Teorias De Capacidad De Carga En Pilotes
Páginas: 20 (4924 palabras)
Publicado: 6 de diciembre de 2012
ESCUELA POLITECNICA DEL EJÉRCITO
CAPITULO V
TEORÍA DE PILOTES ANTE CARGAS ESTÁTICAS
5.1 Introducción
La capacidad de carga de un pilote puede ser calcula de dos maneras, la primera por la punta en compresión, que se llama resistencia a punta y la segunda, por esfuerzo cortante a lo largo de una superficie lateral, llamado comúnmente fricción lateral. Los pilotes hincados a través deestratos débiles hasta que descanse en un estrato duro, transfieren la mayor parte de carga por la punta. En suelos homogéneos los pilotes transfieren la mayor parte de su carga por fricción lateral y se los llama pilotes flotantes sin embargo, la mayoría de los pilotes desarrollan ambas resistencias. En la figura 5.1 se plantea el equilibrio estático de las fuerzas (ecuación 5.1) en un lado setiene; y que es la carga última en la cabeza del pilote, que es el peso propio del pilote
que representa la carga de suelo previamente soportada a nivel de base, que es
remplazado por el peso del pilote. En otro lado se hace equilibrio con las resistencias; que es la suma de la fricción lateral, más la resistencia última en la base.
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Figura 5. 1:Capacidad de carga por transferencia al suelo
(5.1) y se pueden describir como resistencias unitarias de la base y lateral por el área
respectiva obteniendo la siguiente expresión. (Whitaker, 1976) (5.2) En donde; es la resistencia unitaria última por fricción lateral, es la resistencia
unitaria neta última en la base, positiva y
es el área lateral del pilote sobre la cual se ejercefricción
es el área de la punta del pilote. y son aproximadamente iguales, lo que
En muchas situaciones se considera que
permite simplificar dicha expresión (ecuación 5.2) como se muestra en la ecuación 5.3: (5.3)
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5.2 Resistencia Unitaria Última de Punta
Los pilotes a punta transmiten cargas a través de agua o suelos blandos hasta estratos consuficiente capacidad portante, por medio del soporte en la punta del pilote. La ecuación de capacidad portante se muestra a continuación. (5.4) En donde representa la cohesión del suelo y y el esfuerzo vertical efectivo en el terreno
al nivel de la punta,
son factores a dimensionales de capacidad portante
adecuados a los pilotes en función del ángulo de resistencia al corte del suelo ( ). Lacarga de punta por consiguiente está en la ecuación 5.5, también en la figura 5.2 se puede observar gráficamente el área de la punta del pilote : (5.5)
Figura 5. 2: Área de la punta del pilote
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5.2.1 Método de Meyerhof para estimar La capacidad de carga de punta
en Arena
de un pilote en arena generalmente crece con la
profundidad deempotramiento en el estrato de apoyo y alcanza un valor máximo para una relación de empotramiento de = , note que en un suelo homogéneo es
igual a la longitud real L de empotramiento del pilote figura 5.3 (derecha). Sin embargo, en la figura 5.3 izquierda se muestra que el pilote penetro en un estrato de apoyo .
Figura 5. 3: Pilotes de punta en suelo duro (Das, 2001)
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Figura 5. 4: Variación de la resistencia unitaria de punta en una arena homogénea (Das, 2001)
Cuando el pilote sobrepasa la distancia de la relación de empotramiento crítico, el valor de permanece constante ( = ), es decir que como se muestra en la con el ángulo de
figura 5.4 en caso de un suelo homogeneo. La variación de
fricción del suelo se muestra en la figura 5.5. Con estosantecedentes se puede determinar que los factores de capacidad de carga crecen con . (Meyerhof, 1976) La figura 5.5 indica que para = 45° es aproximadamente de 25 y que decrece al para serán y alcanzan un valor máximo en
disminuir el ángulo de fricción φ. En la mayoría de los casos, la magnitud de pilotes es mayor que aplicables para el cálculo de de y , por lo que los valores máximos de y...
