WO2013182728A1 - Cimentación nervada de superestructuras y procedimiento de realización de la cimentación - Google Patents

Cimentación nervada de superestructuras y procedimiento de realización de la cimentación Download PDF

Info

Publication number
WO2013182728A1
WO2013182728A1 PCT/ES2013/070367 ES2013070367W WO2013182728A1 WO 2013182728 A1 WO2013182728 A1 WO 2013182728A1 ES 2013070367 W ES2013070367 W ES 2013070367W WO 2013182728 A1 WO2013182728 A1 WO 2013182728A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
foundation
ribs
slab
concrete
superstructures
Prior art date
Application number
PCT/ES2013/070367
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Cesar Abad Huber
Jorge Franco Rey
Original Assignee
Gestamp Hybrid Towers, S.L.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from ES201230877A external-priority patent/ES2388161B1/es
Priority claimed from ES201330083A external-priority patent/ES2406390B1/es
Priority to EP13800718.2A priority Critical patent/EP2886723B1/en
Priority to PL13800718T priority patent/PL2886723T3/pl
Priority to AU2013273463A priority patent/AU2013273463B2/en
Priority to IN2577MUN2014 priority patent/IN2014MN02577A/en
Priority to US14/406,114 priority patent/US20150121784A1/en
Priority to CA2875927A priority patent/CA2875927A1/en
Application filed by Gestamp Hybrid Towers, S.L. filed Critical Gestamp Hybrid Towers, S.L.
Priority to DK13800718.2T priority patent/DK2886723T3/en
Priority to CN201380041624.1A priority patent/CN104603367B/zh
Priority to MX2014014991A priority patent/MX349972B/es
Priority to MA37614A priority patent/MA37614B1/fr
Publication of WO2013182728A1 publication Critical patent/WO2013182728A1/es
Priority to ZA2014/09032A priority patent/ZA201409032B/en
Priority to HRP20170901TT priority patent/HRP20170901T1/hr

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00Foundations as substructures
    • E02D27/32Foundations for special purposes
    • E02D27/42Foundations for poles, masts or chimneys
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00Foundations as substructures
    • E02D27/01Flat foundations
    • E02D27/016Flat foundations made mainly from prefabricated concrete elements
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00Foundations as substructures
    • E02D27/01Flat foundations
    • E02D27/02Flat foundations without substantial excavation
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00Foundations as substructures
    • E02D27/01Flat foundations
    • E02D27/08Reinforcements for flat foundations
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00Foundations as substructures
    • E02D27/32Foundations for special purposes
    • E02D27/42Foundations for poles, masts or chimneys
    • E02D27/425Foundations for poles, masts or chimneys specially adapted for wind motors masts

