Análisis y diseño de cimentaciones profundas de torres de transmisión de alta tensión

Abstract

El informe desarrolla el análisis y diseño de la cimentación profunda de una torre de transmisión de alta tensión de 400 kV. La estructuración de la fundación consiste en 4 pilotes de concreto armado de 1.20m de diámetro y 32.50m de longitud; además, está compuesta por 4 vigas de cimentación de 1.20mx1.20m de sección, las cuales unen a los 4 pilotes formando una estructura rígida y continua. Todos los elementos estructurales tienes una resistencia a la compresión de 30Mpa. El proyecto se ha realizado siguiendo las normativas del Eurocódigo, específicamente la del anexo francés. Las principales normativas que se han utilizado son la NF P94-262 (norma de cimentaciones profundas), la NF EN 1992-1-1 (norma de concreto armado) y la NF EN 1993- 1-8 (norma de conexiones de estructuras metálicas). Para obtener las propiedades del suelo se ha realizado el ensayo presiométrico de Menard. Este ensayo in situ permite calcular características importantes del suelo como la presión límite (pl), la presión de fluencia (pf) y el módulo presiométrico de Menard (Em). Estos parámetros son importantes para el análisis y diseño geotécnico del pilote. Por un lado, se ha elaborado el diseño geotécnico de la cimentación para determinar la capacidad portante del pilote. El diseño se ha realizado en el programa Foxta siguiendo los lineamientos de la norma NF P94-262. La capacidad del pilote se ha calculado para los diferentes estados que estipula el Eurocódigo: estados límites en servicio (ELS) y estados límites últimos (ELU). Con el diseño geotécnico se obtuvo la longitud del pilote debajo del terreno. Por otro lado, se ha desarrollado el análisis y diseño estructural de la cimentación. El análisis estructural se ha realizado en el programa Foxta con base en el modelo teórico de las curvas PY para la interacción suelo-pilote y con base en la metodología del ingeniero francés Louis Menard para el cálculo de la rigidez del suelo. El diseño estructural del pilote y el de la viga de cimentación se han elaborado siguiendo lo estipulado en la norma NF EN 1992-1-1; además, el diseño se desarrolló para los estados límites en servicio y estados límites últimos. Finalmente, se ha efectuado el diseño de la conexión torre-pilote para calcular la longitud de empotramiento del pie de la torre en el pilote. El diseño consistió en determinar la adherencia a tracción que existe entre el pie de la torre (perfil angular doble) y el concreto. Esta adherencia deberá ser menor a lo estipulado en la norma NF EN 1993-1-8.