DISEÑO_ANCLAJES 2010

download DISEÑO_ANCLAJES 2010

of 36

Transcript of DISEÑO_ANCLAJES 2010

  • 7/27/2019 DISEO_ANCLAJES 2010

    1/36

    ANCLAJES AL TERRENOANCLAJES AL TERRENO

    Toms MurilloToms Murillo

    Uriel & Asociados, S.A.Uriel & Asociados, S.A.

    INDICEINDICE

    1.- Introduccin. Definicin, partes de un anclaje yaplicaciones

    2.-Tipos de anclaje3.- As ectos rcticos sobre la e ecucin

    4.- Diseo

    .-

    6.- Durabilidad y corrosin

    Luis Ortuo

  • 7/27/2019 DISEO_ANCLAJES 2010

    2/36

    INTRODUCCIN. DEFINICIN.INTRODUCCIN. DEFINICIN.

    (UNE-EN 1537:2001. Ejecucin de trabajos especiales. Anclajes)

    Dispositivo capaz de transmitir las fuerzas de traccin que le son aplicadasa un lecho de terreno r esistente .

    - Tirante (barra o cable)introducido en el terreno,concebido para trabajar atraccin

    - Se fija al exterior medianteuna cabeza, que transmite la

    reparto

    -lo largo de un bulbo

    -

    Luis Ortuo

    disponerse una longitud libre.

    INTRODUCCIN. INSTALACININTRODUCCIN. INSTALACIN

    Luis Ortuo

    roceso e ns a ac n p co para anc a es per ora os einyectados con lechada

  • 7/27/2019 DISEO_ANCLAJES 2010

    3/36

    INTRODUCCIN. APLICACIONESINTRODUCCIN. APLICACIONES

    Arrios tramiento de

    Estabilizacin detaludes

    Luis Ortuo

    INTRODUCCIN. APLICACIONESINTRODUCCIN. APLICACIONES

    Refuerzo de estructuras

    Absorcin de esfuerzosen cimentaciones

    Luis Ortuo

  • 7/27/2019 DISEO_ANCLAJES 2010

    4/36

    TIPOS DE ANCLAJE. FORMA DE TRABAJOTIPOS DE ANCLAJE. FORMA DE TRABAJO

    PasivosPasivos: No se tesan inic ialmente.Re uieren la roduccin de

    ActivosActivos: Se ponen en carga

    movimientos relativos entre las

    fijaciones de la cabeza y bulbo paratraccionarse

    tesado (gato), tras lo cul se

    fijan a la cabeza.

    Luis Ortuo

    TIPOS DE ANCLAJE. TIRANTE.TIPOS DE ANCLAJE. TIRANTE.

    Anclajes de barra (pasivos o activos)

    -Roscadas: Facilidad de empalme y fijacin

    - Corrugadas: Precisan tornear rosca para fijacin o empalme. Peor calidad

    Luis Ortuo

    (corrosin, debilidad)

    - Vidrio

  • 7/27/2019 DISEO_ANCLAJES 2010

    5/36

    TIPOS DE ANCLAJE. TIRANTE.TIPOS DE ANCLAJE. TIRANTE.

    Anclajes de barra (25, 32, 40, 50 y 63 mm)

    TABLA 1: Caractersticas de las barras de anclaje ms habitulades.

    Tipo de barra Lmite elstico (MPa) Carga de rotura (MPa)orruga a, ew o s m ar

    Dywidag 850 1.050

    Luis Ortuo

    TIPOS DE ANCLAJE. TIRANTETIPOS DE ANCLAJE. TIRANTE

    Anclajes de cable (siempre activos)

    - Armadura constituida por uno o varios cables (cordones o

    Luis Ortuo

    orones- Cables compuestos por un conjunto de alambres de acero(habitualmente 7)

  • 7/27/2019 DISEO_ANCLAJES 2010

    6/36

    TIPOS DE ANCLAJE. TIRANTETIPOS DE ANCLAJE. TIRANTE

    Anclajes de cableCaractersticas de los cablesms empleados actualmente

    (Y 1860 S7 15.20)

    Lmite elstico (MPa) 1670

    Carga de rotura (MPa) 1860

    e a am res

    Dimetro nominal(pulgadas - milmetros)

    0.6 15.2

    rea (mm2) 140

    Lmite elstico unitario (kN) 229Carga de rotura unitaria

    (kN)260

    Luis Ortuo

    (N/mm2)

    200.000

    TIPOS DE ANCLAJE. TIRANTETIPOS DE ANCLAJE. TIRANTE

    Cuas y portacuasAnclajes de cable

    Luis Ortuo

  • 7/27/2019 DISEO_ANCLAJES 2010

    7/36

    TIPOS DE ANCLAJE. TIRANTE.TIPOS DE ANCLAJE. TIRANTE.

