Sustituir vigas centradoras por losa en cimentación por pilotaje

#1
Buenas a todos.
Mi pregunta es la siguiente: ¿en una cimentación por pilotaje se pueden sustituir las vigas centradoras por una losa? Es decir, se habían planteado los pilotes con sus correspondientes encepados y vigas centradoras y luego el forjado de losa maciza y ahora se plantea el subir el encepado hasta la losa y eliminar las vigas centradoras. ¿Ese cambio es así tal cual? :confused: :confused:
 
#2
Hola. Si si lo que se plantea es hacer una solera arriostrante, no hay ningún problema.
Evidentemente, hay que vincular el encepado a la losa, no se trata de ponerla encima.

Un saludo.
 
#3
Estaríamos hablando de una solución de losa arriostrante, ¿verdad?

Lo que suele hacerse es una losa solidariamente unida a las cabezas de los encepados, con vigas virtuales de unión entre ellos (embebidas en la losa arriostrante).

Su nombre viene del hecho de que sustituye a las vigas centradoras y de atado al arriostrar todos los encepados en el plano de cimentación.

No sé si te refieres a esta solución. Saludos.
 
#4
OK, no es ponerla encima, pero no entiendo lo de las vigas virtuales :eek: Sería unir los encepados mediante la losa y armar esas vigas virtuales embebidas en la losa, ¿no? ¿y ese armado? Gracias.
 
#5
Es correcto y se puede hacer, de hecho se hace.
No es necesario el encepado, se puede eliminar totalmente.
A la losa llegan por debajo los pilotes (como pilares), y nacen de ella como apeados los pilares del edificio.
Habrá que calcularlo como tal, su flexión, cortante y punzonamiento, etc., como cualquier losa maciza.
 
#6
Buenas, amigos.

Permitidme plantear unas dudas que me surgen al realizar una cimentación por pilotaje en un nave industrial, aprovechando que habláis de este tipo de cimentaciones.

Me enfrento a un proyecto de una nave industrial con pórticos a 22 metros, modulación de 8 metros, una altura de 9 metros y cimentación por pilotaje.
Es mi primera cimentación por pilotaje, por eso tengo algunas dudas.

Al dimensionar la cimentación por pilotaje, en CYPE me surge la advertencia de que la fuerza horizontal que comunica la estructura al cimiento es excesiva comparado la con la carga vertical y que esta no puede ser soportada por los pilotes, a menos que los incline para equilibrar la carga horizontal, según comenta la bibliografía del tema.

Este suele ser problema habitual en la construcción de naves y, la verdad, no sé cómo lo solucionáis.

A pesar de que me encuentro en mis inicios como proyectista, ya he visto unas cuantas naves en las que se ha tenido que cimentar con pilotaje perforado y no he observado ningún tipo de arriostramiento especial entre encepados o inclinar los pilotes.

¿Cómo solucionáis esto?
¿Se pueden inclinar los pilotes perforados in situ?

Gracias por vuestra atención.
 
#7
Ah, y se me olvidaba.

Según la norma sismorresistente deben enlazarse las zapatas en las dos direcciones siempre que las cargas verticales sean significativas.

¿Que consideráis significativas?
¿Creéis que el caso de de una cimentación que únicamente recibe carga de cubierta y con las características de la nave es significativa?
A mi parecer no.
¿Qué aplicáis vosotros?

¿Deberé enlazar los encepados de los pórticos con riostras de 22 metros?

Gracias por vuestra atención.
 
#8
Deberían escribir un libro titulado "CYPE o cómo calcular estructuras hasta que el programa deje de pitar", porque vamos... :rolleyes:

En un pórtico con apoyos articulados, como suele ser la gran mayoría de las naves industriales, no se transmiten momentos a los cimientos pero sí cargas horizontales.

Si te creas un pórtico en un programa de elementos finitos convencional, articulas los apoyos y pones un apoyo deslizante bajo uno de ellos, verás que la estructura tiende a "abrirse" antes de estabilizarse por la propia acción del pórtico. Ese desplazamiento en apoyo es lo que has de evitar.

¿Cómo?

Pues yo me calculo la reacción horizontal calculando como apoyos articulados y fijos y luego tienes varias opciones:
1) O colocar un tirante entre las dos zapatas opuestas.
2) O ver si la reacción vertical del pórtico más el peso de la zapata y su rozamiento con el terreno son suficientes como para resistir esa acción horizontal.
3) O ver si los pilotes te aguantan a cortante.

