En el ámbito de la construcción de estructuras, los pilotes desempeñan un papel fundamental en la cimentación, especialmente en condiciones de suelos geotécnicamente complejos. Para realizar correctamente la comprobación y el cálculo es necesario utilizar herramientas avanzadas, y aquí es donde CYPE puede facilitarte el trabajo en tus proyectos.
Con la próxima actualización 2025.d, en CYPE damos un gran paso al incluir dos nuevos módulos: Pilotes II y Pilotes III. Estos módulos complementan en el diseño de cimentaciones profundas mediante encepados al ya existente Pilotes I, y permiten ofrecer una suite completa para el diseño de cimentaciones profundas en CYPECAD y CYPE 3D.
Combinando los tres módulos se puede conseguir un diseño integral de cimentaciones profundas, al integrarse entre ellos para ofrecer una solución completa en el diseño de pilotes.
Comprobación estructural avanzada
El módulo Pilotes II se centra en la comprobación estructural de los pilotes y ayuda a verificar la seguridad de los mismos como elementos estructurales de hormigón armado conforme a los criterios de la normativa seleccionada. Además, permite definir de manera sencilla la sección de los pilotes y su armadura. Esto facilitará la comprobación de su resistencia frente a los esfuerzos solicitantes transmitidos por el encepado a la cabeza del pilote.
Por otro lado, hemos implementado algunas opciones que permiten tener en cuenta los valores mínimos del momento flector y el esfuerzo axil en los elementos de cimentación con vinculación exterior. También es posible configurar la longitud de pandeo del pilote para su cálculo. Estos valores pueden modificarse para cada uno de los encepados de forma individual.
Análisis de la estabilidad lateral con OpenSees©
El módulo Pilotes III aborda el análisis de la estabilidad lateral, un aspecto decisivo en el diseño de cimentaciones profundas sometidas a esfuerzos laterales significativos. El último de los módulos de pilotes, además de complementar a los otros dos, también considera los esfuerzos laterales transmitidos por el encepado a la cabeza de los pilotes. Para poder llevarlo a cabo, cuenta con las características del suelo mediante las curvas p-y y el comportamiento no lineal del terreno en el análisis.
Este análisis utiliza el motor de cálculo OpenSees©; es la primera vez que se implementa esta herramienta en CYPECAD. Este programa se basa en un módulo de elementos finitos donde el comportamiento del terreno se asimila a una serie de muelles no lineales, cuyas rigideces se determinan en función de los parámetros geotécnicos definidos previamente en las especificaciones de los estratos.
Una vez que el modelo ha sido resuelto, es posible exportar a un archivo CSV los esfuerzos y desplazamientos calculados para cada nudo. Adicionalmente, el programa utiliza estos esfuerzos obtenidos para verificar si el armado de la sección del pilote cumple con los requisitos establecidos en las normativas correspondientes.
Nuevas funcionalidades en el cálculo de capacidad portante
El módulo Pilotes I, que apareció por primera vez en la versión 2025.c, permite verificar la capacidad portante de los pilotes de hormigón armado bajo diferentes condiciones de carga, considerando las características del suelo y del propio pilote.
En la versión 2025.d, Pilotes I incorpora una nueva funcionalidad: el cálculo de la resistencia frente al hundimiento de pilotes mediante tensiones admisibles. Este añadido permite seleccionar entre dos modos de cálculo, lo que amplía las opciones de análisis disponibles: mediante la indicación de los "Parámetros geotécnicos", ya disponible desde la versión anterior, y mediante la indicación de las "Tensiones admisibles" incluido en la versión 2025.d.
Esta opción permite calcular el pilote teniendo en cuenta las tensiones admisibles definidas en el estudio geotécnico. Asimismo, esta funcionalidad abre la posibilidad de incluir el efecto de "rozamiento negativo" mediante la introducción de valores negativos.
Un enfoque integral para el diseño de cimentaciones profundas
La combinación de Pilotes I, II y III ofrece una solución completa a la hora de abarcar los aspectos del diseño de cimentaciones profundas. Desde el cálculo inicial de la carga de hundimiento, pasando por la comprobación estructural, hasta el análisis de la estabilidad lateral, estos módulos trabajan en conjunto para proporcionar un diseño completo y preciso. Esta integración permite trabajar con CYPECAD, CYPE 3D y Elementos de cimentación abordando de manera eficiente los desafíos más complejos en el diseño de pilotes, optimizando el proceso y garantizando resultados seguros que tienen en cuenta todas las variables críticas del comportamiento de los pilotes en diferentes condiciones de carga y suelo.
