Cómo pasar el módulo de balasto a las dimensiones reales de la losa

#1
Hola amigos.

Estoy todo el día dándole vueltas al módulo de balasto, el típico k30 que te dan como resultado de la placa de carga.

¿Cómo lo paso a las dimensiones reales de la losa? ¿y si la losa es cuadrada? ¿si la losa es rectangular en proporción 5 a 1 (caso típico de las viviendas adosadas)?

¿Depende la transfomación de si estamos en gravas o arcillas?

Muchas gracias por sacarme de este lío.

Saludos.
 
#2
Antes de decir nada, una pregunta: ¿de dónde has sacado el k30?
 

Ramón

Gran experto
#3
En libros de Geotecnia vienen formulas para distintos tipos de suelos y de formas. En la memoria de cálculo de CYPECAD vienen algunas.

Un saludo.
 
#4
Estimado @frankie:

El k30 me lo da el geotécnico.

Quizá han hecho una placa de carga o lo han estimado, no lo sé, pero es mi dato de partida.

Espero ansioso tus comentarios.
¡Gracias amigo!
 
#5
Gracias @Ramón por las fórmulas.

Sin embargo, hay algo que no me cuadra, pongamos un ejemplo.

Tengo una losa de 15x40 m de longitud, la típica para unos adosaditos. El terreno de apoyo serán arcillas, lo que suele ser habitual es estos casos para esta tipología de cimentación.

Si aplico la formulación del manual de CYPE, veo que el módulo de balasto es inversamente proporcional a la anchura b en cm de la losa, por lo que sale un módulo excesivamente bajo.

Yo creo que no puede ser tan bajo en realidad, ¿pero hay alguna forma de sacarlo? Si la losa es tan grande, su bulbo afectará a muchas capas en profundidad, ¿pero cómo calcularlo?

Muchas gracias.
 
#6
Estimado @Gaviones:

Es posible que te hayan dado un coeficiente de balasto a partir de los resultados de una placa de carga... posible, pero poco frecuente... en todo caso (si es así) tal vez se podría pedir el resultado del ensayo (relación tensión/asiento) para ver qué tal.

De todas formas, hay en este país una costumbre muy curiosa en lo referente al coeficiente de balasto, consistente en sacarlo de unas tablas que uno encuentra en el volumen III-1 del Jiménez Salas, en el capítulo dedicado a cimentaciones superficiales.

En esas tablas se propone una aproximación para el coeficiente (que el mismo autor dice que deben tomarse como aproximación) y para el módulo elástico equivalente en función del tipo de suelo.

Sorprende, sin embargo, que cuando uno mira con detalle esas tablas ve unas anotaciones en las cuales se relaciona al coeficiente de balasto con la altura del pozo.

¿Pozo? Uh... pero... ¿no estamos hablando de zapatas o losas?

Bueno... si uno se sigue empollando capítulo por capítulo el libro, llega a las cimentaciones semiprofundas y... ahhhhhhh... mira por dónde... ahí también hay una tabla con los coeficientes de balasto para pozos... pero...

¡Carallu!

¡Pero si es la misma tabla que para cimentaciones superficiales!

:eek::eek::eek:

Vamos a ver... el coeficiente de balasto (igual que la tensión admisible) no es un parámetro intrínseco del suelo, sino que depende del tipo, dimensión y geometría de la cimentación... para normalizar esto, uno se inventa algo que llaman k30, que es el valor de K en una cimentación de 30x30 cm... vale... pero...

¿Acaso el valor de k30 es igual para un pozo que para una zapata? ¿acaso cuando calculamos asientos no tenemos en cuenta la profundidad de influencia? ¿y qué hay del efecto del rozamiento lateral de un pozo sobre el asiento?

:rolleyes::rolleyes::rolleyes:

Bueno... allá cada cual con lo que haga con esa tabla.

Vamos ahora a hacer unas suposiciones:

Supongamos que esas arcillas realmente requieran una cimentación por losa para unas adosadas.
Supongamos que tengo una losa trabajando sobre el terreno a una tensión promedio de 35 kPa (que para unas adosadas ya andará por ahí).
Supongamos (que es mucho suponer) que las arcillas se prolongan en profundidad hasta más allá de la profundidad de influencia de la losa (hay que ser pesimista...) con un módulo de deformación constante (valeeeeeeee...).
Supongamos que la losa asienta 2 cm (si alguien ha visto asentar una losa para unas adosadas más que eso... que hable ahora o calle para siempre).
Supongamos que la losa es flexible respecto a la rigidez del terreno (uyyyyyyyy... anda ya).

Suponiendo todo eso... vamos a calcular el módulo de deformación equivalente de las arcillas:
Le damos al manubrio... (tring, tring, tring) y me sale...

E = 30 MPa

Me dirá alguien "¡estás loco!, pero si unas arcillas con E = 30 MPa son unas arcillas de cojones (con perdón), ¿qué puñetera falta que hace la losa?".

No... si ya lo decía yo... pues es verdad, oiga... pero aún siendo muy pesimista en algunas de mis hipótesis... es lo que sale.