    Otros

    Luis Ortuo

    TIPOS DE ANCLAJE. VIDA TILTIPOS DE ANCLAJE. VIDA TIL

    PROVISIONALES:

    Depende de las Normas: 9 meses , 2 aos, durante la obra

    PERMANENTES:

    Exigen mayores coeficientes de seguridad y mayores controles en generalcar as, movimientos, etc .

    Exigen ms protecciones contra el deterioro (corrosin)

    (La Norma suiza SIA, indica que los anclajes permanentes han de cumplir una serie

    de requisitos, entre los que se cuenta su replaceability. En este sentido prescribeque

    Luis Ortuo

    po sib le reem plazar c ua lqu ier anc la je q ue fa l le c on a nc la jes nuevos oim plem entar me dida s equ iva len tes )

  • 7/27/2019 DISEO_ANCLAJES 2010

    8/36

    TIPOS DE ANCLAJE. VIDA TILTIPOS DE ANCLAJE. VIDA TIL

    BARRAS

    Luis Ortuo

    TIPOS DE ANCLAJE. VIDA TILTIPOS DE ANCLAJE. VIDA TIL

    Permanente

    Provisional

    Luis Ortuo

  • 7/27/2019 DISEO_ANCLAJES 2010

    9/36

    TIPOS DE ANCLAJE. BULBOTIPOS DE ANCLAJE. BULBO

    INYECCININYECCIN

    Anclajes con inyeccin nica g lobal (IU) (IGU): Se realiza de una sola vez,rellenando el taladro a baja presin mediante un conducto que llega hasta elfondo.

    Anclajes con inyeccin repetit iva (IR): Se inyecta en var ias fases y a t ravs devarios puntos. Previamente se realiza una inyeccin IU.

    Anclajes con inyeccin repetit iva select iva (IRS): La inyeccin se ejecuta envarias fases y a travs de varios puntos, pudiendo controlar en cada uno de

    .Previamente se realiza una inyeccin IU.

    Otros bulbosOtros bulbos

    E . Bulbo mlti le. Ancla es IU o IR con 4 a 6 tirantes de varios cablesE . Bulbo mlti le. Ancla es IU o IR con 4 a 6 tirantes de varios cables

    Luis Ortuo

    cada uno (2 3). Cada tirante con longitud libre dist inta para formarcada uno (2 3). Cada tirante con longitud libre dist inta para formarbulbos en serie , uno tras otro.bulbos en serie , uno tras otro.

    TIPOS DE ANCLAJE. MODIFICACIN DE CARGATIPOS DE ANCLAJE. MODIFICACIN DE CARGA

    NO RETESABLENO RETESABLE

    RETESABLE DE RABOS LARGOSRETESABLE DE RABOS LARGOS

    En bulones, 5 cm para manguito de empalmeEn cables, 40 cm para acoplamiento del gato

    RETESABLE CON CABEZARETESABLE CON CABEZA

    Luis Ortuo

  • 7/27/2019 DISEO_ANCLAJES 2010

    10/36

    EJECUCINEJECUCIN

    1.- Fabricacin del anclaje (montaje)2.- Perforacin

    -

    4.- Inyeccin

    .- oac n e ca eza y esa o

    6.- Acabados

    Luis Ortuo

    EJECUCIN. FABRICACINEJECUCIN. FABRICACIN

    Cada fabricante posee sus elementos (vainas, centradores, separadores,etc

    Los anclajes permanentes con doble proteccin se montan siempre enun taller especializado

    El resto puede montarse en obra, lo que permite modi ficar la longitud sobre la marcha (ya no es habitual).

    No es una fase crtica, pero se debe comprobar:

    - x s enc a y correc o pos c onam en o e cen ra ores y separa ores

    (manejo, envuelta de lechada (corrosin, adherencia en bulbo))

    - , ,anclaje

    - Las uniones con manguitos (barras). Contratuercas para evitar el

    Luis Ortuo

    .

    -Vainas sin roturas por manipulacin (corrosin)

  • 7/27/2019 DISEO_ANCLAJES 2010

    11/36

    EJECUCIN. PERFORACINEJECUCIN. PERFORACIN

    La perforacin de un anclaje presenta un gran nmero de variables.

    ,anclajes ms complejos. Gua para el diseo y la ejecucin de anclajes al

    terreno en obras de carreteras , D.G.C.).Sistemas de perforacin (a destroza) :

    Mediante rotacin o rotopercusin. Adicionalmente, dentro del sistemade roto ercusin la ercusin uede ser en cabeza o en fondo.

