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Empotramiento de la cabeza del pilote en un encepado

Hola,

Es habitual considerar que los pilotes están articulados en cabeza para obtener su carga solicitante de forma sencilla. Sin embargo, asumir que ese es su comportamiento me resulta poco intuitivo, dado que generalmente se disponen armaduras longitudinales en el pilote convenientemente ancladas en el encepado.

Puedo creer que si no se arman los pilotes para absorber ese momento que se produciría en cabeza, las armaduras plastifiquen y se permita el giro. Sin embargo, si se dispone la cantidad de armadura suficiente para resistir el momento, ¿no debería considerarse que está empotrado? En ese caso, probablemente la configuración de armadura sea muy diferente en el encepado... ¿Qué influencia tendría en ella? Además de la diferencia en el reparto de esfuerzos axiles en los pilotes...

Creo que es un tema interesante en el que debatir, porque no tengo muy claro que considerarlos articulados esté siempre del lado de la seguridad...

9 respuestas

Alejandro Calle Profesor Experto 10 jun 18

Hola:
Planteas una cuestión muy interesante, para la que trataré de responderte con un ejemplo.

Imagina que en un pórtico de hormigón armado, con la armadura dispuesta de la forma habitual (negativos de vigas pasantes sobre pilares, etc.), la armadura de positivos de todas las vigas se arma para qL2/8, como si la unión de las vigas con los pilares estuviese articulada. ¿te parece que la estructura es más o menos segura?

En el fondo, lo que estamos haciendo al considerar la unión articulada es aplicar un enfoque plástico al análisis del encepado.

Si tienes interés en profundizar en este tema, te recomiendo el siguiente libro:

https://books.google.es/books/about/Vigas_y_p%C3%B3rticos.html?id=5dzsxYb8usYC&redir_esc=y

Un saludo

Creo que no se ha respondido adecuadamente a la pregunta del compañero.
Me gustaria saber la opinion deJuan Carlos en este aspecto. Puesto que hasta donde yo se lo habitual esconsiderar la vinculacion encepado- pilote empotrada en proyectos de obra civil proporcionando los adecuados detalles de armado. Aunque hay oficinas de proyectos que consideran el pilote empotrado cuando sus armaduras tienen suficiente longitud creo que habria que considerarla adecuada transmision de esfuerzos para asegurar elempotramiento.

Juan Carlos Arroyo Profesor ExpertoMuy Activo 10 oct 18

Hola a todos:

Las estructuras de hormigón no se comportan tal cual se calculan sino tal cual se arman y esto, en asuntos de nudos,, como bien dice Alejandro, es patrimonio del detalle y de los anclajes. Calcula según lo vayas a armar y ten en cuenta en el caso de pilotes, su próceso construtivo, por si no se pudiera dejar fácilmente el anclaje deseado.

La vinculación empotrada convenientemente garantizada es a menudo utilizada en obra civil, como dice Ramón pues, entre tras cosas, permite resistir los esfuerzos horizontales de forma eficaz.

Un saludo cordial

Alejandro Calle Profesor Experto 08 oct 18

Hola Ramón:

Tú mismo has dado con la clave cuando dices "proporcionando los adecuados detalles de armado".

De nada sirve suponer la unión rígida si luego no es posible equilibrar el momento que se supone que va a aparecer en la cabeza del pilote con el encepado.

La decisión de suponerlo articulado tiene la ventaja de que nos permite prescindir de la verificación de ese encuentro, puesto que hemos definido una solución equilibrada en la que la capacidad en todos los puntos es suficiente.

Un saludo

Alejandro, entiendo que este curso deberia centrarse mas en cuestiones geotecnicas y menos en estructurales puesto que yo he recibido unas ideas con las que no estoy de acuerdo y que pueden quedar alojadas en las mentesde quien no las cuestione.

Juan Carlos Arroyo Profesor ExpertoMuy Activo 31 oct 18

Hola Ramón:

A mí me parece muy interesante que Alejandro nos explique el comportamiento tanto del terreno como de la estructura de cimentación que, por otro lado, muchas veces es dificilmente separable.

Por otro lado, yo sí estoy de acuerdo con lo que Alejandro explica sobre el tratamiento de la unión encepado-pilote:

  • Por un lado es lo que más habitualmente se hace, salvo que tengas cargas horizontales de importancia, como sería el caso especial del puente que pone de ejemplo.
  • Por otro, la aticulacion es el detalle más habitual pues la forma de construcción no permite fácilmente garantizar el anclaje necesario para empotrar.
  • Y, por último, porque así lo dice el CTE. Te copio el 5.2.1 del DB-SE-Cimentaciones,"En general, si el encepado que une los pilotes es suficientemente rígido, bastará con considerar la distribución de cargas que se obtiene al suponer que los pilotes están articulados en cabeza y que el encepado es infinitamente rígido"

Es decir, te propongo usar el pilote empotrado, más caro que el articulado, cuando tengas acciones horizontales de envergadura y necesites el efecto pórtico del conjunto encepado.pilotes para recoger ese esfuerzo. Y, como siempe, ojo, el diablo ronda por los detalles.

Un saludo y gracias por tus aportaciones

( sorry continuo) ....No es mi intencion criticar pero que no se pueden dar recetas. Imagina que tienes un puente sobre un rio con 30 m de calado y los encepadosa la cota 0. Es conveniente hacer la vinculacion pilote-encepado articulada puesto que nos resulta mas sencillo el calculo?

Hola a todos,
Me voy a atrever a intervenir y dar mi opinión. 
Hay que buscar un equilibrio entre la dificultad del modelo a utilizar para la resolución de un problema y los resultados obtenidos. Que quiero decir con ello, en el caso que nos ocupa, el dimensionado de un encepado. En los casos habituales en edificación con carga vertical como solicitación principal, utilizar un modelo mucho más complejo para dimensionar un encepado para obtener resultados muy similares en la práctica (cuantía de armado, dimensiones, etc), tengo muy claro que el modelo a utilizar es el que resulte más sencillo (en nuestro caso el indicado por Alejandro y Juan Carlos y recoge de manera inteligente la norma). Perder el tiempo (y por tanto dinero, porque nuestro tiempo también es dinero y una variable importante a incluir en el coste total de una estructura), no compensa cuando luego dicho esfuerzo se traduce en unos pocos kg de acero menos a disponer, o a disponer la misma cuantía en diferentes zonas..... realmente no tiene interés, no es útil ni eficaz.
El caso que comentas del encepado de un estribo de un puente, es otra cosa, estamos hablando de un elemento especial con unas solicitaciones especiales, y que son unos pocos elementos (2-3-4 estribos, incluso la mayoría iguales). En edificación estamos hablando de muchos encepados de 50-60-100 encepados, la mayoría con cargas en muchos casos diferentes (dependiendo de la regularidad del proyecto de arquitectura).....
Como le oí decir a un ingeniero de prestigio (no sé si fue Manterola), en los puentes calculamos una sola viga muy complicada que le pasa de todo y en infinidad de hipótesis diferentes, en edificación calculamos cientos de vigas, pero eso si, gracias a dios más sencillas,....Si a todas los elementos de una estructura de edificación tuviéramos que dedicarle el mismo tiempo que a la viga de un puente, apañados íbamos.
Un saludo:
Jesús Hierro
 
Jesús, excelente aclaración. No se puede decir más claro. No es lo mismo un edificio que un puente.  

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