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Existe un amplio catalogo de posibles soluciones para resolver la problematica de las zapatas de medianeria asi como, por extension, las zapatas de esquina como caso particular de las anteriores. De ellas, las mas habitualmente empleadas en estructuras de edificacion son, por un lado, la utilizacion de una viga centradora que conecta la zapata de medianeria con la zapata del pilar interior mas proximo y, por otro, la colaboracion de la viga de la primera planta trabajando como tirante. En la primera solucion planteada, el equilibrio de la zapata de medianeria y el centrado de la respuesta del terreno se consigue gracias a la colaboracion del pilar interior con su cimentacion y al trabajo a flexion de la viga centradora. La modelizacion clasica considera que se logra un centrado total de la reaccion del terreno, con distribucion uniforme de las tensiones de contacto bajo ambas zapatas. Este planteamiento presupone, por tanto, que la viga centradora logra evitar cualquier giro de la zapata de medianeria y que el pilar puede, por ello, considerarse perfectamente empotrado en la cimentacion. En este primer modelo, el protagonismo fundamental recae en la viga centradora, cuyo trabajo a flexion conduce frecuentemente a unas escuadrias y a unas cuantias de armado considerables. La segunda solucion, plantea la colaboracion de la viga de la primera planta, trabajando como tirante. De nuevo, los metodos convencionales suponen un exito total en el mecanismo estabilizador del tirante, que logra evitar cualquier giro de la zapata de medianeria, dando lugar a una distribucion de tensiones tambien uniforme. Los modelos convencionales existentes para el calculo de este tipo de cimentaciones presentan, por tanto, una serie de simplificaciones que permiten el calculo de las mismas, por medios manuales, en un tiempo razonable, pero presentan el inconveniente de su posible alejamiento del comportamiento real de la cimentacion, con las consecuencias negativas que ello puede suponer en el dimensionamiento de estos elementos estructurales. La presente tesis doctoral desarrolla un contraste de los modelos convencionales de calculo de cimentaciones de medianeria y esquina, mediante un analisis alternativo con modelos de elementos finitos, con el objetivo de poner de manifiesto las diferencias entre los resultados obtenidos con ambos tipos de modelizacion, analizar cuales son las variables que mas influyen en el comportamiento real de este tipo de cimentaciones y proponer un nuevo modelo de calculo, de tipo convencional, mas ajustado a la realidad. El proceso de investigacion se desarrolla mediante una etapa experimental virtual que utiliza como modelo un portico tipo de edificacion, ortogonal, de hormigon armado, con dos vanos y numero variable de plantas. Tras identificar el posible giro de la cimentacion como elemento clave en el comportamiento de las zapatas de medianeria y de esquina, se adoptan como variables de estudio aquellas que mayor influencia puedan tener sobre el citado giro de las zapatas y sobre la rigidez del conjunto del elemento estructural. Asi, se han estudiado luces de 3 m a 7 m, diferente numero de plantas desde baja+1 hasta baja+4, resistencias del terreno desde 100 kN/m2 hasta 300 kN/m2, relaciones de forma de la zapata de medianeria de 1,5 : 1 y 2 : 1, aumento y reduccion de la cuantia de armado de la viga centradora y variacion del canto de la viga centradora desde el minimo canto compatible con el anclaje de la armadura de los pilares hasta un incremento del 75% respecto del citado canto minimo. El conjunto de porticos generados al aplicar las variables indicadas, se ha calculado tanto por metodos convencionales como por el metodo de los elementos finitos. Los resultados obtenidos ponen de manifiesto importantes discrepancias entre ambos metodos que conducen a importantes diferencias en el dimensionamiento de este tipo de cimentaciones. El empleo de los metodos tradicionales da lugar, por un lado, a un sobredimensionamiento de la armadura de la viga centradora y, por otro, a un infradimensionamiento, tanto del canto de la viga centradora, como del tamano de la zapata de medianeria y del armado de la viga de la primera planta. Finalizado el analisis y discusion de resultados, la tesis propone un nuevo metodo alternativo, de caracter convencional y, por tanto, aplicable a un calculo manual en un tiempo razonable, que permite obtener los parametros clave que regulan el comportamiento de las zapatas de medianeria y esquina, conduciendo a un dimensionamiento mas ajustado a las necesidades reales de este tipo de cimentacion. There is a wide catalogue of possible solutions to solve the problem of party shoes and, by extension, corner shoes as a special case of the above. From all of them, the most commonly used in building structures are, on one hand, the use of a centering beam that connects the party shoe with the shoe of the nearest interior pillar and, on the other hand, the collaboration of the beam of the first floor working as a tie rod. In the first proposed solution, the balance of the party shoe and the centering of the ground response is achieved thanks to the collaboration of the interior pillar with his foundation along with the bending work of the centering beam. Classical modeling considers that a whole centering of the ground reaction is achieved, with uniform contact stress distribution under both shoes. This approach to the issue presupposes that the centering beam manages to avoid any rotation of the party shoe, so the pillar can be considered perfectly embedded in the foundation. In this first model, the leading role lies in the centering beam, whose bending work usually leads to important section sizes and high amounts of reinforced. The second solution, consideres the collaboration of the beam of the first floor, working as tie rod. Again, conventional methods involve a total success in the stabilizing mechanism of the tie rod, that manages to avoid any rotation of the party shoe, resulting in a stress distribution also uniform. Existing conventional models for calculating such foundations show, therefore, a series of simplifications which allow calculation of the same, by manual means, in a reasonable time, but have the disadvantage of the possible distance from the real behavior of the foundation, with the negative consequences this could bring in the dimensioning of these structural elements. The present thesis develops a contrast of conventional models of calculation of party and corner foundations by an alternative analysis with finite element models with the aim of bring to light the differences between the results obtained with both types of modeling, analysis which are the variables that influence the real behavior of this type of foundations and propose a new calculation model, conventional type, more adjusted to reality. The research process is developed through a virtual experimental stage using as a model a typical building frame, orthogonal, made of reinforced concrete, with two openings and variable number of floors. After identifying the possible spin of the foundation as the key element in the behavior of the party and corner shoes, it has been adopted as study variables, those that may have greater influence on the spin of the shoes and on the rigidity of the whole structural element. So, it have been studied lights from 3 m to 7 m, different number of floors from lower floor + 1 to lower floor + 4, maximum ground stresses from 100 kN/m2 300 kN/m2, shape relationships of party shoe 1,5:1 and 2:1, increase and decrease of the amount of reinforced of the centering beam and variation of the height of the centering beam from the minimum compatible with the anchoring of the reinforcement of pillars to an increase of 75% from the minimum quoted height. The set of frames generated by applying the indicated variables, is calculated both by conventional methods such as by the finite element method. The results show significant discrepancies between the two methods that lead to significant differences in the dimensioning of this type of foundation. The use of traditional methods results, on one hand, to an overdimensioning of the reinforced of the centering beam and, on the other hand, to an underdimensioning, both the height of the centering beam, such as the size of the party shoe and the reinforced of the beam of the first floor. After the analysis and discussion of results, the thesis proposes a new alternative method, conventional type and, therefore, applicable to a manual calculation in a reasonable time, that allows to obtain the key parameters that govern the behavior of party and corner shoes, leading to a dimensioning more adjusted to the real needings of this type of foundation.

Optimización de cimentaciones directas de medianería y esquina mediante modelos de elementos finitos