Co onsttruccción II--III ×
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Calculo de la cimentación profunda
Praactica 5 5: Calcu ulo de laa cimen ntación n Pro ofunda Joséé Manuel González G Hernándeez
Grup po C2 Nº Grupo G Practicas 34 Joséé Manuel G González Hernándeez Cursso 2010/2011 Juan n Manuel Manzanarres Zarago oza Grup po C2 Nº G Grupo Practicas 34 Cursso 2010/2011
Memoria de Cálculo
MEMORIA Se procede a continuación al cálculo del pilar con el mayor axil de todo el edificio: Datos Pilar Nº5 Dimensiones 55x55 cm Axil de cálculo 235.501 Kp Cálculo diámetro de pilotes Sección = Axil / Resistencia hormigón = 235501/40 = 5887 cm2 Calculamos el diámetro de cada pilote: (2x3,14xd²)/4 = 5887,52; d= 61,23 cm; Se adopta un pilote de 65 cm. Resistencia por estratos Dada la tipología del edificio y puesto que la planta de cimentación se encuentra a apoyada en el segundo tramo, se adoptan los siguientes parámetros de cálculos: Estrato 2º= Tramo de terreno a partir de ‐6.00m Resistencia Fuste= 5 tn/m² Resistencia Punta= 120 tn/m² Cálculo longitud del pilote Carga a soportar por pilote = 235501/2= 117.75 Kp = 118 Tn Una vez obtenido este valor se utilizará la expresión siguiente, despejando el valor de la longitud:
117,75 = [120x(3,14x0,65²/4)]+L(3,14x0.65x5) Despejando tenemos L= 7.64 m Para un terreno arcilloso lo empotramos una distancia de 4d, por lo que la longitud total (Lp) es: L= 7.64 + 2,60 = 10,24. Adoptamos 11 metros. MEMORIA DE CÁLCULO DE PILOTES DE HORMIGÓN ARMADO
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Datos de Cálculo Armaduras ‐Axil de servicio = 117,75 tn ‐Axil de cálculo = 117,75x1,5= 176,62 tn ‐Área sección trasversal del pilote = 3316,62cm² ‐Resistencia de cálculo del hormigón = 40 Kp/cm² Armadura Longitudinal Pilote ‐Axil pilote sin armar = 3316,62x40/1000= 132,66 tn ‐Axil armadura = 43,96 tn As (B500S) = 43960x1.15 / 5000 = 10,11 cm² Con 6Φ16 tenemos 12,06 cm² Cuantía Geométrica mínima 0,40% = 13,14 cm² Cuantía mecánica mínima 10% Axil Mayorado = 4 cm² Se adopta la armadura 7Φ16 Armadura Transversal Pilote Diámetro= 0,25x16 = 4; Se adopta un armado de Φ6 Separación = 15x16 = 240 mm = 24 cm Geometría del Encepado 3,25 x 1,30 x 1,30 metros d=0,70 (S‐a/2) = 1,20 m; h=d+0.10 = 1,30 metros. Armadura del Encepado Principal V=(s‐a)/2 = (1,95‐0,55)/2= 0,70 metros. Tdx0,85xd=Rd(V+0.25a) Td=(117,75x1.50x(0.70+0.25x0.55))/(0.85x1.20)= 145 tn As=(145000x1.15)/5000=33,35 cm² 17 Φ16=34,18 cm² Separación=(130‐20‐(17x1.60))/16=5,17 cm. 11 Φ20=34,56 cm² MEMORIA DE CÁLCULO DE PILOTES DE HORMIGÓN ARMADO
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Separación=(130‐20‐(11x2))/10=8,80 cm. Se adopta 11 Φ20. Anclaje Tirante Longitud disponible = 0.325+0.325‐0.10=0.55 metros. Hormigón HA‐25; Acero B500S; m=15; lb=60 cm. La norma permite reducir dicho valor hasta 0.48 metros < 0.55 metros ‐>Cumple Armadura Superior 10%Ainferior= 4,40 cm² Φ16=4.40/2.01=2,19 ‐> 3 Φ12 S=(130‐20‐(3x1.2))/2 = 53 cm ‐> No vale. Con 5 Φ12 tenemos una separación de 26 cm Correcta. Estribos del encepado Verticales b=1,30 metros; h=1,30 metros. Como b>h/2 ‐> b=h/2=0,65 metros. As=(325x65)x(4/1000) = 84,50 cm² Ae=As/2=42,25 cm² 21 Φ16= 42,22 cm²; Separación=(325‐20‐(21x1.60))/20=13,57 Correcto. Horizontales As=130x65x(4/1000)=33,80 cm² Ae=As/2=16,90 cm² 9 Φ16=18 cm²; Separación=(130‐20‐(9x1.60))/8= 12 cm Correcto. El pilar Nº19 tendrá exactamente las mismas características que el pilar Nº5 al tener una solicitación análoga.