    Con o sin revestimiento (estabilidad, deformacin, escape de fluido)

    Con aire o a ua como fluido de barrido ara eliminar el detritus

    Otras variables:

    La velocidad de avance de rotacin

    La combinacin de rotacin y percusin, tanto para el revestimientocomo para la maniobra interior

    Luis Ortuo

    La presin y caudal del fluido de barrido

    Las secuencias de barrido del taladro

    EJECUCIN. PERFORACINEJECUCIN. PERFORACIN

    Sobre el fluido de perforacin:

    .Adems, no est sometido a la gravedad, por lo que tiene ms facilidad paraascender hacia la superficie, donde suelen situarse las cimentaciones prximas.

    El agua es menos penetrante, pero plantea el problema de introducir aguadonde posiblemente antes no haba, o no haba en tanta cantidad. En general, laalteracin de las paredes del taladro es mayor cuando se emplea agua

    El efecto nocivo del fluido empleado depende tambin del trabajo delmaquinista, que puede actuar controlando la presin y el caudal, y evitandota ones durante la erforacin, ue hacen ue el fluido en vez de retornar hacia la boca del taladro intente salir hacia el terreno.

    El empleo de aire no est recomendado en suelos en los que exista nivel , , ,

    la perforacin queda menos limpia de detritus, y por tanto el bulbo puede tenermenos adherencia.

    Luis Ortuo

    Ambos fluidos presentan inconvenientes al entorno de la obra (polvo y agua)

  • 7/27/2019 DISEO_ANCLAJES 2010

    12/36

    EJECUCIN. INTRODUCCIN DEL TIRANTEEJECUCIN. INTRODUCCIN DEL TIRANTE

    ,antes posible a la introduccin del anclaje, que debe l legar sin problemas

    hasta su posicin prevista.

    Los anclajes de barra se empalman a medida que se van introduciendo..

    ,suelo al introducirlos.

    Luis Ortuo

    EJECUCIN. INYECCINEJECUCIN. INYECCIN

    FuncionesFunciones:

    Elemento de transferencia de carga entre el t irante y el terreno en la zonade bulbo.

    .

    TiempoTiempo dede ejecucinejecucin:

    paredes del terreno (FHWA < 8 a 12 horas tras la perforacin).

    En realidad, el tiempo debera depender del tipo de terreno perforado.

    - En rocas, sin agua, hasta 24 horas (al da siguiente)

    - En suelos con agua o excesiva humedad, debera inyectarse cadaanc a e an es e per orar e s gu en e

    - En casos intermedios puede ser suficiente con inyectar al final de laornada los ancla es erforados durante la misma

    Luis Ortuo

  • 7/27/2019 DISEO_ANCLAJES 2010

    13/36

    EJECUCIN. INYECCINEJECUCIN. INYECCIN

    TiposTipos dede inyeccininyeccin. NICANICA GLOBALGLOBAL (IU)(IU) (IGU)(IGU)

    La inyeccin se hace de una sola vez. Sus caractersticas y detalles principalesson los siguientes:

    .inyectar de abajo a arriba, la lechada desaloja tanto el agua como eldetritus, e incluso puede arrastrar parte del que haya quedado en las

    aredes del taladro Si no se hace as se corre el ries o de ue uede a uaen el fondo el taladro, o bien se acumule ms detritus.

    Siempre se inyecta toda la longitud del anclaje.

    El proceso de inyeccin suele acabar cuando la lechada sale por la bocadel taladro con el mismo color y consistencia que la lechada inyectada, lo

    ue sirve ara controlar ue el taladro se ha rellenado satisfactoriamente.A menudo se cree que con este procedimiento (inyeccin nica IU), el bulbose inyecta a presin, pero no es cierto.

    Luis Ortuo

    EJECUCIN. INYECCINEJECUCIN. INYECCIN

    TiposTipos dede inyeccininyeccin. INYECCININYECCIN REPETITIVAREPETITIVA (IR)(IR)

    Comienza con una inyeccin global tipo (IU) desde el fondo del taladro. A las.

    Dependiendo de los tubos extra de inyeccin con que se haya equipado alanclaje, se pueden distinguir a su vez dos variantes.

    - Con varios tubos de inyeccin de varias longitudes, que se inyectanuno tras otro. Este mtodo resulta muy sencillo y se puedeim lementar fcilmente en obra sim lemente aadiendo a los ancla esacopiados conductos de polietileno adicionales, de unos 2 cm dedimetro.

    - on un n co con uc o e nyecc n, o a o e var as v vu as en

    la zona de bulbo. Al inyectar por el interior del conducto, las vlvulas seabren de forma ms o menos simultnea, en funcin de la resistencia

    Luis Ortuo

    .

  • 7/27/2019 DISEO_ANCLAJES 2010

    14/36

    EJECUCIN. INYECCIN.EJECUCIN. INYECCIN.

