Calculo De Pilotes

CALCULO DE PILOTES

DATOS:

Limo arcilloso-arenoso color café

Angulo de fricción interna ∅=12.71°

Cohesión Cu= 2.57 ton/m2

Peso específico natural γ =1.98 ton/m3

Suponer:

Pilote circular de diámetro B=0.45 m

Solución:

Área de punta

Ap= π/4 . 〖(0.45)〗^2= 0.159 m^2

Q_u=Q_s

Donde:

Q_u=Carga ultima

Q_s=Capacidad de carga por friccion

Coeficientes α recomendados por la API

Fuente: Bowles, Joseph E.; Foundation analysis and design

Factor α estratos

Cu= 2.57 ton/m2 = 25.7 kPa → α≅1 (ver grafica de coeficientes α)

Qu= 25 ton

Qs=As.(α.c)

Area del fuste

As= π.B.L

Elemento diferencial

d(A_s )=d(π.B.L)= π.B.dL

Q_s= ∫▒〖(α.c).A_s= ∫▒〖α.c.π.B.dL〗〗

Q_u=Q_s

Q_u=∫_0^L▒〖α.c.π.B.dL〗

Q_u=∫_0^L▒〖(1x2.57x π x0.45)dL〗

10=[3.63 L]_0^L

25=3.63 L

L= 6.88 aproximar a 7 m

Longitud requerida : L=7 metros

Comprobación por el método λ

Coeficiente λ

Fuente: Bowles, Joseph E.; Foundation analysis and design

Para una profundidad de empotramiento de L=7 m el factor λ≅0.26 ( ver figura de coeficiente λ)

Esfuerzo efectivo a mitad del fuste:

q^'= γ.h/2=1.98 ton/m3 x 7m/2= 6.93 ton/m2

Q_su= A_s.λ.[q^'+2Cu]

A_s=π.B.L= π x 0.45 m x 7 m=9.9 m2

Q_su=9.9m2 x 0.26 x ( 6.93+2(2.57 ton/m2)=31.07 ton = capacidad de carga individual

31.07 ton >25 ton de carga

Determinando capacidad de carga del grupo

Datos:

Angulo de fricción interna ∅=12.71°

Cohesión Cu= 2.57 ton/m2

Peso específico natural γ =1.98 ton/m3

B=0.45 m

Ap= 0.159 m^2

A_s=9.9 m2

α≅1

m= 3

n= 2

∑▒〖Q_u=n*m(9.A_p.C_up+∑▒〖α.〗〗 C_u A_s)

∑▒〖Q_u=2*3(9*(0.159)(2.57)+1*2.57*9.9〗)

∑▒〖Q_(u(i))=〗174.72 ton

Capacidad de carga del bloque

L_e= 5.2 m

B_e= 4 m

Determinando factor 〖N'〗_c

L/B_e = 7/4= 1.75; (L=longitud de los pilotes)

L_e/B_e =5.2/4= 1.30; (L_e=largo del grupo de pilotes)

Factor 〖N'〗_c para grupos de pilotes en arcilla

Fuente: Das, Braja, Principios de ingenieria de cimentaciones

〖N^'〗_c=8.30 (ver factores 〖N^'〗_c para grupos de pilotes en arcilla)

∑▒〖Q_u=L_e 〖*B〗_e*C_up*〖N^'〗_c+∑▒〖2*α(L_e 〖+B〗_e)〗〗 C_u*ΔL

∑▒〖Q_u=5.2*4*2.57*8.30+2*1*(5.2+4)*2.57*7〗

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