DESCRIPCIÓN DE LOS ELEMENTOS DE UNA BASE

Las tensiones admisibles en el acero son mucho mayores que las admisibles en el hormigón, y por esto, en las bases de los pilares, las fuertes fuerzas concentradas en sus delgadas paredes deben repartirse en una superficie mayor, a fin de no sobrepasar la tensión admisible en el hormigón, en la zona de las concentraciones. Para ello, en el extremo inferior de los pilares se pone una PLACA DE ASIENTO, también denominada placa de base, placa de reparto o placa de anclaje, tal como se detalla en el dibujo siguiente.

PLACA SOPORTE PLACA DE ASIENTO a PLACA SOPORTE b ACCION ACERO RESPUESTA HORMIGÓN

a) La presión sobre el hormigón bajo la placa de asiento de acero es menor en el borde y crece debajo del soporte hasta un máximo.

b) Para el cálculo estático se supone, en general, que la presión sobre el hormigón bajo la placa de asiento esté uniformemente repartida.

Problema de la deformabilidad de la placa:

En la placa de asiento se producen esfuerzos de flexión. Por lo tanto, debe tener espesor suficiente para resistir dichos esfuerzos, o bien debe llevar los nervios, denominados cartelas de rigidización.

SOPORTE

CARTELAS DE RIGIDIZACIÓN

PLACA DE ANCLAJE

Cuando la tensión admisible sobre el hormigón sea tal que el espesor de placa necesario sea muy grande, la base puede resultar antieconómica, también puede llegar a ocurrir esto mismo cuando el fuste del soporte tenga una gran masa de acero concentrada en poco espacio. Entonces es conveniente disponer de rigidizadores.

Según sean las dimensiones a, b, c, y d, podrán ser necesarios también rigidizadores en la otra dirección o no.

Puede ocurrir que los trozos de chapa entre dos rigidizadores y entre las esquinas se deformen, como se indica en la figura siguiente, lo que indicará que la chapa todavía no tiene suficiente rigidez.

a b d _c SOPORTE METALICO CARTELAS DE RIGIDIZACIÓN PLACA DE ANCLAJE

En estos casos suele colocarse un reborde, como se indica en la misma figura, constituyendo uno de los tipos más corrientes de bases.

PLACA ANCLAJE _{CARTELAS DE RIGIDIZACIÓN}

PLETINA O ANGULAR DE LA PLACA

PARA REFUERZO PERIMETRAL SOPORTE METALICO

Placa de base.

Las placas de base se confeccionan a partir de chapas, cuyos espesores suelen ser de 18-20-22 mm., pudiendo utilizarse espesores mayores o menores, en función de las cargas, momentos, y esfuerzos que le lleguen a la placa.

Pernos de anclaje.

Un empotramiento, además de la carga vertical, tiene que resistir un momento flector.

Puede ocurrir que el momento flector sea pequeño respecto a la carga vertical, o que sea grande.

Cuando el momento flector es grande, en el borde de la placa de asiento se producen esfuerzos de tracción que deben ser absorbidos por los pernos de anclaje, tal como se muestra en la siguiente figura.

Es imprescindible hacer constar que la Instrucción EAE prohibe terminan- temente la unión soldada entre pernos y placa de anclaje, cuando los pernos acaban en patilla y es precisamente dicha patilla la que se suelda a la placa. Pese a ello, con el fin de que el concepto de “pernos de anclaje” quede entendido, se deja dicha figura, tal como está detallada en el siguiente dibujo.

MOMENTO

CARGA

flectores del pilar. producidas por momentos fuerzas de tracción placa de base

pernos de anclaje Pilar metálico

Cuando el canto del cimiento no es suficiente para albergar el conjunto de pernos, o bien tienen que soportar ligeras tracciones, se colocan anclados a elementos embebidos en el macizo, como vemos en las dos figuras siguientes.