    TiposTipos dede inyeccininyeccin. INYECCININYECCIN REPETITIVAREPETITIVA IRIR

    Luis Ortuo

    EJECUCIN. INYECCINEJECUCIN. INYECCIN

    TiposTipos dede inyeccininyeccin. INYECCININYECCIN REPETITIVAREPETITIVA SELECTIVASELECTIVA IRSIRS

    Permite inyectar en varias fases y a travs de varios puntos, perocontrolando la presin alcanzada y el volumen inyectado en cada una deellos.

    La tcnica ms extendida para estas inyecciones IRS consiste en emplear unatubera equipada con vlvulas antirretorno (tubos-manguito), situadas en generalcada metro de lon itud.

    Luis Ortuo

  • 7/27/2019 DISEO_ANCLAJES 2010

    15/36

    EJECUCIN. INYECCINEJECUCIN. INYECCIN

    TiposTipos dede inyeccininyeccin. INYECCININYECCIN REPETITIVAREPETITIVA SELECTIVASELECTIVA IRSIRS

    Por el interior de la tubera se introduce un varillaje o conducto de inyeccin

    dotado de un obturador doble en su extremo, que permite aislar una,

    localizada a travs de la misma. Al recibir la lechada a presin, el manguito sedilata y deja salir la lechada de forma localizada. Cuando finaliza la operacin, el

    Obturador deshinchado

    Obturador hinchado (posicin de inyeccin)

    Luis Ortuo

    EJECUCIN. INYECCINEJECUCIN. INYECCIN

    TiposTipos dede inyeccininyeccin. INYECCININYECCIN REPETITIVAREPETITIVA SELECTIVASELECTIVA IRSIRS

    Luis Ortuo

  • 7/27/2019 DISEO_ANCLAJES 2010

    16/36

    EJECUCIN. INYECCINEJECUCIN. INYECCINTiposTipos dede inyeccininyeccin. INYECCININYECCIN REPETITIVAREPETITIVA SELECTIVASELECTIVA IRSIRS

    TuboTubo flexibleflexible parapara inyeccininyeccin IRSIRS..AnclajesAnclajes prov is ionalesprovisionales

    VlvulaVlvula antirretornoantirretorno. Anc laje permanente.. Anclaje permanente.INYECCI N IRS.INYECCI N IRS. TUBER A FLEXIBLETUBER A FLEXIBLE..

    Luis Ortuo

    EJECUCIN. INYECCINEJECUCIN. INYECCINTiposTipos dede inyeccininyeccin. INYECCININYECCIN REPETITIVAREPETITIVA SELECTIVASELECTIVA IRSIRS

    Luis Ortuo

    ObturadorObturador dobledoble dede membranamembrana parapara inyeccininyeccin IRSIRS porpo r elel interiorinteriordede tuberastuberas dede pequeopequeo dimetrodimetro.. SalidaSalida dede lechadalechada enen tramotramo enenespiralespiral

  • 7/27/2019 DISEO_ANCLAJES 2010

    17/36

    EJECUCIN. INYECCINEJECUCIN. INYECCIN

    TiposTipos dede inyeccininyeccin. INYECCININYECCIN REPETITIVAREPETITIVA SELECTIVASELECTIVA IRSIRS

    Se puede repeti r las veces que sea preciso, dando lugar a un bulbode inyeccin de gran calidad

    Finaliza cuando se alcanza presin suficiente en cada vlvula,limitndose tambin el volumen en cada vlvula por cada fase deinyeccin. El nmero de fases de inyeccin suele ser de al menos

    os.

    50 lit ros por cada vlvula. Las presiones de cierre a alcanzar tras lalt ima fase son siempre mayores de 1 MPa.

    Luis Ortuo

    EJECUCIN. LECHADAEJECUCIN. LECHADA

    e ac n a c entre . y . . para se a o entre a arma ura y asvainas anticorrosin). Es necesario el uso de aditivos.

    La im ortancia de conse uir lechadas tan es esas radica en la

    proteccin frente a la corrosin. Pueden emplearse tambin morteros, que pueden ser ti les paraev ar p r as e ec a a en os a a ros.

    Las lechadas para las reinyecciones en los mtodos (IR) e (IRS)son ms f luidas. Para el las se emplean dosif icaciones a/c del ordende 1.

    Salvo en bulbos muy cortos en rocas duras, el fallo del bulbo se, ,

    sentido la resistencia de la lechada no es decisiva. Fraguado de 3 a 7 das.

    Luis Ortuo

  • 7/27/2019 DISEO_ANCLAJES 2010

    18/36

    EJECUCIN. CABEZA Y TESADO.EJECUCIN. CABEZA Y TESADO.CABLES

    Luis Ortuo

    EJECUCIN. CABEZA Y TESADO.EJECUCIN. CABEZA Y TESADO.

