Contenido Cálculo de Estructuras de Cimentación
Esta quinta edición presenta ampliaciones y novedades importantes. En todos los capítulos se han incluido perfeccionamientos y cuando se ha considerado necesario, más ejemplos. En el capítulo 3 se ha perfeccionado el predimensionamiento de zapatas aisladas. En el caso del punzonamiento se ha incluido un método para calcular el perímetro crítico, acuerdo con el Eurocódigo 2.
Se han añadido dos capítulos nuevos. El cápitulo 16, referente a zapatas circulares para pilares y fustes huecos. Hoy este tipo de zapatas es muy frecuente en caso de torres de señalización y aerogeneradores. Las zapatas circulares, bien armadas con emparrillado o bien con aros y barras radiales, habían caído en desuso por el elevado coste de la ferralla.
El Eurocódigo 2, presenta la solución de dos paneles ortogonales con armaduras de la misma longitud, que se supone una solución simple práctica de armado de las zapatas circulares.
El segundo capítulo nuevo es el 18, dedicado a Patología y Refuerzo de Estructuras de Cimentación. En él se examinan sistemáticamente los defectos que pueden ocurrir en los distintos tipos de estructuras de cimentaciones y se exponen los métodos de refuerzo apropiados.
Se han calculado de nuevo, de acuerdo con la nueva Normativa, las Tablas de Zapatas Corridas y de Zapatas Aisladas para presiones admisibles de 0,1, 0,2, 0,3, 0,4 y 0,5 N/mm2, para aceros B 400 y B 500, de acuerdo con el Eurocódigo 2 y con la Instrucción EHE y con el Código ACI 318. Las Tablas permiten elegir entre tres cantos proporcionan la armadura de la zapata y sus mediciones de hormigón y acero.
Tema especialmente importante es el de las TABLAS PARA EL PROYECTO DIRECTO DE ZAPATAS CORRIDAS, CUADRADAS Y RECTANGULARES. El hecho de que la zapata más económica sea la de canto mínimo hace que un tema crítico en el cálculo de zapatas sea el de las resistencias a corte y a punzonamiento. En este sentido el tratamiento es mucho más afortunado que el de la instrucción EHE en el Código ACI e incluso en el EUROCÓDIGO EC-2 que sigue en esto al MODEL CODE CEB FIP 1990. Ello ha aconsejado realizar tres conjuntos independientes de tablas de acuerdo con las tres Normas, en todos los casos para hormigón H-25 pero con acero B 400 y B 500.
308 Figuras
27 Ejemplos resueltos
119 Gráficos y Tablas de Cálculo
110 Referencias
Bibliográficas
Indice de la obra:
PRÓLOGO
NOTACIONES Y UNIDADES
CAPÍTULO 1. GENERALIDADES
1.1 Terreno, cimiento y estructura
1.2 Cimentaciones superficiales y profundas
1.3 Tipología
1.4 Tensión del terreno para los cálculos geotécnicos y tensión del terreno para los cálculos estructurales
CAPÍTULO 2. ZAPATAS CORRIDAS
2.1 Generalidades
2.2 Distribución depresiones
2.3 Zapatas de hormigón armado
2.3.1 Zapatas rígidas
2.3.1.1 Zapatas rígidas. Método general de bielas y tirantes
2.3.1.2 Zapatas rígidas. Método discretizado de bielas y tirantes
2.3.1.3 Zapatas rígidas. Cálculo a esfuerzo cortante
2.3.1.4 Zapatas rígidas. Comprobación del estado límite de fisuración
2.3.1.5 Caso particular de las zapatas sobre roca
2.3.2 Método general de cálculo para zapatas flexibles
2.4 Compresión localizada sobre la cara superior de la zapata
2.5 Caso particular de zapata con los extremos en voladizo
