I.U.P SANTIAGO MARIÑO
INGENIARIA CIVIL 42 A
4 SEMESTRE
RAUDY BLANCO 20.844.370
ANDREINA LIZCANO 20.489.903
EPSON PERDOMO 18.037.471
ALEXY NUÑEZ 18.936.161
viernes, 12 de julio de 2013
VIDEOS DE PILOTES
- Cuando las cargas transmitidas por el edificio no se pueden distribuir adecuadamente en una cimentaciones superficiales excediendo la capacidad portante del suelo.
- Puede darse que los estratos inmediatos a los cimientos produzcan asientos imprevistos y que el suelo resistente esté a cierta profundidad; es el caso de edificios que apoyan en terreno de baja calidad
- Cuando el terreno está sometido a grandes variaciones de temperatura por hinchamientos y retracciones producidos con arcillas expancibas.
- Cuando la edificación está situada sobre agua o con la capa freatica muy cerca del nivel de suelo.
jueves, 11 de julio de 2013
Pilotes (Definicion)
Se denomina pilote a un elemento constructivo utilizado para cimentación de obras, que permite traslada suelo, cuando este se encuentra a una profundidad tal que hace inviable, técnica o económicamente, una cimentación más convencional mediante zapatas o losas.
sábado, 6 de julio de 2013
viernes, 5 de julio de 2013
Transferencia de la Carga del Pilote
Transferencia De La Carga Del Pilote
El pilote transfiere la carga al suelo de dos maneras. Primero, por la punta, en compresión, que se llama resistencia por la punta, y segundo, por esfuerzo cortante a lo largo de su superficie lateral, llamado comúnmente fricción lateral (aunque una verdadera fricción no se desarrolla en todos los casos). Los pilotes hincados a través de estratos débiles hasta que su punta descanse en un estrato duro, transfieren la mayor parte de su carga por la punta y algunas veces se les llama pilotes resistentes por la punta. En suelos homogéneos los pilotes transfieren la mayor parte de su carga por fricción lateral y se les llama pilotes de fricción o pilotes flotantes; sin embargo, la mayoría de los pilotes desarrollan ambas resistencias.
Efectos del Pilote en el Suelo
Efectos Del Pilote En El Suelo
La forma de distribución del esfuerzo, el asentamiento y capacidad máxima de una cimentación por pilotaje, depende del efecto del pilote en el suelo. El pilote, representado por un cilindro de longitud L y diámetro D, es una discontinuidad en la masa de suelo, que reemplaza el suelo, según sea instalado por excavación, como un pilar, o por hinca.
La excavación altera el suelo cambiando la forma de distribución del esfuerzo; el suelo puede ser comprimido hacia adentro, desorganizándose la estructura de las arcillas y reduciéndose la compacidad de las arenas. Al forzar un pilote dentro del agujero o al colocar concreto fresco, puede que se fuerce parcialmente el suelo hacia afuera, originándose mas alteración.
Fustes del Pilote
Fuste Del Pilote.
El fuste del pilote es una columna estructura que esta fija en la punta y generalmente empotrada en la cabeza. La estabilidad elástica del pilote y su resistencia al pandeo ha sido investigada teóricamente y por ensayos de carga. El pandeo de un pilote depende de su alineamiento, longitud, momento de inercia y modulo de elasticidad y de la resistencia elástica del suelo que lo circunda. Tanto la teoría como la practica demuestran que el soporte lateral del suelo es tan efectivo, que únicamente en pilotes extremadamente esbeltos hincados en arcillas muy blandas o en pilotes que se extiendan fuera del suelo, en el aire o en el agua, pueden producirse pandeo. Por lo tanto, los pilotes en arena o en arcilla blanda se proyecta, corrientemente, como si estuvieran arriostrados o fueran columnas cortas. Esto se ha comprobado por ensayos de carga en pilotes de 30 m de longitud en arcilla blanda en un lugar del Medio Oeste. Los pilotes de acero de sección H fallaron por arriba de la superficie del terreno cuando se alcanzo él limite elástico del acero y los de concreto por rotura por aplastamiento, cuando se alcanzo la resistencia a compresión del concreto
Capacidad del Pilote
CAPACIDAD RESISTENTE DEL PILOTE
La capacidad de una cimentación de pilotaje para soportar cargas sin falla o asentamiento excesivo, depende de varios factores: la losa sobre los pilotes, el fuste del pilote, la transmisión de la carga que soporta el pilote al suelo, y el suelo y los estratos subyacentes de roca que finalmente soportan la carga. Él calculo y proyecto de la losa sobre los pilotes es esencialmente un problema estructural que se encuentra en los libros de textos para proyectos de hormigón armado; es raramente un problema critico o una causa de dificultades. En el análisis y proyecto del fuste del pilote intervienen tanto el suelo como el pilote. Corrientemente la capacidad del fuste del pilote obedece a necesidades constructivas y es mucho mayor que la necesaria para la carga máxima; pero puede ser critica en el caso de pilotes esbeltos con cargas pesadas o cuando se encuentran dificultades en la construcción. La transferencia de la carga del pilote al suelo es lo que se llama capacidad de carga del pilote y es frecuentemente causa de dificultades en las cimentaciones de pilotaje. La capacidad de los estratos inferiores para soportar la carga depende del efecto combinado de todos los pilotes actuando conjuntamente. Aunque la capacidad de los estratos inferiores rara vez recibe atención, es frecuentemente fuente de dificultades en las cimentaciones de pilotaje.
