- Tutorial nº 172 -

Diseño de Cimentaciones Profundas para Depósitos de Base Circular

FUENTE:  Biblioteca Pública Virtual

Dpto. de Teoría de Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras

Escuela Técnica Superior de Ingeniería

Universidad de Sevilla

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El objetivo principal de este tipo de cimentaciones de base circular para depósitos de almacenamiento es contener los empujes del líquido, gas o sólido que almacene en su interior. Para ello, este tipo de construcciones deben asegurar una función resistente, la cual hace referencia no solo a que su resistencia se aleje del peligro de rotura, sino que la propia construcción se mantenga estable e inmóvil, total o parcialmente. Una vez se aseguren estos aspectos, se puede pasar a una segunda fase de optimización de la cimentación del depósito.

En muchas ocasiones resulta difícil expresar numéricamente la idea de rebajar el costo de la obra civil implicada, ya que en ésta intervienen factores muy variados. Recogiendo esta idea de alcanzar un ahorro en coste de la obra, de forma que pueda ser cuantificado numéricamente y resulte técnicamente viable, surge el objetivo de este trabajo de optimizar su diseño.

Como se ha explicado en el apartado anterior, la optimización se puede abordar desde muchos puntos de vista según la o las características que se quieran mejorar. El presente trabajo se centrará en la optimización de la distribución en planta de una cimentación por pilotes bajo un depósito de base circular, quedando fuera del alcance del mismo el cálculo de la losa y del propio depósito.

La partida correspondiente a los pilotes de cimentación es una de las que más peso tiene dentro del presupuesto final de este tipo de construcciones, la cual está asociada, entre otros aspectos, al coste del material, mano de obra, duración, etc. Por lo tanto, prestar una especial atención a la optimización de los mismos va a tener bastante importancia.

Los pilotes se tratarán en este trabajo desde un punto de vista meramente estructural, comprobando si rompen o no debido a su tope estructural. En el apartado 4 dedicado a las cimentaciones profundas se tratarán con más detalle estos aspectos.

Una vez completados los cálculos se obtendrá como resultado una distribución de los pilotes sobre la losa de forma que sea una cimentación funcional, resistente y óptima desde el punto de vista estructural de las reacciones.

Una ventaja extra de optimizar la cimentación por pilotes es que se consigue también la optimización de la losa, la cual trabaja a flexión en función de las luces de separación entre los distintos pilotes.

La optimización se realizará automatizando cálculos. Para ello se crea un código en el lenguaje de programación VBA, el cual a través de su conexión con SAP2000 generará la distribución óptima de los pilotes en la losa circular que sustenta el depósito.

A pesar de que la programación no es el objetivo principal del presente trabajo, sino más bien un método de realizar la optimización, se explicará la estructura del programa realizado, así como la implementación de la optimización.

Para realizar este trabajo, primero será necesario conocer el comportamiento y la forma de trabajar que tendrán los pilotes. Estos trabajarán y serán analizados desde un punto de vista estructural a través de su tope estructural, no considerando así su comportamiento geotécnico.

Una vez que se conozca esto, se pasará a la creación del modelo de cálculo y a la definición del proceso seguido para conseguir la optimización, haciendo que las reacciones obtenidas en cada pilote se encuentren entre un rango definido por el tope estructural de los mismos.

Por último, se comprobará el correcto funcionamiento del proceso de optimización con un ejemplo práctico.

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" Diseño de Cimentaciones Profundas para Depósitos de Base Circular "
FUENTE:  Biblioteca de Ingeniería de la Universidad de Sevilla

 

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Tutorial nº 172
" Diseño de Cimentaciones Profundas para Depósitos de Base Circular "
FUENTE:  Biblioteca de Ingeniería de la Universidad de Sevilla

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Hermenegildo Rodríguez Galbarro

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