Definitions

  • the present invention relates to a reinforced concrete foundation system for the execution of superstructures that promptly transmit large axial loads, shear stresses and / or bending moments, such as wind turbines.
  • the foundation object of this invention is formed by an upper slab of reinforced concrete poured "in situ", of polygonal or circular plan, stiffened inferiorly by ribs of reinforced concrete of rectangular or trapecial section arranged radially.
  • This new foundation aims to significantly reduce the costs of executing traditional foundations for this type of superstructures, considerably improving the completion times.
  • foundation slab of different configuration in plan: square, circular, hexagonal, octagonal, etc.
  • the edge of the slab can be constant or variable in order to optimize the consumption of concrete.
  • EP1074663 is known, which is a An example of a foundation with three stabilizers symmetrically located around a central support that has the disadvantage of presenting very little surface contact with the ground with the consequent increase in tensions applied to the ground, as well as the seats.
  • PCT patent application WO2004 / 101898 presents a circular foundation based on prefabricated triangular sections. This solution requires a complete emptying of the excavation, resulting in an inverted T-concrete section that does not entail any structural advantage, since the width of the compressed concrete head is very small. This will mean that in the flexural calculation the neutral fiber will be lower and a reduced mechanical arm will be available, increasing the need for reinforcement and considerably reducing the sectional ductility.
  • Spanish patent application ES-2347742 describes a cone-shaped foundation together with a lower slab in the form of a flat ring. It is a very complex solution to execute and presents serious doubts about its structural behavior.
  • the present invention presents a solution formed by an upper slab of reinforced concrete poured "in situ" of polygonal or circular plan stiffened inferiorly by ribs of reinforced concrete of rectangular or trapecial section arranged radially from a central core.
  • the nerves are concreted directly on the previously excavated ground, while the slab rests on the unloved land itself, acting as a lost formwork.
  • stiffening ribs can be executed with concrete "in situ” or they can be prefabricated, always working in solidarity with the upper slab, as well as they can be of constant or variable edge, either staggered or with constant slope, reducing their section as we move away from the central core of the slab.
  • stiffening ribs that are completely prefabricated, there will be projecting reinforcement for the connection with the slab executed "in situ".
  • the stiffening ribs could be made by semi-manufactured elements, such as with double-walled pieces that remain embedded when the concrete is poured to form the foundation.
  • the foundation object of this invention is formed by an upper slab of reinforced concrete poured "in situ" of circular or polygonal plan stiffened inferiorly by ribs of reinforced concrete of rectangular or trapecial section arranged radially.
  • the reinforced concrete ribs are of trapezoidal section, they will be wider at the top in contact with the slab, to take advantage of the excavation slopes as lost formwork, increasing the resistant section of concrete.
  • This foundation is obtained by pouring the concrete "in situ" directly on the undrawn ground that acts as a lost formwork. Prior to pouring concrete, all the necessary reinforcement of the slab and ribs is placed.
  • a strong T-shaped section of high structural efficiency is generated, as the compressions are absorbed by the upper slab and the tractions are resolved by the reinforcements housed in the lower part of the interior of the stiffening ribs.
  • jumps can be made in the excavation of the nerves, managing to vary the edge of the same reducing as we move away from the center of the slab .
  • These nerves can be executed with concrete "in situ” or they can be completely or partially prefabricated, always working in solidarity with the upper slab.
  • the upper slab does not necessarily have to be formed by a single piece that completely covers the stiffening ribs from its inner end to its outer end, but said upper slab can be formed by several portions, a first portion covering the central core of stiffening nerves
  • portion refers to a part of the central slab that is physically separated from other possible portions of said slab.
  • the central core is the place where the inner ends of the different stiffening ribs meet, and therefore it is considered to be an integral part of said stiffening ribs.
  • the simplest configuration of the upper slab of the invention coincides with a single portion of the upper slab that covers only the inner ends of the stiffening ribs, that is, covers only the central core.
  • the central slab is formed by two portions: a first portion covering the central core, and also a second portion separated from the first and having a perimeter ring shape connecting the outer ends of the nerves. It is thus possible to reduce the amount of concrete used while maintaining a good foundation behavior, since the second portion of the slab that connects the outer ends of the ribs provides rigidity to the assembly.
  • the central core also has a hollow cylinder shape, thus saving even more concrete and lightening the foundation.
  • Figure 1 shows a perspective of the system as a whole.
  • Figure 2 shows a perspective of the foundation with nerves of stepped variable section.
  • Figure 3 shows a longitudinal section through one of the nerves.
  • Figure 4 shows a cross section.
  • Figure 5 shows a perspective of the foundation with trapezoidal ribs.
  • Figure 6 shows the T-shaped sturdy section object of the foundation of the present invention, as well as tensile-deformation diagrams for flexural calculation.
  • Figure 7 shows the resistant section in inverted T-shape, as well as the corresponding tensile-deformation diagrams for the flexural calculation.
  • Figure 8 shows a top perspective of an improved foundation in accordance with the present invention where the upper slab covers only the central core.
  • Figure 9 shows a top perspective of another foundation improved in accordance with the present invention where the upper slab comprises a first portion that covers the central core and a second portion that connects the outer ends of the ribs.
  • Figure 10 shows a lower perspective of another foundation improved in accordance with the present invention where the central core is lightened by being in the shape of a hollow cylinder.
  • Figure 1 shows a perspective of the system as a whole, formed by a foundation (3) and a shaft (4) in a construction for a wind turbine.
  • a foundation formed by an upper slab (1) of reinforced concrete poured "in situ" of polygonal plant is observed, although it could take any other form such as for example circular, inferiorly stiffened by reinforcement ribs (2), made by reinforced concrete of rectangular section and arranged radially.
  • the T-section (object of the foundation of the present invention) is structurally more efficient for the type of efforts to which the foundations will be subjected object of this patent, providing a 20% higher flexural strength.
  • the sectional balance requires that the resulting traction supported by the reinforcement be equal to the volume of compressions supported by the concrete.
  • the T section has a much wider compression head, which allows the neutral fiber to remain elevated and the mechanical arm is noticeably larger than in the case of the inverted T section. Additionally, as we can see from the x / h ratio, which indicates the depth of the neutral fiber with respect to the section edge, the ductility is much greater in the T section, allowing the redistribution of efforts in plastic regime.
  • Figures 8-10 illustrate examples of embodiments where the concrete slab (1) does not cover all stiffening ribs but only a part thereof.
  • Fig. 8 illustrates an example of a foundation comprising an upper slab (1) formed by a single portion covering the central core (7) (7) of the stiffening ribs (2).
  • Fig. 9 illustrates another example of a foundation where the upper slab (1) is formed by two portions: a first portion (1) similar to that shown in Fig. 8 covering only the central core (7) of the nerves ( 2) stiffeners; and a second portion (6) in the form of a perimeter ring that connects the outer ends of all stiffening ribs (2). This allows to reduce the total volume of concrete used while maintaining a great rigidity of the whole.
  • Fig. 10 shows another example of a foundation that has an upper slab (1) similar to that of Fig. 8 covering only the central core (7) of the stiffening ribs (2), and where the core (7) Central is shaped like a hollow cylinder. It is thus possible to double lighten the weight of the assembly and the amount of material compared to other embodiments of the invention where the slab (1) completely covers the ribs (2) and the central core (7) is solid.
  • the procedure for carrying out the foundation could include the following steps:
  • jumps (5) can be made in the excavation of the nerves, as reflected in Figure 2, managing to vary the edge of them shrinking as we move away from the center of the slab.
  • Said ribs can be executed with concrete "in situ” or they can be totally or partially prefabricated (such as with semi-prefabricated double wall elements), always working in solidarity with the upper slab.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Foundations (AREA)
  • Moulds, Cores, Or Mandrels (AREA)

