Foros de SóloIngeniería

- 19 Mar 2009, 08:25 #150368

A ver si alguna vez os habéis encontrado con algo parecido a lo que os voy a comentar.
Tengo una pequeña estructura que actúa como paravientos en una planta de energía solar. En un principio el cálculo era bastante sencillo: una celosía sustentando un paramento vertical poroso y una cimentación mediante zapata corrida.
El problema viene ahora. Se ha propuesto un cambio para intentar abaratar costes en la ejecución --> Sustituimos la cimentación por unos perfiles metálicos incados en el terreno, a los que atornillamos nuestra estructura.
No tengo muy claro como abordar el cálculo para justificar la estabilidad del conjunto y me gustaría saber como lo haríais vosotros.
P.D: si en su respuesta, alguien incluye la palabra pilote, le quemo el ordenador

• 
• 
• 
• 
• 
• 

La complejidad es un síntoma de falta de entendimiento

- 19 Mar 2009, 08:38 #150371

Cuantos perfiles incados en el terreno? Que cargas tendran que aguantar? y como es el terreno? Bajaran hasta encontrar suelo muy firme?
Yo, si me imagino bien la estructura, me estoy imaginando como la de un cartel de gasolinera, unos perfiles verticales (pilares) en celosia y una xapa en esta. No se, pero supongo que debe ser bastante alta como unos 10 metros, la xapa debe tener bastante sección, entonces no creo que te valga la pena darle vueltas, cimentación al canto y a correr, sino vaya paraviento que cuando haga un dia de fuerte viento este no resista.
Aquí en Lleida, el dia 24 de enero de este año, hizo un dia de viento de 150 Km/h, fue el dia que se desmorono el pavellon de Sant Boi, pues hubo plantas solares que el viento arranco de cuajo el seguidor entero, algunas que levanto un poco y todo la cimentación antes de que volara el seguidor, en fin que sujetar esta estructura que tu dices por no gastar un poco mas en hormigón ...... Piensalo bien y no te compliques.

Saludos!

• 
• 
• 
• 
• 
• 

- 19 Mar 2009, 08:45 #150372

Si no entiendo mal, serían perfiles metálicos que harian las veces de pilares, hincados directamente en el terreno X profundidad.

Una pregunta ¿Aunque llegaseis a la conclusión de que esto es estable.....cuando haga viento y pase el tiempo, dichos pilares hincados no giraran de forma independiente sobre el terreno, torsionando la estructura paravientos?.....si no son solidarios en su base......es practicamente impredecible.

• 
• 
• 
• 
• 
• 

Ser ingeniero no es solo una profesión, sino una actitud.....se ingeniero My Friend...

"Se busca gato, vivo o muerto......Fdo. Schrödinger"

- 19 Mar 2009, 08:54 #150374

Para mi esta estructura al no tener peso propio y actuar cuando haga viento como un voladizo si no le meten un poco de hormigón en la base, se nos va. Otra cosa es que bajen muchos perfiles y hasta bastante profundidad, pero si de lo que se trata es de reducir gastos entiendo que los perfiles no bajaran mucho, los querran incar sobre 1 metro?

• 
• 
• 
• 
• 
• 

- 19 Mar 2009, 09:06 #150375

Uff! me acabo de librar de una buena....ya que iba a meter la palabra..."asimilamos los perfiles a un tipo de Pil....", por poco!!!

Pero entiende que parecerse, se parecen, lo que pasa es que la forma de trabajar es bien distinta.

Yo creo que tendrás que justificar principalmente el momento de vuelco del conjunto, calculando los esfuerzos de vuelco y la carga de terreno que habría que mover en caso de vuelco, o mejor dicho, la carga de terreno que te estabiliza la estructura. Todo esto añadido al cortante creado en el punto critico que es el contacto perfil-terreno, ya que a mi parecer, puedes incurrir en tres tipos de colapso tipo:

- la estructura se dobla por accion del viento porque, justo en la zona de contacto entre el perfil y el terreno.