2.6 Caso particular de huecos en el muro
2.7 Unión del muro a la zapata. Solape y anclaje de armaduras
2.8 Zapatas de hormigón en masa
2.9 Caso de zapatas sometidas a carga vertical y momento elector
2.10 Método para el dimensionamiento de zapatas corridas de hormigón armado
2.11 Condición de máxima relación vuelo/canto de zapatas corridas por razones de distribución de presiones sobre el suelo
2.12 Recomendaciones constructivas
2.13 Detalles constructivos
2.14 tablas para el dimensionamiento inmediato de zapatas corridas
CAPÍTULO 3. ZAPATAS AISLADAS
3.1 Generalidades
3.2 Zapatas rígidas de hormigón armado
3.2.1 Zapatas rígidas en ambas direcciones. Método general de bielas y tirantes
3.2.2 Zapatas rígidas en ambas direcciones. Método discretizado de bielas y tirantes
3.2.3 Zapatas rígidas en ambas direcciones. Cálculo a esfuerzo cortante
3.2.4 Zapatas rígidas en ambas direcciones. Comprobación del estado límite de fisuración
3.3 Zapatas rígidas en una dirección y flexibles en la otra
3.4 Método general de cálculo para zapatas flexibles
3.5 Punzonamiento y corte de grandes pilas, pilares, chimeneas y torres
3.6 Compresión localizada del pilar sobre la cara superior de la zapata
3.7 Unión del pilar a la zapata. Solape y anclaje dearmaduras
3.8 Método general para zapatas de hormigón en masa sometidas a carga centrada
3.9 Zapatas sometidas a momentos electores
3.9.1 Caso de distribución lineal de tensiones
3.9.2 Caso de distribución uniforme de tensiones
3.10 Zapatas circulares
3.10.1 Armado circunferencial
3.10.2 Armado con emparrillado ortogonal
3.10.3 Armado con dos paneles ortogonales de barras soldadas
3.11 Zapatas de forma irregular
3.11.1 caso de distribución lineal de tensiones
3.11.2 caso de distribución uniforme de tensiones
3.12 Zapatas sobre roca
3.13 Condición de máxima relación vuelo/canto de zapatas corridas por razones de distribución de presiones sobre el suelo
3.14 Predimensionamiento de zapatas sometidas a carga centrada
3.15 Piezas de atado entre zapatas
3.16 Recomendaciones
3.17 Detalles constructivos
3.18 Tablas para el dimensionamiento inmediato de zapatas rectangulares
CAPÍTULO 4. ZAPATAS DE MEDIANERÍA
4.1 Generalidades
4.2 Zapata excéntrica con distribución variable de presiones y reacción en la estructura del piso superior (solución a))
4.2.1 Caso en que se fijan las dimensiones del cimiento
4.2.2 Caso en que se fijan la distribución de presiones y el canto de la zapata
4.3 Zapata excéntrica con distribución uniforme de presiones y reacción en la estructura del piso superior (solución b)
4.4 Zapata excéntrica con distribución de presiones y reacción mediante un tirante a nivel de la cara superior de zapata (solución c)
4.4.1 Caso en que se fijan las dimensiones del cimiento
4.4.2 Caso en que se fijan la distribución de presiones Y el canto de la zapata
4.5 Zapata excéntrica con distribución uniforme de presiones y reacción mediante un tirante a nivel de la cara superior de la zapata (solución d)
4.6 Dimensionamiento de las zapatas excéntricas
4.7 Zapata excéntrica con viga centradora (solución c))
4.7.1 Cálculo de la viga centradora
4.7.2 Cálculo de la zapata excéntrica
4.7.3 Cálculo de la zapata interior
4.8 zapata retranqueada (solución 0)