Abstract

La presente invención se refiere a un sistema de cimentación de hormigón armado para la ejecución de superestructuras que transmiten puntualmente grandes cargas axiles, esfuerzos cortantes y/o momentos flectores, como pueden ser los aerogeneradores. La cimentación objeto de esta invención está formada por una losa superior de hormigón armado vertido "in situ", de planta poligonal o circular, rigidizada inferiormente por nervios de hormigón armado de sección rectangular o trapecial dispuestos radialmente. El procedimiento prevé que dichos nervios se ejecuten con hormigón "in situ" o bien se realizan mediante prefabricados, trabajando siempre solidariamente con la losa superior. Esta nueva cimentación reduce considerablemente los costes de ejecución de las cimentaciones tradicionales para este tipo de superestructuras, mejorando considerablemente los plazos de terminación.

Description

CIMENTACIÓN NERVADA DE SUPERESTRUCTURAS Y PROCEDIMIENTO DE REALIZACIÓN DE LA CIMENTACIÓN
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a un sistema de cimentación de hormigón armado para la ejecución de superestructuras que transmiten puntualmente grandes cargas axiles, esfuerzos cortantes y/o momentos flectores, como pueden ser los aerogeneradores.
La cimentación objeto de esta invención está formada por una losa superior de hormigón armado vertido "in situ", de planta poligonal o circular, rigidizada inferiormente por nervios de hormigón armado de sección rectangular o trapecial dispuestos radialmente. El procedimiento prevé que dichos nervios se ejecutan con hormigón "in situ" o bien se realizan mediante prefabricados, trabajando siempre solidariamente con la losa superior.
Esta nueva cimentación pretende reducir considerablemente los costes de ejecución de las cimentaciones tradicionales para este tipo de superestructuras, mejorando considerablemente los plazos de terminación.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Actualmente la tipología de cimentación más comúnmente usada para las superestructuras como son los aerogeneradores es la losa de cimentación de diferente configuración en planta: cuadrada, circular, hexagonal, octogonal, etc. El canto de la losa puede ser constante o variable con el fin de optimizar el consumo de hormigón.
El solicitante conoce la existencia de otros sistemas de cimentación en los que se intenta minimizar el volumen de acero y hormigón como en las siguientes publicaciones:
Así por ejemplo es conocida la solicitud de patente europea EP1074663 que es un ejemplo de cimentación con tres estabilizadores simétricamente situados alrededor de un soporte central que presenta el inconveniente de presentar muy poca superficie de contacto con el terreno con el consiguiente incremento de las tensiones aplicadas sobre el terreno, así como de los asientos.
La solicitud de patente PCT WO2004/101898 presenta una cimentación circular a base de secciones triangulares prefabricadas. Esta solución necesita un vaciado completo de la excavación, resultando una sección de hormigón en T invertida que no supone ninguna ventaja estructural, ya que el ancho de la cabeza comprimida de hormigón es muy reducido. Esto significará que en el cálculo a flexión la fibra neutra quedará más baja y se dispondrá de un brazo mecánico reducido, incrementándose la necesidad de armadura y reduciendo considerablemente la ductilidad seccional.
Por último la solicitud de patente española ES-2347742 describe una cimentación en forma de cono junto con una losa inferior en forma de anillo plano. Es una solución muy compleja de ejecutar y presenta serias dudas sobre su comportamiento estructural.
La tipología de cimentación de estas superestructuras es una solución técnica muy conocida, de fácil cálculo y diseño, y además su sencillez simplifica el encofrado y la construcción. Sin embargo este tipo de cimentaciones presentan el inconveniente de ser muy voluminosas y por lo tanto el consumo de acero y hormigón así como el volumen de tierra extraído es extraordinariamente elevado, lo que encarece notablemente el costo económico de la estructura. La repercusión del coste de la cimentación sobre el coste de la estructura es tanto más elevada cuanto mayor sea la dimensión de la superestructura; por ejemplo, en el caso de los aerogeneradores, un incremento de altura del fuste de 80 m a 120 m (50%) provoca un sobrecoste de la cimentación del 300%. Este problema es real debido a la tendencia de hacer cada vez más aerogeneradores de gran potencia con altura de fuste de 120 m lo que viene a crear un sobrecosto en la realización de la cimentación que hace no ser competitivo a todos estos sistemas tradicionales de realizar cimentaciones de hormigón armado.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Tratando de obviar estos problemas señalados del estado de la técnica, la presente invención presenta una solución formada por una losa superior de hormigón armado vertido "in situ" de planta poligonal o circular rigidizada inferiormente por nervios de hormigón armado de sección rectangular o trapecial dispuestos radialmente a partir de un núcleo central. Los nervios se hormigonan directamente sobre el terreno previamente excavado, mientras la losa descansa sobre el propio terreno no desalojado, actuando como encofrado perdido.
Cuando se habla de la solución de losa superior y nervios que rigidizan inferiormente la losa nos estamos refiriendo a la colocación de ambos elementos con respecto a la superficie del suelo donde se realiza la cimentación, donde primero se encuentra la losa y por debajo de la losa se encontrarían los nervios rigidizadores.
Las ventajas que presenta esta cimentación son:
- El volumen de hormigón empleado es mucho menor que en las soluciones tradicionales descritas anteriormente.
