Cómo calcular cimentaciones anulares

Cómo calcular cimentaciones anulares

“Cómo calcular cimentaciones anulares”. Post publicado en estructurando.net

José Antonio Agudelo Zapata; Ing. Caminos, Canales y Puertos y Máster de Estructuras por la Universidad de Granada. Cofundador y responsable de Estructurando.net

Un caso especial que se suele dar con frecuencia en depósitos o torres es que su zapata sea de forma anular con simetría de revolución.

En este caso, el cálculo de esfuerzos para armar la zapata no es inmediato y no suele venir recogido en los programas de cálculo convencionales.

En este post os dejamos una metodología para poder obtener los esfuerzos de una zapata anular y así poder armarla convenientemente.

El primer paso es calcular las propiedades geométricas de la cimentación.

Supongamos que tenemos una zapata anular de radio exterior r2 y de radio interior r1, entonces el área y momento de inercia de la cimentación vendrá dada por:

area-e-inercia

Y el radio al centro de gravedad de la zapata, r0, viene dado por:

radio-centro-de-gravedad

Y si la zapata tiene un canto C, el momento de inercia a flexión y a torsión de la zapata vendrá dado por:

inercias

El segundo paso es obtener el giro de la zapata debido al Momento que la solicita, con la expresión:

cimentacion-anular-2

giro

Donde:

  • E es el módulo de deformación del hormigón
  • G es el módulo de elasticidad transversal que podemos tomar:

g

  • ν es el módulo de Poisson del hormigón (por lo general 0.2)
  • Kc es el módulo de balasto de la zapata.

El tercer paso, es comprobar las tensiones bajo la zapata y para eso solo tenemos que usar la ley de Navier:

navier

Ojo con que no se despegue la zapata ni superemos las tensiones admisibles.

Por último, obtener los esfuerzos para los cuales hay que armar la zapata. Basta con seguir las siguientes fórmulas:

  • Momento para armar a flexión perimetral:

mf

  • Momento para armar a torsor:

mt

  • Momento para armar a flexión transversal:

El mayor valor de los dos momentos siguientes:

mft

Donde las tensiones son:

zapata-anular-3

tensiones

  • Cortante para armar o comprobar la zapata:

v

Deja un Comentario

Comparte con tus amigos










Enviar