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Jornada Técnica - Reglas, Tips y Recomendaciones para el diseño de cimentaciones de concreto reforzado

FICHA 4

Titulo: Reglas, tips y recomendaciones para el ingreso y diseño de cimentaciones de concreto reforzado con CYPECAD 3D y METAL 3D. Objetivo de la jornada: Conocer los sistemas de cimentación que se pueden realizar con el software, alternativas, combinaciones, modelacionessingulares. Entender las variables que son parte del diseño y como modificar el diseño que realiza el software. Introducción: Podemos clasificar los sistemas de cimentación de la siguiente manera: 1. CON VINCULACIÓN EXTERIOR a. Zapatas. b. Cabezales de pilotes. 2. SIN VINCULACIÓN EXTERIOR a. Losas de cimentación (solera elástica). b. Vigas de cimentación (solera elástica). c. Apoyos de columnas o murossobre trabes, losas u otros muros. Explicación del método de cálculo utilizado en cada caso: CON VINCULACIÓN EXTERIOR: El software considera los apoyos de columnas o muros sobre un apoyo de rigidez infinita. Resuelve la matriz de rigidez espacial de todo el modelo de estructura planteado, obtiene las reacciones (M, N, Q, T) en los apoyos y con las mismas diseña la cimentación. En definitiva laESTRUCTURA se calcula primero y luego la CIMENTACIÓN con las reacciones obtenidas. Esquema del modelo utilizado:

estructura, la forma y las dimensiones de la cimentación. (Se adjunta con el presente un apunte teórico sobre módulo de balasto. El autor no se hace responsable por el contenido del mismo, el cual deberá ser controlado por el calculista previo a un cálculo real). En el caso de apoyo decolumnas sobre trabes o losas, el módulo “k” es la rigidez de la viga de apoyo. No lo deberá indicar el usuario, dado que se obtiene al resolver la matriz de rigidez de la estructura. Se deberá prestar especial atención al echo de que el software hace un cálculo “instantáneo” de la estructura y la realidad es que la estructura se construye no de forma instantánea, lo cual podrá provocar diferenciasentre el cálculo del modelo y la estructura real para el caso de “columnas sobre trabes”. Esquema del modelo utilizado:

En este caso la resolución de ESTRUCTURA + CIMENTACIÓN es integrada. Pero debemos tener en cuenta, como en el caso anterior, que el cálculo es instantáneo y la construcción de la estructura no lo es en la realidad. En el caso más general, en cada apoyo podríamos tener módulos debalasto diferentes. Columna o muro sobre trabe y/o trabe sobre trabe: Recordamos, prestar especial atención a este caso. Para aquellos modelos de estructura, donde por necesidad de “Arquitectura” tengamos que apoyar una columna o muro sobre una trabe, debemos verificar la condición de apoyo utilizada. Además, recordemos verificar siempre “el detalle de refuerzos” en un apoyo de columna a trabe ode trabe a trabe. El software no considera el detalle de barras dobladas para levantar una carga. Combinación de ambos sistemas: ¿Es posible combinar el sistema de apoyos CON y SIN vinculación exterior? Si, es posible, pero debemos tener cuidado en este caso por que el software obtendrá como resultado “diferencias” de desplazamiento vertical entre apoyos, lo que dará lugar a desplazamientosrelativos y deformación de elementos, con esfuerzos tal vez no esperados o no

SIN VINCULACIÓN EXTERIOR: El software considera los apoyos de columnas o muros sobre un apoyo elástico de rigidez “k” [ t/m3] en el caso de cimentaciones sobre apoyo elástico. El apoyo elástico para cimentaciones lo solicita el software como dato de entrada, el usuario deberá en indicar el valor “k” como “Módulo de balasto”o también conocido como módulo de reacción del terreno o de Winkler. Este dato deberá ser calculado previamente por el usuario en función de las características mecánicas del suelo donde apoya la

Entrenamiento "On Line" Oficina México Versión 6 (090907) Pág. 1 de 11

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reales...