Fundaciones Profundas LCPC
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Fundaciones Profundas LCPC
1. GENERALIDADES ................................................................................................................................. 3
REFERENCIAS ............................................................................................................................................. 29
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INDICE DE TABLAS
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PROPUESTA PARA DETERMINAR LA CAPACIDAD DE CARGA EN PILOTES
POR DIFERENTES METODOLOGIAS
1. GENERALIDADES
1.1. INTRODUCCION
1.2. ANTECEDENTES
En Bolivia no se cuenta con una norma que verifique mediante los ensayos “in
situ” la capacidad de carga de los pilotes, por lo tanto recurrimos a normas de
otros países en donde las ecuaciones podrían ajustarse a suelos de Santa Cruz
de la Sierra, tal cual es el caso de la norma ASTM D 1143/D 1143M – 07. Método
de Prueba Estándar Para Fundaciones Profundas Bajo Comprensión Axial
Estática, el cual es utilizada para la verificación de carga real de pilotes mediante
el ensayo de carga estática “in situ”.
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Al terminar el proceso de diseño de pilotaje es frecuente que existan dudas sobre
la resistencia real de los pilotes por diferentes motivos de esta manera es más
frecuente que se realicen pruebas de cargas en los pilotes ya que no se puede
ejecutar ningún proyecto para obras de gran importancia si no se realizan pruebas
de carga, para comprobar el diseño realizado en fase de proyecto. De esta
manera aprovechar los datos que se tienen para una verificación de metodologías
de cálculo en las que obtengamos valores en gabinete que se acerquen a los
valores reales obtenidos por la prueba de carga estática.
1.3. OBJETIVOS
1.4. JUSTIFICACION
4
1.4.3. JUSTIFICACION SOCIAL
2. MARCO TEORICO
2.1. FUNDACIONES
5
Esta transferencia depende de una gran diversidad de parámetros, entre los
cuales se pueden mencionar:
Estos elementos son los necesarios para el diseño estructural correcto de las
fundaciones de una estructura.
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Las fundaciones profundas se pueden clasificar en los siguientes tipos:
a) Por la forma de trabajo En cuanto a las forma del trabajo, los pilotes se
clasifican en:
La sección transversal
El perfil longitudinal
También podrán ejecutarse pilotes de carácter intermedio entre los dos anteriores,
tales como los hincados en pre excavaciones parciales de menor longitud y mayor
diámetro que el pilote. Entre los pilotes hormigonados “in situ”, que se ejecutan en
nuestro medio se encuentran:
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2.2. METODOS PARA EL CÁLCULO DE LA CAPACIDAD DE CARGA DE
UN PILOTE
𝑄𝑢 = 𝑄𝑝 + 𝑄𝑠
Donde:
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2.2.1. METODO DE TERZAGHI
Donde:
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- Capacidad por Fricción:
𝑄𝑓 = Σ. 𝑃. ℎ𝑖 . 𝑓𝑠𝑖
Donde:
𝑄𝑚𝑎𝑥 = 𝑄𝑝 + 𝑄𝑓
𝑄𝑝 + 𝑄𝑓
𝑄𝑎 =
𝐹𝑆
Donde:
FS= 3.00
𝜋𝐷2
Ap = 𝑃𝑖𝑙𝑜𝑡𝑒 𝐶𝑖𝑟𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟
4
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Donde:
Si Y < h los valores de Qp1 y Qp2 se deben interpolar, en este caso ambas
fórmulas calculan su resistencia por punta solamente hasta la altura H.