- la estructura vuelca porque no se ha profundizado lo sufiente con los perfiles, provocandote el levantamiento del terreno por delante o detrás de los perfiles...(que se parecen a pilo... ) hincados.

- Un "colage" de las dos anteriores, donde se doblan algunos perfiles y se produce algo de vuelco.

Como he dicho antes, si no se hacen solidarios los perfiles en su base....tendreis que profundizar más. (mi opinion, claro...)

• 
• 
• 
• 
• 
• 

Ser ingeniero no es solo una profesión, sino una actitud.....se ingeniero My Friend...

"Se busca gato, vivo o muerto......Fdo. Schrödinger"

- 19 Mar 2009, 09:54 #150381

A ver, vamos por partes.

1) Datos:

-La estructura si se puede asimilar a un cartel como el que dice Zanote, con la peculiaridad de ser poroso.
-Cada pilar en celosía se une a dos UPN-160 incadas en el terreno hasta una profundidad máxima de 2,5m. (que es lo que nos permite nuestra maquinaria).
-A la espera del geotécnico, lo que se de momento es que tiene una resistencia de 1,5 Kg/cm2

2) Pajas mentales

El cálculo de las presiones de viento y la resistencia estructural de dichos perfiles no me supone mayor problema, mi preocupación está más enfocada al tema de la estabilidad del conjunto.
Como habéis dicho los dos, se trata de una estructura liviana, sometida a esfuerzos horizontales de una importancia apreciable. A lo que hay que sumar que, por las características geométricas, se produce un par de vuelco sobre cada celosía, por lo que una de las UPN-160 tiende a "salirse" del terreno mientras la otra se hunde. Como bien ha indicado p72riqur mi principal preocupación es que el conjunto vuelque por no haber profundizado lo suficiente. Por eso quiero calcular la profundidad necesaria para que esto no suceda y ver si es viable económicamente.
En principio mi idea se parecía bastante a lo que apunta el p72riqur: comprobar que la fuerza que tiende a hacer volcar el paravientos es menos que la provocada por el terreno en contacto con la UPN-160, pero me parece que me estoy dejando algo por el camino.
P.D: yo tampoco creo que abaratemos costes con esta solución, pero por mucho que me duela en mi empresa lo que yo digo aun no es palabra de Dios (aunque lo acabaré consiguiendo ) y ciertas cosas aun me mandan justificarlas.

• 
• 
• 
• 
• 
• 

La complejidad es un síntoma de falta de entendimiento

- 19 Mar 2009, 10:18 #150385

¿Y si le aumentas la sección el la punta del pilar mediante cartelas asimilando el perfil que hincas a un remo?no se si me explico....

En definitiva los pilares están "Remando" contra el terreno, tanto en un sentido como en otro......bastaria con colocar unas cartelas/rigidizadores, para aumentar la sección que ejerce presion sobre el terreno en caso de vuelco.....el problema quizas se produciria a la hora de hincar.

• 
• 
• 
• 
• 
• 

Ser ingeniero no es solo una profesión, sino una actitud.....se ingeniero My Friend...

"Se busca gato, vivo o muerto......Fdo. Schrödinger"

- 19 Mar 2009, 10:55 #150391

sigo pensando que cuando una cosa se soluciona de manera senzilla, y empezamos a complicarla, hundiendo 2,5 metros los pilares, buena idea lo de las cartelas también, pero joder es que con cuatro palas de máquina y una bomba o media de hormigón y me voy pa casa . A parte el tema económico pues se nos desmonta.
Repito buenas ideas se estan aportando, pero jolin yo intentaría convencer a mi jefe je je.

• 
• 
• 
• 
• 
• 

- 19 Mar 2009, 10:57 #150392

Interesante tema.

Los esfuerzos verticales se transmiten por fricción del perfil con el terreno. Es parecido a un típico anclaje de los que vemos "clavados" a la entrada de los túneles en las carreteras.

Si lo que tienes son momentos, necesitas superficie que se oponga al giro. El cálculo es similar al de un poste de una línea eléctrica.

No te olvides de la corrosión del perfil, lo tienes que proteger.