- Disminuye el coste de la excavación con la consiguiente disminución del transporte a vertedero.
- Reducción y simplificación del encofrado.
- Se consigue una inmejorable eficiencia de la sección resistente obtenida en forma de T, ya que las compresiones son absorbidas por la losa
Los nervios rigidizadores pueden ser ejecutados con hormigón "in situ" o pueden ser prefabricados, trabajando siempre solidariamente con la losa superior, así como pueden ser de canto constante o variable, bien de forma escalonada o con pendiente constante, reduciendo su sección a medida que nos alejamos del núcleo central de la losa.
En el caso de tratarse de utilizar nervios rigidizadores que sean completamente prefabricados, en los mismos se dispondrá de armadura saliente para la conexión con la losa ejecutada "in situ". De igual modo los nervios rigidizadores se podrían realizar mediante elementos semiprefabricados, como por ejemplo con piezas de doble pared que quedan embebidos cuando el hormigón es vertido para formar la cimentación.
La cimentación objeto de esta invención está formada por una losa superior de hormigón armado vertido "in situ" de planta circular o poligonal rigidizada inferiormente por nervios de hormigón armado de sección rectangular o trapecial dispuestos radialmente. Cuando los nervios de hormigón armado sean de sección trapecial, estos serán más anchos en su parte superior en contacto con la losa, para aprovechar los taludes de la excavación como encofrado perdido, incrementando la sección resistente de hormigón.
Dicha cimentación se obtiene vertiendo el hormigón "in situ" directamente sobre el terreno no extraído que actúa como encofrado perdido. Previamente al vertido de hormigón se coloca todo el armado necesario de la losa y nervios.
Se genera una sección resistente en forma de T, de elevada eficiencia estructural, ya que las compresiones son absorbidas por la losa superior y las tracciones están resueltas por las armaduras alojadas en la parte inferior del interior de los nervios rigidizadores.
Para optimizar aún más el consumo de hormigón y volumen de tierras excavado sin perjudicar las cualidades resistentes de la cimentación se pueden realizar saltos en la excavación de los nervios, consiguiendo variar el canto de los mismos reduciéndose a medida que nos alejamos del centro de la losa.
Dichos nervios pueden ser ejecutados con hormigón "in situ" o pueden ser completa o parcialmente prefabricados, trabajando siempre solidariamente con la losa superior.
En terrenos de muy escasa capacidad portante se pueden ejecutar pilotes bajo los nervios rigidizadores, siendo por tanto la concepción estructural de la zapata adecuada tanto para resolver cimentaciones superficiales como profundas.
Una mejora del terreno se consigue mediante columnas de grava bajo los nervios rigidizadores. Además, la losa superior no tiene necesariamente que estar formada por una única pieza que cubre completamente los nervios rigidizadores desde su extremo interior hasta su extremo exterior, sino que dicha losa superior puede estar formada por varias porciones, cubriendo una primera porción el núcleo central de los nervios rigidizadores. En este contexto, se entiende que el término "porción" hace referencia a una parte de la losa central que está físicamente separada de otras posibles porciones de dicha losa. Por otro lado, nótese que el núcleo central es el lugar donde se unen los extremos interiores de los diferentes nervios rigidizadores, y por lo tanto se considera que es parte integrante de dichos nervios rigidizadores.
Así, la configuración más sencilla de la losa superior de la invención coincide con una única porción de losa superior que cubre solo los extremos interiores de los nervios rigidizadores, es decir, que cubre solamente el núcleo central. Sin embargo, en otra realización preferida de la invención la losa central está formada por dos porciones: una primera porción que cubre el núcleo central, y además una segunda porción separada de la primera y que tiene forma de anillo perimetral que conecta los extremos exteriores de los nervios. Se consigue así disminuir la cantidad de hormigón utilizado a la vez que se mantiene un buen comportamiento de la cimentación, ya que la segunda porción de la losa que conecta los extremos exteriores de los nervios proporciona rigidez al conjunto.
En otra realización preferida más de la invención, el núcleo central tiene además forma de cilindro hueco, consiguiéndose así ahorrar aún más hormigón y aligerándose la cimentación.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
Para completar la descripción que se está realizando, con el objeto de ayudar a una mejor comprensión de sus características, se acompaña a la presente memoria descriptiva, un juego de figuras en las cuales, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La Figura 1 muestra una perspectiva del sistema en su conjunto. La Figura 2 muestra una perspectiva de la cimentación con nervios de sección variable escalonada.
La Figura 3 muestra una sección longitudinal por uno de los nervios. La Figura 4 muestra una sección transversal.
La Figura 5 muestra una perspectiva de la cimentación con nervios de sección trapecial.
La Figura 6 muestra la sección resistente en forma de T objeto de la cimentación de la presente invención, así como los diagramas tenso-deformacionales para el cálculo a flexión.
La Figura 7 muestra la sección resistente en forma de T invertida, así como los correspondientes diagramas tenso-deformacionales para el cálculo a flexión.
La figura 8 muestra una perspectiva superior de una cimentación perfeccionada de acuerdo con la presente invención donde la losa superior cubre únicamente el núcleo central.
