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CALCULO ESTRUCTURAL E INSTALACIONES DE PABELLON POLIDEPORTIVO David Rozalén Morales
120
Como la terminación será en patilla, la longitud de anclaje será:
.cm5.52757.0 =⋅
Esta longitud de anclaje es inferior al canto de la zapata por lo que es
admisible.
Por tanto, la solución adoptada en cuanto a pernos se refiere será la
siguiente:
− 10 pernos de ∅ 25 mm en las caras de menores dimensiones “b” con la
disposición y separación detallada en el plano nº6.
− 6 pernos de ∅ 25 mm en las caras de mayores dimensiones “a” con la
disposición y separación detallada en el plano nº6.
- Longitud de anclaje de 52.5 cm terminado en patilla de 90°, también
detallado en el plano nº6.
4.2. PLACAS PARA PILARES INTERIORES DE LOS PORTICOS QUE
SOPORTAN LOS ARCOS
N2 = 11.37 T.
Mx = 35.74 T⋅m.
My = 0.30 T⋅m.
Vx = 0.51 T.
Vy = 11.00 T.
Perfil = HEB 400
=
=
.cm30C
.cm40C
2
1
Como podemos observar, al igual que en la placa anterior, el valor de My
y Vx son despreciables con respecto a Mx y Vy .Por tanto dimensionaremos por
tanto sin tenerlos en cuenta. En los pilares situados en el frontal de la
estructura, al igual que en la placa anterior, dado que sufren la acción del
viento, estos valores serán más importantes, aunque siguen siendo muy
inferiores, por lo que cumplirán perfectamente con las placas dimensionadas.
CALCULO ESTRUCTURAL E INSTALACIONES DE PABELLON POLIDEPORTIVO David Rozalén Morales
121
• Predimensionamiento de la basa
b
1C
C2
a
Figura 43
a × b= 78 × 51 cm.
• Excentricidad mecánica
.m14.3eT37.11
mT74.35
NM
e =⇒⋅
==
=⋅
>
=>
.m29.08a3
.m13.06a
⇒ Flexocompresión.
M
N N
M
T
a4
Figura 44
• Resistencia de cálculo del hormigón de las zapatas
Calcularemos la tensión máxima admisible que puede soportar el
hormigón, según EHE, y considerando la zapata de hormigón armado, con
resistencia característica fck = 25 N/mm2.
CALCULO ESTRUCTURAL E INSTALACIONES DE PABELLON POLIDEPORTIVO David Rozalén Morales
122
375.916.15.1
259.0f9.0
hfc
ck.H.adm =
⋅⋅⋅
=γ⋅γ⋅γ
⋅=σ N/mm2.
• Tracción de la placa S
fNT
⋅=
{ } 605.0078.078.087
.m078.0.m78.01.0gga87
S =−⋅==⋅=−⋅= m.
85.2605.083
14.3a83
ef =⋅−=⋅−= m.
.kN536m605.0
m85.2kN7.113T =
⋅=
• Compresión de la placa absorbida por el hormigón
( ) ( ).kN3.649
m605.0
m85.2605.0kN7.113
SfSN
R =+⋅
=+⋅
=
• Tensión de la placa sobre el hormigón
.mm/N53.6m/kN.653051.04
78.0
kN3.649
b4a
R 2c
,2c
, =σ⇒=⋅
=⋅
=σ
.H..admc, σ<σ ⇒ Dimensiones admisibles.
• Momento flector sobre la placa
−⋅⋅⋅
⋅σ=2c
a83
4ba
M 1c
,p
.mmkN600581000
12
400780
83
4510780
mm/N53.6M 2p ⋅=⋅
−⋅⋅
⋅⋅=
CALCULO ESTRUCTURAL E INSTALACIONES DE PABELLON POLIDEPORTIVO David Rozalén Morales
123
• Espesor de la placa
El espesor de la placa es excesivo, pues es imposible soldarla con el
resto de los elementos de la estructura, por lo que habrá que buscar otras
soluciones, bien desdoblar la placa, bien colocar cartelas o ambas
simultáneamente.