En las obras de construcción se utilizan pernos unidos a la placa metálica. Es muy importante que todo el conjunto sea capaz de soportar los esfuerzos que puedan llegarle. Por ello la chapa metálica debe ser de suficiente espesor y dimensión, los pernos deben ser de suficiente diámetro y longitud, y finalmente el sistema de unión entre ambos debe ser el adecuado: una soldadura correcta o bien una unión atornillada bien ejecutada.

En los dibujos siguientes vemos una unión atornillada entre placa de anclaje y pernos, con tuercas niveladoras en la parte inferior y con tuerca de fijación en la parte superior. En la parte superior en lugar de una sola tuerca, pueden colocarse dos: tuerca y contratuerca.

En las figuras siguientes se ven diferentes formas de efectuar la unión soldada de pernos a la placa de anclaje:

- Soldadura directa: pernos rectos y pernos con patilla.

- Pernos rectos soldados directamente a la placa, auxiliados con angulares metálicos soldados a perno y placa, para aumentar longitud de soldadura.

- Pernos rectos que atraviesan la placa de anclaje, con soldadura por la cara inferior y por la superior.

- Pernos de mayor sección, tipo angular, cuadradillo, etc. Soldados directamente a la placa.

- Pernos del mismo tipo del apartado anterior, en cuya unión con la placa se utilizan angulares metálicos para aumentar la longitud de soldadura.

FORMAS DE EFECTUAR LA UNIÓN SOLDADA DE LOS PERNOS A LA PLACA.

SOLDADURA DIRECTA

PERNO RECTO PERNO CON PATILLA SOLDADURA DIRECTA A PLACA Y PERNO ANGULARES SOLDADOS SOLDANDO SUPERIOR E TALADRANDO PLACA Y INFERIORMENTE

En las dos figuras siguientes se detalla la unión del perno con la placa de anclaje, atornillada o soldada, con las recomendaciones generales de tipos de acero, doblados, longitudes, soldadura, atornillado, etc. Siendo la longitud mínima recomendable del perno 80 cm.

En función de la carga y esfuerzos que lleguen a la base del pilar y del espesor de la placa de anclaje, la unión puede efectuarse: sin cartelas, con cartelas de rigidización en una dirección y con cartelas de rigidización en dos direcciones, tal como se refleja en los siguientes detalles:

0,05

cartelas de rigidización en 2 direcciones

taladro Ø50mm tuercas de nivelación placa de anclaje ALZADO pernos de anclaje ^ 20mm) (Ø macizo de cimentación cartelas de rigidización 50mm ^ cordón de soldadura pilar metálico 0,05 0,05 ^ 800mm placa de anclaje 0,05 0, 0 5

cartela de rigidización en una dirección tuercas de nivelación placa de anclaje taladro Ø50mm ^ pernos de anclaje (Ø SIN CARTELAS 0,05

taladro para rebosadero del hormigón tuercas de nivelación PLANTA 20mm) pernos de anclaje ^ (Ø 20mm) PLANTA PLANTA macizo de cimentación 800mm ^ ^ ALZADO 800mm ^ macizo de cimentación ALZADO pilar metálico cordón de soldadura cartela de rigidización

CON CARTELAS DE RIGIDIZACIÓN EN UNA DIRECCIÓN

50mm

CON CARTELAS DE RIGIDIZACIÓN EN DOS DIRECCIONES

cordón de soldadura pilar metálico

En función del grado de empotramiento del pilar con la placa de

cimentación, existen las tres tipologías que se muestran en las figuras

siguientes:

- Unión articulada, cuando sólo se suelda total o parcialmente el contorno del pilar, sin cartelas.

- Unión semi-rígida, cuando aparte del contorno del pilar, se sueldan cartelas en los laterales del pilar.

- Unión rígida, en los casos en que además se sueldan cartelas en las esquinas del pilar.

DISPOSICIONES Y RECOMENDACIONES GENERALES DE