La información presentada en esta página está destinada a demostrar la convergencia del diseño de la sección de AS 2159 & 3600 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: Paquete Lonnie, Guía australiana para ingenieros estructurales, 2018.
Se esperan discrepancias entre el cálculo manual y los resultados de SkyCiv debido a los cambios recientes en AS 3600. Lonnie Packs sigue la versión anterior del estándar (AS 3600-2009), como SkyCiv implementa la versión más reciente (AS 3600-2018).
Capacidad geotécnica vertical
Ejemplo 7.4.1 (Libro 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 |
Ejemplo 7.4.2 (Libro 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 | 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 |
Ejemplo 7.4.3 (Libro 1): 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 |
Ejemplo 7.4.4 (Libro 1): 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
Ejemplo 4.6 (Libro 2): Determine la capacidad de compresión y flexión de la siguiente sección:
| Detalles | |
|---|---|
| Sección de | |
| Profundidad | 600 mm |
| Anchura | 400 mm |
| Reforzamiento | |
| Bares superiores | 4-Barras N20 |
| Barras intermedias | 2-Barras N20 |
| Barras inferiores | 4-Barras N20 |
| Barras de corte | R10-200 |
| Materiales | |
| Resistencia concreta | 40 MPa |
| Fuerza de la barra de refuerzo | 500 MPa |
| Resultados | ||
|---|---|---|
| Parámetro | Manual (AS 3600 2009) | SkyCiv (AS 3600 2018) |
| Centroide de plástico (dq) | 300 mm | 300 mm |
| una 1 | 0.85 | 0.85 |
| una 2 | 0.85 | 0.790 |
| C | 0.77 | 0.870 |
| Punto de carga de squash (ΦNuo) | 5,774 kN | 5,774.389 kN |
| Área del bloque de compresión (Ac) | 89,040 mm2 | 99,597.600 mm2 |
| Fuerza compresiva del hormigón (Fcc) | 3,027 kN | 3,147.284 kN |
| Cepa de barra superior (mis(superior)) | 0.0023 | 0.00227 |
| Cepa de barra media (mis(medio)) | -0.0001 | -0.00014 |
| Deformación de la barra inferior (mis(larva del moscardón)) | -0.0025 | -0.00256 |
| Capacidad axial máxima (nortetu) | 2,913.5 kN | 3,030.648 kN |
| Capacidad axial de diseño (ϕNtu) | 1,748 kN | 1,818.389 kN |
| Capacidad máxima de flexión (Mtu) | 837.4 kN-m | 818.739 kN-m |
| Capacidad de doblado de diseño (ϕMtu) | 502 kN-m | 491.243 kN-m |
Pilotes cargados lateralmente
Ejemplo 5.2 (Libro 2): Calcule la capacidad geotécnica horizontal de un pilote de cabeza libre que se encuentra en una arcilla consolidada rígida con los siguientes parámetros de pilote y suelo:
| Detalles | |
|---|---|
| Datos de pila | |
| Longitud de la pila | 3.5 metros |
| Diámetro de la pila | 0.6 metros |
| Propiedades del suelo | |
| Unidad de peso | 16 kN / m3 |
| Ángulo de fricción | 45 Grados |
| Cohesión | 2 KPa |
| Factor de reducción geotécnica | 0.45 |
| Material | |
| Resistencia concreta | 40 MPa |
| Módulo de hormigón | 32,800 MPa |
| Factor de colocación de hormigón | 1 |
| Resultados | ||
|---|---|---|
| Parámetro | Manual | SkyCiv |
| Factor de rigidez (R) | 1,845 mm | 1,845.203 mm |
| Longitud crítica | 3,690 mm | 3,690.405 mm |
| Excentricidad equivalente | 725 mm | 725 mm |
| Presión pasiva del suelo (En profundidad: 3.5m) | 843.9 kPa | 843.943 kPa |
| Fuerza pasiva (En profundidad: 3.5m) | 354.4 kN | 354.456 kN |
| Momento sobre V*aplicado (En profundidad: 3.5m) | 1,373.5 kN-m | 1,373.517 kN-m |
| Momento sobre el punto de rotación (En profundidad: 3.5m) | 124.1 kN-m | 124.060 kN-m |
| Capacidad horizontal no factorizada | 184 kN-m | 184.077 kN |
| Capacidad horizontal factorizada | 82.8 kN-m | 82.835 kN |