Creo que te sale más barato el hormigón.

• 
• 
• 
• 
• 
• 

Hormigón, acero, vidrio y aluminio

- 19 Mar 2009, 13:58 #150434

Una pregunta a lo mejor absurda:

¿El ahorro en material y ejecución justifica el incremento de horas de planteamiento/cálculo?

• 
• 
• 
• 
• 
• 

- 19 Mar 2009, 14:29 #150445

Si, piensa que yo estoy hablando de un pilar en celosía, pero en realidad la obra está compuesta por cientos de ellos, el peso de mis horas de ingeniería en el presupuesto total no es demasiado significativo.
De todas formas sigo convencido de que esta solución no es rentable para el caso que se me plantea, pero ahora me gustaría resolver el problema, ademas de por obligación, por que me ha picado la curiosidad. Voy a ver si encuentro algo sobre tablestacas en algún caso particular que me pueda servir de base. Aunque creo que me voy a encontrar con limitaciones, tanto si lo asimilo a un pilote, como a un muro de escasísima longitud, tablestacas, etc

• 
• 
• 
• 
• 
• 

La complejidad es un síntoma de falta de entendimiento

- 19 Mar 2009, 14:33 #150447

El cálculo es similar al de un poste de una línea eléctrica.

¿En que sentido?

No te olvides de la corrosión del perfil, lo tienes que proteger.

Ese es uno de los principales motivos que me lleva a pensar que la solución del incado de perfiles no es económica.

Creo que te sale más barato el hormigón.

Por desgracia el único que no lo cree es el comercial de mi empresa...y ahora le ha "contagiado" esas dudas al cliente.

• 
• 
• 
• 
• 
• 

La complejidad es un síntoma de falta de entendimiento

- 19 Mar 2009, 16:42 #150470

El cálculo es similar al de un poste de una línea eléctrica.

¿En que sentido?

La cimentación de un poste eléctrico es un dado de hormigón que transmite las cargas al terreno por la base y por una cara lateral. En tu caso te intersa asimilar la cara lateral del dado a la "superficie" que claves en el terreno. El método de cálculo es el de Sulzberger que creo que te suena de algo............

Creo que te sale más barato el hormigón.

Por desgracia el único que no lo cree es el comercial de mi empresa...y ahora le ha "contagiado" esas dudas al cliente.

Otra solución que te puede ahorrar costes es hacer / comprar cimentaciones prefabricadas.

• 
• 
• 
• 
• 
• 

Hormigón, acero, vidrio y aluminio

- 19 Mar 2009, 17:43 #150473

La cimentación de un poste eléctrico es un dado de hormigón que transmite las cargas al terreno por la base y por una cara lateral. En tu caso te intersa asimilar la cara lateral del dado a la "superficie" que claves en el terreno. El método de cálculo es el de Sulzberger que creo que te suena de algo............

Vale, vale... es que al leer tu post estaba pensando en los cálculos para el dimensionado de la torre, no en la cimentación de la misma.
Ya os iré contando...

• 
• 
• 
• 
• 
• 

La complejidad es un síntoma de falta de entendimiento

- 19 Mar 2009, 18:43 #150491

Si, piensa que yo estoy hablando de un pilar en celosía, pero en realidad la obra está compuesta por cientos de ellos, el peso de mis horas de ingeniería en el presupuesto total no es demasiado significativo.
De todas formas sigo convencido de que esta solución no es rentable para el caso que se me plantea, pero ahora me gustaría resolver el problema, ademas de por obligación, por que me ha picado la curiosidad. Voy a ver si encuentro algo sobre tablestacas en algún caso particular que me pueda servir de base. Aunque creo que me voy a encontrar con limitaciones, tanto si lo asimilo a un pilote, como a un muro de escasísima longitud, tablestacas, etc

Ummm......has dicho pilote.

• 
• 
• 
• 
• 
• 

Ser ingeniero no es solo una profesión, sino una actitud.....se ingeniero My Friend...

"Se busca gato, vivo o muerto......Fdo. Schrödinger"