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Datos Pilar Nº12 / 16 / 17 / 18 Dimensiones Axil de cálculo
50x50 cm 183400 Kp
Cálculo diámetro de pilotes Se adopta la misma sección que la calculada para el pilote más solicitado de la edificación. Cálculo longitud del pilote Carga a soportar por pilote = 183400/2= 91700 Kp = 97.70 Tn Una vez obtenido este valor se utilizará la expresión siguiente, despejando el valor de la longitud:
91,70= [120x(3,14x0,65²/4)]+L(3,14x0.65x5) Despejando tenemos L= 5 m L= 5 + 2,60 = 7.60. Adoptamos 8 metros. Datos de Cálculo Armaduras ‐Axil de servicio = 91.69 tn ‐Axil de cálculo = 91.69x1,5= 137.53 tn ‐Área sección trasversal del pilote = 3316,62cm² ‐Resistencia de cálculo del hormigón = 40 Kp/cm² Armadura Longitudinal Pilote ‐Axil pilote sin armar = 3316,62x40/1000= 132,66 tn ‐Axil armadura = 137.53‐132.66= 4.87 tn Adoptamos el valor dado por la cuantía geométrica mínima. Cuantía Geométrica mínima 0,40% = 13,14 cm² Se adopta la armadura 7Φ16 Armadura Transversal Pilote MEMORIA DE CÁLCULO DE PILOTES DE HORMIGÓN ARMADO
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Diámetro= 0,25x16 = 4; Se adopta un armado de Φ6 Separación = 15x16 = 240 mm = 24 cm Geometría del Encepado 3,25 x 1,30 x 1,30 metros d=0,70 (S‐a/2) = 1,20 m; h=d+0.10 = 1,30 metros. Armadura del Encepado Principal V=(s‐a)/2 = (1,95‐0,50)/2= 0,725 metros. Tdx0,85xd=Rd(V+0.25a) Td=(91.65x1.50x(0.725+0.25x0.50))/(0.85x1.20)= 114.61 tn As=(114610x1.15)/5000=26.36 cm² 14 Φ16=28.15 cm² Separación=(130‐20‐(14x1.60))/13=6.75 cm. Anclaje Tirante Longitud disponible = 0.325+0.325‐0.10=0.55 metros. Hormigón HA‐25; Acero B500S; m=15; lb=60 cm. La norma permite reducir dicho valor hasta 0.48 metros < 0.55 metros ‐>Cumple Armadura Superior 10%Ainferior= 2.81 cm² Φ12=2.81/1.13 ‐> 3 Φ12 S=(130‐20‐(3x1.2))/2 = 53 cm ‐> No vale. Con 5 Φ12 tenemos una separación de 26 cm Correcta. Estribos del encepado Verticales b=1,30 metros; h=1,30 metros. Como b>h/2 ‐> b=h/2=0,65 metros. As=(325x65)x(4/1000) = 84,50 cm² Ae=As/2=42,25 cm² 21 Φ16= 42,22 cm²; Separación=(325‐20‐(21x1.60))/20=13,57 Correcto. Horizontales As=130x65x(4/1000)=33,80 cm² Ae=As/2=16,90 cm² 9 Φ16=18 cm²; Separación=(130‐20‐(9x1.60))/8= 12 cm Correcto.
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Datos Pilar Nº 9/11 Dimensiones Axil de cálculo
65x65 cm 219266 Kp
Cálculo diámetro de pilotes Se adopta la misma sección que la calculada para el pilote más solicitado de la edificación. Cálculo longitud del pilote Carga a soportar por pilote = 219266/2= 109633 Kp = 109.633 Tn Una vez obtenido este valor se utilizará la expresión siguiente, despejando el valor de la longitud:
109.633= [120x(3,14x0,65²/4)]+L(3,14x0.65x5) Despejando tenemos L= 6.84 m L= 6.84 + 2,60 = 9.44. Adoptamos 10 metros. Datos de Cálculo Armaduras ‐Axil de servicio = 109.63 tn ‐Axil de cálculo = 109.63x1,5= 164.45 tn ‐Área sección trasversal del pilote = 3316,62cm² ‐Resistencia de cálculo del hormigón = 40 Kp/cm² Armadura Longitudinal Pilote ‐Axil pilote sin armar = 3316,62x40/1000= 132,66 tn ‐Axil armadura = 164.45‐132.66= 31.79 tn As=(31.79x1000x1.15)/5000=7,31 cm² Adoptamos el valor dado por la cuantía geométrica mínima. Cuantía Geométrica mínima 0,40% = 13,14 cm² Se adopta la armadura 7Φ16 MEMORIA DE CÁLCULO DE PILOTES DE HORMIGÓN ARMADO