Adoptaremos la solución de poner cartelas tal y como se muestra en la
Figura 45
EI ES
C1
2C
C1
SE
EI
CANTO
Figura 45
• Espesor de la cartela )ca(
R2e
1adm
11 −⋅σ
⋅=
( )8
cabR
2ca
4a
mm1902ca
mm1954a
c,
11
1
−⋅⋅σ=⇒
−>
=−
=
( )
( ) .mm12e6.9mm/N3.1732
mm510mm/N53.6e
ca4
cab2
e2
2
1adm
`c
1 =⇒=⋅
⋅=⇒
−⋅σ
−⋅⋅σ⋅
=
El espesor de cálculo es muy pequeño y no sería soldable con el resto
de la estructura, por lo que adoptaremos el espesor de 12 mm.
CALCULO ESTRUCTURAL E INSTALACIONES DE PABELLON POLIDEPORTIVO David Rozalén Morales
124
• Momentos que se producen en la placa
La disposición de las cartelas disminuye generalmente la luz de cálculo
tal y como se ve en el esquema de la Figura 46.
−
=⋅σ
=2CB
L2
LM 2
2c
,
( )L4B8
BM
c,
` ⋅−⋅⋅σ
=
.mm1052
300510L =
−=
C2
M`
M M
L
B Figura 46
En las fórmulas que se aplican, el momento se da por unidad de
anchura, lo que explica la desaparición del valor B, en el cálculo del espesor de
la placa, como diferencias de las fórmulas sin utilizar cartelas.
.mmN35990mm12
mm105mm/N53.6M
222
⋅=⋅⋅
=
( ) .mmN37459mm1mm10545108
mm510mm/N47.6M
2` ⋅=⋅⋅−⋅
⋅=
• Nuevo espesor de la placa
.mm37mm/N3.173mm1
mmN374596M6t
2adm
`
=⋅
⋅⋅=
σ⋅
=
El espesor de la placa sigue siendo excesivo, por lo que desdoblaremos
la placa en dos de 20 mm.
CALCULO ESTRUCTURAL E INSTALACIONES DE PABELLON POLIDEPORTIVO David Rozalén Morales
125
• Comprobación de la compatibilidad de las soldaduras
Una vez calculados los espesores hemos de comprobar que son
soldables entre sí. Para ello es necesario que exista un espesor de garganta de
soldadura compatible con todos los distintos espesores de los elementos de
acero que intervienen en la unión.
Garganta a
Pieza Espesor (mm). Valor máximo (mm). Valor mínimo (mm).
Ala HEB 450 26 18 7
Alma HEB 450 14 9.5 5
Placa Superior 20 14 6
Placa Inferior 20 14 6
Cartela 12 8 4
Los espesores son soldables con un intervalo de compatibilidad de
soldadura de 7-8 mm.
• Cálculo de los pernos de anclaje
En placas pesadas (mayores de 40 ó 50 kg) no se pueden nivelar
fácilmente, por lo que es necesario recurrir a pernos roscados para su correcta
nivelación.
En placas pequeñas o medias es corriente soldar los pernos y colocarlos
durante el hormigonado, nivelándolos con un nivel.
Dado que nos encontramos ante una placa pesada adoptaremos la
solución de pernos roscados de acero B400S.
− Tracción de la placa = 256kN6.8576.1536 φ⇒=⋅
CALCULO ESTRUCTURAL E INSTALACIONES DE PABELLON POLIDEPORTIVO David Rozalén Morales
126
− Cumplirá que:
adm1AnT σ⋅⋅≤
3.10509.1029mm/kN15.141.0
mm4916kN6.841 22 ≤⇒⋅⋅≤
− Cuantía geométrica mínima = 252cm16.851801000
2ba
10002 2 φ⇒=⋅⋅=⋅⋅
Separación máxima entre pernos = 30 cm, estando los pernos del lado
“a” de la placa (correspondiente al de mayor longitud) separados del borde 7
cm y los pernos del lado “b” de la placa a 5 cm del borde según se detalla en el
plano nº6.
− Longitud de anclaje de los pernos.
La terminación de los pernos de acero corrugado será en patilla.
