En cimentaciones armadas, los momentos de dimensionamiento para el armado a flexión de la losa deben determinarse a partir de la presión del terreno. En este sentido, deben distinguirse dos pares de momentos de dimensionamiento:
- par de momentos de dimensionamiento para el armado inferior de la losa
- par de momentos de dimensionamiento para el armado superior de la losa
Estos pares de momentos de dimensionamiento constan de los momentos de dimensionamiento para el armamento correspondiente en la dirección de los ejes principales del sistema de coordenadas de apoyo.
La figura muestra una cimentación cargada de forma sencilla. Bajo el cuerpo de la cimentación se establece una distribución lineal de tensiones. Se procura determinar la tensión exacta bajo los cuatro puntos de esquina de la cimentación, así como en el centro de la cimentación y, en su caso, el desarrollo de una junta abierta. En cuanto se conoce la distribución de tensiones bajo el cuerpo de la cimentación, pueden determinarse los momentos de dimensionamiento para el armado inferior de la losa en dirección x e y.
Secciones de dimensionamiento
La determinación de los momentos de dimensionamiento se basa en las llamadas "secciones de dimensionamiento". La ejecución depende de cómo esté conectada la columna a la losa de cimentación. Para cada tipo de conexión, el programa define automáticamente las secciones de dimensionamiento adecuadas (algunos tipos de cimentación aún están en preparación).
Columna sin copa ni cimentación maciza
Las secciones de dimensionamiento se trazan a lo largo de los lados exteriores de la columna. De este modo, los acotamientos Δx y Δy de las respectivas secciones de dimensionamiento respecto de los ejes paralelos correspondientes del sistema de coordenadas de apoyo son los siguientes:
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cx |
Dimensión del pilar en dirección x |
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cy |
Dimensión de pilar en dirección y |
Cimentación con copa y paredes interiores lisas
Las secciones de dimensionamiento se trazan, como en una columna sin copa, a lo largo de los lados exteriores de la columna.
Cimentación con copa y paredes interiores rugosas
Las secciones de dimensionamiento se trazan por el centro de las paredes de la copa. Se obtienen los siguientes acotamientos:
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cx |
Dimensiones del pilar en dirección x |
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cy |
Dimensión del pilar en dirección y |
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a2 |
Juego de pilares superiores |
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to |
Grosor del muro de la parte superior del dado |
Cimentación escalonada
En la cimentación escalonada se distinguen dos secciones de dimensionamiento: una para el 1.er escalón y otra para la losa de cimentación.
La sección de dimensionamiento del 1.er escalón (armado inferior) se traza por el borde de la columna, pero con un desplazamiento de 0,15 del espesor de la columna hacia el interior. Los acotamientos Δx y Δy de las secciones de dimensionamiento respecto de los ejes paralelos correspondientes del sistema de coordenadas de apoyo se obtienen como sigue:
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cx,y |
Dimensión de la columna en dirección x o y |
La sección de dimensionamiento de la losa de cimentación (armado inferior) se traza por el borde del escalón.
Momentos de dimensionamiento
En primer lugar, la resultante de la tensión de compresión se determina como el volumen del cuerpo de tensiones de compresión más allá de la sección de dimensionamiento. Después se determina la distancia que tiene el centro de gravedad de este cuerpo de tensiones de compresión perpendicularmente a la sección de dimensionamiento. El producto de la fuerza de compresión resultante multiplicada por la distancia a la sección de dimensionamiento da como resultado el momento de compresión Md.
Por tanto, el momento de compresión Md se determina a partir de una tensión de compresión que también incluye componentes de las cargas que actúan directamente en su dirección de acción sobre el terreno y, por lo tanto, no provocan flexión de la losa de cimentación. Estos componentes de la tensión de compresión se originan por el peso propio de la losa de cimentación, del relleno y, en su caso, de una carga superficial adicional uniformemente distribuida. Estos componentes deben restarse del momento de compresión. Esto se realiza multiplicando la superficie de cimentación hasta la sección de dimensionamiento por la distancia del centroide de la superficie y, a continuación, por las correspondientes cargas superficiales. De este modo se calcula la parte MG del momento de compresión, que no provoca flexión y, por tanto, debe restarse de Md. La diferencia restante da entonces el momento de dimensionamiento Minferior.
De este modo se determinan los momentos de dimensionamiento para los armados en dirección x e y.
El momento de dimensionamiento para el armado superior de la losa se calcula de forma análoga a partir de la diferencia de los momentos debidos a la presión del terreno y la sobrecarga.
