CYPE Limitar los isovalores al valor de la tensión admisible del terreno

GOBA

Titanio
Está hecho el estudio de asientos, con un límite de 2,5 cm, según el método Steinbrenner. Y de ahí es la limitación de 60 kPa.

Voy a ver lo de la presión neta.
 

George

Diamante
Necesito estudiar. He visto esto y he pensado que no podía descontar el peso de tierras excavado
Pregunta a los autores del geotécnico si te han definido una presión "neta", quiere decir que esa es la presión "adicional sobre la que ya tenía" que puedes meter con tu edificio al nivel de cimentación.

La presión que ya tenía es la correspondiente al peso de las tierras excavadas.

Con CYPE (y con cualquier programa) lo que obtienes son presiones "brutas", ya que el terreno excavado no se considera en ningún sitio. Por lo tanto, deberían confrontarse con presiones admisibles brutas = presión admisible neta + presión debida al peso de tierras excavado.

Bueno, esto a mi entender. Por eso te digo que consultes a los autores del geotécnico para confirmarlo.

El término Df de la fórmula es la profundidad de empotramiento, porque realmente es un peso de que tendrás que vencer para provocar el hundimiento de la losa. Es decir, una losa no puede hundirse si todo el terreno que hay debajo de la misma no fluye lateralmente y acaba saliendo por arriba... Es más o menos lo mismo que meterse en la bañera... si tú te metes, el agua debajo de ti tiene que salir por algún lado, ya lo comprobó Arquímedes ;)
 

George

Diamante
Está hecho el estudio de asientos, con un límite de 2,5 cm, según el método Steinbrenner. Y de ahí es la limitación de 60 kPa.

Voy a ver lo de la presión neta
Pues entonces parece claro. Los asientos se producen bajo una carga adicional a la que ya tenía. Si tú excavas y luego vas cargando, se supone que no existe asiento hasta que no llegues a introducir una presión equivalente a la que tenía inicialmente.

A partir de ahí se empiezan a generar asientos...
 

George

Diamante
Pues entonces parece claro. Los asientos se producen bajo una carga adicional a la que ya tenía. Si tú excavas y luego vas cargando, se supone que no existe asiento hasta que no llegues a introducir una presión equivalente a la que tenía inicialmente.

A partir de ahí se empiezan a generar asientos
Dicho todo esto, sigo pensando que la mejor forma de poner el coeficiente de balasto es como sigue:

- Ya tienes un asiento de 2,5 cm asociado a una presión de 60 kPa.

Pues ya está, el coeficiente de balasto será k = P/S = 60 kPa / 0,025 m = 2400 kN/m³

Con todas las incertidumbres, al menos de esta forma tendrás "sincronizados" los asientos de CYPE con los del geotécnico.
 

SBESA

Esmeralda
Dicho todo esto, sigo pensando que la mejor forma de poner el coeficiente de balasto es como sigue:

- Ya tienes un asiento de 2,5 cm asociado a una presión de 60 kPa.

Pues ya está, el coeficiente de balasto será k = P/S = 60 kPa / 0,025 m = 2400 kN/m³

Con todas las incertidumbres, al menos de esta forma tendrás "sincronizados" los asientos de CYPE con los del geotécnico
Esa cuenta y la de la presión neta las he hecho muchas veces. En una losa continua no es de esperar distorsiones angulares importantes.
 

GOBA

Titanio
Pregunta a los autores del geotécnico si te han definido una presión "neta", quiere decir que esa es la presión "adicional sobre la que ya tenía" que puedes meter con tu edificio al nivel de cimentación
Aunque ya me había quedado claro ayer, efectivamente, es la presión neta (ya me han respondido). Teniendo en cuenta que se excava 1 metro para losa y Cupolex, esto está solucionado :D
 

GOBA

Titanio
Con todas las incertidumbres, al menos de esta forma tendrás "sincronizados" los asientos de CYPE con los del geotécnico
Como en CYPECAD obtengo la presión bruta, también obtengo los asientos correspondientes a dicha presión bruta. Pero sí, está todo "sincronizado".
 

GOBA

Titanio
Eso también, "de toda la vida" se han admitido picos de tensión entre un 25 y un 33% superiores a la admisible, siempre que la tensión media no supere la admisible. Puedes verlo en el programa de muros de contención en ménsula, por ejemplo
Me ha costado 🤦‍♀️ pero ya he encontrado una referencia:
NBE-AE/88, art. 8.6 "Cargas excéntricas":
"Cuando la actuación de cargas sobre el cimiento produzca por su excentricidad presiones no uniformes sobre el terreno, se admitirá en los bordes un aumento del 25 por 100 en la presión admisible indicada en la Tabla 8.1, siempre que la presión en el centro de gravedad de la superficie de apoyo no exceda de la presión admisible".

El CTE SE-C, en caso de excentricidad de la carga, habla de área equivalente (4.3.1.3.).
 
