Foros de Arquitectura

Saludos Ing.


Existen 5 enfoques para el tema de cimentación:


1) Cimentación de una columna empotrada:  Un nudo o nodo llega al terreno y se restringen los 6 grados de libertad. Desplazamiento en X, Desplazamiento en Y, Desplazamiento en Z, Giro en X, Giro en Y, Giro en Z.   Hablamos de un nodo o nudo único que llega al terreno. El diseño de cimentación se hace por equilibrio de fuerzas, ecuaciones de estática. No se aplica modulo de balasto.


2) Cimentación de una columna que llega a una zapata que se le aplique (vinculación suelo estructura) novedad de software:  Se produce la misma situación que en el caso 1)  con excepción de que el desplazamiento en Z está permitido y condicionado por el modulo de balasto. F = k * dz ( siendo dz el desplazamiento, k el modulo de balasto y F la fuerza aplizada o axil en la columna) Acorde a la documentación del software, hay que ajustar el modulo de balasto obtenido de un estudio de K30, placa de 30cmx30cm,  y incorporar el valor acorde a las dimensiones de cada zapata. Lo que se acostumbra a hacer es colocar el mismo valor a todas las zapatas si tienen dimensiones similares, pero puede colocarse distinto valor de balasto a cada zapata.  Importante transformar este valor con el excel del curso.


3) Una columna descansa sobre una losa de cimentación:   Se crea una malla discretizada por elementos finitos de 0,25cm x 0.25cm por defecto, donde cada nodo tiene asignado grado de libertad en Z, acorde al modulo de balasto. Se debe aplicar un modulo de balasto acorde a las dimensiones de la losa. Recomendación de utilizar el excel del curso.  (ancho, largo)


4) Una columna descansa sobre una viga de cimentación: Las vigas de cimentación cada 0.25cm tienen un nodo que le permite deformar en Z. Se recomienda aplicar un balasto acorde las dimensiones de la viga de cimentación (ancho, largo)


5) Una columna descansa sobre una viga de cimentación, que a su vez tiene losa de cimentación conectada a las vigas de cimentación: Las vigas de cimentación cada 0.25cm tienen un nodo que le permite deformar en Z. (en este caso se aplicaría el balasto a todos los elementos como si se tratara de una losa completa, similar al caso 3) .  




NOTA: Un calculo de un edificio deberá de hacerse con la condición de empotramiento perfecto, y con la condición de balasto.  Y aplicar las condiciones más desfavorables.  


Para el diseño de una cimentación, saldrá más acero calculando con balasto.


Para el diseño de las secciones de un edificio, sadrán más grandes si se calcula sin balasto, es decir, empotrado al 100% como en el caso  1) 


Lo que se recomienda es hacer un estudio de suelos y si existe un suelo con mucho porcentaje de arcilla, tratar de hacer mejoramiento de suelo de 2-3metros para minimizar los efectos del comportamiento del suelo como un resorte o muelle. Estos efectos de balasto incrementan desplazamientos, incrementan derivas, aparecen grietas imprevistas y son muy dañinos, producen fisuras en la cimentación por el hecho de haberle colocado menos acero del necesario, afectan en la durabilidad de una cimentación por este motivo.


En resumen, el modulo de balasto es una constante elástica que afecta a los grados de libertad de nuestro modelo, y todo depende de qué estamos modelando. Muy recomendable leer el manual del software el cual se encuentra tambien dentro del curso.


Entonces este balasto es el mismo que en otros programas, si, es el mismo concepto.