Pila de tornillo de empuje
Vídeo: https://youtu.be/-AkwUZsjj7A
Los pilotes atornillados, a veces denominados pilotes atornillados, pilares atornillados, anclajes atornillados, cimientos atornillados, tornillos de tierra, pilotes helicoidales, pilares helicoidales o anclajes helicoidales, son un sistema de anclaje al suelo y pilotes atornillados de acero que se utiliza para construir cimientos profundos. Los pilotes atornillados normalmente se fabrican con acero de alta resistencia[1] utilizando secciones huecas tubulares de diferentes tamaños para el pilote o el eje de los anclajes.
El fuste del pilote transfiere la carga de una estructura al pilote. Las placas de acero helicoidales se sueldan al fuste del pilote de acuerdo con las condiciones previstas del suelo. Las hélices pueden formarse a presión con un paso específico o simplemente consistir en placas planas soldadas con un paso específico al eje del pilote. El número de hélices, sus diámetros y su posición en el eje del pilote, así como el espesor de la placa de acero, están determinados por una combinación de:
El requisito de carga de diseño de estructura combinada
Los parámetros geotécnicos
Parámetros de corrosión ambiental
La vida mínima de diseño de la estructura soportada o restringida.
Instalación
Las pilas de tornillos se enrollan en el suelo como un tornillo en la madera. Los pilotes de tornillo se instalan utilizando varios equipos de movimiento de tierras equipados con accesorios hidráulicos rotativos. La maquinaria varía desde minicargadoras hasta excavadoras de 5 a 80 toneladas. Los cabezales hidráulicos rotativos con capacidades de torsión que van desde 5,000 Nm a 500,000 Nm se ajustan a la medida usando varias configuraciones de pluma. Los accesorios de accionamiento especiales conectan la pila de tornillos a la máquina. Las técnicas de instalación correctas son fundamentales para cumplir con la carga de diseño de ingeniería y los resultados de asentamiento. Es probable que las técnicas incorrectas den como resultado un rendimiento general deficiente del pilote.
Desarrollo
Los pilotes de tornillo fueron descritos por primera vez por el ingeniero civil irlandés Alexander Mitchell en un artículo publicado en Civil Engineer's and Architects Journal en 1848 -; sin embargo, los pilotes helicoidales se habían utilizado durante casi una década en este punto.[2] Los cimientos de tornillo aparecieron por primera vez en el siglo XIX como cimientos de pilotes para faros,[3] y se utilizaron ampliamente para muelles en puertos. Entre las décadas de 1850 y 1890, se erigieron más de 100 faros de pilotes atornillados en la costa este de los Estados Unidos utilizando pilotes atornillados. Hecho originalmente de hierro fundido o forjado, tenían capacidades de carga y tensión limitadas.
Uso moderno y beneficios.
Los pilotes atornillados se utilizan ampliamente, y su uso se ha extendido desde faros hasta ferrocarriles, telecomunicaciones, carreteras y muchas otras industrias donde se requiere una instalación rápida o donde el trabajo de construcción se lleva a cabo cerca de las estructuras existentes.
Las instalaciones de pilotes atornillados también se han extendido a aplicaciones residenciales, y muchos propietarios eligen un pilote atornillado sobre otras opciones. Algunas aplicaciones comunes para los cimientos de pilotes helicoidales incluyen cubiertas residenciales, cobertizos, plataformas de cemento, escaleras preformadas y vigas de nivelación.
El diseño moderno de pilotes roscados se basa en principios estructurales y geotécnicos estándar. Los diseñadores de pilotes roscados suelen utilizar su propio software de diseño, que ha sido desarrollado a través de pruebas de campo de diferentes configuraciones de pilotes de compresión y anclajes de tensión en varios perfiles de suelo. La corrosión se aborda en base a pruebas de campo extendidas, combinadas con bases de datos mundiales sobre la corrosión del acero en el suelo. Las capacidades de carga de los pilotes roscados modernos superan los 2,000 kN (220 toneladas cortas-fuerza). Los pilotes de tornillo de gran capacidad de carga pueden tener varios componentes, como medias hélices planas, puntas y hélices de corte de Bisaloy, placas superiores o interfaces de barras de refuerzo para la conexión a diversas estructuras de hormigón o acero.
La mayoría de las industrias utilizan expertos en pilotaje de tornillo debido a la rentabilidad y, cada vez más, al impacto ambiental reducido. 'Atornillar' los cimientos en el suelo significa que hay menos desplazamiento del suelo, por lo que no es necesario transportar el exceso de suelo del sitio, lo que ahorra costos de transporte y reduce la huella de carbono del proyecto.
Los principales beneficios del pilote atornillado incluyen: tiempos de proyecto más cortos, facilidad de instalación, facilidad de acceso, reducción de la huella de carbono, facilidad de remoción cuando ya no se requieren los cimientos, reducción del riesgo para la fuerza laboral y reducción de costos.
También son adecuados para cargas de tracción y compresión, por lo que también se utilizan para mástiles, señales y estructuras de contención.
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