Las presiones obtenidas por el método clásico de diagrama trapezoidal dan resultados algo pesimistas. En cambio, el cálculo mediante el método del área equivalente parece más ajustado. Así, el incremento del 25% aplicable al método trapezoidal tiende a igualar los resultados de ambos métodos.
En realidad no es que se permita sobrepasar la tensión admisible del terreno, sino que es un artificio para decir que, con el método trapezoidal, cuando existen excentricidades los picos de tensión pueden relajarse repartiéndose al resto de las áreas de apoyo de la zapata, por lo que en la práctica no se está superando la tensión admisible.
 

George

Diamante
Totalmente de acuerdo. De hecho, el método del área eficaz con distribución uniforme, hasta donde sé, está ya más extendido. No lo he mirado, pero seguramente en la guía de cimentaciones también venga algo.
 
No sé si está más extendido, pero puede que sea más moderno. Sí sé que Tricalc calcula por este método de la zapata equivalente. Y sí, la guía de cimentaciones de carreteras también postula ese método.
 
puede que sea más moderno
G. G. Meyerhof, The Bearing Capacity of Foundations under Eccentric and Inclined Loads, 1953:
https://www.issmge.org/uploads/publications/1/42/1953_01_0090.pdf

No obstante, ¿qué significa la presión de hundimiento o de rotura en una losa?
En una zapata, la presión de hundimiento, por rotura del terreno, se obtiene a partir de un modelo de rotura. Casi toda la bibiliografía habla de tres tipos de rotura -general, corte local y punzonamiento-:
https://www.civilfoundationengineering.com/types-of-failure-in-soil/
y luego desarrolla solo la general, partiendo de Prandtl, Terzaghi y finalmente Brinch-Hansen.
Pero, puestos en una losa, ¿cómo se come eso? Si pensamos la losa en conjunto, movilizar la cuña de rotura es un mundo. Si pensamos en un pico de presión como el que dio origen a este debate, nunca vi un modelo.
Y lo que tenemos en el EG es una presión admisible calculada, con suerte, a partir de Brinch-Hansen para una zapata, y muchas veces calculada a partir de un SPT con la fórmula del 4.3.3 del DB-SE.
 

GOBA

Titanio
Y, ¿qué quieres decir? ¿Cómo calculas tú, de forma práctica, a partir del resultado de CYPECAD y un EG? No he llegado a entender... :unsure:
 

George

Diamante
G. G. Meyerhof, The Bearing Capacity of Foundations under Eccentric and Inclined Loads, 1953
Hay algunas más recientes, como Vesic 1973 y otros posteriores. Una buena referencia bastante actualizada es "Principles of foundation engineering" de Braja M. Das. Yo tengo la 9ª de edición de 2018, no sé si hay alguna posterior.

Lo de cómo comerlo, pues hay varias opciones. La primera, para investigación o cosas complejas, meterse en modelos numéricos avanzados 3D. Aquí conozco Midas GTS-NX y Plaxis (este sólo de oídas). Se pueden utilizar multitud de modelos constitutivos no lineales del terreno, analizar criterios de rotura, etc. Por supuesto, puedes ver los picos de tensión y las redistribuciones. Los modelos no lineales precisamente permiten esto, ver cómo se redistribuye la carga una vez superado un cierto valor.

Es muy interesante, la verdad, aunque aplicarlo en el día a día se me antoja lejano. Pero la tecnología existe y está muy avanzada.
 

George

Diamante
Pero, puestos en una losa, ¿cómo se come eso? Si pensamos la losa en conjunto, movilizar la cuña de rotura es un mundo. Si pensamos en un pico de presión como el que dio origen a este debate, nunca vi un modelo
El hundimiento de la losa, creo que no hay que verlo como un hundimiento físico en el que la losa se empieza a "caer" hasta lo más profundo. En cálculo no lineal más bien creo que tendríamos varios criterios:

a) Analizar los diferentes criterios de rotura y ver cuando el terreno está plastificando.

b) Analizar curvas carga-asiento en los puntos críticos de la losa y ver cuándo el asiento se convierte en fuertemente no lineal. Está más o menos aceptado en otro tipo de cálculos que se puede asociar el colapso a una pendiente en la curva carga desplazamiento 10 veces menor que la pendiente inicial del tramo elástico.

En resumen, no hay un valor único, depende de muchos factores, entre ellos de la secuencia constructiva, que en cálculo no lineal es esencial definir. Pero sí que se pueden sacar aproximaciones bastante buenas siempre que cuentes con buenos datos geotécnicos... diría que esto último es lo más importante. De poco te sirve el cálculo más sofisticado si los datos de partida no son buenos.
 

GOBA

Titanio
Es muy interesante, la verdad, aunque aplicarlo en el día a día se me antoja lejano. Pero la tecnología existe y está muy avanzada
Sí es muy interesante, pero a día de hoy, para estructuras habituales, sí lo veo lejano (y no facturable = no aplicable, por lo menos en mi trabajo). Pero algún día... :)
 

George

Diamante
Claro, esto es sólo para cosas singulares en las que se pueda amortizar... Para obras convencionales no lo veo y de hecho no lo uso ;)
 
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