4.8.1 Cálculo de la viga centradora
4.8.2 Cálculo de la zapata junto a medianería
4.8.3 Cálculo de la zapata interior
4.9 Zapata corrida con voladizos (solución g)
4.10 Caso de zapatas excéntricas de medianería enfrentadas
4.11 Criterios de elección de soluciones
4.12 Recomendaciones constructivas
4.13 Tablas para dimensionamiento directo transversal de la zapata
4.14 Detalles constructivos
CAPÍTULO 5. ZAPATAS DE ESQUINA
5.1 Generalidades
5.2 Zapata de esquina con distribución variable de presiones y reacción en la estructura del piso superior
5.2.1 Caso en que se fijan las dimensiones del cimiento
5.2.2 Caso en que se fijan la distribución de presiones y el canto de la zapata
5.3 Zapata de esquina con distribución uniforme de presiones y reacción en la estructura del piso
5.4 Zapata de esquina con distribución variable de presiones y reacción mediante dos tirantes a nivel de la cara superior de zapata
5.4.1 Caso en que se fijan las dimensiones del cimiento
5.4.2 Caso en que se fijan la distribución de presiones y el canto de la zapata
5.5 Zapata de esquina con distribución uniforme de presiones y reacción mediante dos tirantes a nivel de cara superior de zapata
5.6 Cálculo de la zapata
5.6.1 Cálculo de la placa
5.7 Zapata de esquina con distribución uniforme de presiones, conseguida mediante dos vigas centradoras
5.8 Variantes de las soluciones anteriores
5.9 Criterios de elección de soluciones
5.10 Recomendaciones constructivas
5.11 Detalles constructivos
CAPÍTULO 6. ZAPATAS COMBINADAS
6.1 Generalidades
6.2 Cálculo a flexión longitudinal
6.3 Cálculo a flexión transversal
6.4 Cálculo a esfuerzo cortante
6.5 Cálculo a punzonamiento
6.6 Compresión localizada sobre la cara superior de la zapata
6.7 Unión de los pilares a la zapata, solape y anclaje de armaduras
6.8 Recomendaciones
6.9 Detalles constructivos
CAPÍTULO 7. VIGAS DE CIMENTACIÓN
7.1 Generalidades
7.2 Evaluación de la rigidez de la estructura
7.3 Vigas rígidas de cimentación con conjunto cimiento-superestructura rígido ( Caso de la Figura 7.3b)
7.4 Caso de estructura flexible. Vigas flotantes ( Caso de la Figura 7.3a) y 7-3 c )
7.5 Caso de estructura rígida con cimentación flexible ( Caso de la Figura 7.3d)
7.6 Cálculo con ordenador
7.7 Cálculo estructural
7.8 Unión de los pilares a la zapata, solape y anclaje de armaduras
7.9 Recomendaciones
CAPÍTULO 8. ALGUNAS CIMENTACIONES ESPECIALES. PEQUEÑOS EDIFICIOS. NAVES INDUSTRIALES. CUBIERTAS DE GRAN LUZ
8.1 Cimentaciones para pequeñas construcciones
8.1.1 Cimentaciones de fachadas
8.1.1.1 Fachadas resistentes
8.2 Cimentaciones de pilares de fachada de naves
8.3 Cimentaciones de naves con cubiertas de gran luz que producen empujes
CAPÍTULO 9. EMPARRILLADOS DE CIMENTACIÓN
9.1 Generalidades
9.2 Emparrillados completamente rígidos con estructura rígida
9.3 Emparrillados completamente flexibles o completamente rígidos, con estructura flexible
9.4 Emparrillados completamente flexibles con estructura rígida
9.5 Emparrillados con vigas rígidas y flexibles
9.6 Caso en que algún pilar no actúa en un nudo del emparrillado
9.7 Cálculo con ordenador
9.8 Cálculo estructural
9.9 Unión de los pilares a la zapata, solape y anclaje de armaduras
9.10 Recomendaciones
CAPÍTULO 10. PLACAS DE CIMENTACIÓN
