ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO DE PILOTES CORTOS ANTE CARGAS LATERALES

Autores/as

  • Leineth Tatiana Cardona Morón Pontificia Universidad Javeriana

DOI:

https://doi.org/10.26507/ponencia.1645

Palabras clave:

deflexión lateral, pilotes, cargas, momento flector

Resumen

Los pilotes son elementos constructivos utilizados para la cimentación de obras en suelos con baja capacidad portante en situaciones donde la respuesta de los estratos superficiales no garantiza la estabilidad de la estructura. En la construcción de viviendas palafíticas en algunas regiones de Colombia se emplean los pilotes como alternativa para la cimentación de la vivienda. De ahí la importancia de abordar este tema. 

Es habitual usar cimentación profunda tipo pilote para soportar cargas laterales o una combinación de cargas laterales y axiales en estratos de suelos compresibles y débiles por lo que se pretende analizar dicho comportamiento. Teniendo en cuenta que usualmente los pilotes se ven sometidos a cargas lateras que son significantes para casos como fundaciones en puentes, estructuras portuarias, torres, estructuras de retención y estructuras sometidas a cargas sísmicas, en esta investigación se hace el análisis de pilotes cargados lateralmente con variación en las propiedades del suelo como la saturación, relación profundidad-deformación, comportamiento del momento flector a partir de cargas aplicadas con el fin de comparar los resultados con aproximaciones a métodos teóricos como curvas P-Y, CLM y Broms.  

El estudio comprueba que el comportamiento de los pilotes sometidos a cargas laterales involucra la deformación y la interacción suelo-estructura, por lo que se han generado múltiples métodos que estudian los pilotes en función de sus características elástica, naturaleza de las cargas laterales y propiedades del suelo. Del análisis realizado se encontró que para pilotes cortos los momentos flectores son mayores en situación de carga dinámica en comparación con las cargas estáticas, aunque este comportamiento se revierte hacia la base, pero con diferencias pequeñas, a partir de esto se puede decir que el refuerzo a flexión se debe colocar a lo largo de todo el pilote. El momento flector también se ve influenciado por el grado de saturación del suelo puesto que a mayor grado de saturación el momento flector aumenta para una carga aplicada a nivel de la superficie. Si se llega a la saturación en toda la longitud del pilote se producirá rotación del elemento a causa del alto momento flector. 

Como conclusión, para el estudio realizado se observó que aunque el factor de escala tiene importancia en los resultados, el análisis experimental se aproxima notablemente a los modelos teóricos (curvas P-Y, Broms y CLM) lo que indica que la modelación aplicada puede optimizarse para llegar a resultados aceptables, los resultados del método de las Curvas P-Y en este estudio son los más moderados para las cargas de trabajo calculadas en los tres pilotes estudiados, como era de esperarse la deflexión es directamente proporcional a la carga aplicada. Además, se encontró que el cálculo de carga última por el método de Broms resultó ser una buena aproximación de la carga de falla para un diseño por su coherencia con lo estipulado físicamente. Como trabajo futuro se continuarán identificando los tipos de materiales que se emplean actualmente como pilotes y el cumplimiento de las consideraciones de diseño señaladas en este trabajo. 

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Publicado

07-09-2021

Cómo citar

[1]
L. T. Cardona Morón, «ANÁLISIS DEL COMPORTAMIENTO DE PILOTES CORTOS ANTE CARGAS LATERALES», EIEI ACOFI, sep. 2021.