φ⋅≥φ⋅20
fm yk2
25.51755.220
4105.212 2 ≥⇒⋅≥⋅
Como la terminación será en patilla, la longitud de anclaje será:
.cm5.52757.0 =⋅
Esta longitud de anclaje es inferior al canto de la zapata por lo que es
admisible.
Por tanto, la solución adoptada en cuanto a pernos se refiere será la
siguiente:
− 6 pernos de ∅ 25 mm en las caras de menores dimensiones “b” con la
disposición y separación detallada en el plano nº6.
CALCULO ESTRUCTURAL E INSTALACIONES DE PABELLON POLIDEPORTIVO David Rozalén Morales
127
− 3 pernos de ∅ 25 mm en las caras de mayores dimensiones “a” con la
disposición y separación detallada en el plano nº6.
− Longitud de anclaje de 52.5 cm terminado en patilla de 90°, también
detallado en el plano nº6.
4.3. PLACAS PARA PILARES QUE CIMENTAN SOBRE ZAPATAS
AISLADAS
El cálculo de placas para pilares que cimentarán sobre zapatas aisladas
ha sido calculado mediante el programa Metal 3D de CYPE Ingenieros,
obteniendo los siguientes resultados, todos ellos detallados en el plano nº 5:
− Pilares 22, 25, 28, 31, 34, 37, 40 Placa 250×300×18 mm 4 Pernos ∅ 12
− Pilares 20, 23, 26, 29, 32, 35, 38 Placa 300×300×18 mm 6 Pernos ∅ 16
− Pilares 21, 24, 27, 30, 33, 36, 39 Placa 350×350×18 mm 4 Pernos ∅ 16
− Pilares 1, 2, 11, 41, 50, 51 Placa 300×350×18 mm 4 Pernos ∅ 20
5. CALCULO DE ZAPATAS
Para el diseño del Pabellón Polideportivo utilizaremos tanto zapatas
aisladas como zapatas combinadas.
A continuación, realizaremos el cálculo manual de las zapatas
combinadas cuyo diseño y armado podemos observar en el plano nº6, mientras
que el cálculo de las zapatas aisladas lo realizaremos mediante CYPE.
5.1. CALCULO DE ZAPATAS COMBINADAS
Para la transmisión de los esfuerzos producidos en base de pilares de
los pórticos que soportan los arcos al terreno sobre el que apoyan adoptaremos
zapatas combinadas bajo las placas de anclaje.
CALCULO ESTRUCTURAL E INSTALACIONES DE PABELLON POLIDEPORTIVO David Rozalén Morales
128
A causa de los esfuerzos obtenidos en base de pilares, con unos
momentos muy elevados con respecto a la carga axial, el uso de zapatas
aisladas en estos pilares, incluso utilizando zapatas excéntricas, supondría
unos volúmenes de zapata muy elevados.
Se entiende por zapata combinada la que cimenta dos soportes y la
razón de su elección para el diseño de nuestro pabellón viene justificada por la
propia forma de trabajo de esta zapata que nos permite reducir las dimensiones
de la cimentación de forma importante con respecto a la utilización de zapatas
aisladas.
Los esfuerzo transmitidos a la zapata, obtenidos de programa Metal 3D
de CYPE, con el cual hemos calculado nuestra estructura, son los que se
detallan a continuación.
Esta zapata será la que une los pilares situados en el centro de la
estructura de pórticos sobre los que apoyan los arcos y que corresponden a los
que transmiten mayores esfuerzos a la cimentación.
N1 = 180.00 kN.
Mx = 1431.20 kN⋅m.
My = 27.90 kN⋅m.
Vx = 5.80 kN.
Vy = 372.90 kN.
N2 = 113.70 kN.
Mx = 357.40 kN⋅m.
My = 0.50 kN⋅m.
Vx = 0.10 kN.
Vy = 100.00 kN.
5.1.1. CALCULO DE DIMENSIONES
Para el cálculo de la zapata hemos de realizar primero un tanteo de sus
dimensiones. En primer lugar probaremos con las dimensiones que se detallan
a continuación:
Longitud (L) = 9.75 m.
