Métodos simplificado para el análisis de grupos de pilotes verticales

Abstract

El presente trabajo ha sido estructurado teniendo en cuenta dos objetivos: El primero es estudiar el comportamiento grupal de los pilotes, ya que este agrupamiento trae consigo una superposición de esfuerzos sobre el suelo y hace variar el comportamiento de la cimentación. Además, a pesar de que casi siempre los pilotes se construyen en grupos, el análisis grupal recibe poca atención en comparación con el estudio de los pilotes individuales. El segundo objetivo es proponer un método sencillo de análisis de grupo de pilotes para fines de predimensionamiento. Para cumplir con el primer objetivo se estudió primeramente los conceptos básicos del pilotaje, y luego ya con un criterio amplio sobre el tema, se abordó el problema de los pilotes en grupo. Una vez familiarizados con el comportamiento de los pilotes en grupo, se procedió a estudiar los métodos de análisis existentes para finalmente, plantear un método simplificado para el análisis de grupos de pilotes verticales. Este método es esencialmente gráfico, las gráficas se han preparado de tal manera que pueden utilizarse para calcular directamente los máximos momentos flectores de los pilotes y la deflexión del cabezal, para casos de coeficiente de reacción horizontal de subrasante constante con la profundidad (para suelos cohesivos) así como para variación lineal con la profundidad (para suelos no cohesivos). En resumen, este trabajo se ha desarrollado de la siguiente manera: El primer capítulo es el correspondiente a la introducción, en el segundo capítulo se desarrollan los conceptos básicos del pilotaje, vale decir: Definición, usos y clasificación de pilotes, exploración del suelo, capacidad de carga (fórmulas estáticas, pruebas de carga y fórmulas de hincado), comportamiento bajo carga lateral, etc. En el tercer capítulo se describe la influencia del agrupamiento en el comportamiento de los pilotes, familiarizándonos con los espaciamientos adecuados y conceptos como la eficiencia de grupo. Se estudia también el comportamiento de la cimentación en los distintos tipos de suelo, haciendo un distingo entre grupos de fricción y grupos de punta. También se estudia la interacción suelo-estructura y la influencia de la estratificación del suelo en los probables asentamientos. Adicionalmente se tratan métodos de control y los efectos producidos por el hincado de pilotes en el suelo. En el cuarto capítulo se dan las pautas sobre los pasos a seguir en un proyecto de cimentación por pilotes, se presentan también los diferentes métodos de análisis para esfuerzos en estratos subyacentes, asentamientos, distribución de carga y análisis bajo carga lateral. En el quinto capítulo se propone un método sencillo que cumpla con los fines propuestos, se presentan ejemplos y se le compara con el análisis matricial, que es actualmente considerado como el más exacto, para determinar de esta manera su precisión y grado de confiabilidad. En el sexto capítulo se presentan las conclusiones y recomendaciones.