La figura 9 muestra una perspectiva superior de otra cimentación perfeccionada de acuerdo con la presente invención donde la losa superior comprende una primera porción que cubre el núcleo central y una segunda porción que conecta los extremos exteriores de los nervios.
La figura 10 muestra una perspectiva inferior de otra cimentación perfeccionada de acuerdo con la presente invención donde el núcleo central está aligerado al tener forma de cilindro hueco.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
En la figura 1 se representa una perspectiva del sistema en su conjunto, formado por una cimentación (3) y un fuste (4) en una construcción para un aerogenerador. En el ejemplo de realización mostrado en las figuras 1 a 5, se observa una cimentación formada por una losa superior (1 ) de hormigón armado vertido "in situ" de planta poligonal, aunque podría adoptar cualquier otra forma como por ejemplo circular, rigidizada inferiormente por nervios de refuerzo (2), realizados mediante hormigón armado de sección rectangular y dispuestos radialmente.
En las figuras 6 y 7 se presenta un ejemplo de cálculo. En el caso de la figura 6 se trata de una sección en T y se obtiene un momento último resistente de 33.600 KNm y una relación x/h de 0,16. En el caso de la figura 7 se trata de una sección en T invertida, obteniéndose un momento último de 27.900 KNm y una relación x/d de
0,62.
Puede verse, por lo tanto, que a igualdad de armado y de volumen de hormigón, la sección en T (objeto de la cimentación de la presente invención) es estructuralmente más eficiente para la tipología de esfuerzos a los que van a estar sometidas las cimentaciones objeto de esta patente, proporcionando una resistencia a flexión un 20% superior.
El equilibrio seccional exige que la resultante de tracciones soportada por la armadura sea igual al volumen de compresiones soportado por el hormigón. La sección en T dispone de una cabeza de compresión mucho más ancha, lo que permite que la fibra neutra se mantenga elevada y el brazo mecánico sea notablemente mayor que en el caso de la sección en T invertida. Adicionalmente, como podemos ver por la relación x/h, que indica la profundidad de la fibra neutra con respecto al canto de la sección, la ductilidad es mucho mayor en la sección en T, permitiendo la redistribución de esfuerzos en régimen plástico.
La sección en T invertida mostrada, pese a tener la misma cantidad de armadura y de hormigón, es mucho menos dúctil, por lo que no tendrá ninguna capacidad de redistribución plástica de esfuerzos, comportándose de forma frágil.
Por tanto, con la sección en T planteada logramos una doble ventaja: Mayor capacidad resistente y eficiencia estructural, es decir, a igualdad de armadura y de volumen de hormigón se obtiene mayor resistencia (20 % superior en el ejemplo analizado, y tanto más cuanto mayores sean los niveles de solicitación). - Mayor ductilidad y capacidad de redistribución plástica de esfuerzos, lo que la hace mucho más adecuada frente a solicitaciones dinámicas como las producidas por el sismo.
Las figuras 8-10 ilustran ejemplos de realizaciones donde la losa (1 ) de hormigón no cubre la totalidad de los nervios rigidizadores sino solamente una parte de los mismos. En concreto, la Fig. 8 ilustra un ejemplo de cimentación que comprende una losa (1 ) superior formada por una única porción que cubre el núcleo (7) central (7) de los nervios (2) rigidizadores. La Fig. 9 ilustra otro ejemplo de cimentación donde la losa (1 ) superior está formada por dos porciones: una primera porción (1 ) similar a la mostrada en la Fig. 8 que cubre únicamente el núcleo (7) central de los nervios (2) rigidizadores; y una segunda porción (6) que tiene forma de anillo perimetral que conecta los extremos exteriores de todos los nervios (2) rigidizadores. Esto permite disminuir el volumen total de hormigón utilizado a la vez que se mantiene una gran rigidez del conjunto.
La Fig. 10 muestra otro ejemplo de cimentación que tiene una losa (1 ) superior similar a la de la Fig. 8 que cubre únicamente el núcleo (7) central de los nervios (2) rigidizadores, y donde además el núcleo (7) central tiene forma de cilindro hueco. Se consigue así aligerar doblemente el peso del conjunto y la cantidad de material en comparación con otras realizaciones de la invención donde la losa (1 ) cubre completamente los nervios (2) y el núcleo (7) central es macizo.
Por último, para una descripción del procedimiento tal y como se lleva a cabo la cimentación (3), la mencionada cimentación se ha obtenido vertiendo el hormigón "in situ" directamente sobre el terreno no extraído, actuando como encofrado perdido. Tal y como se observa en la Figura 5, los taludes naturales del terreno que se generan al excavar los nervios radiales son los que proporcionan la sección trapecial de estos, mejorando notablemente su capacidad resistente. Así, el procedimiento para llevar a cabo la cimentación podría comprender los siguientes pasos:
-Excavar un terreno formando una cavidad con una forma complementaria con el elemento de cimentación.
-Construir una armadura en la excavación realizada que cubra el hueco de la losa (1 ) y de los nervios de refuerzo (2). -Verter hormigón en dicha cavidad excavada en el terreno y en la que se ha situado la armadura.
Para optimizar aún más el consumo de hormigón y volumen de tierras excavado sin perjudicar las cualidades resistentes de la cimentación se pueden realizar saltos (5) en la excavación de los nervios, como se refleja en la Figura 2, consiguiendo variar el canto de los mismos reduciéndose a medida que nos alejamos del centro de la losa.
Dichos nervios pueden ser ejecutados con hormigón "in situ" o pueden ser total o parcialmente prefabricados (como por ejemplo con elementos semiprefabricados de doble pared), trabajando siempre solidariamente con la losa superior.