    En los anclajes de barra pasivos se apr ieta con una l lave la tuerca

    BARRAS

    con ra a p aca, e orma que a arma ura que e ensa es e eprimer momento.

    Luis Ortuo

  • 7/27/2019 DISEO_ANCLAJES 2010

    19/36

    EJECUCIN. CABEZA Y TESADO.EJECUCIN. CABEZA Y TESADO.

    En los anclajes de bulbo mltiple cada gato tesa un tirante (de tres

    MULTIBULBO

    ca es en a o o

    Luis Ortuo

    EJECUCIN. ACABADOS.EJECUCIN. ACABADOS.

    Corte de rabos si es preciso

    En anclajes permanentes, rel leno con lechada o con un producto

    el apoyo de la placa.

    Colocacin de la caperuza de proteccin y sus elementos

    Relleno de la caperuza con algn producto anticorrosin.

    Luis Ortuo

  • 7/27/2019 DISEO_ANCLAJES 2010

    20/36

    DISEODISEO

    Una vez determinadas las cargas de anclaje necesarias, las variables

    a definir son al menos las siguientes (dependientes unas de otras):1.- Inclinacin y separacin entre anclajes. Estructura de reparto.

    2.- Tipo de anclaje

    3.- Material y seccin del tirante

    4.- Longitud y dimetro del bulbo

    5.- Longitud libre

    6.- Otros (condiciones de perforacin)

    Luis Ortuo

    DISEO. INCLINACIN.DISEO. INCLINACIN.

    Habitualmente descendente para:

    Alcanzar niveles de terreno ms profundos, normalmente msresistentes, suficientemente alejados de la estructura y del volumen deterreno a contener, para alojar el bulbo en ellos con la menor longitud

    de anclaje posible.Facilitar el proceso de inyeccin, evitando la necesidad de obturar la

    .

    Alejar la perforacin de cimentaciones o estructuras enterradascercanas.

    La inclinacin depende de cada problema (pantallas, taludes,subpresin, etc).

    Para taludes y estructuras de contencin, 15 a 35A partir de 45, poco aprovechamiento de la fuerza horizontal en el caso

    Luis Ortuo

    de pantallas

  • 7/27/2019 DISEO_ANCLAJES 2010

    21/36

    DISEO. INCLINACIN.DISEO. INCLINACIN.

    Luis Ortuo

    DISEO. SEPARACIN.DISEO. SEPARACIN.

    Separaciones mximas. Se debe considerar que:

    Al aumentar la separacin disminuye el nmero total de anclajesnecesarios, pero aumenta la carga de trabajo de cada uno de ellos (ysu armadura, longitud de bulbo, etc).

    Cuanto ms separados se dispongan los anclajes, mayor ser laconcentracin de cargas en la estructura de reparto o en la superficie

    .

    En taludes, condiciones de estabilidad de posibles superficies derotura que puedan desarrollarse entre alineaciones de anclajes.

    Separaciones mnimas:

    ,

    Aumentar separacin con anclajes largos (desvo)

    Luis Ortuo

    Alternativamente, disponer cambios de longitud libre o inclinacin

  • 7/27/2019 DISEO_ANCLAJES 2010

    22/36

    DISEO. SEPARACIN.DISEO. SEPARACIN.

    Modificaciones geomtricas para distanciar bulbos

    Luis Ortuo

    DISEO. ESTRUCTURAS DE REPARTO.DISEO. ESTRUCTURAS DE REPARTO.

    Muchas posibilidades en funcin del tipo de terreno, carga deanc a e, separac n, proceso cons ruc vo, e c.

    Luis Ortuo

  • 7/27/2019 DISEO_ANCLAJES 2010

    23/36

    DISEO. ESTRUCTURAS DE REPARTO.DISEO. ESTRUCTURAS DE REPARTO.

    Luis Ortuo

    DISEO. ESTRUCTURAS DE REPARTO.DISEO. ESTRUCTURAS DE REPARTO.

    Luis Ortuo

  • 7/27/2019 DISEO_ANCLAJES 2010

    24/36

    DISEO. ESTRUCTURAS DE REPARTO.DISEO. ESTRUCTURAS DE REPARTO.

    Luis Ortuo

    DISEO. CARGA EN TIRANTE.DISEO. CARGA EN TIRANTE.

    Mtodo tradicional:

  • 7/27/2019 DISEO_ANCLAJES 2010

    25/36

    DISEO. CARGA EN TIRANTE.DISEO. CARGA EN TIRANTE.