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TEORÍA DE PILOTES ANTE CARGAS ESTÁTICAS
5.1 Introducción
La capacidad de carga de un pilote puede ser calcula de dos maneras, la primera por la punta en compresión, que se llama resistencia a punta y la segunda, por esfuerzo cortante a lo largo de una superficie lateral, llamado comúnmente fricción lateral. Los pilotes hincados a través deestratos débiles hasta que descanse en un estrato duro, transfieren la mayor parte de carga por la punta. En suelos homogéneos los pilotes transfieren la mayor parte de su carga por fricción lateral y se los llama pilotes flotantes sin embargo, la mayoría de los pilotes desarrollan ambas resistencias. En la figura 5.1 se plantea el equilibrio estático de las fuerzas (ecuación 5.1) en un lado setiene; y que es la carga última en la cabeza del pilote, que es el peso propio del pilote
que representa la carga de suelo previamente soportada a nivel de base, que es
remplazado por el peso del pilote. En otro lado se hace equilibrio con las resistencias; que es la suma de la fricción lateral, más la resistencia última en la base.
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Figura 5. 1:Capacidad de carga por transferencia al suelo
(5.1) y se pueden describir como resistencias unitarias de la base y lateral por el área
respectiva obteniendo la siguiente expresión. (Whitaker, 1976) (5.2) En donde; es la resistencia unitaria última por fricción lateral, es la resistencia
unitaria neta última en la base, positiva y
es el área lateral del pilote sobre la cual se ejercefricción
es el área de la punta del pilote. y son aproximadamente iguales, lo que
En muchas situaciones se considera que
permite simplificar dicha expresión (ecuación 5.2) como se muestra en la ecuación 5.3: (5.3)
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5.2 Resistencia Unitaria Última de Punta
Los pilotes a punta transmiten cargas a través de agua o suelos blandos hasta estratos consuficiente capacidad portante, por medio del soporte en la punta del pilote. La ecuación de capacidad portante se muestra a continuación. (5.4) En donde representa la cohesión del suelo y y el esfuerzo vertical efectivo en el terreno
al nivel de la punta,
son factores a dimensionales de capacidad portante
adecuados a los pilotes en función del ángulo de resistencia al corte del suelo ( ). Lacarga de punta por consiguiente está en la ecuación 5.5, también en la figura 5.2 se puede observar gráficamente el área de la punta del pilote : (5.5)
Figura 5. 2: Área de la punta del pilote
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5.2.1 Método de Meyerhof para estimar La capacidad de carga de punta
en Arena
de un pilote en arena generalmente crece con la
profundidad deempotramiento en el estrato de apoyo y alcanza un valor máximo para una relación de empotramiento de = , note que en un suelo homogéneo es
igual a la longitud real L de empotramiento del pilote figura 5.3 (derecha). Sin embargo, en la figura 5.3 izquierda se muestra que el pilote penetro en un estrato de apoyo .
Figura 5. 3: Pilotes de punta en suelo duro (Das, 2001)
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Figura 5. 4: Variación de la resistencia unitaria de punta en una arena homogénea (Das, 2001)
Cuando el pilote sobrepasa la distancia de la relación de empotramiento crítico, el valor de permanece constante ( = ), es decir que como se muestra en la con el ángulo de
figura 5.4 en caso de un suelo homogeneo. La variación de
fricción del suelo se muestra en la figura 5.5. Con estosantecedentes se puede determinar que los factores de capacidad de carga crecen con . (Meyerhof, 1976) La figura 5.5 indica que para = 45° es aproximadamente de 25 y que decrece al para serán y alcanzan un valor máximo en
disminuir el ángulo de fricción φ. En la mayoría de los casos, la magnitud de pilotes es mayor que aplicables para el cálculo de de y , por lo que los valores máximos de y...
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