PFC puede ser válido.

Con las vigas centradoras también reducirás el momento en la base de los pilares y te saldrán dimensiones menores.

Como esto no se va a ejecutar, no tienes de qué preocuparte.
 
@jorsanca:
No he considerado ningun axil . Encontré un ejemplo que hacia los cálculos de la forma más desfavorable: despreciando el peso de los elementos verticales y la accion del terreno. Momento de vuelco y como momento estabilizador sólo el peso de la zapata. Y además un coef. de seguridad de 1,5.

Lo de las vigas centradoras es una posible solucion. El inconveniente es que la fachada es independiente del edificio, incluso formalmente. Mas que fachada se podría considerar como una pantalla de vidrio.. al estilo de una pantalla acústica, pero en alguna zona llega a los 5 metros de altura, con lo cual el momento que produce el viento es importante.

@berobreo:
Hila usted muy fino...
Cuando un edificio no es convencional, a veces no es fácil definir con propiedad las cosas.. por eso inconscientemente habré utilizado en una ocasion el término montante y en otra pilar. Pero de todas formas no sabría por cual decidirme..
En el caso de Rogers que tenemos.. un pilar? parecería que si.. es un elemento exento y de bastante porte.. pero.. y si ese mismo elemento apareciera adosado a la fachada?, seguiría siendo un pilar.. o ahora sería un montante? Pues en ese segundo caso me encuentro yo..

Gracias de nuevo..
 
Pues sí, pero es que el problema que planteas exige hilar fino, con lo que nos quedan dos opciones: Cervantes o una imagen.
 
Cervantes era un gran entendido en duelos y quebrantos, pero no se si me podría ser de mucha ayuda para discernir la exacta diferencia semántica entre montante y pilar..

Mi estructura de fachada sería algo similar a lo que se ve en la imagen, pero las dimensiones son menores: unos 5 m. de altura y 5 m. entre ejes de estructura y del otro lado no cuelga la cubierta.. simplemente sustenta el plano de fachada.

Por lo que se ve aqui el bueno de Foster baja la cimentación para que el peso de la tierra sobre ella contribuya también a contrarrestar el vuelco.. pero en mi caso al ser un suelo de roca no creo que tenga mucho sentido.

El cable a tracción creo que si se podría anclar directamente a la roca.. aunque a lo mejor me convendría hacerle una zapata y unirlo a la cimentación del pilar/montante.. mediante una viga centradora? O al ser un elemento a tracción y el otro no, esto no se podría hacer?
 
Cervantes era un gran entendido en duelos y quebrantos, pero no se si me podría ser de mucha ayuda para discernir la exacta diferencia semántica entre montante y pilar
Pues si no te vale a ti, que conoces la estructura, imagínate a quien quiera seguir el hilo, que no la conoce.
No se trata de que se llame pilar, montante, soporte o pincho moruno de cebolla y pimiento, se trata de cómo funciona la estructura.

Mi estructura de fachada sería algo similar a lo que se ve en la imagen, pero
Más acertijos.
 
Pues si no di mas datos de la estructura es por no querer complicar la explicacion.. y porque el resto de la estructura ya está resuelta, mi pregunta se centraba concretamente en la cimentación del elemento central, y esa cimentación independientemente de lo que tenga alrededor yo considero (no se si acertada o equivocadamente) que se puede reducir a un momento respecto al punto O de dos fuerzas.. la del viento y el peso de la cimentación.

Pero si se necesitaban más datos.. pues para eso estamos. Ahora creo que ya si están todos.

Un saludo.

P.D. Al final cual es el termino correcto para este caso, pilar o montante? Ya tengo curiosidad...

 

saifus

Plata
A mi lo que me da es curiosidad de ver el proyecto,... ya que no entiende esa estructura. ¿puedes mandar un alzado, sección y planta de un tramo? simple curiosidad!
 
Bueno.. no llevo mucho tiempo en estos mundos foriles, y me da un poco de reparo colgar planos reales del proyecto y sobre todo cuando aun no está entregado.

Realmente no tendría por qué.. por desgracia el proyecto no es tan bueno, como para que alguien tenga el más minimo interés en copiar algo de el.. :), pero supongo que esto será parecido a las compras por internet, siempre tienes cierto reparo hasta hacerlo la primera vez.

Te lo trato de contar por escrito.. aunque por lo que has visto más atrás.. no logro hacerlo del todo bien...jeje y si sigues teniendo interés no tendría inconveniente, pero preferiría enseñarte las imagenes por mensaje privado.

El proyecto esta basado en una cubierta textil, y siguiendo un poco ese espíritu de estructuras ligeras, con elementos traccionados, también trato de atirantar el cerramiento, y para que los cables no tengan mucha ocupación en planta, utilizo esas crucetas. Y tengo un elemento estructural cada 5 metros.

Al final es como siempre.. si eso se llevara a la realidad, pues se optaría seguramente por una solución mas sencilla.. pero aqui se trata mas de dar coherencia y unidad a la idea.

P.D. Gracias por tu apreciación berobreo, buscaré información sobre el tema, pero me gustaría saber que ventajas me ofrecería el hecho de que la cimentación sea articulada con respecto a que no lo sea, porque por ejemplo en el caso del calculo a vuelco, no sería más desfavorable una articulación en ese punto que un empotramiento? Pero me gustaría conocer también las ventajas que me aporta.

Y sobre los comentarios que hicisteis sobre las vigas centradoras, podría utilizar una viga para unir las cimentaciones de los cables y los elementos verticales, aunque unos sean anclajes a tracción y el otro no?

Gracias de nuevo. Y no se si con lo que he escrito te aclaro un poco lo que preguntabas, saifus..:confused:
 

saifus

Plata
Supongo que las ventajas de articular una apoyo, sería principalmente eliminar el momento, con lo que te saldría zapatas más económicas, ya que calcularíamos practicamente a axil... en cuanto a lo del vuelco; yo creo que se debe estudiar la estructura en su conjunto; es decir contra el viento... VIGA CONTRA VIENTO, mirate los apuntes de naves industriales. Al final esta haciendo eso, una nave industrial pero más sofisticada.
 
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