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INTRODUCCION
TEMA 4.5 - 1
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CÁLCULO MECÁNICO – CIMENTACIONES
LÍNEAS ELÉCTRICAS 3º ITIE
Es la parte de los apoyos encargada de transmitir al terreno los esfuerzos que soporta el
apoyo
Suele realizarse con hormigón en masa
Sus dimensiones están muy vinculadas a las características del terreno.
Normalmente se utilizan dos tipos:
– Monobloque
– Fraccionadas
El Reglamento permite apoyos sin cimentación (artículo 3.3.6 ITC-LAT 07) aunque las
compañías realizan cimentación de todos los apoyos.
Está permitido en apoyos de hormigón y madera y la profundidad mínima de
enterramiento será:
– 1,3 m apoyos altura inferior a 8metros, aumentando 0,1m por cada metro de exceso.
TIPOS DE CIMENTACION
CÁLCULO MECÁNICO – CIMENTACIONES
TEMA 4.5 - 2
LÍNEAS ELÉCTRICAS 3º ITIE
• Dadas las características del terreno, las cimentaciones se
pueden dividir:
– Cimentación en roca: Surge roca superficialmente o a muy poca
profundidad
– Cimentación mixta: Cuando por medios mecánicos no se puede
alcanzar la profundidad de cimentación necesaria
– Cimentación normal: El resto, cuando la naturaleza del terreno
permite realizar la cimentación completa
Cimentación en roca
Cimentación mista
Cimentación normal
TIPOS DE TERRENO
CÁLCULO MECÁNICO – CIMENTACIONES
TEMA 4.5 - 3
El Reglamento propone características orientativas:
LÍNEAS ELÉCTRICAS 3º ITIE
MICROPILOTES
TEMA 4.5 - 4
•
•
•
CÁLCULO MECÁNICO – CIMENTACIONES
LÍNEAS ELÉCTRICAS 3º ITIE
En terrenos cuya resistencia es muy pequeña se pueden realizar micropilotes
para anclar la cimentación al terreno
Se denomina micropilote al pilote con un diámetro inferior a 300mm
Está compuesto por un tubo de acero colocado en el interior de un taladro
perforado en el terreno y recibido en el mismo mediante una lechada de cemento
inyectado
CIMENTACIONES MONOBLOQUE
TEMA 4.5 - 5
•
•
•
•
CÁLCULO MECÁNICO – CIMENTACIONES
LÍNEAS ELÉCTRICAS 3º ITIE
Consisten en un macizo de hormigón en masa de forma prismática
Son utilizadas en esfuerzos de apoyos de bajo - medio esfuerzo nominal.
Tienen la ventaja de la pequeña ocupación del terreno
En apoyos de gran esfuerzo nominal se necesita mayor volumen de hormigón
respecto a la cimentación fraccionada para el mismo tipo
CÁLCULO CIMENTACIONES MONOBLOQUE
CÁLCULO MECÁNICO – CIMENTACIONES
TEMA 4.5 - 6
LÍNEAS ELÉCTRICAS 3º ITIE
F
•
Se calculan mediante la ecuación de Sulzberger