10.1 Generalidades
10.2 Caso de estructura rígida con placa de cualquier tipo, o de estructura flexible con placa rígida
10.3 Caso de estructura y placa flexibles
10.4 Distribución de la armadura de flexión en la placa
10.5 Cálculo a esfuerzo cortante
10.6 Cálculo a punzonamiento
10.7 Unión de los pilares a la placa. Solape y anclajes de armaduras
10.8 Recomendaciones
CAPÍTULO 11. CIMENTACIONES DE HORMIGÓN PRETENSADO CON ARMADURAS POSTESAS
11.1 Introducción
11.2 Efectos compensadores del pretensado
CAPÍTULO 12. MUROS DE CIMENTACIÓN Y SÓTANO
12.1 Generalidades
12.2 Dimensionamiento a flexión
12.3 Observaciones al cálculo de esfuerzos
12.4 Observaciones generales
12.5 Tracciones horizontales producidas en el muro por la carga concentrada de los pilares
12.6 Efecto de esquina en Muros de Sótano
12.7 Detalles constructivos
12.8 Tablas
CAPÍTULO 13. POZOS DE CIMENTACIÓN
13.1 Generalidades
13.2 Recomendaciones generales
13.3 Pozos sometidos a compresión centrada
13.4 Casos en que existan momentos y/o fuerzas horizontales en la base del pilar
13.5 Unión del pilar al pozo
13.6 Piezas de atado
CAPÍTULO 14. PILOTES. ENCEPADOS Y VIGAS DE CENTRADO
14.1 Tipos de pilotes
14.2 Generalidades
14.3 Pilote en compresión centrada
14.3.1 Cálculo del pilote
14.3.2 Cálculo del encepado
14.3.2.1 Encepados rígidos de dos pilotes
14.3.2.2 Encepados flexibles de dos pilotes
14.3.2.3 Encepados corridos sobre dos filas paralelas de pilotes que sostienen un muro corrido
14.3.2.4 Encepados de tres pilotes
14.3.2.5 Encepados de cuatro pilotes
14.3.2.6 Encepados para distribuciones rectangulares de numerosos pilotes
14.3.2.7 Observaciones adicionales sobre la comprobación a punzonamiento en pilotes
14.3.2.8 Resolución del armado de encepados con paneles industrializados de armadura electrosoldada
14.3.2.9 Armaduras complementarias en los encepados
14.4 Caso en que existen momentos en la base del pilar
14.5 Caso en que existe fuerza horizontal en la base
14.6 Compresión localizada sobre la cara superior del encepado
14.7 Unión del pilar al encepado. Solape y anclaje de armaduras
14.8 Unión del encepado a los pilotes
14.9 Vigas centradoras
CAPÍTULO 15. CIMENTACIONES ANULARES DE CONSTRUCCIONES CON SIMETRÍA DE REVOLUCIÓN.
15.1 Introducción
15.2 Método de Jalil
15.2.1 Cimiento apoyado sobre el suelo
15.2.1.1 Relaciones de equilibrio
15.2.1.2 Interación de las leyes de deformaciones
15.2.1.3 Relaciones entre deformaciones y solicitaciones
15.2.1.4 Armado del cimiento para la flexión transversal
15.2.1.5 Proceso operativo de proyecto
15.2.1.6 Empleo de los abacos
15.2.2 Cimiento apoyado sobre pilotes
15.2.2.1 Relaciones de equilibrio e integración de las ecuaciones de deformaciones
15.2.2.2 Relaciones entre solicitaciones y deformaciones
15.2.2.3 Proceso operatorio de proyecto
CAPÍTULO 16. ZAPATAS CIRCULARES PARA PILARES Y FUSTES HUECOS
16.1 Generalidades
16.2. Zapatas circulares para pileres
16.2.1. Cálculo de ley de presiones sobre el suelo
16.2.1.1. Caso en el que el círculo de contacto de la zapata con el suelo tiene presiones positivas o nulas
16.2.1.2. Casos en el que el área de contacto con el suelo no ocupa todo el círculo
16.2.1.3. Caso de distribución uniforme de presiones sobre el suelo
