Capcidad de Carga en Pilotes

Pilotes en Arenas En e l caso de loe pitóles er. arena, la carpa 1 la i te por fricción lateral ae ofstien* <JB

lusitlpllcar »1 coeficiente àm fricción entre suelo y p i lote , por la presión horizontal <lw» exerce «1 sc* l o *r. lâ a l l u r i tota l del fuste, tata presî-ôn hortiontal es función Ce la sobrecarga vertical dei su#lo «e tortacto et* el pi lote , y liment» wn 1« prôfuiidloAi.

Se î»a pois do conprosar, sin «xoargo, en forni «*p*rl«**ntal, Q I M ers lois pilotes hincado:, la presión vertical efectiva no crece indef InKarwnle en toda là altura dei pi lote , aleo que par aet» Ja de «a cierto n l r c l « penetración, conocido ceno "Al tura cr i t i ca" h , tv cataallixa y «« nantl«ne" Constante Oins nuestra la figura 12.38. La altura critica, varia « f i n 51 tipo de s-jelo y i a a a i a c r j i e

4*1 p l i o U - En téraino» jene ralea, ae p'.erfen adoptar ICS valc-rés -•

n s 101> co areMî y gravas Matita? h » 1Î>C «n *p6(îiâ lntamediae

s 2 0 3 «n arenas âensaa o compactas

ta resistencia l l i t i t e en suaioa no coheai voa. por f r i c ­ción lateral resulta :

• - = t * í ) w «el iitórtiu de Q^ÎÏ K i p es c i p«rlit«i«o S# la s-ccicei traiS'/e-iai c c l s t iate , ! I i l coeficiente de premiti lateral del iu»lD,cai'o va­io.- scasaci d i la forna Ce insuiaclófi. corre îr/Jica la T a S l a I T . 5 .

f i g u r a U . 3 9 T k 5 L k 12 .5

C O K D I C Î 0 K ( En «l ocnento de l a .linea laego r>e hincado del pilou ED J l l P t C S C!tt*V*3û.1 Pilotea a tracción

i tt t ,25 0,7 0,5

U hlffC* 0« un rjiiote lncreneou c i valor de l pje» la arena se danslflCa, tosta E n a l -.*«c*c»r del fustc. B> an-nas decssa para j i l o t c s niDcadas, se adrgta ger.orjinenta e : 0,95 / eti ara-r*se l ima.» , K « 3.75. Eh ce, 12.2«., f se ottiene de oc. 12.1> * ia Rjt>u JU2 etti «pendice A Sa los -valore* p.rsn<Klio a* f pera distinto» tipo» ce socie*?. T©»ane}c< en corjidicra:liei Bl w W r l a l Ccl 31 Iole el valor do f ac a**<« aproxlnar ceno ir.eica la Tatia 12.6 ( ft*f, f.J,

f Í B L I 1 3 . 6

M A T E R I A L . D E L P I L O T E r » Wí Concreto Madera 0 ,*t>

Acero a t i l d o 0 ,2« Acero n o m a i Aee?e corrugado t i *

Cuanta rt¿s li=D CS e l fuste: d«l Jilote- , ¡atar .neseilti l» adt*íic« í!él s-'jeio i l ¡ni&no. Per e l l o los -pílete* n c w i i c a s tienen rtcnores valores Ce ' .

La resistencia liaiite por j u r i l a se obtieaaa de s u s t i t u i r ti térn»r)c> h K )3« l a ? *cs, •'!,2Z '/ 12.31 por e l de íq sa I. sléc.da : Q

«v • " i Rc ror lo tamo, en PIIOMB dllndriera : ^

up V 1J y

!' >?rt pilotea priartHlCOO d# c-ficción transversal cuasrada y laca B i

Pup E ( f , v \ * »•* l 6 B v ¡ *

i es e l área de l a sección transversal del pilote er. l a punta. Bn ees. 12.26 y 12,27, los valore» c« X y ^corresponden a los del estrato Cande se encuentra l a pinta.De ees. 12.24., 12.26 y 12-27 se oa-^ tiene : ? « • P