    TABLA 3: Cargas en servicio para algunas barras habituales(expresadas en kN)

    Acero tipo 900/1030Acero convencional (500/550)

    25 184 14226.5 372 288

    36 687 53140 471 364

    50 737 570

    Luis Ortuo

    DISEO. CARGA EN TIRANTE.DISEO. CARGA EN TIRANTE.

    TABLA 4: Cargas en servicio para anclajes de cable (expresadas en kN)

    2 344 2663 515 3984 687 5315 859 6646 1031 7977 1202 9308 1374 10639 1546 1195

    10 1718 1328

    12 2061 1594NOTA: Cables tipo 1860 S7 15.20 (0.6 pulgadas)

    Luis Ortuo

  • 7/27/2019 DISEO_ANCLAJES 2010

    26/36

    DISEO. TIPO DE ANCLAJE.DISEO. TIPO DE ANCLAJE.

    TIPOTIPO DEDE ARMADURAARMADURA

    Barras:

    Menor carga que con cables (mayor seccin para la misma carga).

    Para cargas discretas (

  • 7/27/2019 DISEO_ANCLAJES 2010

    27/36

    DISEO. LONGITUD Y DIMETRO DE BULBODISEO. LONGITUD Y DIMETRO DE BULBO

    CLCULOCLCULO-.

    bulbo-terreno. PNd / ( DN Lb ) aadm

    PNd : Carga nominal mayorada

    DN : Dimetro nominal o de perforacin del bulbo

    Lb : Longitud del bulbo

    adm

    lechada-terreno.

    2.- Se selecc iona un dimetro de bulbo en donde se pueda alojar laarmadura. (no necesariamente igual a dimetro de perforacin inicial)

    3.- Se determina o se estima la adherencia lt ima: Ensayos de investigacin****

    Estimacin bibliogrfica en funcin del tipo y resistencia del terreno* (tablas ybacos .

    Luis Ortuo

    Estimacin terica a partir de parmetros de resistencia bsicos

    DISEO. LONGITUD Y DIMETRO DE BULBODISEO. LONGITUD Y DIMETRO DE BULBO

    CLCULOCLCULOADHERENCIA L MITE EN ARENAS Y GRAVAS

    1,2

    IU (Bustamante) MIN

    0,8

    1

    MPa)

    IU (Bustamante) MAXIU (DGC)IRS (Bustamante) MINIRS (Bustamante) MAXIRS (DGC)

    0,6

    cialmite

    0,4

    Adhere

    0

    ,

    0 1 2 3 4 5 6 7 P. lmite (MPa)

    Luis Ortuo

    0 20 40 60 80 100 120 SPT

  • 7/27/2019 DISEO_ANCLAJES 2010

    28/36

    DISEO. LONGITUD Y DIMETRO DE BULBODISEO. LONGITUD Y DIMETRO DE BULBO

    SobreSobre lala uniformidaduniformidad dede lala adherenciaadherencia yy lala longitudlongitud

    Hiptesis deuniformidad

    Luis Ortuo

    DISEO. LONGITUD Y DIMETRO DE BULBODISEO. LONGITUD Y DIMETRO DE BULBO

    Ostermayer: Limita los bulbos razonablemente econmicos a 7 m

    Luis Ortuo

    us aman e: o o serva ca as e a erenc a en sus prue as rea es conbulbos de hasta 18 m.

  • 7/27/2019 DISEO_ANCLAJES 2010

    29/36

    DISEO. LONGITUD Y DIMETRO DE BULBODISEO. LONGITUD Y DIMETRO DE BULBO

    banda extensomtrica

    ,1966

    En los 3 primeros escalones no se moviliza la parte distal

    La elongacin no es linealEn el ltimo escaln se carga la zona distal y la proximal despega

    Luis Ortuo

    DISEO. LONGITUD Y DIMETRO DE BULBODISEO. LONGITUD Y DIMETRO DE BULBO

    onso e a .,1996

    Slo se movilizan 7,50 m de bulbo para las cargas aplicadasLa distribucin de adherencia no es uniforme, y la carga no es lineal

    Luis Ortuo

    LA ADHERECIA NO ES UNIFORME

  • 7/27/2019 DISEO_ANCLAJES 2010

    30/36

    DISEO. LONGITUD Y DIMETRO DE BULBODISEO. LONGITUD Y DIMETRO DE BULBO

    Conclusiones sobre la uniformidad de la adherencia y laConclusiones sobre la uniformidad de la adherencia y la

    precaucin la aplicacin de hiptesis de adherencia uniforme cuando laslongitudes de bulbo previstas sean importantes (ms de 10 12 metros).

    Si se desea evitar acudir a estas longitudes, cabe la posibilidad de adoptarmayores dimetros de perforacin, seleccionar mejores sistemas de inyeccinti o IRS , o disminuir la car a unitaria de los ancla es, o acudir a ancla es

    multibulbo.

