Análisis de grupos de pilotes sometidos a cargas de sismo

Pile Group Analysis Placed Under Seismic Loading

Se presentan los análisis de los resultados obtenidos al emplear la metodología p-y en el análisis de un amplio número de modelos de grupos de pilotes, en los que se aplicaron modificaciones a las curvas p-y para la inclusión de los efectos de grupo y carga sísmica; dichos modelos han sido elaborados incluyendo diferentes configuraciones geométricas delos grupos, y varios tipos de suelos de cimentación. Para el análisis de los modelos se ha empleado el software especializado FB-Multipier, que, además de incluir la metodología elegida, permite la aplicación de cargas sísmicas reales, como las dadas por señales acelerográficas. A partir de los resultados de deflexiones y momentos obtenidos en el análisis delos modelos, se presentan algunas observaciones sobre el comportamiento de los grupos de pilotes sometido a carga sísmica y se incluyen consideraciones referentes a su diseño.

I. INTRODUCCIÓN

El diseño de cimentaciones con pilotes sometidas a cargas laterales debe satisfacer los criterios de carga admisible en el suelo y en los pilotes, y de deflexión tolerable de la estructura que soportan. Debido a que la respuesta del sistema suelo-pilotes es no lineal, incluso en el rango de cargas admisibles de trabajo, es importante que el diseño de pilotes sometidos a carga lateral se base en métodos de análisis que modelen el comportamiento no lineal del sistema. En este trabajo

[1] se ha empleado el método no lineal p-y para el análisis de pilotes sometidos a carga lateral; la aplicación de este método de análisis requiere de herramientas numéricas, debido a la forma  iterativa en que se obtienen las soluciones, razón por la cual se ha  seleccionado el software de análisis FB-Multipier.

Cuando los pilotes que componen un grupo están poco espaciados, su respuesta ante carga lateral difiere de la de pilotes aislados, debido a los efectos de interacción pilote-suelo-pilote, que hacen que el terreno sea más severamente cargado y las deflexiones y momentos en los pilotes del grupo sean mayores. Además de la inclusión de los efectos de grupo en los modelos analíticos, al analizar los grupos de pilotes bajo carga sísmica se deben incluir modificaciones a los modelos, dependiendo de la frecuencia de la carga sísmica y de las características del suelo de cimentación. En este artículo se presentan los resultados obtenidos después de haber llevado a cabo la construcción y el análisis de modelos de grupos de pilotes en el software de análisis seleccionado, incluyendo la modelación no lineal por carga axial y lateral del suelo de cimentación, y las modificaciones a las curvas p-y, debido a los efectos de grupo y aplicación de carga sísmica. Para pilotes  en arcillas, la rigidez del suelo se supuso constante, y para pilotes en arenas, variando linealmente con la profundidad.