Asentamiento del Grupo de Pilotes
Asentamiento Del Grupo De Pilotes
El asentamiento de un grupo de pilotes se produce por la consolidación de los estratos de suelo situados debajo de las puntas de los pilotes. Este asentamiento excederá al de un pilote aislado que soporta la misma carga que cada uno de los del grupo, a menos que los pilotes se apoyen en roca o en un estrato grueso de suelo incompresible. El asentamiento del grupo se puede calcular suponiendo también que el grupo representa una cimentación gigantesca.
Cuando los pilotes son de resistencia por la punta, la base del cimiento imaginario se supone que esta al nivel de las puntas de los pilotes, y los esfuerzos se calculan sobre esa base. Cuando los pilotes se sustentan por fricción, los esfuerzos por debajo del cimiento se calculan suponiendo que la carga del grupo entero se introduce en el suelo a una profundidad que varia entre la mitad y las dos terceras partes de la longitud de los pilotes. La carga se distribuye a este nivel en el área total que ocupan el grupo de pilotes. El asentamiento de los estratos de suelo situados debajo de las puntas de los pilotes se calcula partiendo de estos esfuerzos.
Estos cálculos son aproximados en el mejor de los casos y suelen dar asentamientos mayores que los observados; sin embargo pueden indicar cuando es probable que se presenten dificultades debidas a este problema.
La distribución exacta de los esfuerzos para una carga que tenga un ancho apreciable, aplica muy por debajo de la superficie de un sólido elástico, no ha sido resuelta todavía. Se pueden calcular los esfuerzos, aproximadamente, por los análisis de Boussinesq o Wastergaard para cargas superficiales, reduciéndolos después. La base para la reducción es el análisis de Mindlin, que demuestra que los esfuerzos debidos a la carga en un punto situado profundamente por debajo de la superficie son, aproximadamente, la mitad de los hallados por el análisis de Boussinesq.
Grupos de Pilotes
GRUPOS DE PILOTES
Como corrientemente debajo de las cimentaciones los pilotes se colocan en grupo, relativamente con poca separación entre ellos, es necesario considerar la acción del grupo de pilotes. Esto es esencialmente importante cuando se usan pilotes de pura "fricción" y cuando los suelos subyacentes al estrato resistente, en que descansan las puntas de los pilotes resistentes por la punta, son más compresibles.
Pilotes Inclinados en Grupos
Pilotes Inclinados En Grupos
Los pilotes inclinados combinados con pilotes verticales son la disposición más efectiva para resistir fuerzas horizontales. Se ha comprobado que el anclaje de muelles y mamparos que combinan pilotes verticales en tracción e inclinados en compresión, como puede verse en la figura, es una solución ajustada y económica. Pilotes inclinados combinados con pilotes verticales se han utilizado para soportar muros de sostenimiento de tierras y estructura similares en las que se producen cargas horizontales. Un análisis racional de las cargas en los pilotes inclinados es imposible, porque el problema es estáticamente indeterminado en alto grado. Un método aproximado supone que los pilotes están articulados en la punta y en la cabeza .
Pílotes Verticales
Pilotes Verticales
Un pilote vertical cargado lateralmente se flexiona como una viga en voladizo parcialmente empotrada. Si las cargas son pequeñas, la resistencia del suelo es bastante elástica. Esto se puede representar aproximadamente, suponiendo que el suelo reacciona como una serie de resortes horizontales, cuya rigidez se puede expresar como un modulo de reacción k. La ecuación diferencial de la flexión de la viga se puede resolver para flechas y momentos, así como la presión del suelo, por aproximaciones sucesivas o por aproximación de elementos finitos. Tales soluciones se encuentran en forma gráfica dimensional para supuestas variaciones de k. Las curvas desarrolladas por Reese y Matlock, dan los valores de las flechas, momentos flexionantes y presiones del suelo para un pilote de rigidez constante y para un k aumentado linealmente con la profundidad: k = k'z. La mejor manera de determinar los valores de k o k' de la formación del suelo, es por un ensayo de carga de un pilote de tamaño natural.
