Arquitecto

Pilas y cilindros

Definición

En la ingeniería de cimentaciones el termino pila tiene dos significados diferentes. De acuerdo con uno de sus usos la pila es un miembro estructural subterráneo que tiene la función que cumple una zapata, es decir transmitir las cargas que soporta al suelo.
Es necesario diseñar cimentaciones profundas
• Cuando los estratos superiores del suelo son altamentecompresibles y demasiado débiles para soportar la carga transmitida por la superestructura, se emplean los pilotes para transmitir la carga a una capa de suelo más dura. FIGURA (a).

• Cuando no se encuentra un lecho rocoso a una profundidad razonable debajo de la superficie del terreno los pilotes se usan para transmitir la carga estructural gradualmente al suelo. La resistencia a la cargaestructural aplicada se deriva principalmente de la resistencia a fricción desarrollada en la interfaz suelo-pilote. FIGURA (b)
• Cuando la superestructura están sometidas a fuerzas horizontales, las cimentaciones con pilotes resisten por flexión mientras soportan aun la carga vertical transmitida. FIGURA (c)

 
• Si los expansivos y colapsables están presentes. Los suelos se hinchan y secontraen conforme el contenido de agua crece y decrece y su presión de expansión es considerable. Los pilotes se condirá como una alternativa cuando estos se extienden mas allá de la zona activa de expansión y contracción. FIGURA (d)

• Cuando se construye por debajo del nivel freático se somete a la estructura a fuerza de levantamiento, en este caso, los pilotes tienen una óptima respuesta. FIGURA(e)

• Por ejemplo los estribos y pilas de puentes son usualmente construidos sobre cimentaciones de pilotes para evitar la posible pérdida de capacidad de carga que una cimentación superficial sufriría por erosión del suelo en la superficie del terreno. FIGURA (f)


Para una selección correcta se toma en cuenta:
1. Es posible que se requiera una estructura de gran altura y con tráficocontinuo, por lo que es conveniente utilizar algunos puntos altos de cimentación y de tramos altos.
2. Los accesos largos y elevados pueden resultar mucho más costosos que es posible que convenga más una estructura de un nivel más bajo y un tramo o tramos móviles.
Debe tomarse en cuenta la elección del material para la construcción, ya sea concreto o acero, ya que cada uno, además del costo, esparticularmente apto para ciertos tipos de estructura.
3. La topografía del terreno influye claramente en el diseño de la cimentación y en algunos casos puede ser de utilidad en la construcción de la misma.
4. El tipo de tráfico también puede ser una limitante en el diseño de la estructura, por ejemplo un puente ferroviario requiere de una estructura rígida, de manera que es más aconsejable el empleode vigas robustas y pilas adecuadas.

Pilotes

Definición

Los pilotes son miembros estructurales con un área de sección transversal pequeña en comparación con su longitud. Se hincan en el suelo a base de golpes generados por maquinaria especializada, en grupos o en filas, conteniendo cada uno el suficiente número de pilotes para soportar la carga de una sola columna o muro.

Función delo pilotes

Fundamentalmente los pilotes son parte de la infraestructura y pueden utilizarse para transmitirlas cargas de la superestructura y las del resto de la infraestructura a través de estratos se suelos flojos e inconsistentes, agua o aire hasta estratos cuya capacidad de carga sea capas de soportar dichas cargas. Evidentemente los pilotes se utilizan cuando las condiciones del suelo noson adecuadas para el empleo de zapatas o losas de cimentación o cuando la construcción de estas en los lugares dispuestos para su emplazamiento son inadecuadas, antieconómicas o bien no viables.
Tipos de pilotes

Los pilotes se construyen en una gran variedad de materiales, longitud y forma de su sección, y que se adaptan a diversas necesidades de carga, colocación y economía. Entre algunos...