Este artículo se centra principalmente en la determinación de la resistencia al aplastamiento según [1] , Anexo D, y en la distinción entre las condiciones del suelo "drenado" y "no drenado".
Ejemplo: columna articulada con losa de cimentación
Se va a calcular la losa de cimentación de la columna articulada para mostrar las diferencias.
El peso propio, la carga impuesta, la nieve y el viento se aplican en cuatro casos de carga al pilar. El siguiente gráfico ilustra los valores de carga.
Se generan automáticamente las combinaciones de carga para el cálculo del estado límite último (STR/GEO) según EN 1990 en RFEM, y se usan para los cálculos en RF-/FOUNDATION Pro.
Entrada en RF/FOUNDATION Pro
Dado que se determinará la resistencia al apoyo para la placa de cimentación según [1] , Anexo D, es necesario seleccionar esta opción en el cuadro de diálogo "1.1 Datos generales".
Las dimensiones de la placa de cimentación se definen con una longitud y un ancho de 4.1 pies y un espesor t de 24 cm.
Las especificaciones adicionales como el grado del hormigón, las dimensiones de los pilares, los posibles diámetros de la armadura, el grado de la armadura, etc., no tienen importancia en este artículo, ya que solo se han seleccionado la resistencia al apoyo y el cálculo de deslizamiento en la configuración de detalles. Entonces, los parámetros mencionados no serán parte del cálculo y se puede conservar con la configuración por defecto.
La preselección de los parámetros del suelo es crucial para determinar la resistencia al apoyo. Esto es posible con el "Perfil del suelo". En este sentido, vale la pena mencionar un artículo técnico anterior que explica en detalle cómo introducir el perfil del suelo y determinar la resistencia a la carga para suelo en capas con condiciones de suelo drenado.
En este caso, el cálculo se lleva a cabo con un parámetro constante del suelo bajo la base de cimentación. Los parámetros del suelo aplicados son los siguientes:
Grava, mezcla de grava-arena-arcilla (GC)
γ = 21.0 kN/³
φk = 35,0 °
c 'k = 1574 lbf/10,8 ft²
cuk = 9 lbf/10,8 ft²
Es importante tener en cuenta que RF/FOUNDATION Pro sólo muestra los parámetros usados por defecto. Depende de si se han seleccionado las condiciones del subsuelo "drenado" o "no drenado" en el cuadro de diálogo "1.1 Datos generales". Si no se selecciona "Mostrar sólo los parámetros utilizados", se muestran todos los parámetros de la capa de suelo.
Esfuerzos en apoyos y momentos determinantes
Los esfuerzos en el apoyo del CO4 generado gobiernan para determinar la resistencia al apoyo. Esta combinación de carga está definida a continuación:
Los esfuerzos resultantes del apoyo se muestran en el gráfico más abajo.
Distinciones "drenado" y "no drenado"
Los términos "consolidado" y "no consolidado" también se pueden interpretar como "drenado" y "no drenado" en RF-/FOUNDATION Pro. Antes de iniciar el cálculo, el usuario selecciona uno de los dos, lo que determina si la resistencia al apoyo se determina según la ecuación (D.1) o (D.2).
En general, se asume que se absorbe o se quita un aumento de la tensión por la estructura del suelo (estado drenado) en el caso de las condiciones de drenaje del suelo. En el caso de condiciones de suelo sin drenaje, el aumento de la tensión en el suelo no es absorbido por la estructura del suelo, sino por el agua de los poros, que está sometida a sobrepresión (estado sin drenaje).
Determinación de la resistencia al aplastamiento con las condiciones del suelo sin drenaje
La resistencia a la falla a tierra para condiciones no consolidadas resulta de [1] , Anejo D, Ec. (D.1) para:
Donde
A' = área eficaz de la base B' ⋅ L'
cuk = cohesión total del suelo no drenado
bc = factor de inclinación del área de la base
sc = factores de forma de la base de la cimentación
ic = factor de inclinación de la carga
q = presión excesiva o adicional en el nivel de la base de cimentación
Con la configuración mencionada para el diseño, surgen los siguientes resultados intermedios:
A ' = 16.6 ft²
bc = 1,00, ya que siempre se supone una posición horizontal de la junta del suelo en RF-FOUNDATION Pro
sc = 1,197
yoc = 0,963
q = 0,001 kN/10,8 ft²
Si se inserta en (D.1), da como resultado una resistencia al apoyo característica Rk/A 'de:
Por lo tanto, se obtiene el valor de cálculo de la resistencia al aplastamiento:
Resistencia al aplastamiento para condiciones del subsuelo de drenaje
Dado que la determinación de la resistencia al aplastamiento para condiciones de suelo drenado se explicó en un artículo anterior , no se repite aquí la ecuación (D.2).
Aquí, la resistencia al apoyo para condiciones de suelo drenado da como resultado:
Conclusión
El ejemplo actual muestra la influencia de la selección de las condiciones del suelo "con drenaje" o "sin drenaje" en el cuadro de diálogo 1.1 en la determinación de la resistencia al aplastamiento según EN 1997-1, anexo D. En la práctica, se asumen las condiciones para el suelo drenado en la mayoría de los casos.
Aparte de esto, RF-/FOUNDATION Pro proporciona una selección entre los dos enfoques y ofrece la opción de realizar un estudio de caso con condiciones con y sin drenaje si las condiciones del suelo no están claras.
Además de la determinación de la resistencia al apoyo, la configuración "con drenaje" o "sin drenaje" también influye en el cálculo de la seguridad contra el deslizamiento y la determinación de la resistencia al deslizamiento. Puede encontrar más información en "Deslizamiento" en el capítulo 3 del manual de RF-FOUNDATION Pro.
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