Las curvas se expresan en términos de la rigidez relativa, T en cm:
Las curvas se expresan en términos de la rigidez relativa, T en cm:
T = (EI)0.2
(k')
(k')
E e I se refieren a la sección transversal del pilote. La profundidad se expresa por el coeficiente adimensional Z.
Z = L/T
Seleccion de la Longitud del Pilote
Selección De La Longitud Del Pilote
La longitud aproximada del pilote se estima por el estudio del perfil del suelo y la resistencia y compresibilidad de cada uno de los estratos del suelo. Este estudio se puede hacer usando los métodos de análisis de grupos de pilotes, expuestos en la sección 5. Los pilotes de resistencia por la punta deben llegar hasta un estrato capaz de soportar la cimentación en su totalidad, sin deformación perjudicial o falla y los pilotes de fricción deben ser suficientemente largos para distribuir los esfuerzos en la masa de suelo, para reducir a un mínimo el asentamiento y obtener la adecuada seguridad del grupo total de pilotes.
Micropilotes
El micropilote
es un elemento para lascimentaciones, resistente a los esfuerzos de tracción ycompresión; está compuesto por un tubo de acerocolocado en el interior de un taladro perforado en el terreno y recibido en el mismo mediante una lechada de cemento inyectado.
es un elemento para lascimentaciones, resistente a los esfuerzos de tracción ycompresión; está compuesto por un tubo de acerocolocado en el interior de un taladro perforado en el terreno y recibido en el mismo mediante una lechada de cemento inyectado.
Pilotes Compuestos
Pilotes Compuestos
Los pilotes compuestos son de una combinación de un pilote de acero o madera en el tramo inferior y un pilote de concreto, fabricado "in situ", en el tramo superior. De esta manera es posible combinar la economía del pilote de madera colocado bajo el nivel del agua subterránea, con la durabilidad del hormigón sobre el agua o combinar el bajo costo del pilote de hormigón fabricado "in situ" con la gran longitud o relativamente mayor resistencia en la hinca del pilote de tubo o de perfil H.
El proyecto y construcción de la unión entre ambos tramos es la clave del éxito en los pilotes compuestos. La cabeza del tramo inferior debe protegerse durante la hinca; la junta entre ambos tramos debe hacerse hermética para que no penetre el suelo o el agua; debe mantenerse una buena alineación entre los dos tramos para evitar que se formen ángulos y la unión o empalme debe ser tan fuerte como la más débil de las partes que une.
Pilotes Inclinados
Pilotes inclinados
Los pilotes inclinados al instalar un pilote con su eje longitudinal inclinado en un cierto ángulo respecto a la vertical, la componente horizontal de la capacidad axial de carga del pilote se puede aprovechar para resistir fuerzas horizontales (el vector de fuerza resistente axial tiene componentes horizontal y vertical). Si, por ejemplo, en la fundación de un muro de contención sobre pilotes, los pilotes verticales solos, no tiene capacidad para resistir la fuerza horizontal proveniente de los empujes de tierra sobre el muro, se puede considerar el uso de una o más filas de pilotes inclinados para trabajar en la forma descrita.
Son pilotes introducidos en el terreno con una cierta inclinación con respecto a la vertical, para proporcionar resistencia contra las fuerzas horizontales.
Pilotes Inclinados En Grupos
Los pilotes inclinados combinados con pilotes verticales son la disposición más efectiva para resistir fuerzas horizontales. Se ha comprobado que el anclaje de muelles y mamparos que combinan pilotes verticales en tracción e inclinados en compresión, como puede verse en la figura, es una solución ajustada y económica.
http://eccs.mex.tl/936602_3-01---Tipos-de-Pilotes.html
Los pilotes inclinados al instalar un pilote con su eje longitudinal inclinado en un cierto ángulo respecto a la vertical, la componente horizontal de la capacidad axial de carga del pilote se puede aprovechar para resistir fuerzas horizontales (el vector de fuerza resistente axial tiene componentes horizontal y vertical). Si, por ejemplo, en la fundación de un muro de contención sobre pilotes, los pilotes verticales solos, no tiene capacidad para resistir la fuerza horizontal proveniente de los empujes de tierra sobre el muro, se puede considerar el uso de una o más filas de pilotes inclinados para trabajar en la forma descrita.
