Diseño de pilotes de tubos de acero

Pilote de tubo de acero La cimentación de tubos de acero tiene las características de construcción rápida, seguridad y operación altamente mecanizada, y a menudo se utiliza ampliamente en grandes puentes en alta mar, subestructuras de puertos y muelles, plataformas temporales y caballetes, etc. En comparación con la cimentación de hormigón armado, la cimentación de pilotes tubulares de acero tiene las siguientes ventajas:

• Peso ligero, alta resistencia, carga y transporte cómodos;
• Alta capacidad portante. El acero puede clavarse eficazmente en el suelo duro y el cuerpo del pilote no es fácil de dañar y puede obtener una gran capacidad portante del pilote único;
• La longitud es fácil de ajustar, se puede ajustar conectando o cortando según la necesidad.
• Una pequeña cantidad de tierra se descarga. El extremo inferior del pilote está abierto. Con el hincado del pilote, el volumen de exprimido del suelo del tubo del pilote se reduce en gran medida en comparación con el del pilote de hormigón de núcleo macizo, y la perturbación de la cimentación circundante es menor y el desplazamiento es menor.
• Se puede soldar, es fácil de manejar y rápido de construir.

Los pilotes de tubo de acero se fabrican generalmente con acero al carbono liso, con una resistencia a la tracción de 402MPa y un límite elástico de 235,2MPa, o según los requisitos de diseño. Puede ser un Tubo SSAW y un tubo LSAW. Los tubos de acero SSAW tienen una gran rigidez y son los más utilizados. Para facilitar el transporte y estar limitados por la altura del bastidor del pilote, los pilotes de tubos de acero suelen estar compuestos por un pilote de sección superior, un pilote de sección inferior y varios pilotes de sección intermedia respectivamente. La longitud de cada sección suele ser de 13 m o 15 m, como se muestra en la figura:

A) Pila de la sección inferior;

(b) Pilote de sección media;

(c) Sección superior de la pila

El extremo inferior de la pila de tubos de acero se divide en apertura y cierre. Su estructura y tipo se muestran en la siguiente figura:

El diámetro de la pila de tubos de acero es de φ406,4-φ2032,0 mm, y el grosor de la pared es de 6-25 mm.

Debemos tener en cuenta la geología de ingeniería, la carga, el plano de cimentación, la carga superior y las condiciones de construcción. Las especificaciones comúnmente utilizadas son 406,4 mm, 609,6 mm y 914,4 mm, espesor de pared 10, 11, 12,7, 13 mm, etc. Generalmente, los pilotes de las secciones superior, media e inferior suelen adoptar el mismo grosor de pared. A veces, para que la parte superior del pilote soporte el enorme impacto del martillo y evite la inestabilidad radial, el grosor de la pared de la sección superior del pilote debe aumentarse adecuadamente, o debe añadirse un collar de refuerzo de acero plano de 200~300mm de ancho y 6~12mm de grosor al anillo exterior del pilote. tubo de pilote. Con el fin de reducir la resistencia a la fricción del hundimiento del tubo de pilote y evitar que el extremo se dañe debido a la deformación al penetrar en la capa de suelo duro, también se coloca un collar de refuerzo en el extremo inferior del pilote de tubo de acero. Para la tubería de acero Φ406.4 ~ Φ914.4mm, el tamaño del collar de refuerzo de la tubería es de 200~300mm*6~12mm.

(a) Formas estructurales de las uniones de pilotes de tubos de acero con diferentes espesores de pared;

(b) Collar de refuerzo en la parte superior de los pilotes;

(c) Collar de refuerzo en el extremo inferior del pilote

Los accesorios de los pilotes de tubo de acero incluyen principalmente una cubierta de pilote soldada en la parte superior del pilote para soportar la carga superior, un fleje de acero plano, un anillo protector en la parte inferior del pilote y una abrazadera de cobre soldada en la junta del pilote. Para reducir la fricción negativa de los cimientos de suelo blando sobre la capacidad portante de los pilotes, se recubre una capa de asfalto especial, polietileno y otros materiales compuestos sobre la superficie exterior del extremo superior del pilote de tubo de acero para formar una capa deslizante de 6~10mm, reduciendo la fricción negativa en 4/5-9/10.

Estructura de la capa deslizante de la pila de tubos de acero:

1 Pilote de tubo de acero;

2 Revestimiento de imprimación;

3 Capa deslizante;

4 Superficie