– La resistencia del terreno es nula en la superficie y crece
proporcionalmente a la profundidad de excavación
– El tipo de terreno está caracterizado por esta resistencia
a una profundidad de 2 metros: Ct
– El macizo de hormigón gira en un punto situado a 2/3
partes de su altura
•
P
H
El momento estabilizador debe ser superior al momento
al vuelco con el coeficiente de seguridad apropiado
– 1,5 hipótesis normales
– 1,2 hipótesis anormales
•
Hl
2
3h
h
1
3h
El momento al vuelco viene dado por:
a
1 ⎞
⎛
Mv = F ⋅ ⎜ H − h ⎟
3 ⎠
⎝
b
a/4
CÁLCULO CIMENTACIONES MONOBLOQUE
CÁLCULO MECÁNICO – CIMENTACIONES
TEMA 4.5 - 7
•
LÍNEAS ELÉCTRICAS 3º ITIE
El momento estabilizador que se opone al vuelco tiene dos
componentes:
F
– Reacciones horizontales del terreno
3
b⋅ h
M1 =
C' ⋅ tan (α )
36 t
Hl
– Reacciones verticales del terreno
⎛1 2
⎞
P
M2 = P⋅ a ⋅ ⎜ − ⋅
⎟
3
⎜ 2 3 2⋅ a C' ⋅ tan (α ) ⎟
t
⎝
⎠
•
P
H
El Reglamento impone el máximo valor admisible del ángulo de
giro (Artículo 3.6.1)
h
tan (α ) = 0.01
•
C’t es el coeficiente de compresibilidad a h metros de
profundidad, esta dado en daN/cm3
⎛ daN ⎞
⎛ daN ⎞ 10 6
C
t⎜ 3 ⎟
3⎟
⎝ m ⎠ ⋅ h (m) = ⎝ cm ⎠
⋅ h⋅ (m)
Ct ⋅ ⎜
C't =
2(m)
2(m)
a
b
CÁLCULO CIMENTACIONES MONOBLOQUE
TEMA 4.5 - 8
CÁLCULO MECÁNICO – CIMENTACIONES
LÍNEAS ELÉCTRICAS 3º ITIE
Donde:
F: Esfuerzo nominal del apoyo en daN.
h: Altura libre del apoyo en m.
t: Profundidad libre del apoyo en m.
P: Peso del conjunto macizo en daN.
a: Anchura de la cimentación en m.
b: Espesor de la cimentación en m.
C´t: Coeficiente de compresibilidad del terreno a t metros de la profundidad en daN/cm·cm2.
Ct: Coeficiente de compresibilidad del terreno a 2 metros de la profundidad en daN/cm·cm2 (que es dado en el
reglamento)
tg α: 0,01 correspondiente al ángulo máximo de giro macizo.
CÁLCULO CIMENTACIONES MONOBLOQUE
CÁLCULO MECÁNICO – CIMENTACIONES
TEMA 4.5 - 9
•
•
LÍNEAS ELÉCTRICAS 3º ITIE
Normalmente todas las cimentaciones monobloque son cuadradas, por tanto:
a=b
Las reacciones horizontales:
3 C ⋅ h10 6
b⋅ h t
M1 =
36
•
•
Con a y h en metros y Ct en daN/cm3
Las reacciones verticales
M2
⎛1 2
P ⋅a ⋅⎜ − ⋅
⎜2 3
⎜
⎝
•
2
4
⋅ 0.01 = 138.8 a ⋅ h Ct
⎞
⎟
6
⎟
⋅
C
10
t
3
⋅h ⋅0.01 ⎟
2 ⋅a
2
⎠
P
M2
⎛1 2 1
P ⋅a ⋅⎜ − ⋅
⎜ 2 3 100
⎝
Siendo la carga vertical P:
2
P = δhgon ⋅ a ⋅ h + Pesoapoyo +
∑ Fvert
⎞
⎟
3
a Ct h ⎟
⎠
P
EJEMPLO CÁLCULO CIMENTACIONES MONOBLOQUE
CÁLCULO MECÁNICO – CIMENTACIONES
TEMA 4.5 - 10
LÍNEAS ELÉCTRICAS 3º ITIE
Realizar el cálculo de la cimentación de un apoyo HVH 1000 17 para su máxima carga de
