CYPE 3D Dimensionado de zapatas en invernadero

Hola a todos. Me han mandado diseñar un invernadero de unos 250 m2, y hacerlo con los cálculos pertinentes... Se trata de una estructura prefabricada, con lo que en principio la estructura metálica se puede justificar con los datos de resistencias que da el fabricante...

El problema está en la cimentación. Todos los que montan este tipo de estructuras dicen que simplemente hacen unas "zapatas" de hormigón en masa, cilíndricas o cuadradas, de unos 35 cm de anchura o diámetro, y un canto de 80 cm (los pilares son perfiles cuadrados huecos, de acero, de 80x80x2mm).
Me parece una relación vuelo/canto muy rara... Son casi como pequeños pilotes, no? La verdad es que no soy muy ducho en cimentación... :confused: Si pongo estas dimensiones en METAL3D me dice que no están en equilibrio... Sé que en la realidad se montan así y nunca se ha levantado ninguno bien montado, que yo sepa, pero me gustaría poder justificarlo.
¿Que opinais?
Por cierto, el terreno es bueno (2-3 kp/cm2)
Gracias.
 
Gracias como siempre berobreo...
Estuve echándole un vistazo al enlace. es una tesis doctoral pensada sobre todo para el diseño de anclajes y maquinaria y elementos para hacer ensayos de tracción. tiene una parte que habla de pilotes, pero lo único que hacen es hacer ensayos de deformaciones con varios tipos de pilotes que se usan en Almería (no hay datos para los mismos pilotes pero con distintas medidas), y proponer un pilote con una forma nueva... Pero el apartado "conclusiones" creo que son muy vagas en lo que a mi me interesa... Al final no he encontrado nada sobre el dimensionamiento práctico (diámetros, cantos, resistencias)...
La verdad es que no me ha resuelto demasiado...
 
Exacto... eso es lo que yo pensaba... El problema es saber cuanto... :eek:. Al final todo se está haciendo por "experiencia"...
Gracias por el enlace. Es interesante, aunque no es lo mismo una columna que un invernadero, que al fin y al cabo es algo parecido a pórticos con cubierta circular y posibles esfuerzos de tracción importantes...
El caso es que al buscar por ahí cuantificar estas "zapatas", apenas hay ejemplos de medidas, ni siquiera ejemplos... Y los fabricantes te dicen que ellos solo montan la estructura, allá tu con las zapatas, aunque normalmente montan unas de tal o cual medida. vaya.
Y lo de METAL3D parece lógico...
Por cierto, ¿existe una relación vuelo/canto que deba cumplirse (según alguna norma) para la geometría de las zapatas en general, además de la distinción entre zapatas rígidas y flexibles? es decir, en principio podría tener la geometría que me diese la gana mientras cumpla??
 
Al final todo se está haciendo por "experiencia"...
Por experiencia siempre funcionan, hasta que venga un viento fuerte. Los cálculos a viento del CTE parten de un período de retorno de 50 años y los niveles de fiabilidad del eurocódigo (bueno, eso dice el CTE, creérselo o no es otra historia, porque ciertamente la impresión que da es que los análisis estadísticos se quedan en la declaración de intenciones y no llegan al DB-SE-AE).
Cada vez que viene un temporal vuela una cubierta que ¡qué casualidad! no había volado antes, funcionaba perfectamente.
 
Gran verdad.
Lo curioso es la poca información práctica que hay para los que no sabemos demasiado sobre algunos temas concretos (y no sabemos calcularlo a mano con suficiente precisión). Por ejemplo, el tema del invernadero (cimentación, cubierta curva), estructuras tipo marquesina, etc. (en general todo está más orientado a soportar compresión que tracción / succión...), no creeis?
 
He estado indagando un poquito más con lo de la fórmula de Sulzberger... En cuanto a la cimentación de torres eléctricas sí hay tablas con valores de anchos y cantos, y los esfuerzos y sobre todo momentos en una torre a 10-12-14 m de altura, con cables... son realmente importantes, y la relación entre ancho y canto de las zapatas anda en torno a 0.6 - 0.7, así que voy a considerar esto para mi invernadero, que además irá arriostrado... Haciéndolo así me salen unas "zapatas" de 40x40x65, así que poniendo 40x40x80 cm creo que estoy del lado de la seguridad y voy a tirar millas, que sino me atasco aquí...
Gracias a todos, de verdad.
 

