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La prueba de carga Statnamic es un tipo de prueba para evaluar la capacidad de carga de cimentaciones profundas que es más rápida y menos costosa que la prueba de carga estática . La prueba Statnamic se concibió en 1985, y las primeras pruebas de prototipo se llevaron a cabo en 1988 gracias a la colaboración entre Berminghammer Foundation Equipment de Canadá y TNO Building Research de los Países Bajos. [1] [2] Puede encontrar orientación sobre pruebas rápidas de pilotes de carga en: Métodos para pruebas de impulsos de fuerza de compresión axial (rápida) de cimentaciones profundas. Sanken D7383 - 08 Prueba estándar. [3]

Cómo funciona [ editar ]

La prueba Statnamic funciona acelerando una masa hacia arriba que a su vez imparte una carga sobre el pilote de cimentación debajo del dispositivo Statnamic. La carga se aplica y se retira suavemente dando como resultado una aplicación de carga de 100 a 200 milisegundos . Esto es de 30 a 40 veces la duración de la prueba de carga dinámica de pilotes. Como la duración de la carga es relativamente larga, los pilotes de menos de 40 m de longitud permanecen comprimidos en todo momento, lo que genera una onda de esfuerzo insignificante.efectos y análisis potencialmente más simple. Para el diseño de cimentaciones es necesario derivar la curva de carga-asentamiento estática equivalente a partir de los datos Statnamic. La forma más simple de análisis estadístico utilizada para obtener una respuesta estática equivalente del pilote se conoce como el método del punto de descarga (UPM). El método de análisis UPM fue concebido para ser simple y basado únicamente en resultados medidos. [2]

La prueba Statnamic aplica una fuerza a la cabeza del pilote durante una duración típica de 120 milisegundos mediante la ventilación controlada de gas a alta presión. El gas es el producto de la combustión de un combustible de combustión rápida dentro de un pistón (cámara de combustible) (Figura 1). En la parte superior del pistón hay orificios de ventilación que están sellados por el colgador de carga que retiene la masa de reacción. En algún punto, la presión dentro del pistón es de tal magnitud que fuerza a la disposición de suspensión de carga hacia arriba con aceleraciones del orden de 196 m / s2 (20 g). Este proceso aplica una carga hacia abajo sobre la pila de prueba.

Durante la secuencia de carga, la carga aplicada a la pila de prueba es monitoreada por una celda de carga calibrada incorporada en la base del pistón de combustión. El asentamiento del pilote se mide mediante una fuente de referencia láser remota que cae sobre una celda fotovoltaica incorporada en el pistón. La fuente de referencia láser debe colocarse al menos a 15 m de la pila de prueba para evitar la influencia de la perturbación de la onda de superficie del suelo inducida por la prueba (Brown & Hyde, 2006). La captura de datos se realiza mediante un sistema de adquisición de datos conectado a una computadora portátil. Se recomienda para permitir un procesamiento de datos preciso que el muestreo se realice a frecuencias superiores a 1 kHz.

Equipo típico [ editar ]

La forma más común de equipos Statnamic suele tener capacidades de prueba de 3 a 4 MN. Estos dispositivos son autónomos y pueden transportarse con un solo camión articulado. Mientras están en el sitio requieren el uso de una grúa móvil con una capacidad típica de 70 toneladas, con movilización en menos de 2 horas. Además de estas capacidades típicas, se han producido dispositivos que pueden aplicar cargas máximas que van desde 0,3 a 60 MN. Para lograr mayores cargas, los componentes principales del dispositivo, incluido el pistón, el colgador del peso del silenciador y la masa de reacción, deben ampliarse en tamaño.

Los paquetes de pesas Statnamic generalmente consisten en anillos de acero u hormigón colocados sobre el silenciador Statnamic. Como el dispositivo no depende de la gravedad para aplicar cargas como en las pruebas estáticas o de caída de peso, se puede usar vertical, horizontalmente e inclinado para probar pilotes inclinados. La capacidad de realizar pruebas de forma horizontal ha llevado a que el método se utilice para las pruebas de carga lateral de pilotes y la simulación de impactos de barcos en los amarres. [1] Con el fin de mejorar la flexibilidad del dispositivo y minimizar los costos de transporte para trabajos en alta mar, también se ha probado un dispositivo que puede aplicar hasta 14 MN utilizando agua como masa de reacción. Esto se logra en las pruebas de pila sobre el agua conectando el dispositivo Statnamic a un recipiente lleno de agua debajo de la superficie del cuerpo de agua, [1] eliminando así la necesidad de grandes pesos de reacción.

La única diferencia significativa entre los dispositivos de prueba más pequeños y más grandes es el método de captura de la masa de reacción. El método de captura para pruebas más grandes utiliza grava. Esto se logra colocando el dispositivo Statnamic en la pila de prueba y bajando la masa de reacción en su soporte. Luego se coloca un recipiente grande alrededor del conjunto y se llena con grava. A medida que las pesas Statnamic se mueven hacia arriba, la grava se mueve para llenar el vacío dejado y soportar las pesas una vez que el movimiento ha cesado. Debido al tiempo requerido para colocar y quitar la grava después de la prueba, este método está reservado para pruebas superiores a 16 MN. Los equipos más pequeños utilizan un mecanismo de captura hidráulico que permite que la masa quede atrapada dentro del marco del dispositivo. Esto permite probar hasta diez pilas individuales en un día o múltiples ciclos en una sola pila a intervalos de 15 minutos.Middendorp (2000) ofrece una descripción más detallada del mecanismo de captura hidráulico.[1] El desarrollo más reciente es el montaje de un dispositivo Statnamic de 1 MN en una excavadora de orugas de 360 ​​°que permite un despliegue rápido (1 hora) y una mayor producción.

Ver también [ editar ]

Referencias [ editar ]

  1. ^ a b c d Middendorp, P. (2000) Statnamic la ingeniería del arte. Proc.6th Int. Conf. on the Application of Stress Wave Theory to Piles, Balkema, Rotterdam, 551–562
  2. ^ a b Middendorp, P., Bermingham, P. y Kuiper, B. (1992) Pruebas de carga estática de pilotes de cimentación. 4to Int. Conf. on the Application of Stresswave Theory to Piles, La Haya 21-24 de septiembre de 1992, págs. 265-272
  3. ^ "ASTM D7383 - 08 métodos de prueba estándar para pruebas de pulso de fuerza de compresión axial (rápida) de cimentaciones profundas" . ASTM International: normas en todo el mundo . Consultado el 13 de noviembre de 2020 .

Enlaces externos [ editar ]