Tablestaca en voladizo Para este caso se debe suponer que la estructura de contención tiene un apoyo ubicado dos metros por debajo de la superficie del terreno. Para desarrollar este método se va a tener en cuenta la siguiente consideración: El suelo a tratar será un suelo completamente friccionante. Para solucionar este problema se aplicará el método americano [1], este método se utiliza principalmente principalmente cuando se trate de una tablaestaca con empotramiento empotramiento pequeño o se trate de una estructura rígida, rígida, como este caso, se trata de una estructura en concreto. concreto. Para este tipo d e caso se entiende que la estructura está sometida bajo la presión activa a lo largo de ésta y por la presión pasiva en su longitud de empotramiento, adicionalmente se somete a la tensión brindada por el apoyo en su parte superior. Bajos estas consideraciones se entiende que los mayores desplazamientos desplazamientos se generan en la base de la excavación. El método americano simplifica la ley de empujes como se muestra en la siguiente figura:
Figura 1. Ley de Empujes Simplificada
Para realizar el análisis de la estructura se tratará con un suelo completamente homogéneo, no hay fricción entre la tablaestaca y el suelo. En primer lugar, se determinará la longitud de empotramiento (t): En principio, para determinar esta longitud, se debe realizar un equilibrio de momentos en el punto donde se encuentra ubicado el apoyo.
Teniendo en cuenta que cada una de la s presiones generadas por los empujes se da a un tercio del lado más largo del triángulo de presión.
Realizando el equilibrio de momentos en el apoyo:
Reemplazando cada uno de los valores conocidos, primero hallando los empujes activo y pasivo
Entonces:
Resolviendo la ecuación, se tiene que el valor de t = 5.14
5.15, Pero la teoría dice que este valor
hallado debe aumentar en un 20% como factor de seguridad de ese equilibrio. Longitud de Empotramiento = 6.20 metros
Para que el sistema se encuentre en equilibrio, el apoyo de aportar una fuerza que se determina al plantear una ecuación mediante equilibrio de fuerzas en la tablaestaca:
Despejando el valor de la fuerza y definiendo el valor de los empujes:
Entonces:
En seguida es posible hallar la profundidad donde se dará el momento máximo,
, que es la
profundidad donde solamente actúan el empuje activo y la fuerza generada por el apoyo.
Reemplazando los valores
Esta profundidad donde se da el momento máximo, se toma desde la cabeza de la tablaestaca. También se puede estimar el momento máximo,
se da donde el esfuerzo de corte es igual a
cero.
Se puede determinar el cortante máximo,
Este valor de cortante máximo se d a a una profundidad donde el esfuerzo o presión horizontal activa es igual al esfuerzo horizontal pasivo.
Al despejar esa profundidad, se determina que:
Esta profundidad se d respecto al fondo de la excavación, por lo tanto, desde la cabeza será a 7.66 metros. Existe otro valor de cortante máximo, que es la fuerza aplicada donde se encuentra el apoyo, a dos metros de la cabeza de la tablaestaca. Como se podrá corroborar, este método brinda una ayuda simplificada para el diseño y la construcción de una pantalla con tales características, sin embargo, no es un método muy preciso, debido a los valores puntuales que permite calcular, sin embargo sirve de guía para un diseño más elaborado, teniendo en cuenta el apoyo que modifica las condiciones y teoría de análisis expuestas por distintos autores. Bibliografía [1] C. X. S. Plaza, Criterio y parámetros de diseño para pantallas continuas en Madrid, Madrid, 2008.
