Tipos de fundaciones ensayadas con Statnamic en el...
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Tipos de fundaciones ensayadas con
Statnamic en el mundo
Pilotes Perforados hasta 3500t
axial y lateralmente
Pilotes Hincados
Grupo de Pilotes y Cabezales axial y lateralmente
Jet Grouting
CFA convencionales y de desplazamiento
Bases y Plateas Micropilotes
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Teoría y Análisis de Statnamic
• OBJETIVO:
– Obtener el comportamiento ESTATICO
de la curva carga-hundimiento de una
fundación mediante STATNAMIC
…objetivo de los ensayos de carga a compresión
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m
k
m
k
Analogía Estructural
u Estático u Dinámico
F F
(Estático) (Statnamic)
F = ma + cv + ku F = ku
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Método de Descarga (U.P.M.) • Un método simple para determinar la
capacidad estática de un pilote mediate
Statnamic
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U.P.M. se basa en… Dinámica (NO confundir con Dinámica de Fundaciones- PDA)
Esta ecuación plantea el equilibrio de:
• Inercia (masa x aceleración)
• Amortiguamiento (coef.amort. x velocidad)
• Rigidez (coef.rigidez x desplazamiento)
Esta ecuación describe el movimiento del cuerpo rígido
F = ma + cv + ku
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Método de Análisis y Teoría
Basado en:
■ Pilotes modelizado como masas concentradas y
resortes
■ En el punto de descarga (UPM) la velocidad = 0
(punto estático)
El método de análisis se llama :
Unloading Point Method
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UPM: Paso 1°
• En todo nivel, el pilote se desplaza a velocidades
similares
Fuerza Statnamic (Fstn) Fuerza Inercia (Fa)
Resistencia suelo (Fsoil) Fstn = Fsoil + Fa
Fstn Fstn
u
Fstn
u
M Fa v
a
M
= medido
= medido
= du/dt
= d2u/dt2
= masa del pilote Fsoil
Fuerzas Actuantes:
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Step 1 UPP, continued
1) Fsoil = Fu + Fv Fu = resistencia del suelo = ?
2) Fv = C.v = fuerza de amortiguamiento 3) Fa = M.a
Equilibro
4) Fstn = Fsoil + Fa 5) Fstn =Fu + Fv + Fa
6) Fu = Fstn - Fv - Fa 7) Fu = Fstn - C.v -M.a
En el Punto de Descarga
u = max, v = 0 , t = tumax :
8) Fv = C.v = 0
9) Fu = Fstn- M.a
(Máxima Resistencia Estática Mobilizada)
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Paso 1° (cont.)
STATNAMIC SIGNALS Load Fstn
Funl
Displacement u
uunl
Velocity v
v = 0, t = tumax
Acceleration a
Time
Time
Time
En el Punto de Descarga:
u = max, v = 0 , t = tumax :
Fv = C.v = 0
Fu (tumax) = Fstn(tumax) - M.a(tumax)
Fumax = Funl - Fa
MÁXIMA RESISTENCIA
ESTÁTICA MOBILIZADA
aunl
Time
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Fv + Fa
Fstn
Load Fstn
Fstn(max)
UPM: Paso 2°
Reconstrucción de
la curva estática
Fa
Funl, uunl Fusp,uunl
Displacement u Load displacement diagrams
Asumiendo que el suelo fluye de Fstn(max) a Fumax
En este área : Fu = Fumax y Fv = Fstn - Fu - Fa
Fv = C. v : C = (Fstn - Fumax - Fa)/v
Calcular Cmean para todos los puntos
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Static resistance
Fstn
Load Fstn
Fu
Fstn(max)
Fa
Funl, uunl Fusp, usp
Displacement u Load displacement diagrams
Resistencia Estática
Fu = Fstn - Cmean . v - Fa
2
1
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Análisis de resultados de
Statnamic
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Pilote premoldeado de H°A°
B=600mm
L=14m
Suelo: arenoso
Ubicación: Florida, USA
Caso 1:
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Datos del Proyecto
Pte. Bayou Chico • Florida DOT
• Inversión: u$s 20.000.000
• Programa de ensayos:
– SLT
– STN
– PDA
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Standard Penetration Test (N)
0 40 80 120
0
5
10
15
20
Qc (kg/cm²)
0 100 200 300 400
0
2
4
6
8
10
12
Fs (kg/cm²)
0 1 2 3 4
0
2
4
6
8
10
12
Rf (%)
0 2 4 6 8
0
2
4
6
8
10
12
De
pth
(m
)
Dep
th (
m)
Silty Sand, Loose (SM)
Sand w / Silt, Loose (SP-SM)
Sand. Compact (SP)
Sand w / Silt, Dense to
Very Dense (SP-SM)
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Instrumentation Details
Level 1
1.8 m
Level 2
1.8 m
1.8 m
1.8 m
0. 6 m
Level 3
Level 4
Level 5
Vibrating Wire Strain Gages
Resistance Strain Gages
Toe Accelerometer
Toe Accelerometer
Top Accelerometer
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2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
-0.5
-1.0
0.05 0.10 0.15 0.20
TIME (s)
Velocidad (Top & Toe)
VE
LO
CIT
Y (
m/s
)
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100
50
0
-50
-100
-150
-200
-250
0.05 0.10 0.15 0.20 0.25
TIME (s)
Aceleración (Top & Toe)
AC
CE
LE
RA
TIO
N (
m/s
2)
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LOAD (MN)
0.0 2.0 4.0 6.0 8.0
0
20
40
60
80
”Curva Derivada” de un Statnamic
Curva Statnamic medida
Estática derivada
DIS
PL
AC
EM
EN
T (
mm
)
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(s)
7.0
5.0
Fstn (celda
de carga)
3.0
1.0
-1.0
-3.0
Fa (Inercia)
Fv (Amortig.)