    En caso contrario, lo ms deseable ser realizar pruebas de adecuacin previaspara probar in situ la capacidad de los bulbos largos.

    Luis Ortuo

    PRUEBAS DE CARGA (UNEPRUEBAS DE CARGA (UNE--EN 1537:2001)EN 1537:2001)

    Ensayos de investigacin. Se recomiendan de forma previa a los anclajesprevistos para la obra cuando los anclajes se utilicen en condiciones de terrenoque no haya sido objeto de ensayos previos, o cuando la cargas de servicio son

    superiores a las adoptadas en condiciones de terreno similares. Objetivos:

    Obtener la resistencia del anclaje (arrancamiento)Obtener la resistencia crtica de fluencia, o la fluencia bajo diferentescargas, o as p r as e carga a o a carga e serv c o.Obtener la longitud libre equivalente

    .confirmar que se han logrado los requisitos marcados por las pruebas previas (..almenos 3):

    determinada.Verificar la fluencia o las prdidas de carga para dicha carga de prueba.

    Luis Ortuo

  • 7/27/2019 DISEO_ANCLAJES 2010

    31/36

    PRUEBAS DE CARGA (UNEPRUEBAS DE CARGA (UNE--EN 1537:2001)EN 1537:2001)

    Ensayos de aceptacin: Se realizan para cada anclaje, y sirven para dar validez acada uno de los anclajes ejecutados:

    Comprobar la capacidad del anclaje para soportar una carga de trabajodeterminada.

    er car a uenc a o as p r as e carga para c a carga e ra a o.Comprobar la longitud libre equivalente

    Luis Ortuo

    PRUEBAS DE CARGAPRUEBAS DE CARGA

    Grfico carga-elongacin para varios ciclos de carga

    RELACIN CARGA-DEFORMACIONANCLAJE: B

    125

    135

    145

    85

    95

    105

    115

    a(t)

    55

    65

    75Carg

    0.62 * Fw : 37.5 tn

    1.00 * Fw : 60 tn

    25

    35

    45 1.37 * Fw : 82.5 tn

    1.75 * Fw : 105 tn

    *

    Luis Ortuo

    15

    0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140

    Movimientos (mm)

    . w : . n

    2.50 * Fw : 150 tn

  • 7/27/2019 DISEO_ANCLAJES 2010

    32/36

    PRUEBAS DE CARGAPRUEBAS DE CARGA

    Grfico de fluencia para un escaln de carga.

    enc n e s.

    CURVA TIEMPO-DESPLAZAMIENTO PARA LA DETERMINACIN DE ks

    Tiempo

    =

    2

    12

    logt

    ssk

    S

    Ks depende del tipo deterreno del nivel de

    0

    2

    1 10 100 1000 10000 1

    tensiones en el bulbo ydel tiempo demantenimiento de la

    4

    6lazamiento

    s1

    s2

    carga (log)

    Se establecen limites de8

    Des

    s2

    -s1

    ks = 1.88 mm

    de anclaje y terreno.

    Puede ser necesario

    10

    12

    1.50Fwlog t1

    log t2

    log (t2 / t1)

    Luis Ortuo

    prolongar el ensayo

    PRUEBAS DE CARGAPRUEBAS DE CARGA

    Grfico de fluencia para varios escalones de carga

    DEFORMACIONES DE FLUENCIA

    1 10 100

    tiempo (minutos)

    ANCLAJE: B

    .

    0.5

    1.0

    1.5(mm)

    2.0

    deformacin

    =2.5

    3.0

    . , .

    60 tn , Ks = 0.91

    82.5 tn , Ks = 1.19

    105.0 tn , Ks = 0.83

    =

    Luis Ortuo

    3.5

    , .

    150 tn , Ks = 1.87

  • 7/27/2019 DISEO_ANCLAJES 2010

    33/36

    PRUEBAS DE CARGAPRUEBAS DE CARGA

    Grfico de elongaciones elsticas y plsticas. Lmitesde aceptacin.

    RELACIN CARGA-DEFORMACIN

    DEFORMACIONESPERMANENTES

    DEFORMACIONES ELSTI CAS

    ANCLAJE: B

    131

    141

    151

    91

    101

    111

    121

    a(t)

    61

    71

    81Carg

    Lmite rgido

    21

    31

    41Lmite flexible

    rozamiento(DIN)

    Luis Ortuo

    11

    -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140

    Movimientos (mm)

    PRUEBAS DE CARGAPRUEBAS DE CARGA

    EQUIPO Y PRECISIN.EQUIPO Y PRECISIN.

    Para ks, desplazamientos con precisin de 0,05 mm y sensibilidad de0,01 mm (requiere calibre de precis in o pie de rey).