Claims

REIVINDICACIONES
1 . - Cimentación nervada de superestructuras, caracterizada porque está constituida por una losa (1 ) superior de hormigón armado de planta poligonal o circular rigidizada interiormente por unos nervios (2) radiales de hormigón armado de sección rectangular que dimanan de un núcleo (7) central.
2. - Cimentación nervada de superestructuras de acuerdo con la reivindicación anterior, donde los nervios (2) de hormigón armado son de sección trapecial más anchos en su parte superior en contacto con la losa (1 ), para aprovechar los taludes de la excavación como encofrado perdido, incrementando la sección resistente de hormigón.
3. - Cimentación nervada de superestructuras de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, donde los nervios (2) de hormigón armado son de canto constante o variable bien de forma escalonada (5) o con pendiente constante, disminuyendo éste a medida que nos alejamos del centro de la losa (1 ).
4. - Cimentación nervada de superestructuras de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que además comprende una serie de pilotes bajo los nervios (2) rigidizadores.
5. - Cimentación nervada de superestructuras según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que además comprende columnas de grava bajo los nervios rigidizadores para mejorar el terreno.
6. - Cimentación nervada de superestructuras de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde los nervios (2) rigidizadores son completamente prefabricados disponiendo de armadura saliente para la conexión con la losa (1 ) ejecutada "in situ".
7. - Cimentación nervada de superestructuras de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde los nervios (2) rigidizadores se realizan mediante elementos semiprefabricados, como por ejemplo con piezas de doble pared.
8. - Cimentación nervada de superestrucuras de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la losa (1 ) superior de hormigón comprende una primera porción que cubre el núcleo (7) central de los nervios (2).
9. - Cimentación nervada de superestructuras de acuerdo con la reivindicación 8, donde la losa (1 ) superior de hormigón comprende además una segunda porción (6) separada de dicha primera porción y que tiene forma de anillo perimetral que conecta los extremos exteriores de los nervios (2).
10. - Cimentación nervada de superestructuras de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el núcleo (7) central tiene forma de cilindro hueco.
1 1 . - Procedimiento de cimentación de superestructuras, caracterizado porque comprende las etapas de:
-excavar un terreno formando una cavidad con una forma complementaria con el elemento de cimentación según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.
-construir la armadura en la excavación realizada que cubra el hueco de la losa (1 ) y de los nervios de refuerzo (2)
-verter hormigón en dicha cavidad excavada en el terreno y en la que se ha situado la armadura.
12. Procedimiento de cimentación de superestructuras según la reivindicación 1 1 , en el que se colocan una pluralidad de columnas de grava o pilotes en dicha cavidad de manera que queden por debajo de los nervios de refuerzo del elemento de cimentación.
PCT/ES2013/070367 2012-06-06 2013-06-06 Cimentación nervada de superestructuras y procedimiento de realización de la cimentación WO2013182728A1 (es)

Priority Applications (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
MX2014014991A MX349972B (es) 2012-06-06 2013-06-06 Cimentación nervada de superestructuras y procedimiento de realización de la cimentación.
MA37614A MA37614B1 (fr) 2012-06-06 2013-06-06 Fondation nervurée de super-structures et procédé de réalisation de la fondation
DK13800718.2T DK2886723T3 (en) 2012-06-06 2013-06-06 Ribbed foundation for superstructures and method of making the foundation.
AU2013273463A AU2013273463B2 (en) 2012-06-06 2013-06-06 Ribbed foundation for superstructures and method for producing the foundation
IN2577MUN2014 IN2014MN02577A (es) 2012-06-06 2013-06-06
US14/406,114 US20150121784A1 (en) 2012-06-06 2013-06-06 Ribbed foundation for superstructures and method for producing the foundation
CA2875927A CA2875927A1 (en) 2012-06-06 2013-06-06 Ribbed foundation for superstructures and method for producing the foundation
EP13800718.2A EP2886723B1 (en) 2012-06-06 2013-06-06 Ribbed foundation for superstructures and method for producing the foundation
PL13800718T PL2886723T3 (pl) 2012-06-06 2013-06-06 Żebrowane fundamenty dla nadbudów i sposób wytwarzania fundamentu
CN201380041624.1A CN104603367B (zh) 2012-06-06 2013-06-06 用于上部结构的带肋基础件以及用于生产该基础件的方法
ZA2014/09032A ZA201409032B (en) 2012-06-06 2014-12-09 Ribbed foundation for superstructures and method for producing the foundation
HRP20170901TT HRP20170901T1 (hr) 2012-06-06 2017-06-13 Rebrasti temelj za superstrukture i metoda za izradu temelja

