POLYMÊTISλόγος ἀίδιος

Fundación de Sala Eléctrica

Cargas · combinaciones §4.5.2 · pedestales · anclajes · losa — App 75 · v1.1

Modo Referencia activo — cada bloque indica cláusula · ecuación · fundamento

Diseño integral de la fundación de una sala eléctrica (caja rígida que baja cargas a pedestales y losa; NCh2369:2025 ac. 5.3.1.5). Idealización: pedestales base empotrada / tope rotulado (ménsulas), vertical por área tributaria (Voronoi), lateral proporcional a rigidez sin torsión, sismo direccional §4.5.2. Criterios CIGRE (2018/2020): I=1,2 · R≤3 con continuidad operacional.

01Geometría y cargas de la sala

Sala (caja rígida)

Largo L (m, dir. X) Ancho B (m, dir. Y) Altura CG sobre tope pedestal H_cg (m)

Cargas verticales (área, tonf/m²)

qD estructura sala D equipos (total, tonf) qL sobrecarga piso qLr sobrecarga techo Aplicar nieve S qS nieve (tonf/m²) % S en masa sísmica (fS)

Sismo NCh2369:2025 · CIGRE

Zona sísmica Suelo I (CIGRE Tabla 3.5) R (≤3 continuidad) ξ (%) T* (s) C que gobierna

Viento NCh432:2017

V básica (m/s) Kz Kzt Kd I viento G Cf Altura expuesta sala (m)

Pedestales — geometría común

Altura h_ped (m) γ hormigón (tonf/m³) Factor a de L sísmico (0,75·a·L)

Posiciones y sección de pedestales (coordenadas libres · bx≠by permitido)

x (m)	y (m)	bx (m)	by (m)	A (m²)	A trib (m²)

T75-01 · Masa sísmica y corte basal P = D + 0,5L ; Q₀ = C·I·P ; F_V = ±C_V·P, C_V = k·I·A_r·S (§5.7.1; k=1,2 A/B/C · 1,1 D · 1,0 E) D incluye sala + equipos + pedestales (losa a nivel, no acelerada). Se entregan C en T* (acotado Cmín/Cmáx) y Cmáx; el usuario escoge.

T75-02 · Bajada de cargas (cuerpo rígido) V_i = Q·I_i/ΣI ; ΔN_i = M_OT·A_i(x_i−x_c)/ΣA(x−x_c)² ; M_i = V_i·h_ped (base empotrada, tope rotulado) M_OT = Q·(h_ped + H_cg). Vertical por área tributaria Voronoi (rasterizado determinista 300×300).

02Planta y áreas tributarias

03Cargas y combinaciones — resultados

T75-03 · Simultaneidad direccional NCh2369:2025 §4.5.2 E = ±1,0Ex ±0,3Ey ±0,3Ez · (3 permutaciones × 8 signos = 24 casos) LRFD: 1,4D · 1,2D+1,6L+0,5Lr · 1,2D+1,6Lr+L · 1,2D+1,6Lr+0,8W · 1,2D+1,6W+L+0,5Lr · 1,2D+f·L+1,0E · 0,9D+1,6W · 0,9D+1,0E. ASD (estabilidad): incluye D+0,75a·L+0,7E y 0,6D+0,7E, con §4.5.2 dentro de 0,7E.

Envolvente LRFD por pedestal

(x,y)	N máx (tonf)	M2·M3 conc.	Combo	N mín	Combo	V gob

04Diseño de pedestal (P–M · corte · anclajes)

Sección y armadura

b × h (cm) Recubrimiento (cm) Barras por cara (dir. flexión) φ barra (mm) f'c (kgf/cm²) fy (kgf/cm²)

Estribos

φ estribo (mm) Ramas Espaciamiento s (cm)

Anclajes (modo gobernante · cargas reducidas)

N° pernos φ perno (mm) F_nt rotura (kgf/cm²) h_ef (cm) c_a,mín (cm) k_c (10 pre / 7 post) A_brg cabeza (cm²)

Llave de corte (Urzúa — método tradicional vs revisado)

W ancho llave (cm) H alto nicho (cm)

t espesor placa (cm) g grout (cm)

Fy acero llave (kgf/cm²) Incluir llave de corte

T75-04 · Interacción P–M y anclajes φPn–φMn (ACI 318-19 §21.2, φ 0,65→0,90) · dos chequeos uniaxiales (N,M2) y (N,M3) · V_c=0,53(1+N_u/140A_g)√f'c·b_w·d Anclajes con la tracción de las combinaciones (sismo reducido por R, sin Ω₀): acero Ω=2 (Instructivo), arrancamiento N_cbg y extracción N_pn con φ=0,75 (ACI 318-19 Cap.17). Se reporta el modo gobernante.