unaduda1

Bronce
si quieres te hago unos números gordos (gratis) respecto del tema, incluso con suerte hasta te puedo dar información
 
Y lo de METAL3D parece lógico...
Por cierto, ¿existe una relación vuelo/canto que deba cumplirse (según alguna norma) para la geometría de las zapatas en general, además de la distinción entre zapatas rígidas y flexibles? es decir, en principio podría tener la geometría que me diese la gana mientras cumpla??
Para dimensionar vuelo/canto<=2, pero para comprobar te permite la zapata flexible, es decir mete geometría y armadura, la que tu quieras, y comprueba, te dirá lo que cumples y lo que no si sacas el listado de comprobación de cada zapata.
 

txikon

Novel
yo ando igual, tratando de hacer un cálculo que resulte coherente...
pero
En Almería los invernaderos de raspa y amagado (digamos el nuevo estandard) llevan cimentaciones que se realizan con perforadora, sobre los 30 cm de diámetro y unos 2,5 m de profundidad para los tubos perimetrales y en torno a 1,7 para los tubos centrales. Se pone un redondo dentro y se rellenan de hormigón en masa H-250.
Y sí, el factor más limitante es la succión por el viento. De hecho en Almería, con vientos superiores a los 100 km/h cada año, este es el principal factor a tener en cuenta. En zonas frías ojo con la nieve.
Hace unos años muchos invernaderos de Almería fueron destruidos por el granizo, ya que el techo del mismo tiene poca pendiente, pensada para evacuar agua, pero no nieve o granizo.
Un saludo desde Almería
 
Yo creo que se toman como en el caso de los báculos de farolas con el método de Sulzberger..., y es casi seguro que antes de levantar la estructura del invernadero la lona de plástico se rasga o se va ATPC saliéndose de sus sujecciones... :cool:
 
Parece que vamos llegando a conclusiones, pues para cimentar un soporte vertical que transmite en general en su base un axil, un cortante y un momento, podemos utilizar cimentaciones superficiales o profundas.
Para las cimentaciones superficiales, zapatas, podemos considerar la contribución del terreno circundante perimetral a las caras verticales de la zapata o no, en el primer caso tenemos la zapata clásica que habitualmente sabemos calcular, y que resuelve Metal 3D, y en el segundo caso nos encontramos con la necesidad de considerar ese terreno circundante, y para ello podríamos aplicar el método de Sulzberger, en definitiva, considerar el terreno ya sea con una ley de respuesta del terreno o metiendolo en el modelo, ya sea con Winkler o por elementos finitos, algo que no es corriente en estas dimensiones.
Y la cimentación profunda es un pilote, donde tenemos frente a cargas verticales una resistencia por punta y por fuste, y frente a las acciones horizontales lo mismo, la reacción del terreno por medio de una ley de respuesta supuesta o modelos de Winkler, elementos finitos, y estamos en lo mismo, pero parece que en pilotes se usa más y es más habitual estas consideraciones.
Planteado el problema, hay que dejar claro que el primer caso está resuelto, y el resto de casos sabemos cómo resolverlo pero muy pocas veces lo hacemos, salvo los que están especializados en este tipo de cimentaciones.
Y luego habría que ver el campo de la experimentación de soluciones no habituales, que funcionan pero que desconocemos su justificación teórica de forma numérica, con lo cual quedamos en evidencia si nos piden la justificación, ya no basta decir que funciona, hay que demostrarlo.
Yo particularmente pienso que la solución de pilotes cortos, conociendo las características del terreno es una muy buena solución, pero hay que apoyarse en ese conocimiento del terreno y de caracterizar adecuadamente sus características, algo que la gran mayoría de los que nos dedicamos al cálculo de estructuras no tenemos del todo claro y hay que recurrir al especialista, y aquí nos empeñamos en hacerlo por nuestra cuenta, y claro, no puede ser.
Quizás hay que dar algo más de cancha a los geotécnicos en estos casos, aunque sean pequeñas estructuras, pero no por ello menos importantes, o asumir que hay que poner una zapata, que aunque le quites el terreno perimetral, es estable, pero eso se paga en hormigón. La otra opción es pagarle al geotécnico y que nos defina adecudamente el terreno circundante, hay que hacer una visita de inspección, tomar muestras, analizarlas, un informe con la características del terreno, y eso hay que pagarlo.
Yo veo natural que se quiera encontrar una solución basada en las experiencias de otros, pero dificilmente se puede justificar.
 
Arriba