Fricción negativa
Cómo calcula Rischio la carga de arrastre del terreno que se asienta alrededor del pilote: el plano neutro por equilibrio y el fuste encima.
El terreno que se asienta más que el pilote lo arrastra hacia abajo: la fricción en el fuste actúa hacia abajo y le suma una carga, la carga de arrastre . Las unidades, los símbolos y las hipótesis están en Método y supuestos.
El terreno que se asienta
El terreno se asienta alrededor de los pilotes después de instalados, bajo un relleno nuevo como un terraplén de acceso o con un nivel freático que baja (AASHTO 3.11.8). Es una sola zona del terreno, que se da en Soil con la profundidad hasta donde se asienta, el fondo del estrato más profundo que se asienta: todo lo que está encima baja con él. Tiene que llegar por debajo de la cabeza del pilote, y se detiene en el techo de una roca, que no se asienta.
El plano neutro
El plano neutro es donde el pilote y el suelo se mueven juntos, y se encuentra por equilibrio de fuerzas como lo plantea AASHTO (C10.7.2.3.1): la profundidad donde la carga permanente nominal más la carga de arrastre iguala la resistencia nominal por fuste más la de punta. Encima, el fuste actúa hacia abajo; debajo, hacia arriba:
con la carga muerta sobre el pilote más cargado, la resistencia nominal por fuste del pilote desde la cabeza hasta , la misma que toma la capacidad, y su punta nominal. El GEC 12 de la FHWA (§7.3.6.1, paso 4) toma también la punta movilizada a la mitad y sin movilizar; esos planos neutros van al lado.
La carga de arrastre
La carga de arrastre es el fuste encima del plano neutro, , y la carga mayor del pilote está ahí, . Donde el terreno se asienta, la carga de arrastre es una carga sobre el pilote (la DR de AASHTO, 3.11.8); donde no, el plano neutro solo ubica la zapata equivalente de un grupo.
Referencias
- AASHTO (2024). LRFD Bridge Design Specifications, 10.ª ed. Artículos 3.11.8, 10.7.1.6.2 y C10.7.2.3.1.
- Hannigan, P. J., et al. (2016). Design and Construction of Driven Pile Foundations, Vol. I, FHWA-NHI-16-009 (GEC 12). Federal Highway Administration. Secciones 7.3.5.7 y 7.3.6.1.