Grupos de pilotes sometidos a carga lateral
ilustraciones
- Autores:
-
Murcia Dávila, Deicy Paola
- Tipo de recurso:
- Fecha de publicación:
- 2023
- Institución:
- Universidad Nacional de Colombia
- Repositorio:
- Universidad Nacional de Colombia
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repositorio.unal.edu.co:unal/83240
- Palabra clave:
- 620 - Ingeniería y operaciones afines::624 - Ingeniería civil
Cimentación
Pilotes (Ingeniería civil)
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Piling (civil engineering)
Elementos finitos
Interacción suelo estructura
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Factor de influencia
Ángulo de partida
Curva p-y
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Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacionalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Hernández Rodríguez, Félix3e7d05da3f56282d03545b04310a4f41Murcia Dávila, Deicy Paola670de820d3d5c89226d608c5d7f584902023-02-02T14:29:35Z2023-02-02T14:29:35Z2023-01-30https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/83240Universidad Nacional de ColombiaRepositorio Institucional Universidad Nacional de Colombiahttps://repositorio.unal.edu.co/ilustracionesEn este trabajo final de maestría se implementó el método de elementos finitos con el fin de estudiar la influencia que ejerce un pilote sometido a carga lateral sobre los pilotes adyacentes en un grupo, para esto se evaluó la incidencia de la posición de un pilote dentro de un grupo sobre las fuerzas cortantes, los momentos flectores y las fuerzas de reacción del suelo. Los modelos se ensamblaron de tal manera, que los pilotes se pudieron estudiar como elementos tridimensionales volumétricos y se simuló su interacción con un suelo de fundación arenoso, además se implementaron adaptaciones a los modelos que permitieron obtener de forma directa los diagramas de fuerza cortante y momento flector del pilote, entendido como un elemento unidimensional estructural tipo viga. Los análisis realizados cobran importancia en el estudio de los sistemas de reacción requeridos para los cables de puentes colgantes y atirantados, de las estructuras de contención, de las plataformas marítimas o los sistemas de cimentación para aerogeneradores offshore y de un buen número de obras portuarias. Se observó que, en grupos de pilotes unidos con una viga cabezal el pilote cargado la teralmente presenta bajas reacciones puesto que, al trabajar como grupo, buena parte de la carga aplicada se distribuye en la fricción que se desarrolla en las caras verticales perimetrales al grupo y en la cara de la base, al igual que al frente de los pilotes delan teros. Se obtuvo que, las fuerzas de reacción del suelo alrededor de los pilotes pueden ser menores a las que se obtienen en un pilote aislado, porque se presentan efectos de sombra o de borde. Se concluyó que, la interacción entre pilotes de un grupo es función de la separación entre pilotes y del ángulo de partida y está fuertemente influenciada por las condiciones de restricción en el cabezal. Con respecto al uso del programa de elementos finitos, se encontró que el uso de este tipo de herramientas implica la implementación de adaptaciones a los modelos, con el fin de lograr un grado de verosimilitud aceptable entre los resultados obtenidos y lo que se espera del sistema en cuanto a su comportamiento real. (Texto tomado de la fuente)In this final master thesis, the finite element method was implemented to study the in fluence of a pile subjected to lateral load on adjacent piles in a group. For this purpose, the incidence of the position of a pile within a group on shear forces, bending moments and soil reaction forces was evaluated. The models were assembled in such a way that the piles could be studied as three-dimensional volumetric elements and their interaction with a sandy foundation soil was simulated. In addition, adaptations to the models were im plemented that allowed obtaining directly the shear force and bending moment diagrams of the pile, understood as a one-dimensional beam-type structural element. The analyses performed are important in the study of reaction systems required for suspension and cable-stayed bridge cables, retaining structures, offshore platforms or foundation systems for offshore wind turbines and a number of port works. It was observed that, in groups of piles joined with a pile cap beam, the laterally loaded pile shows low reactions since, when working as a group, a good part of the applied load is distributed in the friction that develops on the vertical faces