SEMINARIO DE EXCAVACIONES 2015 ANCLAJES PASIVOS, MÉTODOS CONSTRUCTIVOS DE LOS TABIQUES, CONSIDERACIONES DE DISEÑO DE ANCLAJES. LOSA DE SUBPRESIÓN

Transcripción

1 ANCLAJES PASIVOS, MÉTODOS CONSTRUCTIVOS DE LOS TABIQUES, CONSIDERACIONES DE DISEÑO DE ANCLAJES. LOSA DE SUBPRESIÓN 1

2 DETALLE DE LA EXPOSICIÓN 1.- ANCLAJES PASIVOS 2.-ESQUEMAS CONSTRUCTIVOS DE LOS ANCLAJES ACTIVOS 3.- TENSIONES INDUCIDAS EN LA PASTA DE CEMENTO Y AGUA, SOMETIDA A UN ESTADO TRIAXIAL DE TENSIONES VERSUS LA TENSIÓN DE ROTURA DE LA MISMA. 4.- VENTAJA DE UTILIZAR UNA PANTALLA DE PILOTINES EN COMPARACIÓN CON TABIQUES Y CONTRAFUERTES 5.- SUBMURACIÓN DE ESTRUCTURAS LINDERAS 6.- LOSA DE SUBPRESIÓN 2

3 Anclajes Pasivos Anclajes Activos 3

4 Secuencia que justifican la construcción de anclajes en las submuraciones a) b) c) d) e) f) 4

5 FUNCIÓN TEMPORARIA DE LOS ANCLAJES Una vez que la estructura alcanza el nivel del terreno natural los anclajes dejan de prestar colaboración y es la estructura, la que debe soportar los esfuerzos que se consideren según el diagrama de empuje que se adopte 5

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11 Proyecto modificado con cinco subsuelos para 930 cocheras 11

12 Ensayos de carga de 3 m, 4 m, 5 m Diámetro de 14 cm, conformados con 4 barras de f = 16 mm. Todos fallaron a las 34 tn (fluencia de las armaduras) Tensión de fuste a rotura > σ r 34tn 26tn/m² π.d.3,00m 12

13 SOLUCIÓN FINAL Suelo Medianamente compacto -4 m Brocal superior Anclajes inyectados IGU de f = 0,14 m de diámetro Viga de enlace 16 m Pilotines de f = 0,20 m cada 0,80 m Arena densa con algo de cementación Pozos de bombeo para deprimir la napa de agua Pozos sangradores y de bombeo para deprimir la napa de agua Arena densa Excavación para bases 13

14 Vista de la excavación terminada 14

15 Vista de la excavación terminada 15

16 Ensayo de carga que verifica las hipótesis asumidas en el proyecto 16

17 DETALLE DE LA EXPOSICIÓN 1.- ANCLAJES PASIVOS 2.-ESQUEMAS CONSTRUCTIVOS DE LOS ANCLAJES ACTIVOS 3.- TENSIONES INDUCIDAS EN LA PASTA DE CEMENTO Y AGUA, SOMETIDA A UN ESTADO TRIAXIAL DE TENSIONES VERSUS LA TENSIÓN DE ROTURA DE LA MISMA. 4.- VENTAJA DE UTILIZAR UNA PANTALLA DE PILOTINES EN COMPARACIÓN CON TABIQUES Y CONTRAFUERTES 5.- SUBMURACIÓN DE ESTRUCTURAS LINDERAS 6.- LOSA DE SUBPRESIÓN 17

18 ANCLAJES ACTIVOS: Sugerencias para el diseño El mecanismo de transferencia de carga de un cordón empotrado en el hormigón hace que las tensiones que se logran en la zona del bulbo avancen como una ola a lo largo del mismo. En la figura se muestra cómo avanza el tren de tensiones en los cordones a medida que el anclaje va tomando carga, a lo largo de la zona del bulbo. 18

19 Nivel de tensiones Cuando finalmente alcanzamos la carga última, nos quedará en los cables un nivel de tensiones variable a lo largo del tramo inyectado que estará representada por el área sombreada de la figura. Si comparamos el valor del área sombreada con el área determinada por el rectángulo delimitado por L b y q u, tendremos el Factor de Eficiencia del anclaje que definimos como. Factor de Eficiencia Carga inicial f fe Area Sombreada qu L b Carga última Área q u q res Longitud del tramo inyectado L b 19

20 Cuando finalmente alcanzamos la carga última, nos quedará en los cables un nivel de tensiones variable a lo largo del tramo inyectado que estará representada por el área sombreada de la figura. Si comparamos el valor del área sombreada con el área determinada por el rectángulo delimitado por L b y q u, tendremos el Factor de Eficiencia del anclaje que definimos como. Factor de Eficiencia f eff Area Sombreada qu L b f eff 1,60 L b 0,57 20

21 Nivel de tensiones Cables envainados Cables desnudos empotrados q u Longitud del tramo inyectado L b Factor de eficiencia Longitud tramo inyectado (m) feff 1,60 Lb 0,57 Factor de eficiencia En estos caso, dependiendo de la longitud del tramo desnudo del cordón de anclaje, se debe afectar la resistencia del anclaje por el Factor de Eficiencia. Se observa que para valores del orden de 2,50 m el valor es 1 21

22 SUGERENCIAS PARA EL DISEÑO DE ANCLAJES ACTIVOS: Otra posibilidad para evitar perder eficiencia en el anclaje, es diseñarlo íntegramente con cables envainados, anclados en ambos extremos. En este caso, toda la masa del anclaje trabaja a la compresión y la eficiencia es del 100 % Anclaje con cable que gira 180º sobre una base rígida que se ancla en la pasta de cemento Placa final con cables anclados con conos y puntera centradora 22

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25 Diferencia entre los anclajes que trabajan a la tracción y anclajes que trabajan a la compresión 25

26 ERRORES BÁSICOS QUE SE PRODUCEN EN LA EJECUCIÓN DE LOS ANCLAJES ACTIVOS 26

27 UNA VEZ EJECUTADO EL ANCLAJE SE COLOCA LA ARMADURA DEL TABIQUE Y SE PROCEDE CONFORMAR EL MISMO CON HORMIGÓN LANZADO 27

28 ERRORES CONSTRUCTIVOS: CUANDO SE PRODUCE EL SHOTCRETE SOBRE EL TABIQUE SE MATERIALIZA LA UNIÓN DEL CUERPO DEL ANCLAJE CON EL TABIQUE 28

29 ERRORES QUE SE PRODUCEN EN LA CONSTRUCCIÓN DE ANCLAJES ACTIVOS QUE POR ESOS ERRORES SE TRANSFORMAN EN PASIVOS Por lo general el Ingeniero no controla este tipo de errores y al hormigonar el tabique construye una continuidad con la lechada primaria del anclaje 29

30 Al proceder al tesado lo único que se logra es comprimir el elemento y el anclaje, proyectado como ACTIVO, se transforma en un PELIGROSO ANCLAJE PASIVO. 30

31 PARA QUE UN ANCLAJE TRABAJE COMO ACTIVO, EL CUERPO DEL ANCLAJES DEBE ESTAR SIEMPRE SEPARADO DE LA ESTRUCTURA DEL TABIQUE Al dejar un espacio entre la lechada del anclaje y el tabique, el esfuerzo que se ejerce con los cables en el tesado, es tomado por el fuste del anclaje y se transforma en un verdadero anclaje activo. Espacio vacío por lo general rellenado con los restos de las bolsas de cemento de la obra 31