Son pilotes introducidos en el terreno con una cierta inclinación con respecto a la vertical, para proporcionar resistencia contra las fuerzas horizontales.
Pilotes Inclinados En Grupos
Los pilotes inclinados combinados con pilotes verticales son la disposición más efectiva para resistir fuerzas horizontales. Se ha comprobado que el anclaje de muelles y mamparos que combinan pilotes verticales en tracción e inclinados en compresión, como puede verse en la figura, es una solución ajustada y económica.
http://eccs.mex.tl/936602_3-01---Tipos-de-Pilotes.html
Pilotes de Anclaje
Pilotes de anclaje
Los pilotes de anclaje, configuran mecanismos de anclaje resistentes a empujes horizontales de tablestacados u otras estructuras. Usualmente se combinan pilotes a tensión con pilotes a compresión.
Los pilotes de anclaje son pilotes situado detrás de un muro de sostenimiento al que se fijan cables o tirantes de anclaje.
La utilización de anclajes al terreno, tanto en su versión permanente como temporal, constituye, en muchas ocasiones, una apropiada solución técnica con importantes ventajas económicas y reducción de plazo de obra.
La investigación constante de las diversas técnicas de ejecución de todo tipo de anclajes al terreno (cable, barra y autoperforante) obtenemos solución óptima para los problemas más complejos.
Algunas de las aplicaciones son:
Anclaje de muros pantalla, pilas y pilotes.
Estabilización de taludes.
Compensación de subpresiones debajo de piscinas, losas de fundación, tanques y otras estructuras enterradas.
Muros anclados por bataches (Terrawall).
Absorción de tracciones en cualquier tipo de cimentación
http://eccs.mex.tl/936602_3-01---Tipos-de-Pilotes.html
Pilotes de Forma Conica
Pilotes de forma conica
La forma cónica se origino con el pilote de madera, que esta de acuerdo con la forma natural del tronco del árbol; sin embargo, esta forma ha sido imitada en pilotes de hormigón y de acero para hacer más fácil la construcción. Los pilotes cónicos son útiles para compactar arenas sueltas debido a su acción de cuna, pero en otros casos pueden ser menos efectivos que los de sección uniforme. Tanto la resistencia en la punta como la fricción lateral en la porción inferior del pilote cónico son bajos porque el área de la punta y el área superficial del pilote son pequeñas. El resultado es que los pilotes de forma cónica resistentes por la punta requieren mayor longitud que los de sección uniforme para soportar la misma carga. Los pilotes cónicos que dependen de la fricción para soportar la carga, pueden transmitir una gran parte de la misma a los estratos superiores más débiles, con lo cual se producen asentamientos inconvenientes.
Pilotes de Seccion Uniforme
pilotes de seccion uniforme
El pilote de sección uniforme puede presentarse en varias formas: sección circular, cuadrada, octagonal, estriada, y H. La sección uniforme hace que la resistencia del pilote como columna sea uniforme de la punta a la cabeza y que el rozamiento superficial este bien distribuido en todo el fuste. Se adapta bien para hacer juntas y cortes, ya que todas las secciones del pilote son iguales.
Tolerancias
Tolerancias
Es imposible colocar los pilotes en el punto o con el ángulo exactos que se hayan indicado en el proyecto, porque tienen a apartarse o desviarse cuando encuentran puntos doble colocar los pilotes en el punto o con el ángulo exactos que se hayan indicado en el proyecto, porque tienen a apartarse o desviarse cuando encuentran puntos duros, o blandos en el terreno. Los proyectos y especificaciones deben tolerar un desplazamiento de 5 cm en la cabeza de los pilotes pequeños hincados en suelo y 15 cm (y algunas veces mas) en pilotes hincados a través del agua. Un desplome o angularidad en el eje del pilote de 1 o 2 por ciento, con respecto a la longitud del pilote, no afecta, generalmente, su capacidad de carga y, por lo tanto, debe permitirse en el proyecto y en las especificaciones. Corrientemente se permiten tolerancias mayores, si los ensayos de carga demuestran que los pilotes pueden soportar las cargas con seguridad
Separación de Pilote a Pilote
Separación
La separación final de los pilotes esta basada en el análisis de la acción de conjunto del grupo de pilotes. Los pilotes se colocan a distancias tales que la capacidad del grupo de pilotes actuando como una unidad sea igual a la suma de las capacidades individuales de los pilotes.
