11/08/13Método para el cálculo del módulo de balasto Método para el cálculo del módulo de balasto Método simplificado para el cálculo del módulo de balasto de una losa de cimentación rectangular a partir del ensayo de placa de carga de 30x30cm Uno de los métodos de cálculo más utilizado para modelizar la interacción entre estructuras de cimentación y terreno es el que supone el suelo equivalente a un número infinito de resortes elásticos -muelles o bielas biarticuladas- cuya rigidez, denominada módulo o coeficiente de balasto (Ks ), se corresponde con el cociente entre la presión de contacto (q) y el desplazamiento -en su caso asiento- (δ): ks =q/(δ) El nombre balasto le viene, como seguramente sabréis, de que fue precisamente en el análisis de las traviesas del ferrocarril donde se utilizó por primera vez esta teoría. El módulo de balasto vertical para una zapata o una losa se puede definir A partir de ensayo de Placa de Carga realizado sobre el terreno, siendo habitual que dicha placa sea cuadrada de 30x30 cm (1 pie x 1 pie) . Así el coeficiente que aparece referenciado en el estudio geotécnico viene generalmente representado por una k -letra adoptada en la bibliografía para el módulo- y el correspondiente subíndice que identifica a la placa con que se realizó el ensayo -k30, k60, etc.-. El tamaño de la placa influye en la profundidad afectada y de la que se podrán extraer conclusiones. A menor tamaño de placa menor bulbo de presiones y con ello menor profundidad de los estratos estudiados. En el caso de losas la profundidad de influencia de la placa es mucho menor que la de la losa real (bulbo de presiones en función del ancho de la cimentación), con lo que se puede inducir a errores debidos a bajadas de rigidez de estratos inferiores pero activos. En el caso de rocas las pruebas realizadas con una placa grande estarán más afectadas por la fisuración que las hechas con placa pequeña. En España, el ensayo se rige según la normativa del Laboratorio de Transportes NLT-357/98 (viales) o la UNE 7391:1975 (cimentaciones). A partir del ensayo de Placa de Carga y mediante formulación que contempla las dimensiones de la zapata (el caso de losas es más complejo y se debe estudiar la rigidez de la estructura-cimentación) se puede obtener el módulo de balasto siguiendo el procedimiento siguiente debido a Terzaghi: Método simplificado para el cálculo del módulo de balasto de una losa de cimentación rectangular a partir del ensayo de placa de carga de 30x30cm. Dada una losa rectangular y un coeficiente de balasto obtenido mediante ensayo de placa de carga de 30x30cm definimos: www.pze.es/modelobalasto.php 1/3 3. cuadrado arenoso= ks. suelta (NSPT 30 a 50) * Grava fina con arena fina * Grava media con arena fina * Grava media con arena gruesa * Grava gruesa con arena gruesa * Grava gruesa firmemente estratificada www. En el caso de losas un valor aproximado para b puede ser la luz media entre pilares.rectangular: coeficiente de balasto de la zapata rectangular (kN/m3).00 20.pze.30 [(b+0. Primera Parte" de Jiménez y Salas y otros. Para el cálculo del coeficiente o módulo de balasto de la zapata rectangular será necesario primero calcular el de la cuadrada.30 [0.00 .11/08/13 Método para el cálculo del módulo de balasto -b: ancho equivalente de la zapata (m).60 3.00 . y de la rigidez de la cimentación.php Coeficiente de balasto k30 (kp/cm3 ) 0.00 .20. recordamos que lo correcto sería obtener estos datos a partir del terreno en cuestión: Tipo de suelo ** Suelo fangoso * Arena seca o húmeda.12.30) / (2·b)]2 A título orientativo.00 10.20 . -ks.00 2/3 .15. -l: lado mayor o longitud de la losa (m) -ks.30: coeficiente de balasto obtenido en placa de 30x30cm (kN/m3). suelta (NSPT 9 a 30) * Arena seca o húmeda. Es un parámetro que depende de la rigidez de la estructura.50 . suelta (NSPT 3 a 9) * Arena seca o húmeda.00 15.00 8.1.es/modelobalasto. cuadrado cohesivo= ks.40. En el caso de estructuras de edificación tomar b como ancho de la losa conduce a módulos de balasto excesivamente bajos.00 12.cuadrada: coeficiente de balasto de la zapata cuadrada (kN/m3).12.24.El módulo de balasto de la zapata rectangular (l y b en m) en función del de la losa cuadrada se define por (Terzaghi 1955): ks.00 .00 . damos aquí los valores estimados del módulo de balasto para Placa de Carga de 30x30 (k30) tomados del libro "Geotécnia y Cimientos III.50 1. cuadrado [ 1+ b /(2·l) ] donde ks. rectangular= (2/3) ks.60 . -ks.00 12.30 / b] -Suelos arenosos o granulares: ks. cuadrada se determina en función del tipo de suelo y del ensayo de placa de carga de 30x30: -Suelos cohesivos (arcillas): ks.00 .10. 00 .50 kp/cm2) ** Arcilla media (qu 0.00 150.00 kp/cm2) ** Arcilla compacta (qu 2. Imprimir Cerrar www. **Los valores considerados corresponden a cargas de corta duración.00 22.11/08/13 Método para el cálculo del módulo de balasto ** Arcilla blanda (qu 0.00 22.00 kp/cm2) Marga arenosa rígida Arena de miga y tosco Marga Caliza margosa alterada Caliza sana Granito meteorizado Granito sano 0.25. se multiplicarán los valores de k30 de la tabla por 0.2200.00 1700.8.65 .30 1.50 a 2.3600.00 a 4.es/modelobalasto.36000.25 a 0.php 3/3 .00 . Si se consideran cargas permanentes que produzcan Q y M y ha de tener lugar la consolidación.00 * Los terrenos granulares.00 .00 .00 kp/cm2) Arcilla margosa dura (qu 4.9000.00 .220.00 .00 30.00 a 10.00 885. si están sumergidos se tomarán con un k30 igual a los de la tabla multiplicados por 0.00 4.00 8.pze.60.00 .1.00 21.44.110.4.00 .21.00 .30 .
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