Pilotes para puentes
Milton MartinezTesina21 de Septiembre de 2015
3.782 Palabras (16 Páginas)336 Visitas
- EJEMPLO NUMERICO
DISEÑO DEL PILOTE[pic 1]
Cargas del proyecto
Reglamento de cargas AASHTO
Luz del puente =25
Ancho del puente =4m
Numero de fajas de transito =1Faja
Numero de vigas =2
Camión de diseño HS20
El esquema de las cargas de diseño es el siguiente.
Carga por eje
8000 | 32000 | 32000 [Lb.) |
3629 | 14516 | 14516 [Kg.] |
Carga por llanta: 4,3[pic 2]
P [P=7258 Kg.]
Peso de la losa (e=20 m) = 0,2*2*2,4= 0,96Ton/m
Peso de la acera (e=1m) =0,65*0,1*2,4= 0,156Ton/m
Peso bordillos (0,2x0,38) =0,2*0,38*2,4= 0,182Ton/m
Peso de capa de rodadura =0,03*2*2,2= 0,132TonIm
Peso de viga (A=0,52m2) =0,52*2,4= 1,248Ton/m
Peso barandado = 0,15Ton/m
Total = 2,828Ton/m
Carga en un apoyo =2,828*25/2= 42,42 Ton
Diafragmas (0,2x1,25x2,6) =0,2*1,25*2,6*2,4/2=0,78*4 3,12 Ton
Calculo de carga viva e impacto
4[pic 3]
0,60
a=2-s/2
fe=(2s+2a-3)/s fe
fe=(P(1+s))/s f1 = 0.469 *s
Si fe=fi s=2,87 in Se adopta s = 2,8 m fe=1,357
[pic 4][pic 5]
Y2= (25-4,3)/25 | = 0,828m | m |
Y3= (0,828*I6,4)/20,7 | = 0,656m | m |
Carga Viva = (1+0,828+(0,656/4)*7,258*1,357= 19,62Ton
I=15/(L+38) = 15/(4+38) = 0,3571 > 0,3 I=0,3
Carga impacto =0,3*19,62= 5,89 Ton
Carga viva + impacto P3 = 25,51 Ton
Peso de la súper estructura =42,42+3,12+25,51= 71,045 Ton
Peso de columnas (4,5x0,8) =4,523*2,4= 10,86 Ton
Coronamiento = 11,465 Ton
Peso total que transmite la superestructura y las columnas al encepado
Peso Total =4*71,045+10,86+11,47= 306,50 Ton
Peso Total =3003,7 KN
Datos para el diseño del pilote
Peso total de la estructura =3003,7KN
Sección de pilote =0,35 m
Angulo de fricción =35°
Peso unitario saturado =19,6 KN/m3
Peso unitario del agua =9,8 KN/m3
Longitud del pilote =4m
Module elástico =20580000 KN/m2
La capacidad de carga segura se puede determinar per medio de las siguientes ecuaciones:
P= (Pbu/Fb) + (Psu/Fs)
Determinación de qbu
Para un suelo granular c=0
[pic 6]
El valor apropiado de qv al nivel de la cimentación, depende de la longitud del pilote
[pic 7]
Pbu = (0,35 * 0,35) * 39.2 * Nq = 4,80 Nq
Nd Segun Berezantezev, aplicando ecuación de regresión
[pic 8]
Nq = 10(2,6+0,01(35-30))tan(35)=71,705
Nq según Sharma Tabla 2,3
[pic 9]
Valores de Pbu
Autor | Nq | Pbu (KN) | qbu(KN/m2) |
Sharma | 52.5 | 252,11 | 2058,00 |
Berezantzev | 71,705 | 344,33 | 2810,84 |
Nota: En ambos casos qbu es menor que el límite superior admisible de 10000 KN/m2
Calculo de la resistencia última por fricción lateral
Psu = p * L * f Según Terzaghi
f para grava compacta puede varia de 49 a 98 KN/m2
[pic 10]
P=1,4 m
L=4m
Psu = 1,4 * 4 * 88,2
Psu = 493,92KN
Calculo de la capacidad de carga última y admisible
Valores de la capacidad de carga (KN)
Criterio | Pbu | Psu | Pu | Pa=Pu/3 |
Sharma | 252,11 | 493,92 | 746,03 | 248,68 |
Berezantzev | 344,33 | 493,92 | 838,25 | 279,42 |
Con base a la tabla sería aceptable una capacidad de carga admisible del orden de:
[pic 11]
Calculo del asentamiento
Se propone considerar tres asentamientos a saber:
S=S1+S2+S3
- S1 es el asentamiento producido por la deformación axial del fuste del pilote es:
S1 = (Qp+asQs) L / AEp
Ep=20580000 KN/m2
A=0,1225m2
L=4m
as=0,1 para pilotes Hincados
Qp=114,78 KN
Qs=164,64 KN
S1=(114,78 + 0,1*164,64)*4000/(0,1225*20580000)=
S1=0,208 mm
- S2 es el asentamiento de la punta del pilote debido a la carga trasmitida a ella; la expresión correspondiente es:
S2 = (Cp+Qp) / Bqop
qop=2810,84 KN/m2
Cp=0,02 Tabla 2,5
B= 0,35 m
Qp=114,78 KN
S2=(0,02 * 114,78)*1000/(0,35*2810,84) =
...