Anchura (B) = 1.75 m.
Altura (h) = 0.70 m.
CALCULO ESTRUCTURAL E INSTALACIONES DE PABELLON POLIDEPORTIVO David Rozalén Morales
129
En el esquema de la Figura 47 podemos observar los esfuerzos
transmitidos, tanto a la zapata como al terreno por parte de la estructura, a
excepción del momento en “y” y el cortante en “x” debido a que, como podemos
observar por los valores de estos esfuerzos, pueden ser despreciados, debido
al reducido efecto que producen tanto sobre zapatas como sobre el terreno con
respecto a las estudiadas.
N1Mx
VyRx
M1
V1
TR NB/2
N
M2
2V
Mx
Vy
2
``
X
X=e L/2
Eje cental "z" de la zapata
2
0
X =L/21
z
yx
0
h
Figura 47
•• Cálculo del valor de la reacción Rx y de su situación con respecto al
punto “0”
− Cálculo del valor de Rx
2.296NNR 21x =+= kN.
− Cálculo de la situación de Rx con respecto al punto “0”:
Para poder situar Rx realizaremos el equilibrio respecto al punto “0”. La
distancia a la que, situada esta reacción, produce el mismo efecto sobre el
terreno que el conjunto de las fuerzas exteriores la llamaremos X2, pero antes
hemos de determinar el valor de M1 y M2 que corresponde al valor de los
momentos en base de zapatas:
2.16927.09.3722.1431hVMM `
y`x1 =⋅+=⋅+= kN m⋅
CALCULO ESTRUCTURAL E INSTALACIONES DE PABELLON POLIDEPORTIVO David Rozalén Morales
130
4297.01004.357hVMM ``y
``x2 =⋅+=⋅+= kN m⋅
El valor del esfuerzo cortante en base de zapatas es el mismo que en
base de pilares, por tanto:
9.372VV 1
`y == kN.
100VV 2
``y == kN.
Una vez determinados los esfuerzos en base de zapatas, realizaremos
el equilibrio respecto al punto “0” (llamando “X2” a la distancia de Rx a este
punto).
A la hora de tomar momentos no tendremos en cuenta el valor de la
fuerza N (valor de la resultante del peso propio de la zapata y situada en el
centro de gravedad de la misma) pues lo que tratamos de determinar es la
posición de las fuerzas externas a la zapata.
Estableciendo el equilibrio con la resultante Rx
x
21222122x R
MM5.6NXMM5.6NXR
−−⋅=⇒−−⋅=⋅
Sustituyendo valores:
7.47.293
4.4272.16925.67.113X2 −=
−−⋅= m.
Por tanto, la resultante de fuerzas exteriores tendrá un valor de 293.7 kN
y estará situada 4.7 m a la izquierda del punto “0”.
•• Cálculo del valor de la resultante N del peso propio de la zapata
Para el cálculo de del peso propio de la zapata adoptaremos como peso
específico del hormigón γh= 2.5 T/m3.
CALCULO ESTRUCTURAL E INSTALACIONES DE PABELLON POLIDEPORTIVO David Rozalén Morales
131
6.298T86.295.27.075.175.9HBLN h ==⋅⋅⋅=γ⋅⋅⋅= kN.
Por tanto, N tendrá un valor de 298.6 kN. y estará situada en el centro de
gravedad de la zapata.
•• Determinación de la resultante total RT y su distancia X al eje que
pasa por el centro de gravedad de la zapata o excentricidad e0
− Cálculo de RT:
3.5926.2987.293NRR xT =+=+= kN.
− Cálculo de la excentricidad de RT:
Para el cálculo de la excentricidad realizaremos el equilibrio de fuerzas
respecto al centro de gravedad de la zapata:
( ) ( )T
2x
T2x R2
5.6XRXXR2
5.6XR+⋅
=⇒⋅=+⋅
Sustituyendo valores:
( )
94.33.592
25.37.47.293X =
+⋅= m.