    Luis Ortuo

  • 7/27/2019 DISEO_ANCLAJES 2010

    34/36

    PRUEBAS DE CARGAPRUEBAS DE CARGA

    EQUIPO Y PRECISIN.EQUIPO Y PRECISIN.

    Para medicin de carga, precisin del 2% de la mxima del ensayo.

    Para medir prdidas, sensibilidad del 0,5% (requiere manmetros no

    Luis Ortuo

    DURABILIAD Y CORROSINDURABILIAD Y CORROSIN

    TIPOS DE CORROSIN.TIPOS DE CORROSIN.

    Luis Ortuo

  • 7/27/2019 DISEO_ANCLAJES 2010

    35/36

    DURABILIAD Y CORROSINDURABILIAD Y CORROSIN

    SITUACIONES A CONSIDERAR (FIP, 1986)SITUACIONES A CONSIDERAR (FIP, 1986)

    Anclajes expuestos al agua marina

    Anclajes en rocas evaporticas con cloro (por ejemplo, sal gema)

    Anclajes prximos a industrias qumicas corrosivas

    Ancla es en suelos con niveles freticos variables

    Anclajes en suelos semisaturados

    Anclajes que atraviesen estratos con composicin qumica y contenidos deaire y agua diferentes

    Luis Ortuo

    Anclajes sujetos a cargas cclicas

    DURABILIAD Y CORROSINDURABILIAD Y CORROSIN

    CONCLUSIONESCONCLUSIONES

    La norma UNE-EN 1537:2001 define los sistemas de proteccin a emplearpara anclajes provisionales y permanentes, que habitualmente se conocen

    " " " " .Quedan sin definicin los anclajes de barra pasivos, que quedan fuera delmbito de la norma.

    Los anclajes permanentes con tirantes de acero de alto lmite elsticodeberan llevar "doble proteccin", tanto en el caso de barras como decables. Esta recomendacin debera extenderse a las situacionesprovisionales en las que pueda darse condiciones severas de agresividad.

    Los anclajes de barra de acero convencional (lmite elstico de 500 MPa)resisten mejor la corrosin.

    La cabeza del anclaje y su empalme con la longitud libre son las partes msLa cabeza del anclaje y su empalme con la longitud libre son las partes ms

    Luis Ortuo

    expuestas y vulnerables. Debe prestarse atencin especial a la ejecucin deexpuestas y vulnerables. Debe prestarse atencin especial a la ejecucin deestas zonasestas zonas.

  • 7/27/2019 DISEO_ANCLAJES 2010

    36/36

    TEXTOS Y BIBLIOGRAFATEXTOS Y BIBLIOGRAFA

    NORMATIVA APLICABLE

    Normativa nacional :

    UNE-EN 1537:2001, Ejecucin de trabajos geotcnicos especiales. Anclajes.

    AENOR. 2001

    PG3 Pliego de Prescripciones Tcnicas Generales para Obras de Carreteras yPuentes. Artculo 675: Anclajes. Orden FOM/1382/02. Direccin General deCarreteras. Ministerio de Fomento. 2002

    Otras publicaciones oficiales nacionales:

    .Direccin General de Carreteras. Ministerio de Fomento. 2001

    HP 8-96. Recomendaciones para el proyecto, construccin y control de anclajes alterreno. ATEP. ICCET. CICCP. 1996

    Normativa internacional

    Luis Ortuo

    BS 8081 British Standard Code of practice for Ground Anchorages

    DIN 4125 Ground Anchorages. Design, construction and testing

    TEXTOS Y BIBLIOGRAFATEXTOS Y BIBLIOGRAFA

    BIBLIOGRAFA

    ALONSO, E., CASANOVAS, J., ALCOVERRO, J., Ancla es, Sim osio sobre Estructuras deContencin de Terrenos, SEMSC, Santander, 1996

    BARLEY, A., WINDSOR, C, Recent Advances in Ground Anchor Technology with Reference to theDevelopment of the Art, International Conference on Geotechnical and Geotechnical Engineering,

    Melbourne, 2000

    BUSTAMANTE, M., Un mtodo para el clculo de los anclajes y de los micropilotes inyectados,Boletn de la SEMSC, n 81-82, Madrid, 1986

    CASANOVAS, J., Tensin de Transferencia y Capacidad de Carga de Anclajes Inyectados,Revista Ingeniera Civil n72, Madrid.

    FEDRATION INTERNATIONALE DE LA PRCONTRAINTE, Corrosion and corrosion protectionof prestressed ground anchorages, Thomas Telford, London, 1986.

    JIMNEZ SALAS, J.A. ET AL, Geotecnia y Cimientos III. Segunda Parte. Editorial Rueda. Madrid.1979.

    MURILLO T & ORTUO L (2004) C b l d l d d b