perimeter to the group and on the face of the base, as well as on the front of the front piles. It was obtained that, the soil reaction forces around the piles can be lower than those obtained in an isolated pile, because shadow or edge effects are present. It was concluded that the interaction between piles in a group is a function of the pile spacing and the departure angle and is strongly influenced by the restraint conditions at the pile´s head. Regarding the use of the finite element program, it was found that the use of this type of tools implies the implementation of adaptations to the models, in order to achieve an acceptable degree of plausibility between the results obtained and what is expected from the system in terms of its real behavior.MaestríaMagíster en Ingeniería - GeotecniaAnálisis de problemas geotécnicosxv, 86 páginasapplication/pdfspaUniversidad Nacional de ColombiaBogotá - Ingeniería - Maestría en Ingeniería - GeotecniaFacultad de IngenieríaBogotá - ColombiaUniversidad Nacional de Colombia - Sede Bogotá620 - Ingeniería y operaciones afines::624 - Ingeniería civilCimentaciónPilotes (Ingeniería civil)FoundationsPiling (civil engineering)Elementos finitosInteracción suelo estructuraMódulo de reacciónFactor de influenciaÁngulo de partidaCurva p-yFinite elementsSoil structure interactionReaction modulusInfluence factorDeparture anglep-y curveGrupos de pilotes sometidos a carga lateralGroups of piles subjected to lateral loadTrabajo de grado - Maestríainfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionTexthttp://purl.org/redcol/resource_type/TMBrinch Hansen, J (1961) The ultimate resistance of Rigid Piles Against Transversal Forces, Geoteknisk Institut Bull, No 12, CopenhagenBroms, B.B. (1964-1) Lateral resistance of piles in cohesive soils, Journal of Soil Mechanics and Foundation Engineering, ASCE, 90(2),: 27–63Broms, B.B. (1964-2) Lateral resistance of piles in cohesionless soils, Journal of Soil Mechanics and Foundation Engineering, ASCE, 90(3),: 123–156Brown, D.A., Morrison, C. and Reese, L.C. (1988) Lateral load behavior of pile group in sand, Journal of Geotechnical Engineering, ASCE, 114(11),: 1261–1276Clancy And Randolph (1993), An approximate analysis procedure for pile raft foundation, Numerical and analytical methods in geomechanics, pp 849-869Dao, TPT. (2011) Validation of PLAXIS Embedded Piles For Lateral Loading, Master of science thesis, Delft University of TechnologyFleming, K. Weltman, A., Randolph, M. Elson, (2009) K. Piling engineering. Taylor y FrancisFocht John A. Jr., Koch Kenneth J. (1973) Rational Analysis of the Lateral Perfor mance of Offshore Pile Groups, Offshore Technology Conference, Houston, TexasGonzalez, N. (2021). Comportamiento de pilotes cargados lateralmente en un medio que endurece por deformación. Tesis de maestría Universidad Nacional de ColombiaHernandez, R. (2011). Análisis de pilotes cargados lateralmente, mediante interacción suelo estructura, empleando una teoría simplificada de empujes, Tesis de maestría Universidad Nacional de ColombiaPoulos H. G., Davis E. H., (1980) Pile foundation analysis and design, Series in geotechnical Engineering, University of SydneyHsai-Yang Fangdic (2012). Foundation Engineering Handbook -Edition 2. Springer Science & Business Media. Library of Congress Catalog Card Number: 89-70490 ISBN 978-1-4757-5273-1Jiménez S. J.A. (1980) Geotecnia y Cimientos III: Cimentaciones, excavaciones y aplicaciones de la geotecnia. Publicaciones Escuela T.S. Madrid, España, Cap. 3Matlock, H., W.B. Ingram, A.E. Kelley and D. Bogard (1980) Field tests of the lateral-load behaviour of pile groups in soft clay. Proc. 12th Annual Offshore Tech nology Conf., Houston, pp. 163–174Méndez, L. (2017) Pilotes sometidos a carga lateral dinámica: análisis mediante interacción suelo estructura, Tesis de maestría Universidad Nacional de ColombiaMolendijk, J.A.W.(2018) The influence of group effects on micropile behaviour, Plaxis 3D modeling, Master of science thesis Delft University of TechnologyOchoa, M. O’Neill, M.W. (1989) Lateral pile interaction factor in submerged sand, Journal of Geotechnical Engineering, ASCE, 115(3): 359–378Prakash, S. & Saran, D. (1967) Behaviour of Laterally-Loaded Piles in Cohesive soils. Proc. 3rd Asian Conference. S. M 235-238Peck, Hanson and Thornburn, (1974) Foundation Engineering, Second Edition, Cap10, Cap 12Reese, L.C. and Van Impe, W.F. (2010) Single piles and pile groups under lateral loading, 2da. Edición. Editor CRC Press. Cap 1-6Selby, A.G. and Poulos, H.G. 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