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ESP201230877 2012-06-06
ES201230877A ES2388161B1 (es) 2012-06-06 2012-06-06 Cimentación nervada de superestructuras y procedimiento de realización de la cimentación
ESP201330083 2013-01-25
ES201330083A ES2406390B1 (es) 2013-01-25 2013-01-25 Perfeccionamientos en cimentación nervada de superestructuras y procedimiento de realización de la cimentación

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013182728A1 true WO2013182728A1 (es) 2013-12-12

Family

ID=49711456

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/ES2013/070367 WO2013182728A1 (es) 2012-06-06 2013-06-06 Cimentación nervada de superestructuras y procedimiento de realización de la cimentación

Country Status (13)

Country Link
US (1) US20150121784A1 (es)
EP (1) EP2886723B1 (es)
CN (1) CN104603367B (es)
AU (1) AU2013273463B2 (es)
CA (1) CA2875927A1 (es)
CL (1) CL2014003338A1 (es)
DK (1) DK2886723T3 (es)
HR (1) HRP20170901T1 (es)
MX (1) MX349972B (es)
PL (1) PL2886723T3 (es)
PT (1) PT2886723T (es)
WO (1) WO2013182728A1 (es)
ZA (1) ZA201409032B (es)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6436256B1 (ja) * 2017-07-04 2018-12-12 株式会社タケウチ建設 建築物の基礎構造、及びその施工方法
US11283395B2 (en) 2018-03-23 2022-03-22 Nextracker Inc. Multiple actuator system for solar tracker
JP6685560B2 (ja) * 2018-05-28 2020-04-22 中村物産有限会社 風力発電装置用基礎構造
US11387771B2 (en) 2018-06-07 2022-07-12 Nextracker Llc Helical actuator system for solar tracker
AT522250A1 (de) * 2019-02-28 2020-09-15 Holcim Technology Ltd Fundament für eine Windkraftanlage
US11050383B2 (en) 2019-05-21 2021-06-29 Nextracker Inc Radial cam helix with 0 degree stow for solar tracker
JP6868301B1 (ja) * 2019-12-02 2021-05-12 株式会社タケウチ建設 建築物の基礎構造、及びその施工方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000046452A1 (en) * 1999-02-05 2000-08-10 Northern Technologies, Inc. Support structure for elevating and supporting monopoles and associated equipment
EP1074663A1 (en) 1999-08-06 2001-02-07 Carl Bro as A foundation for supporting a building structure, in particular for the foundation of a tower structure, a wind turbine or the like
WO2004101898A2 (de) 2003-05-13 2004-11-25 Aloys Wobben Fundament für eine windenergieanlage
ES2347742A1 (es) 2008-03-18 2010-11-03 GAMESA INNOVATION & TECHNOLOGY S.L. Cimentacion de aerogenerador.
US20110061321A1 (en) * 2006-09-21 2011-03-17 Ahmed Phuly Fatigue reistant foundation system

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1690259A (en) * 1922-12-30 1928-11-06 Joseph B Strauss Pavement
SE464477B (sv) * 1989-01-05 1991-04-29 Erik Thelberg Prefabricerat byggrundelement
US5540524A (en) * 1994-06-07 1996-07-30 Gonsalves & Santucci, Inc. Concrete slab foundation and method of construction
US5816554C1 (en) * 1996-11-18 2001-07-31 Ronald G Mccracken Equipment support base
ES2250027T3 (es) * 2000-01-10 2006-04-16 Gottwald Port Technology Gmbh Estructura portante para vias de rodadura para gruas.
US6581352B1 (en) * 2000-08-17 2003-06-24 Kamran Amirsoleymani Concrete composite structural system
WO2002042565A1 (en) * 2000-11-21 2002-05-30 Pidgeon, John, Terry Foundation structure
US6546685B2 (en) * 2001-01-03 2003-04-15 United States Filter Corporation Bracket for use in securing collector flight support tracks in a wastewater treatment tank
US7010891B1 (en) * 2002-04-02 2006-03-14 Ryan Clark Haunch assembly for supporting a concrete slab and method of making the haunch assembly
US7533505B2 (en) * 2003-01-06 2009-05-19 Henderson Allan P Pile anchor foundation
NZ538538A (en) * 2005-02-28 2005-06-24 David John Cook Improved method of laying a foundation
CA2663935A1 (en) * 2006-09-21 2008-03-27 Ahmed Phuly Partially prefabricated modular foundation system
US8607517B2 (en) * 2007-12-21 2013-12-17 Tony Jolly Tower foundation
WO2009085187A1 (en) * 2007-12-21 2009-07-09 Tony Jolly Tower foundation
US8499513B2 (en) * 2007-12-21 2013-08-06 Tony Jolly Tower foundation
CN101560774B (zh) * 2009-05-20 2010-09-22 赵正义 大型塔桅式机械设备的组合基础
CN201962691U (zh) * 2011-02-17 2011-09-07 付俭 砼预制构件榫卯连接式塔机基础
EP2541059A2 (en) * 2011-06-28 2013-01-02 Gamesa Innovation & Technology, S.L. Footing for wind turbine towers
CN202187365U (zh) * 2011-07-21 2012-04-11 胥传明 一种可拆式塔基