16.2.2. Cálculo a flexión
16.2.2.1. Caso en el que el círculo de contacto de la zapata
16.2.2.2. Caso en el que el área de contacto con el suelo no ocupa todo el circulo
16.2.2.3. Caso en el que la distribucion es uniforme
16.2.3. Cálculo y disposición de la armadura
16.2.4. Comprobación a esfuerzo cortante
16.2.4.1. Caso en el que el círculo de contacto el suelo tiene presiones positivas o nulas
16.2.4.2. Caso en el que el área de contacto con el suelo no ocupa todo el circulo
16.2.4.3. Caso en el que la distribucion es uniforme otd
16.2.4.4 Cálculo a esfuerzo cortante
16.2.5 Cálculo a punzonamiento
16.2.5.1. Punzonamiento centrado
16.2.5.2. Punzonamiento con un momento
16.2.5.3. Punzonamiento con dos momento
16.3. Zapatas circulares para fustes huecos
16.3.1. Presiones otd sobre el suelo
16.3.2. Cálculo de los esfuerzos Md y Vd
16.3.3. Dimensionamiento a Flexión
16.3.4. Cálculo a esfuerzo cortante
16.3.5. Cálculo a Punzonamiento
16.3.6. Recomendaciones
CAPÍTULO 17. CIMENTACIONES DE MAQUINARIA
17.1 Causas de las vibraciones sobre el cimiento y el suelo de cimentación
17.2 Efectos producidos por las vibraciones sobre el suelo
17.3 Efectos de las vibraciones sobre la estructura del cimiento
17.4 Datos para el proyecto de cimentaciones de maquinaria
17.5 Recomendaciones para la construcción
CAPITULO 18 PATOLOGÍA Y REFUERZO DE ESTRUCTURAS DE CIMENTACIÓN
18.1 Consideraciones generales
18.2 .Descensos en la resistencia del hormigón
18.3 .Descensos en la resistencia del acero de las armadura o en la sección dee las armaduras
18.4 .Errores en las zapatas
18.4.1. Errores de dimensiones en planta,pero de no de armadura ni de canto
18.4.2. Errores de dimensiones en planta,de armaduras y de canto
18.4.3. Errores en canto
18.4.4. Errores solo de armadura
18.4.5. Error de anclaje en punta de la armadura
18.4.6. Errores derivados del empleo de diámetros excesivamente gruesos
18.4.7. Errores en zapatas que fallan por cortante o punzonamiento
18.4.8. Errores en la longitud de anclaje de las armaduras del pilar o muro en el interior de la zapata
18.4.9. Errores en la implantación de las armaduras de espera
18.4.10 Errores de replanteo de las zapatas
18.5 Empleo del pretensado
18.6. Errores en vigas de cimentación
18.6.1 Errores de cálculo por aplicar los métodos de vigas flexibles con cargas fexibles a vigas de cimentación rígidas
18.6.2 Error por calcular un a viga flexible como rigida
18.6.3.Empleo de micropilotes
18.7. Errores en emparrillados
18.7.1.Error al atribuir las supuestas areas tributarias a cada pilar en emparrillados con vigas rígidas
18.7.2.Error de cálculo al suponer que las cargas de todos los pilares se reparten uniformemente,cuando algunas vigas o todas las vigas son flexibles
18.8 Errores en placas de cimentación
18.8.1.Error por aplicar el método de cálculo de los forjados sin vigas a las placas de cimentación
18.8.2 Error por aplicar el método de claculo de los forjados sin vigas a las placas de cimentacion
18.9. Errores en pilotes
Anejo n° 1 Reglas de anclaje con barras transversales soldadas
Anejo n° 2 Tablas para el cálculo directo de /apatas corridas
Anejo nº 3 Tablas para el cálculo directo de zapatas aisladas
Anejo nº 4 Otras normas de cálculo
Gráficos y tablas GT-1 a GT-45