Por tanto, el valor de la excentricidad es de 3.94 m que hemos de
comparar con el valor de L/6 para determinar el tipo de distribución de
tensiones sobre el terreno ante la que nos encontramos:
ónDistribuci94.3625.1675.9
6L ⇒<== triangular de tensiones.
La distribución triangular de tensiones no es la más adecuada para el
diseño de las zapatas combinadas, pero a causa de que tendríamos que
aumentar de forma muy importante las dimensiones de éstas, lo que supondría
CALCULO ESTRUCTURAL E INSTALACIONES DE PABELLON POLIDEPORTIVO David Rozalén Morales
132
un coste económico importante, adoptaremos esta distribución siempre y
cuando se verifique:
admmax 25.1 σ⋅≤σ
donde:
• σadm = Tensión admisible del terreno.
25020025.125.1 adm =⋅=σ⋅ kN/m2.
• σmax= ( ) Be2L3R4 T
⋅⋅−⋅
σmax= ( ) 3.24175.194.3275.93
3.5924=
⋅⋅−⋅
kN/m2.
σmax
y
X
RT
e
d
σx
X
L/2 L/2
Figura 48
ADMISIBLE2503.241 ⇒≤
La tensión admisible del terreno de 20 N/mm2 se encuentra a 1 m de
profundidad, por lo que bajo la zapata dispondremos 30 cm de hormigón pobre
(HA-5/B/40/IIa), hasta alcanzar la profundidad de 1 m según se detalla en el
Plano nº12.
Una vez dimensionado el cimiento, de acuerdo con la tensión admisible,
el valor de Rx y su peso propio debe comprobarse su sección para que la pieza
pueda ser considerada como rígida.
•• Para que pueda ser considerarse como rígida, la sección del
cimiento por un plano vertical que pase por los ejes de los soportes
debe ser tal que
CALCULO ESTRUCTURAL E INSTALACIONES DE PABELLON POLIDEPORTIVO David Rozalén Morales
133
l l l321
maxσ
Figura 49
42 BK
IE475.1l
⋅⋅⋅
⋅<
41 BK
IE488.0l
⋅⋅⋅
⋅<
43 BK
IE488.0l
⋅⋅⋅
⋅<
donde
− E= Módulo de elasticidad estimado = 250.000 kp/cm2.
El valor de E para cargas instantáneas, vale:
≅⋅=⋅ 25019000f19000 ck 300.000 kp/cm2.
El valor estimado de E para cargas diferidas en clima medio cuando las
cargas permanentes son preponderantes, vale
≅⋅⋅=⋅⋅ 2503219000f3
219000 ck 200.000 kp/cm2.
− I = Momento de inercia ( 3HB121 ⋅⋅ )= 63 105017512
1 ⋅=⋅⋅ cm4.
− B= Anchura de la zapata = 175 cm.
CALCULO ESTRUCTURAL E INSTALACIONES DE PABELLON POLIDEPORTIVO David Rozalén Morales
134
− H= Altura de la zapata = 70 cm.
− K= Coeficiente de balasto:
La determinación del coeficiente de balasto se hace por métodos
experimentales, mediante ensayos de placa de carga, pero si no disponemos
de un estudio geotécnico, podemos optar por elegir entre los módulos de
balasto en placa siguientes:
0.5 kp/cm3
4.0 kp/cm3
12.0 kp/cm3
para suelo malo.
para suelo medio.
para suelo muy bueno.
Siendo el coeficiente de balasto:
2
p b230b
kk
⋅+
⋅=
donde:
K = Módulo de balasto de una losa o viga de cimentación.
Kp= Módulo de balasto de la placa de 30×30.
b = Lado menor de la losa o viga (en cm.).
Si adoptamos, un módulo de balasto en placa de 4 kp/cm3, que
correspondería a un suelo normal, obtendremos un valor del coeficiente o
módulo de balasto de:
=
⋅+
⋅=2
175230175
4K 1.37 kp/cm3.