trabajo para un terreno arcilloso fluido
En la tabla de los valores según el tipo de terreno para arcilloso fluido el coeficiente
de compresibilidad entre 2 y 3 daN/cm3, se elige el más desfavorable de 2 daN/cm3
F
Primero calcularemos el esfuerzo al vuelco:
Mv
1 ⎞
⎛
F ⋅⎜ H − h ⎟
3 ⎠
⎝
h⎞
⎛
1000 ⎜ 17 − ⎟(daN ⋅m)
3⎠
⎝
Queda en función de h, valor que precisamente queremos
calcular
Hl
P
H
2
3h
h
1
3h
a
b
EJEMPLO CÁLCULO CIMENTACIONES MONOBLOQUE CÁLCULO MECÁNICO – CIMENTACIONES
TEMA 4.5 - 11
LÍNEAS ELÉCTRICAS 3º ITIE
El momento estabilizador de las reacciones horizontales:
4
M1 = 138.8a⋅ h Ct = 277.6a ⋅ h
4
El momento estabilizador de las reacciones verticales:
⎛
2 ⎞
1 2 1
M2 = δhgon ⋅ a ⋅ h ⋅ a ⋅ − ⋅
2 3 100
2
δhgon ⋅ a ⋅ h
3
a Ct h
⎝
Consideramos el peso únicamente el del hormigón
Para un valor típico de densidad del hormigón
δhgon = 2200
El valor del momento es:
M2
daN
m
3
2
3 ⎛1
2200a ⋅h ⋅⎜ −
⎝ 2 300
2200 ⎞
⎟
a ⋅2 ⎠
⎠
EJEMPLO CÁLCULO CIMENTACIONES MONOBLOQUE CÁLCULO MECÁNICO – CIMENTACIONES
TEMA 4.5 - 12
LÍNEAS ELÉCTRICAS 3º ITIE
El momento estabilizador total es:
Me
2
4
3 ⎛1
277.6 ⋅a ⋅h + 2200 ⋅a ⋅h ⋅⎜ −
⎝ 2 300
2200 ⎞
⎟
a ⋅2 ⎠
Por tanto se debe cumplir la siguiente inecuación:
⎛
1000⎜ 17 −
⎝
⎡
2
h⎞
4
3 ⎛1
⎟ < 1.5 ⋅⎢277.6 ⋅a ⋅h + 2200 ⋅a ⋅h ⋅⎜ −
3⎠
⎣
⎝ 2 300
2200 ⎞⎤
⎟⎥
a ⋅2 ⎠⎦
⎡
2
2200 ⎞⎤
4
3 ⎛1
1.5 ⋅⎢277.6 ⋅a ⋅h + 2200a ⋅h ⋅⎜ −
⋅
⎟⎥
300
a
⋅
2
2
⎣
⎝
⎠⎦ > 1
h⎞
⎛
1000 ⋅⎜ 17 − ⎟
2⎠
⎝
Tenemos un grado de libertad, para cada valor de “a” tenemos un valor de “h” que
cumple la ecuación
EJEMPLO CÁLCULO CIMENTACIONES MONOBLOQUE CÁLCULO MECÁNICO – CIMENTACIONES
TEMA 4.5 - 13
LÍNEAS ELÉCTRICAS 3º ITIE
Altura macizo (h)
En la siguiente gráfica se presenta los valores calculados de h para distintas
distancias a:
2
1
0
0.6
0.8
1
Longitud macizo (a)
1.2
1.4
EJEMPLO CÁLCULO CIMENTACIONES MONOBLOQUE CÁLCULO MECÁNICO – CIMENTACIONES
TEMA 4.5 - 14
LÍNEAS ELÉCTRICAS 3º ITIE
En la siguiente gráfica se presenta los valores del volumen de hormigón a minimizar:
Volumen del macizo (m³)
5
4
3
2
1
0
0.6
0.8
1
Longitud macizo (a)
1.2
1.4
EJEMPLO CÁLCULO CIMENTACIONES MONOBLOQUE CÁLCULO MECÁNICO – CIMENTACIONES
TEMA 4.5 - 15
LÍNEAS ELÉCTRICAS 3º ITIE
•Se escogerá por tanto el menor valor de “a” siempre que sea factible realizar la
excavación para hacer mínimo el volumen de hormigón necesario
•Si se elige un valor de a de 0,8m el valor calculado para h es de 2,574 m, si se
mayora a 2,6 el volumen de hormigón será 1,66m3
