Diseño y construcción de cimientos para pilotes
El diseño de los cimientos de pilotes consta de dos pasos generales: (1) la selección y el diseño de los pilotes y el equipo de conducción que se utilizará y (2) el estudio de los suelos a los que se transmiten las cargas. Las resistencias de apoyo permitidas para suelos varían desde 1 T/pie cuadrado (95 kN/m2) para arcilla hasta aproximadamente 30 T/pie cuadrado (2,900 kN/m2) para roca madre de granito.
Los valores promedio de los cojinetes de compresión para suelos de grava varían de 5 a 6 T/pies cuadrados (450 a 575 kN/metros cuadrados). La resistencia de soporte de una pila es, por lo tanto, proporcional a su tamaño y a la resistencia del suelo en el que se conduce.
Ejercicio de demostración
Una pila de madera de 55 pies que tiene un diámetro promedio de 16 pulg. Y un diámetro de punta de 12 pulg. Se introduce en el suelo que tiene una capacidad de carga admisible de 6 T/pie cuadrado y una resistencia al corte de 700 lb/pie cuadrado. Determine La carga segura de la pila suponiendo que los 6 pies superiores no resisten ninguna carga debido a condiciones de suelo inestables.
Solución :
Área final = ((π x D2) ÷ (4))
El diámetro de la punta de la pila en pies = 12 ÷ 16 = 0.75 pie
Área final = ((3.1415 x 0.752) ÷ (4)) = 0.44 pie cuadrado
Capacidad de carga final = 6 x 2,000 x 0.44 = 5,280 lb
Capacidad de corte del suelo = resistencia al corte del suelo x área efectiva de la superficie de la pila
Área de superficie efectiva de la pila = longitud efectiva de la pila x circunferencia promedio
La circunstancia de pila promedio en pies = π x D
= 3.1415 x (16 ÷ 16) = 3.1415 pies
La longitud efectiva de la pila en pies = 55 - 6 = 49 pies
Área efectiva de la superficie de la pila = 49 x 3.1415 = 153,9335
Capacidad de corte del suelo = 700 x 153.93 = 107.751 lb
Capacidad total de la pila = 2,800 + 107.751 = 110.551 lb
Ejercicio de aprendizaje
Solución :
Área final = ((π x D2) ÷ (4))
El diámetro de la punta de la pila en metros = 200 ÷ 1,000 = 0.2 m
Área final = ((3.1415 x 0.22) ÷ (4)) = 0.03 m2
Capacidad de carga final = 380 = 0.03 = 11.4 KN
Capacidad de corte del suelo = resistencia al corte del suelo x área efectiva de la superficie de la pila
Área de superficie efectiva de la pila = longitud efectiva de la pila x circunferencia promedio
La circunstancia de pila promedio en pies = π x D
= 3.1415 x (300 ÷ 1,000) = 0.94 m
La longitud efectiva de la pila en metros = 10.7 - 2 = 8.7 m
Área efectiva de la superficie de la pila = 8.7 x 0.94 = 8.2 metros cuadrados
Capacidad de corte del suelo = 8.2 x 33.5 = 274.7 KN
Capacidad total de la pila = 11.4 + 274.7 = 286 KN
