Estudio del comportamiento de zapatas de medianería con viga centradora mediante modelos de elementos finitos

• Autores: Bernardo Perepérez Ventura, Pablo Galletero Montero, Jaime Fernández Gómez
• Localización: Resúmenes de comunicaciones, 2014, ISBN 978-84-89670-80-8, págs. 107-108
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Study of the behavior of party shoes with centering beam by finite element models
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• Resumen
  • español

    De las posibles soluciones existentes para el problema de las cimentaciones de medianería, las más habitualmente empleadas en estructuras de edificación son la utilización de una viga centradora que conecta la zapata de medianería con la zapata del pilar interior más próximo y la colaboración de la viga de la primera planta trabajando como tirante a flexotracción.

    Los modelos convencionales planteados para el cálculo de este tipo de cimentaciones presentan una serie de simplificaciones respecto de las cimentaciones reales.

    Dichas simplificaciones tienen la ventaja de permitir el cálculo de las citadas cimentaciones, por medios manuales, en un tiempo razonable pero presentan el inconveniente de alejarse del comportamiento real de la cimentación, conduciendo a decisiones de dimensionamiento no siempre ajustadas a la realidad. Las principales simplificaciones de los dos modelos convencionales son las siguientes:

    - No integración en un modelo único de la interacción suelo-cimiento-estructura - Independencia de ambos modelos - Simplificación de las cargas transmitidas por los pilares - Modelización del conjunto zapata de medianería - viga centradora - zapata interior como un único elemento lineal global - Consideración de diagramas de distribución de tensiones uniformemente repartidos bajo las zapatas - Ausencia de interacción con el terreno bajo la viga centradora El trabajo que se expone en la presente comunicación desarrolla un contraste de los modelos convencionales de cálculo de cimentaciones directas de medianería, por medio de un análisis alternativo mediante modelos de elementos finitos, con el fin de poner de manifiesto las diferencias entre los resultados obtenidos con ambos tipos de modelización, de cara a desarrollar modelos simplificados más ajustados a la realidad.

  • English

    Among the possible existing solutions to the problem of the party foundations, the most commonly used in building structures are the use of a centering beam connecting the party shoe with the shoe of the nearest inside pillar and the collaboration of the first floor beam working as a brace.

    Conventional models proposed for the calculation of such foundations have many simplifications from the real foundations.

    These simplifications have the advantage of allowing the calculation of those foundations, by manual means, within a reasonable time but have the drawback of moving away from the real behaviour of the foundation, leading to sizing decisions not always reflect reality.

    Major simplifications of these two conventional models are:

    - No integration into a single model of the interaction soil - foundation - structure - Independence of both models - Simplification of the loads transmitted by pillars - Modelling the unit party shoe - centering beam - inside shoe as a single global linear element - Consideration of stress distribution diagrams uniformly distributed under shoes - Lack of interaction with the ground under the centering beam The work presented in this communication develops a contrast of conventional models for calculating shallow party foundations, through an alternative analysis using finite element models, in order to highlight the differences between the results obtained with both types of modeling, in order to develop more adjusted to reality simplified models.

    To carry out this research, type frames with two-span and three floors (ground plus two) has been used, with 6 m for each span and heights of 4 m to the ground floor and 3 m for the upper floors. In these frames, the left pillar is a party pillar.

    Also, has been played with the following variables:

    - Rigidity of the frame - Permissible soil stress - Shape relationship of the party shoe The results of the research show significant discrepancies between the conventional model calculation and the finite element models and the great potential of the finite element method as an appropriate tool for developing tighter to reality simplified models.