pilotes

CABEZALES DE PILOTES

Profesor:

Ing. Daniel E. Weber

J.T.P.:

Ing. Sebastián Romero

Ayudante:

T.C.N. Adrián San Martín

Cimentaciones U.T.N. – Facultad Regional Santa Fe – 2011

Cabezales de pilotes:
Los cabezales de pilotes tienen un espesor que es
función de la distancia entre pilotes, de manera que se
formen bielas de compresión D entre el elemento que
transmite lacarga (columna, pilar) y los pilotes, cuyas
componentes horizontales deben absorberse mediante
tensores Z, armaduras o elementos tensores.

1

Cabezales de pilotes:
La armadura de tracción situada sobre los pilotes esta
fuertemente comprimida verticalmente en su zona de
anclaje, de modo que en general son suficientes los
extremos rectos, sin ganchos.
Si para una capa de armadura
resultauna separación de barras
muy reducida (e < 2 Ø) se debe
disponer la armadura en varias
capas.
Para grandes concentraciones de
armaduras se recomienda colocar
algunos estribos envolventes en
las zonas de anclaje.

Cabezales de pilotes:
Si la carga se distribuye sobre tres o mas pilotes, las
bielas de compresión se forman entre los pilotes más
cercanos entre si. Las barras tensoras debencolocarse
en la dirección de la menor separación. Dichas
armaduras deben colocarse sobre los pilotes y no que se
distribuyan sobre el ancho del cabezal. Porque las bielas
comprimidas se concentran sobre los apoyos rígidos.

2

Cabezales de pilotes:
Para grandes separaciones entre pilotes (w > 3 d) se
debe armar la zona entre pilotes, para ello es necesario
disponer en el borde, unaarmadura de suspensión. Debe
dimensionarse en total para un esfuerzo de aproximado
de P / (1,5 x n), donde n ≥ 3 = número de pilotes.

Cabezales de pilotes:
La siguiente figura muestra una rotura del cabezal por
falta de armadura de suspensión entre pilotes. Aunque la
armadura se disponga entre pilotes, parte del esfuerzo
de compresión de las bielas comprime el tensor hacia
abajo. Seoriginan fisuras que conducen a una rotura
prematura, porque la zona desplazada hacia abajo y
afuera arranca la malla de armadura.

3

Cargas en pilotes:
Y
x1

σi =
x3

M
P
M
± x± y
n ⋅ A i Wx Wy

Mx = P ⋅ Yp
1

2

3

My = P ⋅ X p

i

y3

y1

y4
4

X

xP
P

x4

Wx =

I xx
yi

Wy =

Gp
yP

I yy
xi

y6
5

6
x6

[ ( )]
= ∑ [I + (A ⋅ x )]
i=nR Pi = A i ∗ σ i

I xx = ∑ I xi + A i ⋅ y i

2

i=1

I yy

i=n
i=1

2

yi

i

i

Cargas en pilotes:
Si todos los pilotes tienen igual sección A1 = A2 = .... = Ai
Si el momento de inercia propio se desprecia:
Ixi = 0 e Iyi = 0

i =n

I xx = A ⋅ ∑ y i

2

i=1

i =n

I yy = A ⋅ ∑ x i

2

i=1

σi =

P ⋅ yp
P ⋅ xp
P
±
±
i=n
n ⋅ A i A ⋅ y 2 A ⋅ i=n x2
∑i
∑i
i=1

i=1

yi

xi

4

Cargas en pilotes:
Y
x1

x3

1

2

3

i

y3

y1

Gp
yP

y4

P

4

X

xP

y6
5

x4

6
x6

R Pi = A ⋅ σi =

R Pi = A i ∗ σ i

P P ⋅ yp ⋅ yi P ⋅ xp ⋅ xi
± i=n
± i= n
n
y2
x2

∑

i= 0

i

∑

i=0

i

EJEMPLO
x 1=x 4 = 2m

x 3=x 6 =2m

P = 60 Tn
1

2

3
y1=y3 = 1m

Gp

X

yP=0,5m
P4

x P=1m
5

y4=y6 = 1m
6

5

EJEMPLO

P [ton] =

X P=

D pil [ m]= 0.30
2

A pil [m ]= 0.0707

-0.50

Nº Pil =
2

X i [ m]

Pilote

-1.0

Y P=

60

X i [m]

2
σ i [ton/m ]

6

Rpi [ ton]

2

Y i [ m]

Y i [m]

1
2
3
4
5
6
2
Σ X i [ m]

2
Σ Y i [ m]

R Pi = A ⋅ σi =

P P ⋅ yp ⋅ yi P ⋅ xp ⋅ xi
± i=n
± i= n
n
y2
x2

∑

i= 0P [ton] =

X P=

D pil [m]= 0.30
2

A pil [m ]= 0.0707
Pilote
1
2
3
4
5
6

∑

i=0

i

-0.50

Nº Pil =
2

i

-1.0

Y P=

60

Σ RP i [ ton]=

X i [m]
-2
0
2
-2
0
2

X i [ m]
4
0
4
4
0
4

2
Σ X i [m]

16

2
σ i [ ton/m ]

6

Rpi [ton]

2

Y i [m]

Y i [ m]

1
1
1
-1
-1
-1

1
1
1
1
1
1

176.84
70.74
-35.37...