Ejemplos 3

Introducción a las Estructuras
Libro: Capítulo doce
-
-
Ejemplos 3
Jorge Bernal
Archivo: “ie cap 12 ejem 03”
Ejemplo tres.
1. Se pide:
Verificar una fundación de viga encadenado y pilotines, con una carga
similar al del ejercicio anterior (carga de pared y entrepiso).
2. Datos:
2.1.
Datos directos:









Ancho de viga encadenado: 30 cm.
Altura de viga encadenado: 30 cm.
Diámetro pilote 20 cm.
Profundidad pilote bajo viga: 1,20 metros.
Tipo de suelos: arcillas activas.
Tensión terreno bajo viga encadenado: σt1 ≈ 0,80 kg/cm2
Tensión lateral por fricción:
τf ≈ 0,10 kg/cm2
Tensión terreno bajo pilote:
σt2 ≈ 1,50 kg/cm2
Profundidad de pilote:
l ≈ 1,20 metros
Los valores son aproximados porque pueden variar con cualquier
alteración del contenido de humedad.
3. Composición de factores de resistencia.
Estas fundaciones combinan, según la situación, tres tipos de estados
para resistir las cargas:
Situación uno: Es el caso de máxima resistencia. Se presenta en
suelos con humedad constante, invariable desde el inicio de la obra. La
resistencia combinada actúa de la siguiente manera:
a) La viga encadenado actúa como zapata corrida, resiste parte de la
carga.
b) La superficie de las paredes del pilote resisten por efecto de
fricción entre hormigón y suelo.
1
Introducción a las Estructuras
Libro: Capítulo doce
-
-
Ejemplos 3
Jorge Bernal
c) La punta inferior del pilote apoya en el fondo, allí existe una
tensión mayor de resistencia del suelo. También toma gran parte
de las cargas.
Situación dos: En largos períodos de seca el suelo se contrae; en su
movimiento se separa de la parte inferior de la viga encadenados y gran parte
de la inter fase de pilote suelo.
d) La viga encadenado se separa del suelo: toma cargas y actúa en
flexión para transmitir sus reacciones al pilote.
e) La superficie de las paredes del pilote pierden su resistencia a
fricción.
f) La punta inferior del pilote continúa apoyando en el fondo y
reacciona ante la totalidad de la carga.
Situación tres: En largos períodos de humedad, el suelo se expande y
presiona en horizontal los laterales del pilote y hacia arriba el fondo de la
viga encadenado. Se produce una fuerza hacia arriba que levanta la vivienda.
g) La viga encadenado recibe la presión negativa del suelo.
h) Los laterales del pilote son presionados por el suelo. Esto favorece
la resistencia del pilote a la tracción hacia arriba.
i) La punta inferior del pilote puede separarse del fondo.
En regiones con suelos de arcillas activas se produce de manera
alternada la situación dos con la tres, esta es la explicación de las fisuras de
las viviendas en paredes y pisos. En especial en zócalos que actúa como un
testigo de los movimiento diferenciales de paredes con pisos.
Para nuestro ejercicio elegimos la primer situación; la de resistencia
plena. Los valores de las tensiones admisibles adoptados son los siguientes:
4. Determinación de la resistencia.
3.1.
Viga encadenado:
Superficie de contacto con el suelo (se adopta una distancia igual a la
separación entre pilotes (1,50 metros) y se le resta la superficie de la sección
de pilote.
(
)
Resistencia por metro lineal:
(
3.2.
)
Pilote por fricción:
Resiste la superficie perimetral (el perímetro
multiplicado por la longitud):
Resistencia de cada pilote:
2
Introducción a las Estructuras
Libro: Capítulo doce
-
-
Ejemplos 3
Jorge Bernal
Resistencia por metro lineal:
3.3.
Pilote por punta:
Superficie de contacto de pilote con suelo:
Resistencia de cada pilote por punta:
Resistencia por metro lineal:
3.4.
Resistencia total:
Sumando las resistencias de cada elemento:
3.5.
Viga encadenado:
Pilote por fricción:
Pilote por punta:
22,33 kN/ml
6,30 kN/ml
3,14 kN/ml
2.233 kg/ml
630 kg/ml
314 kg/ml
Total:
31,77 kN/ml
3.177 kg/ml
Conclusiones:
La carga que transmite el sistema es de 3.268 kg/ml, valor muy
cercano a la resistencia de las fundaciones combinadas que alcanzan los
3.177 kg/ml; podemos establecer que el sistema está en buenas condiciones.
La tensión admisible de los suelos es solo una referencia, porque la
capacidad portante depende de las condiciones del entorno, en especial
aquellos que pueden modificar la humedad natural.
Fin ejemplo 3
3