DISEÑO DE CIMENTACION DE PILOTES MEMORIA DE CÁLCULO DE PILOTES Datos a introducir A) Materiales Acero de refuerzo fy= Concreto f'c= C Terreno qa= 4200 Kg/cm² 280 Kg/cm² 2.40 ton/m³ 300.00 Ton/cm² Fluencia del acero refuerzo Peso específico del concreto Peso volúmetrico del concreto Carga admisible de cualquier tipo de suelo 59736.6 ksi 3982.44 ksi TIA/EIA-222-F 7.1.3 B) Elementos Mecanico CM+CV+Cviento P= T= Vx= Vz= TIA/EIA-222-F 7.2.4.2 40.00 Ton 50.00 Ton .00 Ton 0.00 Ton C) Calculo de la fricción Lprofundidad= Øpedestal= Øcamp.= c= γ= FS= Ф 12.00 m .40 m .40 m 17.00 Ton/m² 2 ton/m³ 3 1 0.30 m ecab f su c zk s tan Combinación de cargas Carga axial sobre el pilote Carga axial sobre el pilote Cortante en X Cortante en Z Profundidad desde inicio de terreno Diatro del pedestal Diametro de la campana Cohesion de cualquier tipo de suelo Peso volumétrico del suelo Factor de seguridad para suelos granulares Ängulo de fricción del suelo Distancia del cabezal Esfuerzo de friccion lateral unitaria debido a la profundidad del terreno Para pilas colocadas en situ: Nivel Suelos -2 -4 -6 -8 -12 Lp= z(m) Fsu(ton/m2) 2.00 m 7.67 Ton/m² 4.00 m 7.69 Ton/m² 6.00 m 7.71 Ton/m² 8.00 m 7.73 Ton/m² 12.00 m 7.77 Ton/m² 12.00 m Profundidad promedio q ap bu q cNc ba Per(m) fsaAs(ton) 1.26 m 1.26 m 1.26 m 1.26 m 5.03 m 4.82 m 4.83 m 4.85 m 4.86 m 19.53 m Ab cNc * Lp * Nq 4.82 Ton 9.65 Ton 14.50 Ton 19.35 Ton 38.89 Ton 38.89 Ton Qaf 0.40 m 0.30 m 12.00 m Ab= .1257 cm² Factores de resistencia: q 0.75 ∑fsaAs(ton) q ' vNq Nq e tan tan 2 45 2 Nc cot Nq 1 Qaf Carga debido a la friccion D) Cálculo en la capacidad en la punta Q 0 . 75 0.45 0.5 Coeficiente de friccion de tierra Ks= Nq= 1.09 Nc= 5.38 Factores de carga que dependen del coeficiente de fricción .40 m DISEÑO DE CIMENTACION DE PILOTES q bu cNc * Lp * Nq TIA /EIA-222-F 7.2.3.2 FS= 3 factor de seguridad TIA/EIA-222 qbu q 111.87 Ton/m² ba Q q ap Q Capacidad de carga ultima en la base FS bu q Ab ba ap 37.29 Ton/m² 4.69 Ton Carga admisible en el suelo debido a la carga en la base Capacidad admisible de la mecanica de suelos Q ap Qap q a * Ab 37.70 Ton E) Capacidad admisible total Q aT aT Q TIA/EIA-222-F 7.2.4.4 Q af Q ap P= 76.59 Ton 40.00 Ton Qat P ok 76.59 Ton OK, PASA F) Revision por Extracción W ext W C / 1 . 25 W R / 2 Q ext W ext 0.20 m 0.20 m .13 m² 12.00 m 12.30 m R= r= Ap Lp L= W C ApLp Radio de extraccion del suelo Diametro medio de campana del pilote Area de pilote Profundidad del pilote crítico desde nivel de terreno. Longitud propuesta de pilote conc 3.62 Ton .00 Ton Q ext W ext Q ex 2.90 Ton 50.00 Ton T= Q Si ex T 0° carga por extracción NO PASA (W R W C ) / 1 .25 Wr= Wc= 0.00 3.62 2.90 Ton Wet=Qe= Q ex T 50.00 Ton NO PASA G) Revision de Longitud Minima de Pila TIA/EIA-222-F, 7.2.5 L D 0 . 61 S /( 143 d ) 2 S 2 /( 41333 Según TIA 7.2.4.1 el angulo 30° para fundiciones de pilotes excavados y acampanados y por tablas según ACI. Ecuacion por extracción del peso del pilote Ecuacion por extracción del peso del terreno W 1 . 0472 * Lp * ( R 2 Rr r 2 ) AbLp terr WC WR d 2 ) S / 96 M /( 143 d ) Ld=Profundidad de la fundación excavada debajo del nivel de terreno ft (m) d=Diametro de la fundación excavada ft (m) S=Reaccion de corte a nivel de terreno Kips (KN) M=Momento de vuelco a nivel de terreno ft-Kips (m-KN) 1/2 DISEÑO DE CIMENTACION DE PILOTES 0.20 m .00 Ton .00 Ton-m .6100 m d= S= M= Ld= .00 KN .00 KN-M .6100 m Pasa SI Ld<Lp OK ACI 318-02 H) Diseño Estructural de Pilas Combinaciones de cargas criticas 1.2CM 1.0CV 1.3Cviento 1) 50.00 Ton 10.00 Ton 8.43 Ton 0.01 Ton Pu= Tu= Vux1= Vuz1= Momento en la base Excentricidad minima ex acc=0.05D 221359 Kg/cm² 125663.71 cm^4 .4803 m Ec= Ip= T= 1.35 Ton-m 1.00 cm Mb= ex acc= 2,440.05 KN/m .13 m^4 Momento que se produce por efecto de la carga axial Macc P * e acc .50 Ton-m Macc= Momento total Mt=Mi+Macc Mt= 1.85 Ton-m Momento de amplificación Mom Ampl= Fa*Mt Fa= 1.008 Factor de amplificación Mom Ampl= 1.86 Ton-m Fuerzas Internas de diseño son: 50.00 Ton 100 Ksi 1.86 Ton-m 161.987 Ksi-in Pu= Mu= Valores para las gráficas de interaccion de columnas de concreto reforzado: Según ACI 318-02 capitulo 9.3.2.2 el Ф para secciones a compresión es 0.70 ex=Mu/Pu ex= ex= 0.0373 m 1.4680 in e/h= Ф/t= Pn / Ag 0.36 Mu/ Ag 0.58 0.186 0.7 0.02 Según diagramas de interacción 0 Rec= 0.1 Cuantía mínima del acero 20 / f y d= 0.00 m 0.0048 D= 0.20 m Según ACI 318-02 capitulo 10.9.1 los limites de reforzamiento para elementos a compresión : Area de reforzamiento longitudinal para miembros a compresión no debe ser menos de 0.01 y no más de 0.08 0.01 0.01 Usar cuantia minima según norma Si As= 12.57 cm^2 REFUERZO PROPUESTO Ø var 8 Cant. 23 Sep. (m) 0.1 Usar un total de Acero de refuerzo As= Usar= 23 Varillas 2 Area (cm ) 116.61 cm² OK, UTILIZAR LA CANTIDAD DE VARILLA PROPUESTA 117 cm² # 8 DISEÑO DE CIMENTACION DE PILOTES DISEÑO DE CIMENTACION DE PILOTES DISEÑO DE CIMENTACION DE PILOTES DISEÑO DE CIMENTACION DE PILOTES DISEÑO DE CIMENTACION DE PILOTES DISEÑO DE CIMENTACION DE PILOTES