03 b fonaments_tipologies_v02

DOCUMENT BÀSIC: SEGURETAT ESTRUCTURAL – FONAMENTS

diap. 1

FONAMENTS

P i i i bà i ti l i diPrincipis bàsics, tipologies, disseny...


diap. 2

Definició de fonament

De la vikipèdia:

El fonament és un element constructiu funcional constituït per dos components:

L' l t t t l f t ò i t dit é i té l f ió d-L'element estructural o fonament pròpiament dit és qui té la funció de "rebre, donar resposta i transmetre al terreny o roca, els esforços que s'exerceixen sobre l'estructura resistent o en el propi fonament.

-El terreny o roca és el component que ha de suportar i donar resposta als esforços que els transmet el fonament durant tota la vida prevista de la construccióconstrucció.

Sí però.... PER QUÈ DIANTRE SERVEIX UN FONAMENT?


diap. 3

Definició de fonament respecte a la funcionalitatp

Funcions del fonament:Funcions del fonament:

-Assegurar l’estabilitat de la construcció: condició SE-1construcció: condició SE 1 (referida a la “resistència” del terreny)

- Garantir la seva funcionalitat: condició SE-2 (referida a la deformabilitat del terreny)


diap. 4

Funcionalitat del fonament

Qüestió de superfície?


diap. 5

funcionalitat del fonament

Qüestió d’encastament?


diap. 6

Fonaments superficialsp


diap. 7

Fonaments: concepte “fonament directe i superficial”p p


diap. 8

Fonaments: concepte “fonament directe semiprofund”p p


diap. 9

Fonamentacions concepte “llosa”p


diap. 10

Cap. 4: Fonamentacions superficials – lloses:

... fonamentar en llosa no sempre és la solució

problemes


diap. 11

Fonamentacions directes: disseny - qad (1)y q ( )

Tensió admissible i d’enfonsament (estat límit últim):

Mètodes de verificació: analític


diap. 12

Fonamentacions directes: disseny - qad (2)y q ( )

Tensió admissible i d’enfonsament (estat límit últim):

Mètodes de verificació: simplificat (qad deduïda directament de NSPT)

B: ample del fonamentB: ample del fonament

D: encastament

St: assentament tolerable

Condició: per sdif tolerable = 25 mm i distorsió ≤ 2 %0 L = 12.5 m ( ! )


diap. 13

Fonamentacions directes: disseny - qad (3)

- Pressions admissibles per a

y q ( )

fonamentació en roca:

- únic cas en que s’admet un criteri des admet un criteri de disseny “segons norma” (relació entre tipologia i estat de latipologia i estat de la roca i tensió admissible).

lt ti d àl l- alternativa de càlcul analític simplificat.


diap. 14

Fonamentacions directes: disseny – s (1)

- Assentament de fonamentacions directes Mètodes de càlcul:

sòls granulars / sorres

y ( )

sòls granulars / sorres

-càlcul elàstic: s = f (q, B, E, Iz) -> (valorar E a partir de NSPT)

-mètode empíric de càlcul de Burlarnd & Burbridgemètode empíric de càlcul de Burlarnd & Burbridge(directament a partir de NSPT).

-mètode simplificat (no apte per sòls poc compactes)

sòls granulars grollers (graves):

-càlcul elàstic: s = f (q, B, E, Iz)

- determinar E mitjançant assaigs de càrrega amb placa o geofísica -> (no es pot valorar E a partir de NSPT)


diap. 15

Fonamentacions directes: disseny – s (1)

- Assentament de fonamentacions directes Mètodes de càlcul:

sòls coherents:

y ( )

sòls coherents:

quan qw < qprec

-mètode elàstic -> s = f (q, B, E, Iz)mètode elàstic s f (q, B, E, Iz)

-valorar E a partir d’assaigs de laboratori o de qc

-no aplicable NSPT (o amb moltes reserves i experiència)p ( p )

(quan qw > qprec)

-mètode edomètric


diap. 16

fonamentacions profundes


diap. 17

fonamentacions profundes: pilots (o pilons)

Paradigma: fonamentació profunda: L > 8b


diap. 18

fonamentacions profundes: enceps (1 pilar = + d’un pilot)


diap. 19

Fonamentacions profundes: classesp

-classificació de les fonamentacions profundes, segons:

- la transmissió de càrregues al sòl: fuste / punta

- els materials: formigó “in situ”, prefabricats, d’acer, fusta

- el procediment constructius: per excavació / per desplaçament

- la forma: secció circular, prismàtica, H

... cas especial: pilots – pantalla


diap. 20

Fonamentacions profundes: classes

-classificació de les fonamentacions profundes:

la transmissió de càrregues al sòl: fuste / punta

p

- la transmissió de càrregues al sòl: fuste / punta


diap. 21



els materials: formigó “in situ” prefabricats d’acer fusta-els materials: formigó in situ , prefabricats, d acer, fusta


diap. 22





diap. 23





diap. 24



El mètode d’emplaçament: perforats clavats:-El mètode d emplaçament: perforats, clavats:


diap. 25

Fonamentacions profundes: classeso a e tac o s p o u des c asses


-El mètode d’emplaçament: perforats, clavats:


diap. 26

Fonamentacions profundes: pantallesp p

Mur pantallaMur pantalla


diap. 27



diap. 28



diap. 29

Fonamentacions profundes: disseny i càlcul: ELUp y


diap. 30

Fonamentacions profundes: disseny i càlcul:ELU: resistència per punta

fp: factor corrector per

Sòls granulars (sense cohesió):

p ptipus de pilot (clavat o perforat)

Mètode analític: (MPa)

Mètode empíric: qp = fp ·NSPT (MPa)


diap. 31

Fonamentacions profundes: disseny i càlcul:ELU: resistència per punta

Sòls coherents (amb cohesió) pilots perforats:

Mètode analític: en condicions drenades

en condicions no drenadesNp: factor corrector per encastament

Mètode empíric: No aplicable de forma realista cap correlació amb NSPT

Pilots clavats: adoptar fórmules de “hinca” específiquesPilots clavats: adoptar fórmules de hinca específiques


diap. 32

Fonamentacions profundes: disseny i càlcul:ELU: resistència per fregament

Sòls granulars (sense cohesió):

Mètode analític: τf = σ’v · k · tg φ’ · f (kPa)

f: factor corrector per tipus de pilot

Mètode empíric: τf = 2.5 NSPT (kPa)


diap. 33

Fonamentacions profundes: disseny i càlcul:

Sòls coherents (amb cohesió) pilots perforats:

ELU: resistència per fregament

Mètode analític: τf = c + σ’v · k · tg φ’ · f (kPa) en condicions g φdrenades

(kPa) en condicions no drenades

Mètode empíric: No aplicable de forma realista cap correlació amb NSPT

Pilots clavats: adoptar fórmules de “hinca” específiques


Fonamentacions profundes - control

diap. 34

Fonamentacions profundes control

Defectes en pilotsFont: CFT & Assoc.



diap. 35


eco / impedància

Font: INGECIM



diap. 36


Font: INGECIM



diap. 37


Font: INGECIM



diap. 38


cross hole

Font: INGECIM



diap. 39


Font: INGECIM


Fonamentacions profundes – control

diap. 40

proves de càrrega estàtica

Font: CFT & Assoc.



diap. 41


St t i t tStatnamic test


Fonamentacions profundes – control

diap. 42

analitzador de clava de pilots (“hinca”)

Font: TERRATEST



diap. 43

comparativa dels mètodes de control de fonamentacions profundes (1)

(f C & S )

p

Método Ventajas Inconvenientes

No se requiere preparación especial Requiere interpretación especializada. La punta del pilote no se detecta bien

(font: CFT& Assoc. SL)

Sónico con martillo de mano

q p p pdel pilote. Rapidez, sencillez y economía. Detecta los fallos importantes en la calidad.

La punta del pilote no se detecta bien cuando la esbeltez es importante o hay varios cambios de sección. Se debe esperar a que el hormigón tenga una cierta resistenciatenga una cierta resistencia.

UltrasónicoSe emplea en pilotes hormigonados "in situ" de cualquier diámetro o longitud.

Requiere que se dejen colocados tubos embebidos en el hormigón. En pilotes prefabricados esto no suele ser posible. L t b d t i

Ultrasónico "cross-hole"

situ de cualquier diámetro o longitud. Los defectos se identifican claramente a cualquier profundidad.

Los tubos a veces se deterioran y quedan inservibles. Se debe esperar a que el hormigón tenga una cierta resistencia.



diap. 44

comparativa dels mètodes de control de fonamentacions profundes (2)

(f C & S )

p

tenga una cierta resistencia.

Ensayos Permiten una evaluación del pilote no solo estructural sino también

Requiere una masa importante de

(font: CFT& Assoc. SL)

rápidos de carga

solo estructural sino también geotécnica, obteniéndose su capacidad de carga.

impacto (ensayo dinámico) o un equipo especial (Statnamic).

Pruebas de Son los ensayos de carga mas Requiere un sistema de reacción que permita aplicar cargas elevadas

carga estáticas

similares al comportamiento de la cimentación en servicio.

permita aplicar cargas elevadas superiores a las de servicio e incluso próximas a las de hundimiento.

Control Facilitan datos en tiempo real durante la ejec ción del pilote lo q e permite Solo están desarrollados para pilotes

automático de ejecución

la ejecución del pilote, lo que permite optimizar el empleo de materiales y detectar fallos en edad temprana.

Solo están desarrollados para pilotes hincados y para pilotes barrenados.


diap. 45

moltes gràcies per la vostra participacióo tes g àc es pe a ost a pa t c pac ó

03 b fonaments_tipologies_v02

Documents