Por tanto:
=⋅
⋅⋅⋅⋅<⇒
⋅⋅⋅
⋅< 4
6
42 17537.1
105250000475.1650
BKIE4
75.1l 665
CALCULO ESTRUCTURAL E INSTALACIONES DE PABELLON POLIDEPORTIVO David Rozalén Morales
135
=⋅
⋅⋅⋅⋅<⇒
⋅⋅⋅
⋅< 4
6
41 17537.1
105250000488.0150
BKIE4
88.0l 334.4
=⋅
⋅⋅⋅⋅<⇒
⋅⋅⋅
⋅< 4
6
43 17537.1
105250000488.0175
BKIE4
88.0l 334.4
Las tres condiciones anteriores se cumplen por lo que con las
dimensiones actuales puede considerarse la zapata como rígida, realizaremos
a continuación el cálculo del armado pare estas dimensiones.
5.1.2. CALCULO DEL ARMADO
•• Cálculo a flexión longitudinal
Se calcula como una viga simplemente apoyada con dos voladizos. La
armadura resultante se distribuye uniformemente en todo el ancho del cimiento.
Usualmente se dispone de lado a lado, aunque por supuesto puede
interrumpirse.
Son de aplicación las cuantías mínimas mecánica y geométrica,
establecidas para vigas en EHE.
3 Cálculo de esfuerzos cortantes y momentos flectores
σmax
d
AR BR
1 2 3 4
Figura 50
CALCULO ESTRUCTURAL E INSTALACIONES DE PABELLON POLIDEPORTIVO David Rozalén Morales
136
Para la tensión de calculo como elemento estructural no tendremos en
cuenta el peso propio de la zapata. Por tanto:
( ) 38.225.27.013.24HBeL3
R4H
Tmax =⋅−=γ⋅−
⋅−⋅⋅
=σ T/m2
Realizaremos el cálculo por metro lineal de zapata:
σmax= 22.38 T/m2 × 1 m.= 22.38 T/m.
Calcularemos ahora la distancia “d” que corresponde a la base del
triángulo de la carga triangular:
( )[ ]( ) dx0
e2LB4
xe2L3R2
x2
T
x =⇒=σ⇒−⋅⋅
−−⋅⋅=σ
( ) ( ) 81.294.3275.93e2
L3d =−⋅=−⋅= m.
Para el cálculo de RA y RB realizaremos el equilibrio de fuerzas:
∑ =+⇒⋅σ⋅=+= 44.31RRd21
RRF BAmaxBAy T.
∑ ==⇒
⋅−⋅⋅σ⋅=⋅= 17.34
5.61.222
Rd31
8d21
5.6RM AmaxAx T
Por tanto:
RA= 34.17 T.
RB= 31.44 – 34.17= -2.73 T
Cálculo de ecuaciones de esfuerzos cortantes y momentos flectores:
0 ≤ X ≤ 1.5
CALCULO ESTRUCTURAL E INSTALACIONES DE PABELLON POLIDEPORTIVO David Rozalén Morales
137
maxσ σ` xQ Mx
x
maxσ σ`
x2.81
Figura 51
( ) x96.738.2281.2
x
81.2x81.2max
max,max
,
⋅−=⋅σ
−σ=σ⇒σ
=−
σ
− ( )2x
x96.738.2238.22x38.22x96.7Qx2
xQ 2x
,max,
x ⋅⋅+−−⋅−⋅=⇒⋅
σ−σ−⋅σ−=
x38.22x98.3Q 2x ⋅−⋅=
−=⇒=
=⇒=
.T61.24Q5.1x
0Q0x
x
x
− 3
x2x
22x
xM,
max,x
⋅⋅⋅
σ−σ−⋅⋅σ−=
( )3
x22x
x96.738.2238.222x
x38.222x
x96.7M 2x
⋅⋅⋅⋅+−−⋅⋅−⋅⋅=
23x x19.11x33.1M ⋅−⋅=
⋅−=⇒=
