CYPECAD Cómo modelizar una losa pilotada

Buen tema para discutir.

Yo hago exactamente eso, porque el módulo de cabezales usa el método de bielas y tensores, y sirve para casos sencillos y con la hipótesis de cabezales rígidos...
En mi caso muchas veces tengo esfuerzos de momentos y cortantes importantes. En esos casos necesito varios pilotes, y también un cabezal no tan alto de manera que el método de bielas y tirante no es tan aplicable. Por lo tanto, se trataría del diseño de un cabezal flexible, y como plantea @mjmm alcanza con los isovalores, la verificación de punzonado, etc.

Lo de modelar como dice @GOBA los pilotes con otro balasto me parece un poco peligroso (porque soy ingeniero estructural, no geotécnico y de suelos toco de oído, jaja). La teoría de Winkler creo que es más aplicable a elementos lineales o superficiales, siempre obteniendo valores de k razonables a partir del k30. No digo que esta mal modelar el k del pilote, pero lo evitaría. Como dice @castelar, como adivino la rigidez axial? De todas formas se que en los libros figura la posibilidad de modelar pilotes y considerar el aporte de la reacción superficial de los cabezales.

Respecto a los esfuerzos, yo utilizo los que salen en el listado de pilares. En caso de zona sísmica mayoro el efecto sísmico con un factor de sobrerresistencia de ser necesario.

Lo que me gustaría discutir a mí es qué hacer con la carga horizontal. Le planteo dos casos con los que me suelo encontrar:

1) Un suelo normal: Disponiendo del estudio de suelos, lo que yo hago es modelar los pilotes más cargados (con su N, M, V) en otro software de elementos finitos poniéndole un balasto horizontal, de allí sacar el diagrama de corte, momentos y axial. También se podría considerar que parte del corte, o el esfuerzo horizontal es absorbido por el empuje pasivo en el cabezal, etc.

2) Un suelo licuefactible en zona sísmica: acá hago un poco agua... normalmente en zona sísmica tenes que considerar que el pilote va a quedar sin soporte lateral, por lo cual tenes que dimensionar a M, V, N con la longitud de pandeo correspondiente. Lo que hice la ultima vez fue proyectar micropilotes empotrados en la roca, reforzados con armadura y un tubo estructural... Sin embargo, no se bien que hacer con el cortante... la solución mas obvia sería inclinar algunos micropilotes para que absorban el cortante, pero leí que eso puede generar un efecto de columna corta en el cabezal.

Opiniones?

Saludos!!
 
Complejo el tema, para mi lo que el cabezal o encepado puede resistir teniendo en cuenta el pasivo, me parece inseguro, mejor dicho, ante el desconocimiento prefiero no considerarlo.
En cuanto a los pilotes y su reacción horizontal, no es la primera vez que digo que una forma de hacerlo es obtener las reacciones en los pilotes, y entiendo que el cortante se reparte proporcionalmente al número de pilotes.
Con el programa de CYPE de muros pantalla, puedes simular una pantalla de pilotes, pero si lo haces de manera que pones tu pilote con su diámetro (ejemplo 0,50 m) a una separación (1 m) tal que puedas meter sus esfuerzos por metro:

Incremento de cargas


Si sabes dar el coeficiente de balasto horizontal, y suponiendo el pilote articulado en cabeza y conocidos los estratos y su profundidad, puedes estimar su comportamiento de forma aproximada razonablemente, incluso su dimensionamiento como elemento estructural.

Muro pantalla


Armado de muro pantalla


Ley de momento flector


Comprobaciones en muro pantalla
 
Exacto. Eso es lo que hago yo normalmente, modelar los resortes horizontales.
El problema es cuando hay licuefacción. Ahora mismo estoy estudiando un edificio en un terreno donde los primeros 14 m son licuefactibles :confused:
Propuse micropilotes inclinados, otra no veo.
 
Hay veces en los que hay que sustituir los pilotes por módulos de pantallas (de 2,50x0,60), que resisten mejor las flexiones y puedes disponer parejas en las dos direcciones. Se convierten en muros de cortante.
 
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