cálculo micropilote titan

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  • 7/15/2019 Clculo Micropilote TITAN

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    Micropilotes-Anclajes perforados e inyectadossegn DIN 4128 y EAU E 28 con cargas admisibles desde 100 a 1500 kN

    ISCHEBECK

    RAnclajes de Inyeccin

    TITAN

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    Micropilotes-AnclajesTITAN

    Micropilotes-Anclajes TITAN perforados e inyectadossegn DIN 4128segn EAU E28

    segn DRAFT CEN/TC 288 / WG8 Micropiles

    Los Anclajes de Inyeccin TITAN son excelentes como micropilotes anclados,perforados e inyectados, llamados tambin micropilotes compuestos o races.

    Se componen de una barra de refuerzo central hueca, como seccin de aceroportante, y un cuerpo inyectado de cemento p.ej. HOZ 35 L de calidad B25,

    transmitiendo generalmente las cargas de traccin y compresin medianterozamiento al terreno a travs del cuerpo de cemento.

    El recubrimiento con cemento produce un encajeradial en el terreno, confiere resistencia al pandeoy proteccin contra la corrosin. Los espaciado-res delante cada manguito garantizan un recubri-miento min. de 20 mm.La mecnica de suelos de los micropilotes-ancla-

    jes inyectados demuestra una muy r educidadeformacin frente a pilotes hincados e inyecta-dos. (asentamiento < 5 mm bajo car ga til).Debido a su alta resistencia al corte entre cuerpode inyeccin y terr eno, el movimiento necesariopara activar el r ozamiento es de unospocos milmetros.

    Los micropilotes-anclajesTITAN se instalan conun procedimiento unificado con martillos de roto-percusin y con lechada de cemento como l-quido de apoyo, evitando las perforaciones enca-

    misadas. Y todo esto sin vibraciones y por debajode los lmites de ruido en las obras. Los Micropi-lotes-Anclajes TITAN exigen solamente pe-queas perforaciones, un menor nmero de equi-pos en las obras, de tamao ms reducido y conmenor capacidad instalada, y menos perjuicios almedio ambiente.El tubo r oscado es al mismo tiempo barra deperforacin per dida, armadura y tubo deinyeccin. Se evitan as los trabajos de retirar lostubos de encamisado e inser cin de la barra dearmadura, duplicando en general la productividad

    frente a trabajos con tubos encamisados. La per-foracin con morter o de cemento (A/C ~ 0,7) yaplicacin de presiones hasta 20 bares, produce

    un encaje de infiltracin en la zona entre cementoy suelo. Debido a un comportamiento linealelstico de carga-deformacin, los micropilotes-anclajes inyectados TITAN pueden ser muy ti-les para aplicaciones con cargas expansivas, p.ej.para cargas de viento en puentes de sealizacin

    de trfico y choques de bar cos contra muros demuelles.

    La rosca contnua cumple con los requerimientosde la DIN 488 r eferente al contacto de las arma-duras con el hormign. Adems permite en cadaposicin la extensin o r oscabilidad, o sea lafijacin con placas y tuer cas, la unin con man-guitos o el corte a longitudes inferiores en la obray el ator nillado de br ocas adecuadas al terr eno.Hay una gran variedad de br ocas para cada tipode suelo. La r osca es auto-blocante y no se

    necesitan contratuer cas. El tubo r oscado tienecargas portantes ms elevadas en lo que serefiere a flexin, resistencia al corte y rozamiento,comparadas con barras macizas semejantes y dela misma calidad de acero.

    Los micropilotes-anclajes TITAN entran dentrode la DIN 4128, segn un dictamen GI 9613712 dela LGA Baviera del 17.07.1997. Pertenecen por lotanto al grupo de pr oductos estandarizados delas reglas ejemplares en la construccin (MBO).

    Los micr opilotes-anclajes de inyeccin serecogen ya hoy en el borrador eur opeo existenteDRAFT CEN/TC 288/WG 8 Micropiles.

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    Micropilotes-AnclajesTITAN

    dimetro del manguitodK

    recubrimiento mn.con cemento de> 20 mm segn DIN 4128

    dDim.

    de la broca

    DDim. de la Inyeccinsecundaria de clculo

    D 2,0 x d para gravas medianas y gruesas1,5 x d para arenas y gravas arenosas1,4 x d para suelos cohesivos (arcillas, margas)1,0 x d para areniscas disgregadas, filitas, esquisto arcilloso

    D aprox. 200 mm

    Conducto de inyeccin

    Manguito de empalme/cupla

    Espaciador para unrecubrimiento con cementode > 20 mm

    Broca arcilla

    Tobera de flujo

    Tuerca semiesfrica

    Placa de apoyopresin sobre el suelo< 8,33 N/mm2

    segun DIN 104517.7.3 para B 25

    Tubo de proteccin PEADp.ej. para longitudes libres yproteccin suplementariacontra la corrosin en la zonade asiento entre la zapata dehormign y el suelo

    Inyeccin primaria (zona deinfiltracin) estabiliza la perfo-racin y mejora el rozamiento

    Suelos no cohesivos(Arenas, gravas,rocas disgregadas)

