CURSO CIMENTACIONES ESPECIALES EN INGENIERÍA INDUSTRIAL

18 horas

0. Metodología y herramientas de cálculo (1 h)

• Filosofía de modelización: modelo conceptual, cálculo analítico y modelización numérica.
• Niveles de cálculo y coherencia entre hipótesis, normativa y resultados.
• Herramientas empleadas:
  • Hojas de cálculo en Excel.
  • Mathcad Prime como soporte de memoria técnica.
  • Módulos de cimentaciones del software CYPE.
  • Modelización mediante elementos finitos con RFEM.

1. Marco normativo y cálculo por Estados Límite (2 h)

• Código Técnico de la Edificación:
  • DB-SE
  • DB-SE-Cimientos
• Código Estructural.
• Eurocódigos:
  • EN 1997 (Eurocódigo 7 – Geotecnia).
  • EN 1992 (Eurocódigo 2 – Hormigón).
  • EN 1991 (Eurocódigo 1 – Acciones).
• Documentación técnica de referencia:
  • Guías del Ministerio para la aplicación del Código Estructural.
  • Guía de Cimentaciones en Obras de Carretera.
  • Guía de Micropilotes.
• Filosofía de cálculo por Estados Límite Últimos (ELU) y Estados Límite de Servicio (ELS).

2. Informe geotécnico y modelo del terreno (2 h)

• Objetivos del estudio geotécnico.
• Campaña geotécnica mínima y típica:
  • Sondeos, ensayos SPT y CPT.
  • Número y distribución de ensayos.
• Interpretación del corte estratigráfico y definición del modelo geotécnico de cálculo.
• Ensayos de laboratorio:
  • Resistencia a compresión simple.
  • Ensayos de corte directo.
  • Ensayos de consolidación.
  • Ensayos triaxiales.
• Nivel freático y condiciones drenadas / no drenadas.
• Agresividad química del suelo y del agua: implicaciones en durabilidad.

3. Comportamiento del terreno e interacción estática suelo–estructura (2 h)

• Diferencias fundamentales entre:
  • Terrenos cohesivos y granulares.
  • Terrenos secos y saturados.
• Compatibilidad de deformaciones suelo–estructura.
• Modelos estáticos de interacción:
  • Modelo de Winkler.
  • Módulo de balasto.
  • Muelles elásticos y no lineales.

4. Cimentaciones superficiales y aplicaciones especiales (5 h)

• Tipologías:
  • Zapatas aisladas y combinadas.
  • Losas de cimentación.
  • Cimentaciones anulares.
• Módulo de balasto:
  • Definición.
  • Obtención a partir de ensayos de placa de carga.
  • Correlaciones con parámetros geotécnicos.
  • Influencia de la geometría y dimensiones de la cimentación.
• Comprobaciones geotécnicas:
  • Capacidad portante (ELU).
  • Asientos totales y diferenciales (ELS).
• Diseño estructural:
  • Armado de zapatas y losas.
  • Comprobación de punzonamiento.

Subapartados prácticos:

• 4.1 Aplicación: Nave industrial con pórtico a dos aguas.
• 4.2 Caso práctico: Cimentación anular de un depósito de agua:
  • Cálculo analítico según normativa API.
  • Modelización mediante elementos finitos (viga anular y condiciones de contorno del terreno).
  • Comparación analítico–numérica (ELU / ELS).

5. Cimentaciones semiprofundas (2 h)

• Pozos de cimentación:
  • Tipologías y procedimientos constructivos.
• Comportamiento frente a carga horizontal y momento.
• Método de Sulzberger.

Caso práctico:

• Cimentación de la pata de una torre eléctrica.

6. Cimentaciones profundas y micropilotes (4,5 h)

• Pilotes de hormigón armado, metálicos y screw-piles.
• Micropilotes:
  • Criterios de aplicabilidad.
  • Tipologías y procedimientos de ejecución.

Cálculo geotécnico

• Cálculo de resistencias unitarias por fuste y por punta:
  • Terrenos cohesivos y granulares.
  • Condiciones drenadas y no drenadas.
  • Criterios normativos y correlaciones habituales.
• Capacidad portante global del pilote y del micropilote.
• Deformación lateral mediante curvas p-y.
• Deformación axial mediante curvas t-z y q-z.

Diseño estructural

• Diseño estructural de pilotes de hormigón armado:
  • Comprobación a axil y flexión.
  • Influencia de la esbeltez y efectos de segundo orden.
• Diseño estructural de micropilotes con armadura tubular:
  • Trabajo conjunto tubo–lechada.
  • Hipótesis resistentes y modos de fallo.
• Reparto de cargas en encepados.
• Armado de encepados y comprobación de punzonamiento.

Subapartados prácticos:

• 6.1 Caso práctico: Seguidores fotovoltaicos.
• 6.2 Caso práctico: Transformador cimentado sobre relleno antrópico de gran espesor.

7. Estudios avanzados y caso explicado (1,5 h)

• Interacción suelo–estructura en régimen dinámico.
• Modelización del terreno como medio continuo elasto-plástico: Método Directo.
• Modelización directa del suelo e interacción con estructuras colindantes.

Caso explicado (sin desarrollo numérico):

• Máquinas con masas rotativas.
• Ejemplo tipo: casa de bombas de una central hidroeléctrica y evaluación de vibraciones en la nave industrial.

Se llevará a cabo por streaming

Fernando Medina Reguera

Dpto de Formación

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