¿Cuáles son los criterios de selección de los pilotes en las edificaciones?

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Los criterios de selección para los pilotes de los edificios dependen de dos factores, es decir, factores relacionados con las condiciones del suelo y factores relacionados con las cargas de la estructura. El rendimiento de la cimentación se basa en la interfaz entre las cargas de la estructura y el suelo o estratos de apoyo. La naturaleza y las condiciones de cada uno de estos varían, por lo que la selección de la base adecuada se vuelve necesaria para estas variaciones dependiendo de las circunstancias.

¿Cuáles son los criterios que se deben considerar?

Cargas de estructura

Las condiciones de carga provenientes de la estructura son uno de los factores que gobiernan la selección de cimientos. Está influenciado por el tipo de edificio, tipo de material de construcción, factores ambientales, susceptibilidad a terremotos. La selección de materiales como ladrillos, piedra, acero y hormigón para la construcción afecta la selección de los cimientos. El cálculo del asentamiento de la cimentación es otro factor que se asocia con las cargas de la estructura y afecta la elección.

Coordinación estructural y geotécnica

Un esfuerzo totalmente coordinado de los geólogos e ingenieros geotécnicos y estructurales debe garantizar que el resultado del análisis de la cimentación de pilotes se integre adecuadamente en el diseño general de la cimentación. Esta coordinación se extiende a través de planos y especificaciones, reuniones previas a la construcción y en la realización del proyecto. Por eso, es de vital importancia contratar al personal experto, profesional y especializado para que el análisis se haga de manera correcta.

Consideraciones sobre fallas

Las fallas en la estructura o los cimientos se pueden clasificar como un colapso real o una falla funcional. La falla funcional puede deberse a una deflexión excesiva, movimientos diferenciales inaceptables, vibración excesiva y deterioro prematuro debido a factores ambientales. Para las estructuras críticas, el incumplimiento de los requisitos funcionales puede ser tan grave como el colapso real de una estructura menor.

Por lo tanto, los diseñadores deben conocer no solo el grado de seguridad contra el colapso, sino también los efectos del asentamiento y la vibración en el desempeño funcional. Todos los factores sobre fallas reales y las posibles, deben considerarse, analizarse para hacer la selección correcta de las pilas de cimentación que brinden una estabilidad idónea a la edificación, sin que esta vaya a sufrir algún daño.

Consideraciones de seguridad

Los factores de seguridad representan la capacidad de reserva que tiene una base o estructura contra el colapso para un conjunto dado de cargas y condiciones de diseño. Los parámetros de diseño y las cargas inciertas requieren un factor de seguridad más alto que el requerido cuando los parámetros de diseño son bien conocidos. Para la mayoría de las estructuras hidráulicas, los diseñadores deben tener un alto nivel de confianza en los parámetros del suelo, pilotes y en el análisis.

Por lo tanto, la incertidumbre en los parámetros de análisis y diseño debe minimizarse en lugar de requerir un alto factor de seguridad. Para estructuras menos significativas, está permitido utilizar factores de seguridad mayores si no es económico reducir la incertidumbre en el análisis y diseño mediante la realización de estudios, pruebas, etc. adicionales.

Consideraciones de la estructura del suelo

La importancia funcional y las consideraciones económicas de la estructura determinarán el tipo y grado del programa de exploración y prueba de cimientos, el programa de prueba de pilotes, los análisis de asentamiento y filtración y los modelos analíticos para el pilote y la estructura. En las estructuras críticas, el programa de pruebas de cimentación debe definir claramente los parámetros necesarios para el diseño de la cimentación del pilote, como tipos y perfiles de suelo, resistencia del suelo, entre otros.

Tipos de suelos

Hay diferentes tipos de suelo como suelo arenoso, suelo suelto, suelo arcilloso y suelos expansivos. Las características específicas de la capacidad de carga tanto de la capa superficial como de las capas del subsuelo controlarían en gran medida la selección de los cimientos. Por ejemplo, el suelo arcilloso tiene una gran capacidad de retención de agua por lo que se espera una gran expansión y contracción en este tipo de suelos.

Por otro lado, el suelo de turba sufre expansión y contracción debido a la fluctuación de la humedad, extremadamente débil en términos de capacidad de carga; mientras que el suelo limoso, que es suave al tacto, generalmente no es adecuado para la estructura de los cimientos debido a su expansión que ejerce presión contra los cimientos y los daña.

La arena y la grava permiten el drenaje del agua, por lo que no provocan movimiento estructural. La compactación húmeda del suelo y la arena es un buen soporte para la estructura de las cimentaciones con pilotes. Es importante que cada tipo de suelo sea valorado con profundidad, su respuesta frente a los cimientos y cómo esta puede afectar a la estructura.

Es por eso que para suelos de baja capacidad de carga, se seleccionarán cimientos más fuertes y adecuados en comparación con el caso donde el suelo tiene capacidad de carga de resistencia. La capacidad de carga es la capacidad del suelo para soportar cargas estructurales de manera segura sin sufrir fallas por cizallamiento y asentamientos intolerables que lleven a daños significativos.

Los criterios de selección de pilotes deben ser realizados por profesionales en la materia y utilizar la maquinaria adecuada para realizar un buen trabajo. En Grupo FAC podrán encontrar la maquinaria pertinente para que lleven a cabo de manera precisa y correcta las construcciones. Contamos con los servicios adecuados para dar solución y respuesta a las necesidades. Si desean conocer la maquinaria que rentamos, pueden visitarnos en la carretera Nacional #7821, Int. 210, Col. La Estanzuela, 64988, Monterrey, N. L.

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