La información presentada en esta página está destinada a demostrar la convergencia del diseño de la sección de ACI 318-2014 disposiciones para cimientos de pilotes que se pueden lograr con SkyCiv. Todos los ejemplos se toman de los siguientes libros:
Libro 1: Agua Rajapakse, Reglas generales de diseño y construcción de pilotes, 2016.
Libro 2: Instituto Americano del Concreto, Diseño de estructuras de hormigón: Diagrama de interacción para columnas de hormigón, 2007.
Libro 3: Hsiao, J. Kent (2012), Efectos del eje de flexión en el momento de carga (PM) Diagramas de interacción para columnas de hormigón circulares que utilizan un número limitado de barras de refuerzo longitudinales, Revista Electrónica de Ingeniería Estructural 12(1)
Capacidad geotécnica vertical
Libro 1: Ejemplo 7.4.1 Calcule la capacidad de carga última del pilote:
| Detalles | |
|---|---|
| Sección de | |
| Diámetro | 500 mm |
| Longitud | 10 m |
| Propiedades del suelo | |
| Unidad de peso | 17.3 kN / m3 |
| Ángulo de fricción | 30 Grados |
| Cohesión | 0 KPa |
| Nivel freático | No presente |
| Resultados | ||
|---|---|---|
| Parámetro | Manual | SkyCiv |
| Presión efectiva vertical | 173 kPa | 173 kPa |
| Término de resistencia base | 713.3 kN | 713.338 kN |
| Esfuerzo vertical efectivo promedio | 86.5 kPa | 86.500 kPa |
| Término de resistencia a la fricción del eje | 703.5 kN | 703.510 kN |
| Capacidad de carga máxima | 1,416.8 kN | 1,416.848 kN |
Libro 1: Ejemplo 7.4.2 Calcule la capacidad de carga última del pilote:
| Detalles | |
|---|---|
| Sección de | |
| Diámetro | 500 mm |
| Longitud | 10 m |
| Propiedades del suelo | |
| Unidad de peso | 17.3 kN / m3 |
| Ángulo de fricción | 30 Grados |
| Cohesión | 0 KPa |
| Nivel freático | 3 m |
| Resultados | ||
|---|---|---|
| Parámetro | Manual | SkyCiv |
| Presión efectiva vertical | 104.33 kPa | 104.330 kPa |
| Término de resistencia base | 430.19 kN | 430.188 kN |
| Esfuerzo vertical efectivo promedio | ||
| 0-3m | 25.95 kPa | 25.950 kPa |
| 3-10m | 78.12 kPa | 78.115 kPa |
| Término de resistencia a la fricción del eje | ||
| 0-3m | 63.32 kN | 63.316 kN |
| 3-10m | 444.72 kN | 444.720 kN |
| Término de resistencia total a la fricción del eje | 508.04 kN | 508.036 kN |
| Capacidad de carga máxima | 938.22 kN | 938.224 kN |
Libro 1: Ejemplo 7.4.3 Calcule la capacidad de carga última del pilote:
| Detalles | |
|---|---|
| Sección de | |
| Diámetro | 500 mm |
| Longitud | 12 m |
| Propiedades del suelo de la capa 1 | |
| Grosor | 5 m |
| Unidad de peso | 17.3 kN / m3 |
| Ángulo de fricción | 30 Grados |
| Cohesión | 0 KPa |
| Nivel freático | No presente |
| Propiedades del suelo de la capa 2 | |
| Grosor | 7 m |
| Unidad de peso | 16.9 kN / m3 |
| Ángulo de fricción | 32 Grados |
| Cohesión | 0 KPa |
| Nivel freático | No presente |
| Resultados | ||
|---|---|---|
| Parámetro | Manual | SkyCiv |
| Presión efectiva vertical | 204.8 kPa | 204.800 kPa |
| Término de resistencia base | 1,166.2 kN | 1,166.159 kN |
| Esfuerzo vertical efectivo promedio | ||
| Capa 1 | 43.3 kPa | 43.250 kPa |
| Capa 2 | 145.7 kPa | 145.650 kPa |
| Término de resistencia a la fricción del eje | ||
| Capa 1 | 176.1 kN | 175.878 kN |
| Capa 2 | 891.6 kN | 891.295 kN |
| Capacidad de carga máxima | 2,233.9 kN | 2,233.332 kN |
Libro 1: Ejemplo 7.4.4 Calcule la capacidad de carga última del pilote:
| Detalles | |
|---|---|
| Sección de | |
| Diámetro | 500 mm |
| Longitud | 15 m |
| Propiedades del suelo de la capa 1 | |
| Grosor | 5 m |