05Losa de fundación

Geometría

L losa (m, X) B losa (m, Y) Espesor e (m) Recubrimiento (cm) Offset sala→losa o_x (m)

Rigidez (Ec. 25) y suelo — unidades kgf·cm

L cálculo (m, Tabla 10: vano/vuelo) E_c hormigón (kgf/cm²) k_v balasto (kgf/cm³) φ suelo (°) q admisible (kgf/cm²)

Factores de seguridad

FS volcamiento FS deslizamiento Peso suelo sobre losa (tonf)

T75-05 · Losa: rigidez, estabilidad y franjas Ec.25: L·(k_v/(4EI))^{0,25} ≤ 1, I=e³/12 · μ=tan(⅔φ) · e=M/N (trapecio e≤L/6, triángulo e>L/6, área comprimida ≥80%) Franjas de 1 m: presión lineal + puntuales de pedestales (combo D+0,75a·L+0,7E, sub-caso 1,0H+0,3V), cierre de equilibrio reportado. Resistencia LRFD = esfuerzos ASD × 1,5 (C10.1.4). Flexión: As por ACI con mínimos 14/fy y 0,0018bh.

T75-06 · Área comprimida biaxial exacta q(x,y)=k·s, s=c−(x·cosθ+y·senθ), s≥0 · ∫q dA=N · ∫q·x dA=N·eₓ · ∫q·y dA=N·e_y (Green sobre el polígono comprimido) Resolución de (θ, c) por Newton 2D con respaldo de bisección anidada; taxonomía por esquinas comprimidas: 4 = contacto total · 3 = pentágono · 2 = trapecio · 1 = triángulo (cf. Teng 1962). Reemplaza las fórmulas cerradas por zona de las planillas clásicas por el equilibrio exacto — la elipse √((eₓ/L)²+(e_y/B)²) ≤ 0,23 (CIGRE A2.3, criterio suficiente de 80%) se dibuja sólo como referencia. Incluye la excentricidad estática de la sala (offset o_x) y la simultaneidad §4.5.2 (±1,0/±0,3 H · ±0,3 Z) sobre todas las combinaciones ASD.

06Referencias

NCh2369:2025 — §4.5.2 (direccional), §5.4 (espectro), §5.7 (vertical), §10.1.4 y Ec. 25, C10.1.4 (LRFD=1,5×ASD).
CIGRE Chile (2018/2020). Recomendación de Requisitos Sísmicos para Instalaciones Eléctricas de AT — §3.11.4 (I=1,2), §3.11.5 (R≤3), §3.11.10.
NCh432:2017 — procedimiento analítico de viento. · NCh3171 — combinaciones.
ACI 318S-19 — flexocompresión (§21.2), corte (§22.5), anclajes (Cap. 17).
Teng, W.C. (1962). Foundation Design, Prentice-Hall — presiones de contacto con excentricidad biaxial (taxonomía de 1–4 esquinas comprimidas); aquí el polígono se resuelve por equilibrio exacto.
Memorándum técnico de diseño de fundación de salas eléctricas (Instructivo base, actualizado).

Descargo de responsabilidad. Herramienta referencial y educativa. La idealización (sala rígida, ménsulas, Voronoi, franjas con presión lineal) es válida cuando la Ec. 25 clasifica la fundación como rígida; en caso contrario se requiere análisis con cama de resortes. El arrancamiento de grupo usa una proyección conservadora; la geometría exacta de conos y solapes debe verificarse en el proyecto. No sustituye el juicio del ingeniero competente ni el informe de mecánica de suelos. El autor no asume responsabilidad por el uso de los resultados.