Análisis Estructural¶
Quinta pestaña. Arma el modelo de elementos finitos del pilote sobre base elástica y devuelve los esfuerzos con los que se dimensionará la sección.
Qué representa el modelo¶
El pilote se convierte en un pórtico espacial discretizado metro a metro, con un resorte de suelo en cada nudo. Los resortes salen de la reacción del suelo: \(K_h\) en las direcciones horizontales y, opcionalmente, \(K_v\) en la vertical.
El análisis se ejecuta por eje — un modelo para X y otro para Y —, y los dos resultados se combinan en el dimensionamiento como flexión compuesta oblicua.
Opciones¶
| Opción | Efecto |
|---|---|
| Considerar \(K_v\) | Activa los resortes verticales. Importa sobre todo en pilotes inclinados |
| Eje | Elige qué modelo visualizar, X o Y |
| Módulo de elasticidad | \(E_c\) del pilote; si se omite, el programa lo adopta por tipo |
| Coeficiente de Poisson | Predeterminado 0,20 |
| Peso propio | Carga distribuida a lo largo del fuste |
Cuándo activar \(K_v\)
En un pilote vertical bajo carga horizontal, los resortes verticales cambian poco. En un pilote inclinado son esenciales: sin \(K_v\), nada impide que el pilote deslice en la dirección de su propio eje, y los desplazamientos resultan irreales.
Resultados¶
La pestaña presenta, a lo largo de la profundidad:
| Diagrama | Sirve para |
|---|---|
| Desplazamiento horizontal | Verificación de servicio — es el criterio usual en pilotes con carga transversal |
| Momento flector | Dimensiona la armadura longitudinal |
| Esfuerzo cortante | Dimensiona los estribos |
| Esfuerzo axil | Muestra cuánto de la carga ya se transfirió por fricción |
Los gráficos son interactivos y pueden incluirse en el informe.
Dónde está el momento máximo
En un pilote bajo carga horizontal, el momento máximo rara vez está en la cabeza: suele aparecer a pocos metros de la superficie, donde la rigidez del suelo todavía es baja pero el pilote ya ganó brazo. Es ese pico el que dimensiona la armadura, y por eso la armadura longitudinal no puede interrumpirse justo debajo del encepado.
Precauciones¶
El modelo es elástico lineal
Ni el hormigón fisura ni el suelo plastifica. Para desplazamientos de servicio esto es aceptable; cerca de la rotura, no. La rigidez a flexión usa la sección bruta de hormigón — la NBR 6118 admite una reducción por fisuración, lo que aumentaría los desplazamientos.
Vea límites de validez.
- La discretización es de 1 m. En pilotes cortos o muy rígidos, el pico de momento puede caer entre nudos y quedar subestimado.
- Los nudos superficiales no tienen resorte. Por encima de 0,10 m de profundidad la rigidez se anula a propósito: el suelo superficial está sujeto a erosión, excavación y variación estacional.
- Los resortes no interactúan. En un encepado con poca separación, la rigidez efectiva por pilote es menor que la calculada.
Procesamiento¶
El análisis abre una ventana de progreso. El tiempo crece con el número de pilotes y con la profundidad — un encepado de ocho pilotes en un sondeo de 20 m ejecuta dieciséis modelos, dos por pilote.