| Unidad de peso | 17.3 kN / m3 |
| Ángulo de fricción | 30 Grados |
| Cohesión | 0 KPa |
| Nivel freático | 3 m |
| Propiedades del suelo de la capa 2 | |
| Grosor | 7 m |
| Unidad de peso | 16.9 kN / m3 |
| Ángulo de fricción | 32 Grados |
| Cohesión | 0 KPa |
| Resultados | ||
|---|---|---|
| Parámetro | Manual | SkyCiv |
| Presión efectiva vertical | 137.9 kPa | 137.780 kPa |
| Término de resistencia base | 785.2 kN | 784.538 kN |
| Esfuerzo vertical efectivo promedio | ||
| 0-3m | 26 kPa | 25.950 kPa |
| 3-5m | 59.4 kPa | 59.390 kPa |
| 5-15m | 102.4 kPa | 102.330 kPa |
| Término de resistencia a la fricción del eje | ||
| 0-3m | 63.4 kN | 63.316 kN |
| 3-5m | 96.6 kN | 96.605 kN |
| 5-15m | 895.2 kN | 894.573 kN |
| Capacidad de carga máxima | 1,840.4 kN | 1,839.032 kN |
Axial & Capacidades de flexión
Libro 2: Ejemplo E702 Calcular las capacidades axiales y de flexión, (ΦPnorte, ΦMnorte)
| Detalles | |
|---|---|
| Sección de | |
| Sección transversal | Rectangular |
| Profundidad | 12 in |
| Anchura | 12 in |
| Reforzamiento | |
| Diámetro de la barra | 4-#8 |
| Materiales | |
| Resistencia concreta | 4,000 psi |
| Resistencia a la fluencia del acero | 60,000 psi |
| Resultados | ||
|---|---|---|
| Parámetro | Manual | SkyCiv |
| Área asquerosa (Agramo) | 144 in2 | 144.0 in2 |
| Área de refuerzo de acero (AS t) | 3.16 in2 | 3.142 in2 |
| ΦPnorte en compresión pura | 347.60 kips | 347.055 kips |
| Profundidad del eje neutral (c} | 5.40 in | 5.622 in |
| Profundidad equivalente del bloque de tensión (a} | 4.590 in | 4.779 in |
| Esfuerzo en la parte superior del refuerzo | 0.001612 | 0.00167 |
| Estrés en el refuerzo superior | 46.75 KSI | 48.316 KSI |
| Fuerza de acero en el refuerzo superior | 68.49 KSI | 70.554 kips |
| Tensión en el refuerzo inferior | 0.0022762 | 0.00207 |
| Tensión en el refuerzo inferior | 60 KSI | 60 KSI |
| Fuerza de acero en el refuerzo inferior | -94.80 KSI | -94.248 kips |
| Fuerza en hormigón | 187.27 KSI | 194.987 kips |
| ΦPnorte en condición equilibrada | 108.33 kips | 112.324 kips |
| ΦMnorte en condición equilibrada | 70.97 kip-ft | 69.990 kip-ft |
Libro 3: Ejemplo 1 Calcule las capacidades axiales y de flexión, (ΦPnorte, ΦMnorte)
| Detalles | |
|---|---|
| Sección de | |
| Sección transversal | Redondo |
| Diámetro | 508 mm |
| Reforzamiento | |
| Diámetro de la barra | 6-#10 |
| Materiales | |
| Resistencia concreta | 20.7 MPa |
| Resistencia a la fluencia del acero | 414 MPa |
| Resultados | ||
|---|---|---|
| Parámetro | Manual | SkyCiv |
| Área asquerosa (Agramo) | 202,682 mm2 | 202,682.992 mm2 |
| Área de refuerzo de acero (AS t) | 4,825.49 mm2 | 4,825.486 mm2 |
| ΦPnorte en compresión pura | 2,850 kN | 2,849.108 knorte |
| Profundidad del eje neutral (c} | 263 mm | 262.840 mm |
| Profundidad equivalente del bloque de tensión (a} | 223.5 mm | 223.414 mm |
| Tensiones en los refuerzos, mii | ||
| mi1 | 0.00227 | 0.00227 |
| mi2 | 0.00119 | 0.00119 |
| mi3 | -0.000984 | -0.00098 |
| mi4 | -0.00207 | -0.00207 |
| Destaca sobre los refuerzos, Fy | ||
| Fs1 | 414 MPa | 414.0 MPa |
| Fs2 | 238 MPa | 237.270 MPa |
| Fs3 | -196.8 MPa | -196.910 MPa |
| Fs4 | -414 MPa | -414.0 MPa |
| Fuerzas sobre los refuerzos, Fi | ||
| F1 | 325 kN | 318.808 kN |
| F2 | 361 kN | 353.346 kN |
| F3 | -322 kN | -316.729 kN |
| F4 | -339 kN | -332.959 kN |
| Fuerza en hormigón | 1,510 kN | 1,510.382 knorte |
| ΦPnorte en condición equilibrada | 1,006.96 kN | 1,005.293 knorte |
| ΦMnorte en condición equilibrada | 248.62 kN-m | 246.426 knorte-m |