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Armadura Transversal Pilote Diámetro= 0,25x16 = 4; Se adopta un armado de Φ6 Separación = 15x16 = 240 mm = 24 cm Geometría del Encepado 3,25 x 1,30 x 1,30 metros d=0,70 (S‐a/2) = 1,13 ~1,20 m; h=d+0.10 = 1,30 metros. Armadura del Encepado Principal V=(s‐a)/2 = (1,95‐0,65)/2= 0,65 metros. Tdx0,85xd=Rd(V+0.25a) Td=(164.45x1.50x(0.65+0.25x0.65))/(0.85x1.20)= 130.99 tn As=(130990x1.15)/5000=30.12 cm² 15 Φ16=30.16 cm² Separación=(130‐20‐(15x1.60))/14=6.15 cm. Anclaje Tirante Longitud disponible = 0.325+0.325‐0.10=0.55 metros. Hormigón HA‐25; Acero B500S; m=15; lb=60 cm. La norma permite reducir dicho valor hasta 0.48 metros < 0.55 metros ‐>Cumple Armadura Superior 10%Ainferior= 3 cm² Φ12=3/1.13 ‐> 3 Φ12 S=(130‐20‐(3x1.2))/2 = 53 cm ‐> No vale. Con 5 Φ12 tenemos una separación de 26 cm Correcta. Estribos del encepado Verticales b=1,30 metros; h=1,30 metros. Como b>h/2 ‐> b=h/2=0,65 metros. As=(325x65)x(4/1000) = 84,50 cm² Ae=As/2=42,25 cm² 21 Φ16= 42,22 cm²; Separación=(325‐20‐(21x1.60))/20=13,57 Correcto. Horizontales As=130x65x(4/1000)=33,80 cm² Ae=As/2=16,90 cm² 9 Φ16=18 cm²; Separación=(130‐20‐(9x1.60))/8= 12 cm Correcto.
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Datos Pilar Nº 6/7/10 Dimensiones Axil de cálculo
50x50 cm 122772 Kp
Cálculo diámetro de pilotes Se adopta la misma sección que la calculada para el pilote más solicitado de la edificación. Cálculo longitud del pilote Carga a soportar por pilote = 122772/2= 61380 Kp = 61.38 Tn Una vez obtenido este valor se utilizará la expresión siguiente, despejando el valor de la longitud:
61.38= [120x(3,14x0,65²/4)]+L(3,14x0.65x5) Despejando tenemos L= 2.11 m L= 2.11 + 2,60 = 4.71. Adoptamos 5 metros. Datos de Cálculo Armaduras ‐Axil de servicio = 61.38 tn ‐Axil de cálculo = 61.38x1,5= 92.07 tn ‐Área sección trasversal del pilote = 3316,62cm² ‐Resistencia de cálculo del hormigón = 40 Kp/cm² Armadura Longitudinal Pilote ‐Axil pilote sin armar = 3316,62x40/1000= 132,66 tn ‐Axil armadura = 92.07‐132.66 < 0 ‐> La armadura no trabaja y se pone la cuantía mínima geométrica mínima 0,40% = 13,14 cm² Se adopta la armadura 7Φ16 Armadura Transversal Pilote Diámetro= 0,25x16 = 4; Se adopta un armado de Φ6 Separación = 15x16 = 240 mm = 24 cm MEMORIA DE CÁLCULO DE PILOTES DE HORMIGÓN ARMADO
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Geometría del Encepado 3,25 x 1,30 x 1,30 metros d=0,70 (S‐a/2) = 1,13 ~1,20 m; h=d+0.10 = 1,30 metros. Armadura del Encepado Principal V=(s‐a)/2 = (1,95‐0,50)/2= 0,725 metros. Tdx0,85xd=Rd(V+0.25a) Td=(92.07x1.50x(0.725+0.25x0.50))/(0.85x1.20)= 115.08 tn As=(115080x1.15)/5000=26.47 cm² 14 Φ16=28.15 cm² Separación=(130‐20‐(14x1.60))/13=6.73 cm. Anclaje Tirante Longitud disponible = 0.325+0.325‐0.10=0.55 metros. Hormigón HA‐25; Acero B500S; m=15; lb=60 cm. La norma permite reducir dicho valor hasta 0.48 metros < 0.55 metros ‐>Cumple Armadura Superior 10%Ainferior= 2.81 cm² Φ12=2.63/1.13 ‐> 3 Φ12 S=(130‐20‐(3x1.2))/2 = 53 cm ‐> No vale. Con 5 Φ12 tenemos una separación de 26 cm Correcta. Estribos del encepado Verticales b=1,30 metros; h=1,30 metros. Como b>h/2 ‐> b=h/2=0,65 metros. As=(325x65)x(4/1000) = 84,50 cm² Ae=As/2=42,25 cm² 21 Φ16= 42,22 cm²; Separación=(325‐20‐(21x1.60))/20=13,57 Correcto. Horizontales As=130x65x(4/1000)=33,80 cm² Ae=As/2=16,90 cm² 9 Φ16=18 cm²; Separación=(130‐20‐(9x1.60))/8= 12 cm Correcto. El pilar P no dispondrá de pilote pues dada la poca carga que tiene con la capacidad portante del propio terreno de 120 T/m² con las dimensiones de 1,30x1,30 metros será suficiente.
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