La memoria de verificación estructural de una fundación

Fundaciones aisladas · NCh 2369:2025 / NCh 3171:2017 · ACI 318S-19

Hasta ahora, calcular una fundación en TerzaghAI significaba obtener una capacidad admisible y un asentamiento. Faltaba todo lo que un revisor estructural pide después: ¿la zapata desliza, vuelca o se arranca bajo el sismo? ¿el hormigón resiste el corte y el punzonamiento? ¿el armado del plano alcanza para la flexión y la interacción del dado? Esos 10 capítulos ya están escritos, y uno de ellos destapó un defecto de norma real — corregido, con la firma que lo delató.

Qué verifica, capítulo por capítulo

Es un orquestador (memoria_fundacion.py) que corre siete motores deterministas en cadena, cada uno con su propia batería de pruebas ancladas a la norma:

Combinaciones de cargas sísmicas — NCh 2369:2025 §4.5: las tres ecuaciones de simultaneidad direccional se evalúan de forma independiente, con todos sus cambios de signo — no se elige entre ellas. Son 3 ecuaciones × 2³ signos = 24 vectores de carga sísmica por cada combinación base, más las combinaciones propias de NCh 3171 en un bloque separado (mezclarlas no significa nada: llevan factores distintos sobre la carga sísmica).
Tensiones de contacto con excentricidad biaxial y despegue parcial — el suelo no tracciona. El caso biaxial no tiene solución cerrada general: se resuelve recortando el eje neutro y calculando el área realmente comprimida.
Deslizamiento, volcamiento y arranque del bloque de fundación, con momentos en las dos direcciones.
Corte en una y dos direcciones (punzonamiento) de la zapata, ACI 318S-19 §22.5 y §22.6.
Interacción P-M del dado, por compatibilidad de deformaciones — el diagrama biaxial se resuelve por Bresler, declarado explícitamente como un método no prescrito por el ACI (una aproximación de ingeniería, no una ecuación de la norma).
Pernos de anclaje al hormigón en tracción, cortante e interacción — ACI 318S-19 capítulo 17 completo (§17.6 a §17.8).
El orquestador: corre todas las combinaciones, reporta cuál gobierna cada verificación, rutea ASD o LRFD según corresponda (NCh 3171 Anexo B.1: estabilidad y tensiones del suelo van con servicio/ASD; el hormigón, con LRFD), y compara el refuerzo requerido contra el armado que trae el plano — la cuantía no es un supuesto, sale del plano mismo.

103 pruebas unitarias ancladas caso por caso, más la batería del orquestador cruzando combinaciones. Cada motor es puro (solo aritmética, sin modelo de lenguaje) y nunca lanza una excepción hacia arriba: ante una entrada inválida devuelve {"ok": false, "reason": ...}, nunca un número fabricado — la misma regla que rige el resto de los motores, descrita en cómo se verifican los motores.

El defecto que encontramos escribiéndolo

El motor de punzonamiento (ACI 318S-19 Tabla 22.6.5.2) citaba la norma correcta pero omitía un factor de la propia tabla: λs, el factor de efecto de tamaño de §22.5.5.1.3. Sin él, la resistencia al corte quedaba sobreestimada un 18% con un peralte de 500 mm, y un 37% con 1.000 mm — es decir, exactamente en las losas y zapatas gruesas, que son las que un ingeniero espera más conservadoras, no menos. El defecto pasó desapercibido desde agosto porque los casos de verificación usados hasta entonces tenían peralte ≤ 240 mm, donde λs vale 1 y el error no se manifiesta.

La norma es explícita sobre por qué existe λs: la resistencia al corte de un elemento de hormigón no crece en proporción directa con su altura (comentario R22.5.5.1 del ACI 318-19) — un efecto de tamaño medido experimentalmente, no una corrección menor. La fórmula:

λs = √( 2 / (1 + 0,004·d) ) ≤ 1,0 (d en milímetros)

vale 1,0 mientras d ≤ 250 mm y cae por debajo de 1 en elementos más altos, aplicando tanto al corte en una dirección (Tabla 22.5.5.1c) como al de dos direcciones (Tabla 22.6.5.2, nota [i]). Corregido, el motor queda a favor de la seguridad en todo el rango de peraltes; los casos de verificación con d ≤ 240 mm —donde λs=1— no cambiaron un solo dígito, que es exactamente la firma que confirma que la corrección toca solo lo que debía tocar.

Lo que este capítulo todavía no cubre — declarado, no escondido

Cada corrida de la memoria dice explícitamente qué queda fuera, porque fingir cobertura es peor que no tenerla:

Cuantías mínimas del dado (§10.6.1.1 de NCh 2369) y confinamiento de estribos.
Esbeltez y efectos de segundo orden.
Capítulo 18 del ACI (diseño sismorresistente de elementos especiales).
Adherencia y desarrollo de barras (§17.6.5, §17.9-§17.11 del capítulo de anclajes).

Y una regla de norma que vale la pena conocer aunque no se esté usando este motor: NCh 2369 §10.1.4 exige un área apoyada mínima del suelo bajo una fundación rígida no anclada —80% en fundaciones estándar menores, 50% en las mayores— además de que la tensión máxima no supere la admisible. Una zapata con excentricidad e=B/4 queda apoyada al 75%: cumple tensiones y aun así no cumple norma, porque el criterio de área apoyada manda antes que la capacidad de soporte. Es el tipo de falla silenciosa que un chequeo solo de tensiones no atrapa.

Qué falta para que sea un documento entregable

La memoria ya sale estructurada — cada verificación con su combinación gobernante, su utilización y su veredicto. Lo que falta es el documento: portada, croquis y firma, sobre la misma maquinaria de informes que ya usan los otros 28 motores. Ese es el próximo paso, no una promesa sin fecha: la lógica de cálculo ya está escrita y probada: lo que falta es maquetación, no ingeniería.

¿Quieres verla en acción? Está publicada como motor en el catálogo de motores de cálculo, bajo «Verificación de fundación» — o entra directo en terzaghai.com/verificacion-fundacion.

Escrito por el equipo de TerzaghAI · Servicios de Ingeniería Kuadrante Ltda.
Este artículo es material técnico de referencia, no un informe de ingeniería. Cualquier aplicación a un proyecto real debe ser verificada y firmada por un profesional habilitado. ¿Ves un error? kuadrante@kuadrante.cl