P - u? adn " 2

Se las ecuaciones preceCentcs se deduce c;ue la so-recarga del suelo Influye es la resistencia por pur. ta de ¿es pi lotes , tMcaneite t a i t a la altura c r i t i ca ta , La figura 12.39 ta algunos ejenplos para otencr la prcslio vert ical efectiva

Cuí/idO «1 estrato superior a l de a r c i a es de turba o re l leno , íste no proporciona sopor­te a l pilote y actúa sólo car» una soareca.rsa Que ejerce oréalos de conriMLnier.to sobre l a arena. La a l tura c r i t i c a en esto* C9505 ¡?<* nlOO dosóe l a coto Osnde csttienta e l suelo f l r a e .

tV> los j i l o t e s cortos (esr»jecco d i , cuando K < h . , no se puede desarro l lar la sapacicac re t i «tente total d'.'l nüsrto, cor l a cual l a can$a l l s í i c por p\jnt« debe Afectar** del valor v < 1.

Ejercicio # 1

Un pilote de concreto armado de diámetro 85 cm es hincado en un estrato uniforme de arenas y gravas sueltas a una profundidad de 21 m. E l peso específico de la arena es de 1900 kg/m3 y los factores de capacidad Nq = 45 y Ny=69 El diseño del acero de refuerzo es de 12 cabillas de 5/8" con zunchos de 3/8".

f c = 280 kg/cm2 Nq= 45 fy = 4200 kg/cm2 Ny= 69 ys 1900 kg/m3 h = 21 m. 0 = 85 cms As= 23.76 cm2 Pasos: Zunchos® = 3/8"

1. Verificar el Padm del Pilote trabajando como columna: 2 A g = re r

As = N° cabillasxArea cabilla Ac = A g - As

Area gruesa: Area del acero: Area del concreto: Pu = O (0.85Acf c + Asfy) 0 = 0.70 (Coeficiente de reducción de resistencia)

Tenemos entonces: A g = n (30) 2 = A s = 12x1.98= Ac = 5650.74

Pu = 0.70(0.85x2796.39x250 + 31.04x4200) =

Padm = Pu/2 Padm=507220.6/2 =

2. Verificar la Resistencia del suelo como fundación:

Padm = (Puf + Pup)/2

Puf = p (Area diagrama de qv) k f

Perímetro p = n D = it 0.85 =

5674.50 cm2 23.76 cm2

cm2

1,011,267.97 kg

505633.99 kg (a)

Area diagrama qv:

21

2.67 cms Según los diagramas de qv pertence a Arenas intermedias caso (b) donde:

qv = y he hc= 10 D = 10x0.85 = 8.5 m q v = 1900.x 8.50= 16150

he = 8.5

16150

Area del diagrama= Atriángulo + Arectángulo Atriángulo = 1/2 xl6150x8.5 = 68637.5 Arectángulo = 16150 x 12.50 = 201875.0

12.5 270512.5

K = f =

0.95 0.48 - 0.62 0.48 (según Tabla)

Puf = p(Adiagrama qv)*K*f A ¿5 •

Puf = 267.04x(61412.5 + 137275)x0.95x0.50 =

Pup = (qv Nq + 0.3 y D Ny) A A = Area del pilote = re r~ A = 0.57 m2

Pup = (14450x48 + 0.30xl700x0.85x67)x0.567 = 431364.56 kg

Padm = (Puf + Pup)/2 = ( )/2 = 380381.29 kg

Comparamos los Padm de ambos casos (a) y (b) y se toma para el diseño el menor de ambos valores: Padm. diseño = 380381.3

Ejercicio # 2 Nota: Considerar el nivel freático a 2 .0 m. de la superficie del suelo

Utilizar para el Diagrama de qv el caso "e".

Tomaren cuenta que: q l qv

ysat = ysuelo- yagua 7125.0 4275 11400 29569

3562.5 A l 13359 Puf= 287726.20 4275 A2 27075 Pup= 209118.44

7837.5 A3 142500 182934.375 5700

27075 Pup = (qv Nq + 0.3 y D Ny) A

ql= 1900 3.75 7125 21 qv= 7125 900*8.5 14775 -3.75

-8.5 A l 3563 3.85 13716 8.75 A2 8.5 #¡ VALOR! A3 14775 8.75 129281

#¡ VALOR!