0 50 100 150 200
TIME (ms)
Fuerza Statnamic , Fuerza Inercial & Fuerza Amortiguada
FO
RC
E (
MN
)
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(s)
6.0
4.0
2.0
0.0 0 50 100 150 200
TIME (ms)
Fuerza Statnamic & Fuerza Estática Derivada
FO
RC
E (
MN
)
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0
20
40
60
80
100
120
LOAD (MN)
0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0
Pilote Hincado de 14m
Estático (3 ciclos)
Statnamic
DIS
PLA
CE
ME
NT
(m
m)
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Actividades recientes en USA
Ensayos sobre Jet Grouting
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Jet Grouting (250 t)
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Actividades recientes
enTaiwan
Ensayo de 20MN para
el Proyecto TFC
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Pilote excavado de H°A°
=1800mm
L=72m
Suelo: arcilloso
Ubicación: Taipei, TAIWAN
Caso 2:
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![Page 28: Tipos de fundaciones ensayadas con Statnamic en el mundosaig.org.ar/wp-content/uploads/2015/09/Parte-3-Goldember...Tipos de fundaciones ensayadas con Statnamic en el mundo Pilotes](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042804/5f51f39bce75a731462bf383/html5/thumbnails/28.jpg)
Ensayo Estático
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Derived Static Load Displacement
Measured Static Load-
Displacement
Dis
pla
ce
me
nt
(mm
)
Load (tonnes)
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
0
5 10
15
20
25
30
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Load (tonnes)
0 500 1000 1500 2000 2500
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Measured Static
Load-
Displacement
ASTM Quick Test,
Pile 241
Derived Static Load-
Displacement from
Measured Statnamic
Pile 241
Dis
pla
ce
me
nt
(mm
)
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Quick Static Load-
Displacement
Derived Static Load-
Displacement Dis
pla
cem
ent
(mm
)
Load (tonnes)
0 500 1000 1500 2000 2500
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
![Page 34: Tipos de fundaciones ensayadas con Statnamic en el mundosaig.org.ar/wp-content/uploads/2015/09/Parte-3-Goldember...Tipos de fundaciones ensayadas con Statnamic en el mundo Pilotes](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042804/5f51f39bce75a731462bf383/html5/thumbnails/34.jpg)
Obras STATNAMIC
en el mundo
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Biblioteca de Alexandría, Egipto
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![Page 37: Tipos de fundaciones ensayadas con Statnamic en el mundosaig.org.ar/wp-content/uploads/2015/09/Parte-3-Goldember...Tipos de fundaciones ensayadas con Statnamic en el mundo Pilotes](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042804/5f51f39bce75a731462bf383/html5/thumbnails/37.jpg)
Puente en Ft. Lauderdale, Florida, USA
![Page 38: Tipos de fundaciones ensayadas con Statnamic en el mundosaig.org.ar/wp-content/uploads/2015/09/Parte-3-Goldember...Tipos de fundaciones ensayadas con Statnamic en el mundo Pilotes](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042804/5f51f39bce75a731462bf383/html5/thumbnails/38.jpg)
Edificio Quay West , Melbourne, Australia
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Autopista Hanshin, Kobe, Japan