Pilotes

10.1. INTRODUCCION. TIPOS DE PILOTES, METODOS DE ANALISIS.

PILOTES

Debido a la naturaleza de su instalación, los pilotes pueden ser:

▪ Hincados
▪ Colados en el lugar

Debido al material del que están hechos, los pilotes pueden ser de:

▪ Acero
▪ Concreto armado
▪ Madera

Los pilotes pueden trabajar:

▪ Por punta
▪ Por fricción
▪ Por tracción▪ Mixtos

USOS DE PILOTES

1. Cuando los estratos superiores son muy compresibles o débiles.
2. Cuando actúan fuerzas horizontales (trabajan a flexión, en estructuras elevadas, por la acción del viento, sismos, estructuras de retención, etc.)
3. Cuando hay suelos expansivos y colapsables.
4. Cuando hay estructuras sujetas a levantamientos por el nivel freático.
5. Enestribos y pilas de puentes para evitar erosión.

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CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES DE LOS PILOTES

Pilotes de Acero. Tubos o perfiles H, secciones I; no hay limitante en longitud, sólo en costo.

Qadm = Asfs

Donde: As = Área de sección transversal
fs = Esfuerzo admisible

Qdiseño ≤ Qadm

Recubrimientos:
▪ Epóxicos (para suelos corrosivos)
▪ De concreto

Pilotes deConcreto. Prefabricados (pre-esfuerzo, con cables que se tensan entre 900 y 1300 MN/m2); colados (ademados y no ademados); pilotes revestidos. Su longitud es de hasta 30 m.

Para pilotes revestidos:

Qadm = Asfs + Acfc

Donde: As = Área de sección transversal del acero
fs = Esfuerzo admisible del acero
Ac = Área de sección transversal del concreto
fc = Esfuerzo admisible del concretoPilotes de Madera. Madera sin defectos de tronco de árboles. Su longitud va de 10 a 20 m. Se recomienda que los pilotes de madera trabajen a no más de 25 o 30 toneladas.

Qadm = Apfw

Donde: Ap = Área promedio de sección transversal
fw = Esfuerzo admisible de la madera

CLASIFICACIÓN DE ACUERDO A LA SOCIEDAD AMERICANA DE INGENIEROS CIVILES.

Clase A. Cargas pesadas. Ancho o diámetro de 356mm aproximadamente.
Clase B. Cargas medias. Ancho o diámetro de 305 a 330 mm aproximadamente.
Clase C. Para trabajos provisionales. Ancho o diámetro de 305 mm aproximadamente.

Los pilotes trabajan por punta, por fricción, por forma mixta, y además proporcionan compactación o densificación al terreno. Esto sobre todo en pilotes cuya colocación implica que no haya previa perforación; sobretodo en los procesos de hincado.

N corregido

σ’v = γmZ

Ncorregido = CnNf

Nf = Valor obtenido en el campo

|FUENTE |Cn |
|Liao y Whitman |√ 1/ σ’v |
|Skempton|2 / (1 + σ’v) |
|Seed |1 – 1.25 log (σ’v / σ’1) |
| |donde σ’1 = 1 U.S. Ton/pie2 |
|Peck |0.77 log (20 /σ’v) |
| |donde σ’v ≥ 0.25 U.S. Ton/pie2 |

10.2. CAPACIDAD ÚLTIMA DE PILOTES.
10.3. PILOTES DE FRICCION.
10.4. PILOTES DE PUNTA.

CAPACIDAD DE CARGA DE PILOTES HINCADOS EN ARENA

Al hincar pilotes en depósitos de arena en estado suelto, se producen importantes cambios en lacompacidad del suelo y en su estado natural de esfuerzos, que afectan directamente a la capacidad de carga del pilote. Estos cambios son de tres tipos:

1. El desplazamiento de un volumen de suelo igual al volumen del pilote. Este deslizamiento compacta la arena suelta alrededor del pilote en un cilindro de suelo cuyo diámetro es de 4 a 7 veces el ancho o diámetro B del pilote, y bajo la...