=⇒=
.mT69.20M5.1x
0M0x
x
x
1.5 ≤ X ≤ 2.81
CALCULO ESTRUCTURAL E INSTALACIONES DE PABELLON POLIDEPORTIVO David Rozalén Morales
138
maxσ
RA
xσ` Q Mx
2.81x
maxσ σ`
x
Figura 52
− x2
xRQ,
max,Ax ⋅
σ−σ−⋅σ−=
( )2x
x96.738.2238.22x38.22x96.717.34Q 2x ⋅⋅+−−⋅−⋅+=
17.34x38.22x98.3Q 2x +⋅−⋅=
=⇒=
=⇒=
.T73.2Q81.2x
.T55.9Q5.1x
x
x
− ( )3
x2x
22x
x5.1xRM,
max,Ax
⋅⋅⋅
σ−σ−⋅⋅σ−−⋅=
( ) ( )3
x22x
x96.738.2238.222x
x38.222x
x96.75.1x17.34M 2x
⋅⋅⋅⋅+−−⋅⋅−⋅⋅+−⋅=
26.51x17.34x19.11x33.1M 23x −⋅+⋅−⋅=
⋅−=⇒=
⋅−=⇒=
.mT1.14M81.2x
.mT69.20M5.1x
x
x
2.81 ≤ X ≤ 8
2.81
AR
maxσ
x
MxQ x
Figura 53
CALCULO ESTRUCTURAL E INSTALACIONES DE PABELLON POLIDEPORTIVO David Rozalén Morales
139
− d21
RQ maxAx ⋅σ⋅−=
73.281.238.2221
17.34Qx =⋅⋅−= T.= cte.
− ( )
⋅−⋅⋅σ⋅−−⋅= d
31
xd21
5.1xRM maxAx
( )
⋅−⋅⋅⋅−−⋅= 81.2
31
x81.238.2221
5.1x17.34Mx
8.21x73.2Mx −⋅= T.
=⇒=
⋅−=⇒=
0M8x
.mT1.14M81.2x
x
x
8 ≤ X ≤ 9.75
RA
maxσ
RB
2.81
xQ Mx
x
Figura 54
− d21
RRQ maxBAx ⋅σ⋅−+=
( ) 081.238.2221
73.272.33Qx =⋅⋅−−+=
CALCULO ESTRUCTURAL E INSTALACIONES DE PABELLON POLIDEPORTIVO David Rozalén Morales
140
− ( ) ( )
⋅−⋅⋅σ⋅−−⋅+−⋅= d
31
xd21
8xR5.1xRM maxBAx
( ) ( ) ( ) 081.231
x81.238.2221
8x73.25.1x17.34Mx =
⋅−⋅⋅⋅−−⋅−+−⋅=
La Figura 55 muestra el diagrama de Esfuerzos cortantes y Momentos
flectores calculado.
RA
maxσ
2.81
RB
9.55
-24.61
2.73
-20.69-14.1
xQ
Mx
Figura 55
El armado longitudinal lo realizaremos para un momento máximo de
servicio de 20.69 mT ⋅ =206.9 kN⋅m por metro lineal de zapata.
CALCULO ESTRUCTURAL E INSTALACIONES DE PABELLON POLIDEPORTIVO David Rozalén Morales
141
2cd
d
dbf
M
⋅⋅=µ
ω= dbf
U
cd
s
⋅⋅
µ = Momento reducido.
Md= Momento mayorado en T⋅m.
6.169.20Md ⋅= =33.1 .mT ⋅
fcd = Resistencia de cálculo del hormigón en T/m2.
7.1666f5.1
2500ff cd
C
ckcd =⇒=
γ= T/m2.
b = Anchura en m. (En principio lo haremos por metro lineal,
para más tarde multiplicar por la anchura = 1.75 m.)
d = H-d` en m.
H= Altura o canto de la zapata en m=0.7 m.
d`= Recubrimiento = 0.05 m.
ω = Area reducida.
Us= Capacidad mecánica.
047.072GT047.065.017.1666
1.332
=ω⇒−⇒=⋅⋅
=µ
El ábaco GT-72 ha sido tomado de J. Calavera (1991).
dbfUdbf
Ucds
cd
s ⋅⋅⋅ω=⇒⋅⋅
Us= 0.047⋅1666.7⋅1⋅0.65= 59.93 T
En toda la anchura de la zapata obtenemos una cuantía mecánica
mínima de:
Us= 59.93⋅1.75= 89.13 T.