Qp1 = c.N’c + .H.N’q
Qp2 = 1.3.c.Nc + .H.Nq+0.30 .D.N
𝜋𝐷2
Ap = 𝑃𝑖𝑙𝑜𝑡𝑒 𝐶𝑖𝑟𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟
4
Donde:
Ap= Área en la punta del pilote Nc, Nq, N = Factores de carga según ábacos
(ábacos igual a cimentaciones superficiales)
hi = altura de los estratos del suelo (m)
i = Peso específico de los estratos del suelo (tn/m³)
B = Peso específico en la punta del pilote (tn/m³)
D = Diámetro en la punta del pilote (m)
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- Capacidad por fricción:
𝑄𝑓 = Σ𝑃ℎ𝑖 𝑓𝑠𝑖
Donde:
𝑄𝑚𝑎𝑥 = 𝑄𝑝 + 𝑄𝑓
𝑄𝑝 + 𝑄𝑓
𝑄𝑎 =
𝐹𝑆
Fs = 3.00
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2.2.3. METODO DE DECOURT Y QUARESMA
[𝑁]𝐿𝐶𝐴
𝑄𝑓 = 10 ∗ 𝑝 ∗ 𝐿 ∗ 𝛽 ∗ [ + 1]
3
Donde:
𝑄𝑝 = 𝐴𝑝 ∗ 𝐾 ∗ [𝑁]𝑃+1
𝑃−1
Donde:
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TABLA I VALORES DEL COEFICIENTE B EN FUNDACIONES SEGÚN EL TIPO DE PILOTE Y
TIPO DE SUELO
Donde:
Donde:
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- Capacidad por fricción:
Dónde:
𝒒𝒃 =∝𝑏 𝑞𝑐,𝑒𝑞
17
Donde:
Esquema explicativo para determinar qc,eq según método Bustamante y Gianeselli (1982).
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El coeficiente de reducción de la capacidad portante αb en la base del pilote
identifica el tipo del pilote. Su valor es determinado por uno de los métodos de
cálculo disponibles o puede ser introducido manualmente por el usuario.
TABLA III PARA LOS MÉTODOS NEN 6743 Y EC 1997-2 LOS SIGUIENTES VALORES PARA
EL COEFICIENTE p ESTÁN DISPONIBLES
PILOTES p
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- Capacidad por fricción:
𝒒𝒔 =∝𝑠 𝑞𝑐,𝑧
Donde:
TABLE V PARA LOS MÉTODOS NEN 6743 LOS SIGUIENTES VALORES PARA EL
COEFICIENTE s ESTÁN DISPONIBLES
Los valores para arenas y arenas con gravel se enumeran en la siguiente tabla:
PILOTES s
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TABLE VI PARA ARCILLA Y LIMO EL VALOR DE s SE TOMA DEL ESTÁNDAR EN 1997-3
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3. MARCO PRÁCTICO
• Límite Líquido siguiendo las normas ASTM D4318. • Límite Plástico e Índice de
plasticidad según ASTM D4318.
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3.2. CALCULO DE LA CAPACIDAD DE CARGA PARA UN PILOTE
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3.2.5. METODO LCPC
𝒒𝒃 =∝𝑏 𝑞𝑐,𝑒𝑞
Dónde:
Datos
Esquema explicativo para determinar qc,eq según método Bustamante y Gianeselli (1982).
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- Determinamos qb
a = 1,5 ∗ d
a = 1,5 ∗ 0,3
a = 0,45 m
Donde:
𝑡𝑛
102
𝑞𝑐 = 14 Mpa ∗ 𝑚2 = 1428 𝑡𝑛
1 𝑀𝑝𝑎 𝑚2
𝑡𝑛 0,32
𝑞𝑐 = 1428 ∗ 𝜋 ∗ = 100,94 𝑡𝑛
𝑚2 4
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𝒒𝒃 =∝𝑏 𝑞𝑐,𝑒𝑞
𝒒𝒔 =∝𝑠 𝑞𝑐,𝑧
Donde:
𝑡𝑛 𝑡𝑛
𝒒𝒔 = 120 𝑘𝑃𝑎 ∗ 0,102 = 12,24
𝑚2 𝑚2
𝑡𝑛 0,32
𝒒𝒔 = 12,24 ∗𝜋∗ = 0,87 𝑡𝑛
𝑚2 4
𝑸𝒖 = 𝑞𝑏 + 𝑞𝑠
𝑸𝒖 = 21,20 𝑡𝑛 + 0,87 𝑡𝑛
𝑸𝒖 = 21,20 𝑡𝑛 + 0,87 𝑡𝑛
𝑸𝒖 = 22,07 𝑡𝑛
Donde:
FS = 2
𝑄𝑢
𝑄𝑎𝑑𝑚 =
𝐹𝑆
22,07
𝑄𝑎𝑑𝑚 =
2
𝑸𝒂𝒅𝒎 = 𝟏𝟏, 𝟎𝟒 𝒕𝒏
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REFERENCIAS
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Gerdau, Corsa (2016). Diseno de pilotes. Obtenido de
https://www.gerdau.com/gerdaucorsa/es/Documents/diseno-de-pilotes-h.pdf
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