Ejemplo de cálculo de un encepado.

Me aparecen bastante búsquedas con relación a cómo se calcula un encepado. Para dejarlo más claro vamos a hacer, paso por paso, dos ejemplos: un encepado de dos pilotes de Ø650 mm y un encepado de dos micropilotes de Ø150 mm. Usaremos datos de casos reales, construidos.

Bien, empecemos por el encepado de pilotes.

Tal y como hemos dicho en entradas anteriores, la máxima carga que podría absorber un encepado de dos pilotes de Ø650 mm vendrá dada por su tope estructural. Consideremos un coeficiente de trabajo del hormigón de 35 Kg/cm².

Así, el tope estructural de un solo pilote sería:

 

Pero considerando el efecto grupo, en el caso de pilotes habría que multiplicarlo por 0.75, para dos pilotes por 1.75 y para agrupaciones superiores se multiplicaría por el número de pilotes. 

En nuestro caso, habría que usar el 1.75 con lo que la carga máxima que podría absorber este encepado sería de:

 

Vamos con las dimensiones geométricas del encepado. Vamos a dimensionarlo como rígido (ver entradas anteriores) y tomaremos 3 diámetros como distancia entre ejes de pilotes del encepado. Recordad:

• Distancia entre pilotes de entre 2 y 3 diámetros.
• El canto mínimo del encepado será de 0.40 m.
• La distancia mínima entre cualquier punto del pilote y el borde del encepado debe ser ó 0.25 m ó el radio del pilote.

Usando estos valores, la longitud del encepado nos quedaría:

 

y el ancho

 

Como canto tomaremos el menor entre el diámetro de los pilotes y 400 mm. En nuestro caso, tomaremos 0.650 m

Luego ya tenemos la dimensiones de nuestro encepado: 3.10 x 1.15 x 0.65.

Armadura longitudinal inferior.

Es la que va de pilote a pilote.

Calculamos primero la armadura longitudinal inferior, que es la que realmente va a definir el armado del pilote. La fórmula es:

 

Siendo Nd la carga del pilote más cargado, v es el vuelo del encepado, a es el ancho del pilar que apoya sobre el encepado y d es el canto útil del encepado.

Tomamos los siguientes valores:

Nd = 101.62 tn

a = 0.30 m (es un ancho típico de un pilar normal de edificación. Se podría poner otro).

v = (separación entre ejes de pilotes – ancho de pilar) *0,5 = (3*0.65-0,30)*0.5=0.825 m.

d= 0.65-0.07-0.01=0.57 m (canto útil)

Así, la tracción de cálculo que nos queda es de:

Se considera que la tensión característica del acero no puede ser, en ningún caso, mayor de 400 N/mm². Con lo que el área de acero necesaria será:

 

Podríamos poner 16 barras del 20 separadas 7 cm ó 10 barras del 25 separadas 11 cm (las separaciones están redondeadas porque no tiene sentido que le demos a un ferralla milímetros. Muchas veces basta con indicarle que reparta un número de barras en una longitud).

Armadura longitudinal superior.

Se considera un 10% de la inferior. En nuestro caso: 4,72 cm², o sea, pondremos 5 barras del 12, 3 barras del 16 ó 2 barras del 20.

Armadura transversal.

Para esta opción, si el ancho del encepado supera la mitad del canto de la sección perpendicular, se toma un 4 por mil de esa sección tomando como altura la mitad; si no, se toma un 4 por mil de la sección perpendicular a su dirección. O sea:

• Cercos transversales: 

Sección perpendicular: 3,10 m de ancho por 1,15 de alto. Como el ancho supera a la mitad del canto, se toma como sección 1.15*0.575 y resulta:

con lo que resultan 27 cercos de Ø8 ó 12 cercos de Ø12

• Cercos longitudinales

Sección perpendicular: 1,15 m de ancho por 0,65 de alto. Como el ancho supera a la mitad del canto, se toma como sección 0.325*0.625 y resulta:

 

 con lo que resultan 9 cercos de Ø8 ó 4 cercos de Ø12

Seguiremos