•Resultado para HVH 1000 17 y Ct = 2 daN/m3:
a = 0.8m
h = 2.6m
V = 1.66m
3
CIMENTACIONES FRACCIONADAS
CÁLCULO MECÁNICO – CIMENTACIONES
TEMA 4.5 - 16
•
•
Están formadas por macizos independientes
para cada pata
Se utilizan en líneas de muy alta tensión
cuando las alturas y esfuerzos son grandes y
las cimentaciones monobloque utilizarían
mucho hormigón
LÍNEAS ELÉCTRICAS 3º ITIE
CÁLCULO MECÁNICO – CIMENTACIONES
CIMENTACIONES FRACCIONADAS
TEMA 4.5 - 17
•
•
•
•
•
LÍNEAS ELÉCTRICAS 3º ITIE
Es necesario calcularlas para dos hipótesis:
– Al arranque, basado en el método del talud natural
– A la compresión
Ya que dos macizos trabajan al arranque y otros dos a
compresión
Es necesario además comprobar la adherencia entre el
anclaje y la cimentación
La forma de cada uno de los macizos puede ser circular
o cuadrada
Además se puede realizar cimentación con recueva: tipo
pata de elefante o prismática:
P
F
d
c
c
H
H
Arranque
h
D
a
Compresión
CIMENTACIONES FRACCIONADAS
TEMA 4.5 - 18
•
CÁLCULO MECÁNICO – CIMENTACIONES
LÍNEAS ELÉCTRICAS 3º ITIE
La realización de la pata de elefante presenta complicaciones en algunos tipos de
terrenos por desprendimientos, por lo que cada vez es más habitual la utilización
de cimentaciones prismáticas aunque el volumen de hormigón es mucho mayor
CÁLCULO DE CIMENTACIONES FRACCIONADAS
CÁLCULO MECÁNICO – CIMENTACIONES
TEMA 4.5 - 19
•
•
LÍNEAS ELÉCTRICAS 3º ITIE
Cálculo al arranque
• Existen fuerzas que intentan arrancar el macizo del terreno
• El esfuerzo de tracción sobre el montante
F ⋅ H P + Pesoapoyo
T=
−
2⋅ c
4
Esfuerzos que se oponen al arranque:
• Peso del macizo de hormigón (1)
• Peso de las tierras que gravitan sobre el hormigón (2)
• Peso de las tierras arrancadas según el ángulo natural
β
del terreno b (3)
P
F
H
T
3
c
2
1
Arranque
CÁLCULO DE CIMENTACIONES FRACCIONADAS AL
ARRANQUE
CÁLCULO MECÁNICO – CIMENTACIONES
TEMA 4.5 - 20
•
LÍNEAS ELÉCTRICAS 3º ITIE
Peso del macizo de hormigón (1)
– Si la cimentación es circular
Ød
H
h
– Si la cimentación es cuadrada
ØD
b
H
h
A
CÁLCULO DE CIMENTACIONES FRACCIONADAS AL
ARRANQUE
CÁLCULO MECÁNICO – CIMENTACIONES
TEMA 4.5 - 21
•
Peso de las tierras que gravitan (2)
– Cimentación circular
LÍNEAS ELÉCTRICAS 3º ITIE
H
h
ØD
– Cimentación cuadrada
b
•
Si no tiene recueva este valor es nulo, no existen tierras
sobre la cimentación
H
h
CÁLCULO DE CIMENTACIONES FRACCIONADAS AL
ARRANQUE
CÁLCULO MECÁNICO – CIMENTACIONES
TEMA 4.5 - 22
LÍNEAS ELÉCTRICAS 3º ITIE