    Inyeccin secundaria(Cemento) formandoel recubrimiento

    Anclaje de Inyeccin conrosca contnua dearmadura para hormignsegn DIN 488, limitandolas fisuras en el hormign

    Suelo, roca disgregada

    Zona de filtrado (ce-mento) con empareda-mientos de suelos

    Resistencia del cementoy resistencia a la defor-macin aumentandohacia el centro

    Broca arcilla dim. d

    Barra del anclajede inyeccinMicropilotes-AnclajesTITANCuerpo de inyeccin condim. mn de D>100segn DIN 4128

    Esfuerzo transversal

    Postinjectar

    En caso de no alcanzar un aumento de la

    presin de la inyeccin en unos 10 bares frente a

    la presin del lavado, y esto inmediatamente al

    final de la perforacin, se puede realizar una

    postinyeccin en la fase de fraguado del

    cemento (< 6 h) utilizando un cabezal-conector,

    hasta que se produzca dicha presin. Hay queanotar la presin obtenida y la cantidad de

    cemento inyectada.

    extensin del cuerpo de inyeccin

    cemento post-inyectado

    cuerpo de inyeccin

    suelo mejorado porpretesado por prsion

    Inyectar

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    Para el dimensionado de la longitud de zona de trans-

    misin de cargas L y el dimetro del cuerpo inyectado

    D es determinante la capacidad de carga externa, teni-

    endo como factores el rozamiento qsk, la superficie del

    cuerpo de inyeccin en el suelo y el factor de seguri-

    dad S segn DIN 4128 Tabla 2.

    La resistencia en la punta de Micropilotes-Anclajes

    TITAN es despreciable. Si no se ha obtenido por en-

    sayos previos de homologacin o de recepcin en ter-renos parecidos valores de rozamiento superiores, se

    calcula con los valores de rozamiento qsk para presin

    y traccin segn DIN V 1054-100 tabla F1 como sigue:

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    Micropilotes-AnclajesTITAN

    Dimensionado de la capacidad de carga interna y externaSe diferencia entre la capacidad de carga interna del cuerpo del micropilote y la externa, o sea elrozamiento del micropilote con el suelo, dando en general valores superiores en este ltimo,

    los cuales son, comparado con el primero , los determinantes.

    La materia prima para el anclaje de inyeccin es un

    acero de grano fino StE460 o StE355, dependiendo del

    tipo de anclaje, y homologado para la construccin

    con certificado Z-30-89.1 del Instituto Alemn para la

    Construccin en Berlin.

    En la fabricacin del anclaje de inyeccin TITAN

    dicho acero es compactado mediante transformacin

    - laminacin en fro, sin prdida de material.

    El procedimiento de fabricacin garantiza las carac-

    tersticas tcnicas. Los datos tcnicos tienen como

    base los ensayos de carga en los laboratorios MPA

    NRW y FMPA Baden-Wuerttemberg. La seccin del

    anclaje TITAN se calcula a base del peso real. La ten-

    sin de fluencia y la tensin de rotura se calcula a base

    de las cargas de tensin y rotura. En general y en el

    concepto de seguridad actual y siguiendo las normas

    DIN en Alemania, se calcula con un factor de 1,75,para llegar de la carga de fluencia a la carga admisible.

    As consta que el recubrimiento mn. de 20 mm con

    cemento, como en el caso de hormign armado, basta

    para justificar la proteccin simple segn DIN 4128 9.2,

    no limitando la capacidad de la carga interna obtenida

    de la carga de tensin, incluso para micropilotes de

    traccin permanentes. La carga admisible interna, de-

    finida por la carga de fluencia medida de 525 kN y el

    factor de seguridad de 1,75, da como resultado los 300

    kN de carga admisible para el TITAN 40/16.

    Parecido al desarrollo de aceros para armadura delhormign, las superficies de los micropilotes tubularesdejan de ser lisas y pasan a ser corrugadas. Esta roscade los anclajes de inyeccinTITAN corresponde a lanorma DIN 488 y se determina por su superficie ros-

    cada de referencia.

    altura de nerviosfR =

    distancia entre nervios

    1,7p.ej. fR = = 0,13 para el TITAN 30/11

    13

    La capacidad de carga interna determina tambin el comportamiento al rozamiento,

    la limitacin de fisuras y la proteccin contra la corrosin

    La superficie de nervios de referencia del anclaje de inyeccin TITAN se encuentra con su valor

    de 0,13, cerca del valor mximo de 0,15 para armadura de hormign. As se obtiene una perfecta

    cohesin parecida al hormign armado.

    Capacidad de carga externa

    Como en el hormign armado con los nervios se pro-

    duce una distribucin uniforme en el cemento. Medi-

    ciones de fisuras en la Universidad Tcnica de Munich

    con cuerpos de cemento inyectado,armado con ancla-

    jes de inyeccin TITAN 30/11 y excavados han mos-

    trado, que la anchura de las fisuras hasta una carga de

    1,25 x carga admisible quedan por debajo del valor ad-

    misible de 0,1 mm para hormign armado segn DIN

    1045 16.8.5 y tambin segn Eurocode EC 2.

    Capacidad de carga interna

    Calidad del suelo rozamiento qsk

    MPa kN/mm