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Diseño TalbestaqueadoTRANSCRIPT
TABLESTACASSon elementos estructurales conectados o semi-conectados que se utilizan para detener el suelo, normalmente son utilizados en diques o embarcaderos para lanchas, se diferencian de otros tipos de muros de contención porque no requieren desagüe del sitio. Estos son hincados con maquinas hidráulicas.
Son fabricados con madera, aluminio, acero y concreto armado y se diseñan para soportar los esfuerzos que se generan cuando son hincados y también los esfuerzos a los que son sometidos por el suelo.
ESQUEMA
Imagen 1 Fuente: Principios de ingeniería de cimentaciones , quinta edición Braja M. Das
Hincado de Tablestaca
TIPOS DE TABLESTACAS
Existen dos tipos de Tablestacas:
Voladizo: Generalmente se utilizan para alturas moderadas no mayores a los 20 pies, medidas desde la línea de dragado.
Anclados: Estos tipos de Tablestacas se utilizan cuando la altura excede los 20p pies de altura, estos ayudan a mantener el equilibrio en el sistema ayudados de un anclaje en la parte superior de la Tablestaca.
Este esquema muestra como se comportan las fuerzas de empuje del suelo y como reacciona la Tablestaca en voladizo a esas fuerzas
Imagen 2 Fuente: Principios de ingeniería de cimentaciones , quinta edición Braja M. Das
VOLADIZO
PROCEDIMIENTO PARA DISEÑO DE TABLASTACA EN VOLADIZO
1. Calcular Ka y Kp
2. Calcular el σ´1 y esfuerzo σ´2 (L1 y L2 están dadas)
3. Calcular L3
4. Calcular P
5. Calcular Z (presión del área ACDE) ver imagen 2.1
6. Calcular σ’5
7. Calcular A1, A2, A3 y A4
8. Determine L4 (método tanteos)
9. Calcule σ’4
10. Calcule σ’3
11.Obtenga L5
12.Dibuje el diagrama de distribución de presiones como el de la figura 2.1 (a)
13.Obtener la profundidad teórica de penetración L3+L4
14.Penetración real aumenta un 20 a un 30% de (L3+L4)
15.Incluir un factor de seguridad.
Determinación del Momento de diseño
Se determina el momento máximo y luego se diseña la sección con el esfuerzo admisible del material que se quiera utilizar
Aplicación del diseñoEjemplo
La figura muestra un tablestacado en voladizo con empotramiento en un suelo granular. L1= 1.5m, L2 = 2 m, γ= 17kN/m^3, γ sat = 20 kN/m^3 y φ´ = 35° a. Cual es la profundidad D teórica de empotramiento?
b. Para un incremento del 30% en D ¿Cuál debe ser la longitud total de las tablestacas
c. ¿Cuál será el modulo de sección mínimo? Usando σ adm= 172 MN/m^2
Solución Ka = tan^2(45-φ’/2)= tan^2(45-35/2)= 0.271Kp = tan^2(45+φ’/2)= tan^2(45+35/2)=
3.69σ´1= γL1Ka= (17)(1.5)(0.271)= 6.91 kN/m^2σ´2= (γL1+ γ´L2)Ka= (17*1.5+(20-9.81)(2)
(.271)= 31.00L3 = σ´2/(γ(Kp´-Ka))= 18.53/(20-9.81)(3.69-
0.271)= 0.53P= ½ σ´1L1+σ´1L2+1/2(σ´2-σ´1)L2+1/2σ
´2L3= 0.5(6.91*1.5)+6.91(2)+0.5(31-6.91)*2+0.5(31)(0.53)=51.31 kN/m
Z = 9.763
Este esquema demuestra como es colocado el anclaje en la parte superior de la Tablastaca, para lograr obtener una oposición en ambos lados de el elemento, y lograr la estabilidad.
Fuente: Principios de ingeniería de cimentaciones , quinta edición Braja M. Das
ANCLADO
DIAGRAMA DE ESFUERZOS DEL TABLESTAQUEDO ANCLADO
Fuente: Principios de ingeniería de cimentaciones , quinta edición Braja M. Das