Ød
•
Peso de las tierras arrancadas según el ángulo natural del
terreno (3):
– Cimentación circular
h
ØD
β
– Cimentación cuadrada
b
H
h
A
CÁLCULO DE CIMENTACIONES FRACCIONADAS AL
ARRANQUE
TEMA 4.5 - 23
•
CÁLCULO MECÁNICO – CIMENTACIONES
LÍNEAS ELÉCTRICAS 3º ITIE
Hay que tener en cuenta una posible interferencia entre la tierra arrancada de las
dos patas que trabajan al arranque
CÁLCULO DE CIMENTACIONES FRACCIONADAS AL
ARRANQUE
TEMA 4.5 - 24
•
LÍNEAS ELÉCTRICAS 3º ITIE
La interferencia en cimentaciones se produce si el valor R > c/2 y para tipo
circulares es:
Vint
•
CÁLCULO MECÁNICO – CIMENTACIONES
⎡
⎤
2
⎢
2 ⎛c⎞
⎥
R
−
+
R
⎜ ⎟
3 ⎢
2
Ht 2
⎥
c
2
2
⎞
⎛ c ⎞ c
⎛
⎝ ⎠
⋅R ⋅acos ⎜
ln ⎢2
⎟+
⎥ − c⋅ R − ⎜ ⎟
3
c
⎝ 2 ⋅R ⎠ 8 ⋅R ⎣
⎦
⎝2⎠
Siendo “c” la distancia entre patas y
2
R=
D
+ H⋅ tan (β )
2
Ht =
R
tanβ
CÁLCULO DE CIMENTACIONES FRACCIONADAS AL
ARRANQUE
CÁLCULO MECÁNICO – CIMENTACIONES
TEMA 4.5 - 25
LÍNEAS ELÉCTRICAS 3º ITIE
•
Para cimentaciones rectas la interferencia se produce si B >
c/2 y el cálculo es:
c
B−
c⎞
2
⎛
Vint = B − ⋅
⋅ 2⋅ B
2 ⎠ 2⋅ tan (β )
⎝
•
Simplificando:
B⋅ (c − 2⋅ B)
Vint =
4 ⋅ tan (β )
•
2
Siendo:
A
B = + H⋅ tan (β )
2
CÁLCULO DE CIMENTACIONES FRACCIONADAS AL
ARRANQUE
CÁLCULO MECÁNICO – CIMENTACIONES
TEMA 4.5 - 26
•
LÍNEAS ELÉCTRICAS 3º ITIE
Por tanto si se produce interferencia al valor calculado se restará el peso del valor
de interferencia, en general:
P = Ph + Pt + Pβ − δhgon ⋅ Vint
•
Para el correcto dimensionamiento de la cimentación
P > CS⋅ T
• C.S. 1,5 Hipótesis normales
• C.S. 1,2 Hipótesis anormales
CÁLCULO DE CIMENTACIONES FRACCIONADAS A
COMPRESIÓN
CÁLCULO MECÁNICO – CIMENTACIONES
TEMA 4.5 - 27
•
•
LÍNEAS ELÉCTRICAS 3º ITIE
Cálculo a compresión
– Se producen esfuerzos que intentan comprimir la
cimentación al del terreno
– La resistencia máxima del terreno debe ser superior a la
carga por unidad de superficie que ejerce la cimentación
– El esfuerzo a compresión será la carga sobre el montante
más el peso de la cimentación y las tierra que gravitan sobre
esta última
P
F
H
El esfuerzo de compresión sobre el montante es:
F ⋅ H P + Pesoapoyo
C=
+
2⋅ c
4
•
El peso de la cimentación más las tierras que gravitan sobre esta
se han calculado anteriormente
Ph + Pt
C
c
Compresión
CÁLCULO DE CIMENTACIONES FRACCIONADAS A
COMPRESIÓN
CÁLCULO MECÁNICO – CIMENTACIONES
TEMA 4.5 - 28
•
LÍNEAS ELÉCTRICAS 3º ITIE
Por tanto la presión sobre el terreno será esa fuerza entre la superficie, para
cimentación circular es:
σt =
σt =
F ⋅ H P + Pesoapoyo
+
+ Ph + Pt
4
2⋅ c
2
D
π⋅
4
2⋅ F ⋅ H + P⋅ c + 4⋅ Ph⋅ c + 4⋅ Pt⋅ c + Pesoapoyo⋅ c
2
π⋅ D ⋅ c
CÁLCULO DE CIMENTACIONES FRACCIONADAS A
COMPRESIÓN
CÁLCULO MECÁNICO – CIMENTACIONES
TEMA 4.5 - 29
•
LÍNEAS ELÉCTRICAS 3º ITIE
Para cimentación recta esta presión sobre el terreno es:
σt =
σt =
F ⋅ H P + Pesoapoyo
+
+ Ph + Pt
4
2⋅ c
A
2
2 ⋅ F ⋅ H + P⋅ c + 4⋅ Ph⋅ c + 4⋅ Pt⋅ c + Pesoapoyo ⋅ c
2
4⋅ A ⋅ c
CÁLCULO DE CIMENTACIONES FRACCIONADAS A
COMPRESIÓN
TEMA 4.5 - 30
•
•
•
CÁLCULO MECÁNICO – CIMENTACIONES
LÍNEAS ELÉCTRICAS 3º ITIE
Para dimensionar la cimentación a compresión la tensión del terreno debe ser
superior a la presión que ejerce la cimentación
Valores típicos de tensión admisible del terreno se pueden encontrar en la tabla
del Reglamento
El coeficiente de seguridad en este caso es la unidad
σadm > σt
ADHERENCIA ANCLAJE CIMENTACIÓN
TEMA 4.5 - 31
•
•
•
CÁLCULO MECÁNICO – CIMENTACIONES
LÍNEAS ELÉCTRICAS 3º ITIE
El Reglamento obliga a comprobar la adherencia entre la cimentación y el anclaje
Normalmente se supone que la mitad del esfuerzo lo absorbe el rozamiento entre
cimentación y montante y el resto lo absorben los tornillos a cortadura
El coeficiente de seguridad será 1,5
EJEMPLO DE CÁLCULO CIMENTACIÓN FRACCIONADA
•
Calcular la máxima fuerza al arranque y a la compresión que puede soportar la siguiente
cimentación circular en terreno arenoso grueso
:
EJEMPLO DE CÁLCULO CIMENTACIÓN FRACCIONADA
•
De la tabla 10 del Reglamento de líneas de alta tensión:
EJEMPLO DE CÁLCULO CIMENTACIÓN FRACCIONADA
•
Por tanto los valores del terreno son:
– Densidad terreno:
δ t = 1600
– Ángulo de arranque:
β = 30º
– Tensión admisible:
•
σ adm = 2.5
daN
3
m
daN
2
cm
Para el hormigón valores típicos
– Densidad del hormigón:
δ h = 2158
daN
3
m
EJEMPLO DE CÁLCULO CIMENTACIÓN FRACCIONADA AL ARRANQUE
•
Se calculan los tres pesos que intervienen en el arranque:
– (1) Peso del macizo de hormigón:
2
2
2
⎡
d⎞
h ⎛ D + D ⋅ d + d ⎞⎤
⎛
⎟⎥
V1 = π ⋅ ⎢( H − h) ⋅ ⎜ ⎟ + ⋅ ⎜
3 ⎝
4
⎣
⎝2⎠
⎠⎦
Ph = δ h ⋅ V1
3
V1 = 16.75 m
Ph = 361.52 KN
– (2) Peso de las tierras que gravitan sobre el hormigón:
2
D
V2 = π ⋅ H ⋅
− V1
4
V2 = 28.54 m
Pt = δ t ⋅ V2
Pt = 456.69 kN
3
EJEMPLO DE CÁLCULO CIMENTACIÓN FRACCIONADA AL ARRANQUE
– (3)Peso de las tierras arrancadas según el ángulo natural del terreno:
2
2
D ⎛D
H ⎡⎛ D
D⎞ ⎤
⎛
⎞
⎞
V3 = π ⋅ ⋅ ⎢⎜ + H ⋅ tan( β ) ⎟ + ⋅ ⎜ + H ⋅ tan( β ) ⎟ + ⎜ ⎟ ⎥ − V1 − V2
2 ⎝2
3 ⎣⎝ 2
⎠
⎠ ⎝2⎠ ⎦
3
V3 = 95.41 m