Puede ser necesaria una mayor separación en arenas compactas y en arcillas resistentes para reducir al mínimo la presión lateral producida por el desplazamiento.Por lo general, la siguiente fórmula puede usarse para determinar la separación de pilotes:
Para Pilotes friccionantes:
S = 2.5× (d) + 0.02 × L ...............7.1
Para Pilotes de cohesión:
S = 3.5× (d) + 0.02 × L ...............7.2
donde:
d = Diámetro del pilote
L = Longitud del Pilote
S = Distancia de centro a centro de pilotes (separación)
Puede ser necesaria una mayor separación en arenas compactas y en arcillas resistentes para reducir al mínimo la presión lateral producida por el desplazamiento.Por lo general, la siguiente fórmula puede usarse para determinar la separación de pilotes:
Para Pilotes friccionantes:
S = 2.5× (d) + 0.02 × L ...............7.1
Para Pilotes de cohesión:
S = 3.5× (d) + 0.02 × L ...............7.2
donde:
d = Diámetro del pilote
L = Longitud del Pilote
S = Distancia de centro a centro de pilotes (separación)
Como Seleccionar los Tipos de Pilotes a Utilizar.
Selección de Pilotes.
El tipo de pilote y el material del mismo deben ser cuidadosamente seleccionados para que se adapte a:
La carga que deba soportar. El tiempo disponible para la ejecución del trabajo. Las características del suelo que atravesara el pilote, así como las de los estratos a los cuales se transfiere la carga. Las condiciones del agua subterránea. El tamaño de la obra que se realiza. La disponibilidad del equipo y la facilidad de transportarlo a la obra. La disponibilidad del material para los pilotes. 8. Los requisitos del código de construcciones. Si las estructuras es el estribo de un puente o un muelle, deben merecer especial consideración la profundidad del agua, su velocidad, las condiciones de hielo y la posibilidad de organismos marinos o productos químicos en el agua que ataquen el material del pilote. Las socavaciones suelen ocurrir alrededor de las nuevas pilas y estribos de los puentes, debido al aumento de velocidad del agua; en estos casos debe protegerse el pilotaje con concreto y arriostrarse la estructura con pilotes inclinados.
Pilotes De Arena
Pilotes De Arena
Los agujeros perforados en el suelo y rellenos de arena o escoria triturada, para compactar y drenar el suelo se llaman pilotes de arena o de mecha. Estos pilotes no tienen mas resistencia estructural que la de la arena compacta. Se construyen de la misma manera que los pilotes de concreto sin tubo de entibacion fabricados "in situ", con la diferencia de que el agujero se rellena con un material que facilite el drenaje, en vez de concreto.
Pilotes
Pilotes hincados
Consiste en introducir elementos prefabricados de hormigón similares a postes de luz o secciones metálicas por medio de pilote adoras en el suelo.
Dichos elementos son colocados verticalmente sobre la superficie del terreno y posteriormente "hincados" en el piso a base de golpes de "martinete", esto hace que el elemento descienda, penetrando el terreno, tarea que se prolonga hasta que se alcanza la profundidad del estrato resistente y se produzca el "rechazo" del suelo en caso de ser un pilote que trabaje por "punta", o de llegar a la profundidad de diseño, en caso de ser un pilote que trabaje por "fricción".
Pilotes Excéntricos
Pilotes excéntricos.
Los pilotes excéntricos son los que se ubican fuera de los ejes de las columnas y de las con tratables en edificios urbanos con estructura reticular, ofreciendo ventajas substanciales respecto de los tradicionales instalados a cielo abierto antes del desplante de la edificación, colados en sitio o prefabricados hincados a golpes de martillo y coincidentes con los ejes, lo que dicho en otras palabras significa que los pilotes excéntricos pueden instalarse después de haberse iniciado la construcción del edificio.
Pilotes Hincados
Pilotes hincados
Consiste en introducir elementos prefabricados de hormigón similares a postes de luz o secciones metálicas por medio de pilote adoras en el suelo.
Dichos elementos son colocados verticalmente sobre la superficie del terreno y posteriormente "hincados" en el piso a base de golpes de "martinete", esto hace que el elemento descienda, penetrando el terreno, tarea que se prolonga hasta que se alcanza la profundidad del estrato resistente y se produzca el "rechazo" del suelo en caso de ser un pilote que trabaje por "punta", o de llegar a la profundidad de diseño, en caso de ser un pilote que trabaje por "fricción".
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