Vale... calculemos ahora el coeficiente de balasto a partir del módulo elástico equivalente (método retrospectivo, que digo yo)...

Tring, tring, tring...

Me sale... para la losa...

k = 1,92 MN/m³ (0,20 kg/cm³)

Y de ahí, sacamos k30:

k30 = 94 MN/m³ (9,6 kg/cm³)

Creo que a lo mejor te sobra ahora hierro y canto de losa.

frankie.
 
#7
Gracias @frankie, voy a calcularme la losa con ese parámetro de balasto y voy a ver si me sale algo "razonable".

¡A la vuelta del día festivo os cuento los resultados!

Saludos.
 
#8
Si vemos lo que dice en su libro Rodríguez Ortiz, y creo que tiene razón, hay que dar como lado b en la formula de CYPE de las losas, el área equivalente de los pilares, que viene a ser, más o menos, la luz media que tengas entre pilares. Con eso te salen resultados razonables. Hazme caso y verás que sí. Lo digo si usas el CYPECAD.
 
#9
Te recomiendo que visites esta página, que es excelente para lo que buscas:
http://www.demecanica.com/Geotecnia/geotecnia.htm#Modulo_de_Balasto

Tiene una pequeña aplicación en JavaScript que te da el valor del módulo de balasto a partir del k30 y de las dimensiones de la losa. Para seleccionar el k30 adecuado, la página presenta varias tablas según el autor y el tipo de suelo.

Si calculas con CYPE, solo tendrás que pasar las unidades de kp/cm³ a T/m³.

Espero que te sirva de ayuda, yo la uso constantemente. ¡Saludos! ;)
 
#10
Si vemos lo que dice en su libro Rodríguez Ortiz, y creo que tiene razón, hay que dar como lado b en la formula de CYPE de las losas, el área equivalente de los pilares, que viene a ser, más o menos, la luz media que tengas entre pilares. Con eso te salen resultados razonables. Hazme caso y verás que sí. Lo digo si usas el CYPECAD
Leches, @castelar, lo que haces metiendo b = luz media de pilares, es calcular la losa como superposición de zapatas corridas de ancho = luz bajo pilares...

Parece una solución interesante. ¿Llevas mucho tiempo haciéndolo? ¿No te han puesto pegas (los OCT) ni has tenido patologías? Desde luego es interesante de aplicar...

Y @JP, ya estoy imprimiendo esas paginillas, que falta me hace cultura general sobre Geotecnia.

Salu2.
 
#11
Acabo de ver el tomo III de Jiménez Salas. Ciertamente, la tabla es la misma para pozos y para zapatas, pero ¿por qué había de ser diferente? En el texto, cuando cita la tabla 2.1.1, hace una referencia a la otra:

"En la tabla 2.1.1 se dan valores del módulo de deformación E0, utilizables en los problemas de este capítulo (Cimentaciones semiprofundas) y en correspondencia a los falores Ks1 de los coeficientes de balasto para cimentaciones superficiales para placas de 1 pie x 1 pie (ver capítulo de vigas flotantes)".

Es decir, que el propio autor dice que la tabla se repite.

En cualquier caso, hay dos cosas que me preocupan de la tabla.
Los valores de Ks1 son muy variables, cada entrada tiene una horquilla de valores amplísima. ¿Con qué criterio se toman unos u otros?
Otra cuestión, que podría resolver la duda de la duplicidad de las tablas, es cuál es la fuente de esos valores. ¿Proceden de estudios de Jiménez Salas o de otros libros anteriores?
 
#12
Pasados cinco años (ainsssss... que nos hacemos viejos...) hubiera querido editar mi post para no sobrecargar el hilo, pero me ha sido imposible...

La cuestión es que hoy colgaba una cosa en el blog que viene a cuento de la pregunta que hacías, @berobreo... y la respuesta sencilla a lo de por qué habría de ser diferente un módulo para zapatas de un módulo para pozos, es que el presunto módulo de balasto no es un módulo, si no en realidad un coeficiente, y que dado que incluso para un terreno idéntico, homogéneo hasta el infinito (pongamos un semiespacio de Frölich, por ser lo más teóricos posibles), el estado de tensiones en el apoyo del cimiento nunca será igual para un pozo que para una zapata, la respuesta del cimiento también debería variar, por lo que para ese mismo tipo de terreno no deberíamos considerar el mismo coeficiente, ya que k = q/s, y "s" no será el mismo.
 
#13
Cierto que k no será el mismo pero k30 sí puede serlo. Lo que fallaría sería la conversión. Terzaghi propuso las fórmulas de conversión para extrapolar el k30, tomado con una placa 30x30 en superficie, a una zapata con otras dimensiones en planta, pero no añadió fórmulas para extrapolar ese k30 a zapatas a diferente profundidad... que si es mucha ya empiezan a ser pozos. Y en el fondo todo lo que viene después sobre extrapolar k30 a zapatas o losas es reescribir a Terzaghi. De hecho, el famoso texto de Rodríguez Ortiz en el libro del COAM incluye hasta figuras del texto de Terzaghi, aunque se merienda la mitad de la explicación, que resulta casi ilegible.
 
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