Pβ = δ t ⋅ V3
Pβ = 1527 KN
– Peso total:
FE = Ph + P t + P β
FE = 2345 KN
EJEMPLO DE CÁLCULO CIMENTACIÓN FRACCIONADA A LA COMPRESIÓN
•
La fuerza máxima es la tensión del terreno por la superficie de apoyo sobre el mismo:
Fc = σ C ⋅
π ⋅D
4
2
Fc = 3059 KN
ƒResumiendo
ƒAl
arranque:
2345kN
ƒA
la compresión 3059kN
ADHERENCIA ANCLAJE CIMENTACIÓN
•
•
•
•
El Reglamento obliga a comprobar la adherencia entre la cimentación y el anclaje
Normalmente se supone que la mitad del esfuerzo lo absorbe el rozamiento entre
cimentación y montante y el resto lo absorben los tornillos a cortadura
Los fabricantes suelen utilizar la mitad de tornillos en el tramo anclado que en el primer
tramo al aire
El coeficiente de seguridad será 1,5
ADHERENCIA ANCLAJE CIMENTACIÓN
La adherencia acero del montante con el hormigón de la cimentación se puede calcular como:
Fadh = τ adh⋅ Sup
La tensión de adherencia se puede calcular como:
τ adh = 0.253 ⋅ fck
Siendo fck la resistencia característica del hormigón en MPa:
fck = 25MPa
τ adh = 1.265 MPa
ADHERENCIA ANCLAJE CIMENTACIÓN
•
•
•
La superficie de contacto se puede calcular como el perímetro del perfil por la longitud
embebida en el hormigón.
El perímetro del perfil en caso de los angulares puede calcularse como 4 veces el lado.
Dada una tracción máxima a soportar y un perfil dado, la incógnita será la profundidad
mínima para soportar esa tracción
ADHERENCIA ANCLAJE CIMENTACIÓN
•
Recopilando términos:
Fadh = τ adh⋅ Sup
(
Fadh = τ adh⋅ Lanclaje⋅ Perímetro
(
Fadh = τ adh⋅ Lanclaje⋅ 4 ⋅ Lado
Lanclaje =
Fadh
τ adh⋅ 4 ⋅ Lado
)
)
ADHERENCIA ANCLAJE CIMENTACIÓN
•
Si los datos son el tipo de angular y la profundidad del anclaje se puede
calcular:
(
Fadh = τ adh⋅ Lanclaje⋅ 4 ⋅ Lado
•
)
Para angular de 120mm embebido 2000mm en el hormigón:
τ adh = 0.1265
τ adh = 1.265 MPa
(
)
Fadh = τ adh⋅ Lanclaje⋅ 4 ⋅ Lado = 0.1265 ⋅
Fadh = 121440 daN
daN
mm
2
daN
mm
2
⋅ 2000 ⋅ mm ⋅ 4 ⋅ 120 ⋅ mm
ESFUERZO A CORTADURA DE LOS TORNILLOS
•
La cortadura de los tornillos se calcula según la siguiente expresión:
F c = n⋅
•
0.5 ⋅ σ rotura⋅ Secc
γ M2
Donde:
– n es en número de tornillos
– σrot la carga de rotura del material
– Secc la sección del tornillo
– γM2 Coeficiente parcial de seguridad 1,25
ESFUERZO A CORTADURA DE LOS TORNILLOS
•
Ejemplo un solo tornillo acero M20
⎛ dt ⎞
Secc = π ⋅ ⎜ ⎟
⎝2⎠
2
2
Secc = 3.142 cm
σ rotura = 500MPa
⎛ 20 ⋅ mm ⎞
⋅
⋅
0.5
⋅
500
⋅
MPa
π
⎜
⎟
0.5 ⋅ σ rotura⋅ Secc
2
⎝
⎠
F c = n⋅
= 1⋅
1.25
γ
M2
Fc = 6283 daN
2