Yo no combinaría ninguna de estas 3, ya que la interacción es muy impredecible y estaríamos hablando de rigideces muy dispares ante esa acción.

Un saludo.

LL.
 
#9
Hombre, @Lobo López, que la culpa no es de la herramienta, lo que pasa es que las acciones horizontales en cualquier edificio de viviendas son pequeñas en relación a la carga vertical, mientras que en una nave no es así, como bien sabes, ya que suelen ser estructuras ligeras.
Respondiendo a la pregunta, si has calculado los encepados con CYPE, como si lo hubieras calculado con cualquiera, lo que no puede saber ningún programa es si tienes posibilidad de arriostrar y transmitir adecuadamente esas acciones horizontales al terreno sin afectar a los pilotes.
Si el terreno al nivel de los encepados es muy malo, no podemos resistir de forma pasiva ni por rozamiento esas acciones, y se transmitirán a los pilotes, en cuyo caso o inclinamos o calculamos a flexión y cortante suponiendo un modelo elastoplástico del terreno, por ejemplo.
Si es capaz de desarrollar empujes pasivos, podemos utilizar el propio encepado, y si no es suficiente conectarlo a un muerto de hormigón en masa. Pero claro, todo esto hay que hacerlo a mano.
Lo que hacen los demás de poco sirve si está mal hecho.
También conviene valorar la magnitud de esas acciones horizontales, pues si hablamos de una nave normal de 7 a 8 m de altura sometida solamente al viento, no son acciones de entidad como para preocuparse, ya que en ese caso solo con los encepados, riostras de fachada y demás, tenemos posibilidades de movilizar pasivo de sobra para resistir el empuje del viento, y más nos vale olvidar el mensaje.
Se trata de aplicar nuestro sentido común de proyectistas.
 
#10
Buenas de nuevo.

@Lobo López proponía una opción que me viene ni que pintada, porque ya la conocía y quería comentarla con vosotros, aunque he preferido esperar a ver qué otras soluciones proponíais.

O ver si la reacción vertical del pórtico más el peso de la zapata y su rozamiento con el terreno son suficientes como para resistir esa acción horizontal
Este método ya lo había analizado y comentado con algunos profesionales y profesores de la universidad pero, la verdad, a mí me parece ilógico.
Es decir, hacemos una cimentación por pilotaje para transmitir las cargas a un estrato profundo, pero consideramos la fricción del encepado que no comunica cargas al terreno sino a los pilotes.

Este método parece ser muy usual, pero al menos a mí ,y con lo que sé de Mecánica, no me parece nada real, porque si no hay reacción sobre la superficie no se produce fuerza de fricción.

Creo que lo que sucede realmente es que o solicitamos los pilotes a cortante y flexión o que los empujes que actúan sobre los encepados, riostras… son suficientes para contrarrestar las fuerzas de viento.

¿Qué opináis?

¿Y sobre la aplicación de la NCSE, respecto a ligar los encepados en las dos direcciones?

Y, @castelar, una pregunta: ¿Es posible inclinar los pilotes perforados in situ?

Gracia amigos.

Sois unos figuras :eek:
 
#11
Estimado compañero.

Estás confundiendo churras con merinas. Yo hablo en mi punto 2 del rozamiento de la zapata y en el tercero del cortante de los pilotes. Es decir, cimentación superficial frente a profunda. Y digo, más allá, que precisamente en caso de considerar una cimentación pilotada no se debe considerar la contribución del rozamiento del encepado ya que, aunque este se hormigone contra el terreno, la rigidez (es decir, la resistencia a la deformación) de ese terreno es muchísimo menos que la de los propios pilotes, por lo que estos se llevan la totalidad de la reacción.

¡Salut!

LL.
 
#12
¿Es posible inclinar los pilotes perforados in situ?
Sí, se puede, pero ni son de fácil ejecución ni se pueden inclinar mucho (menos de 10º). Si los quieres inclinar busca otra tipología, pero te va a ser más fácil resistir las reacciones horizontales por medio de la resistencia a cortante de la sección de los pilotes.

¡Salut!

LL.
 
#13
Ya lo ha dicho @Lobo López, se puede, pero no mucho.
Respecto al peso de riostras y cerramientos, se pueden considerar como carga vertical transmitida al encepado, lo cual puede hacer mejorar sensiblemente el estado de los pilotes frente a cortante.
Tienes que atar en las dos direcciones, pero puedes usar la solera como elemento arriostrante si ac < 0,16g, espesor >= 15 cm, y ser capaz de resistir esa acción y apoyar sobre el encepado. Art. 4.3.2. de la NCSE-02.
 
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