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000046452A1 (en) * 1999-02-05 2000-08-10 Northern Technologies, Inc. Support structure for elevating and supporting monopoles and associated equipment
EP1074663A1 (en) 1999-08-06 2001-02-07 Carl Bro as A foundation for supporting a building structure, in particular for the foundation of a tower structure, a wind turbine or the like
WO2004101898A2 (de) 2003-05-13 2004-11-25 Aloys Wobben Fundament für eine windenergieanlage
US20110061321A1 (en) * 2006-09-21 2011-03-17 Ahmed Phuly Fatigue reistant foundation system
ES2347742A1 (es) 2008-03-18 2010-11-03 GAMESA INNOVATION & TECHNOLOGY S.L. Cimentacion de aerogenerador.

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE WPI Derwent World Patents Index; AN 2005-012909, XP003034265, RETRIEVED *
See also references of EP2886723A4

Also Published As

Publication number Publication date
MX349972B (es) 2017-08-23
CN104603367B (zh) 2018-02-13
PT2886723T (pt) 2017-06-08
EP2886723B1 (en) 2017-03-15
PL2886723T3 (pl) 2017-10-31
DK2886723T3 (en) 2017-06-19
CN104603367A (zh) 2015-05-06
AU2013273463A1 (en) 2015-01-22
MX2014014991A (es) 2015-11-06
US20150121784A1 (en) 2015-05-07
AU2013273463B2 (en) 2017-06-15
EP2886723A4 (en) 2016-11-16
ZA201409032B (en) 2015-12-23
CL2014003338A1 (es) 2015-07-24
HRP20170901T1 (hr) 2017-10-20
CA2875927A1 (en) 2013-12-12
EP2886723A1 (en) 2015-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013182728A1 (es) Cimentación nervada de superestructuras y procedimiento de realización de la cimentación
US11976432B2 (en) Foundation for wind turbine towers
CN102051876B (zh) 一种新型树根形结构桩及其施工工艺
ES2347742A1 (es) Cimentacion de aerogenerador.
ES2388161B1 (es) Cimentación nervada de superestructuras y procedimiento de realización de la cimentación
EP3115513A1 (en) Prefabricated footing for wind turbines
WO2015132438A1 (es) Sistema constructivo para torres eólicas
ES2406390B1 (es) Perfeccionamientos en cimentación nervada de superestructuras y procedimiento de realización de la cimentación
CN203361182U (zh) 输电杆塔岩石扩底不等长锚桩
CN103485348A (zh) 大范围基坑开挖中的抗侧墩体组合式围护结构
CN112593480A (zh) 一种植生混凝土装配式桥墩
CN202969406U (zh) 一种倒锥台与独立柱结合的风力发电塔基础
CN202298627U (zh) 一种基坑支护结构
CN110792095A (zh) 一种多桩承台-螺旋锚复合基础
CN104033000A (zh) 长短腿风电塔架
CN206503153U (zh) 无底无刃脚双壁钢围堰
CN217601180U (zh) 一种新型拱-斜拉组合桥
CN204551514U (zh) 用于陡峭山区输电塔的子母基础框架
CN102936901A (zh) 倒锥台与独立柱结合的风力发电塔基础
CN103174170B (zh) 一种用于基坑被动区软土加固的水泥土墙连续拱结构及加固方法
RU2794278C2 (ru) Фундамент для башен ветряных турбин
CN108797633A (zh) 一种孤岛式高压线塔基保护结构及其施工方法
CN207228142U (zh) 一种桥梁承台基坑结构
RU156391U1 (ru) Опорная система моста на вечной мерзлоте
ES1293394U (es) Sistema de cimentacion laminar de hormigon para torres eolicas

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13800718

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2875927

Country of ref document: CA

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2014003338

Country of ref document: CL

Ref document number: 14406114

Country of ref document: US

Ref document number: MX/A/2014/014991

Country of ref document: MX

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2013800718

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2013800718

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013273463

Country of ref document: AU

Date of ref document: 20130606

Kind code of ref document: A

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112014030702

Country of ref document: BR

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112014030702

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20141208