ficha técnica piloedre
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8/18/2019 FICHA TÉCNICA PILOEDRE
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FICHA TÉCNICA
PILOEDRE
La cimentación prefabricada y recuperable Para estructuras ligeras
FECHA NOMBRE
REALIZADO 1/12/2015 Dept, Técnico PILOEDRE
REVISADO PENDIENTE
APROVADO
PENDIENTE
FICHA TÉCNICA Nota importante: PILOEDRE se reserva el derecho de modificar los contenidos, características y medidas
expuestas
en
la
siguiente
ficha.
Las
características
válidas
deberán
solicitarse
a
PILOEDRE
en
el
momento
de
la
compra
y
únicamente
serán
de
aplicación
para
dicha
compra.
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Descripción del sistema y usosprevistos
Definición del sistema constructivo
Piloedre®
es un sistema de cimentación de estructurasligeras reutilizable formado por 4 barras de anclaje alterreno inclinadas y entrelazadas entre sí. Un bloquede hormigón armado conecta las barras por su partesuperior e incorpora los mecanismos de conexión conla estructura a soportar.
Las barras de anclaje al terreno penetran a través delbloque formando una espiga (en planta) y se clavan endiagonal al terreno hasta una profundidad entre 70 y 90cm en función de la longitud de la barra.
Las inclinación de las barras respecto a la vertical esde aproximadamente 40º sexagesimales.
En estructuras de vida útil superior a 20 años y/oambientes agresivos se coloca un tapón en el extremosuperior de cada barra de anclaje y se sella elencuentro entre la barra y el bloque de hormigónarmado.
En la instalación de Piloedre® no se utiliza inyección de
lechada ni morteros de cemento.
Usos a los que está destinado
Piloedre® es una cimentación superficial ya que sumecanismo resistente se desarrolla en los primerosmetros de terreno.
Piloedre® se emplea en cimentaciones de las
siguientes características:
• Estructuras temporales o permanentes.
• Estructuras ligeras: con esfuerzos verticalesmáximos de 70 kN (*)por punto de cimentación.
• Apoyos con tracciones verticales máximas de 25kN(*).
• Apoyos sometidos a flexiones máximas de 6KN*m(*)
• Apoyos sometidos a esfuerzos laterales máximosde 20 KN(*).
La capacidad de un Piloedre® depende del terreno en
el cual esté instalado.
(*)Datos para terreno duros según criterio CTE.
Limitaciones de usoUn Piloedre
® es una cimentación superficial, es decir,
es como una zapata con su particular forma. Loanterior lleva a poder afirmar que:
• Allí donde se pueda cimentar una estructuraligera con una zapata o cimentaciónsuperficial, se podrá utilizar un Piloedre
® .
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PILOEDRE
La cimentación prefabricada y recuperable Para estructuras ligeras
FECHA
NOMBRE
REALIZADO 01/12/2015 Dept, Técnico PILOEDRE
REVISADO
PENDIENTE
APROVADO
PENDIENTE
FICHA
TÉCNICA
Nota importante: PILOEDRE se reserva el derecho de modificar los contenidos, características y medidas
expuestas
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Las
características
válidas
deberán
solicitarse
a
PILOEDRE
en
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y
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para
dicha
compra.
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• Allí donde una cimentación superficialtécnicamente no sea adecuada, un Piloedre
®
tampoco lo será.
Componentes del sistema
Bloque de hormigón armado y
perforado
El bloque de hormigón armado tiene forma de poliedrocon dimensiones aproximadas 260 mm x 260 mm enplanta y una altura que varía entre 280 y 300 mm.
El material que lo compone es hormigón armado conhormigón de resistencia mínima 30 MPa y un armado amodo de zuncho perimetral formado por dos cercosdiámetro de barra 8 mm y calidad 500S.
La geometría del bloque de hormigón es similar entodos los modelos de Piloedre
®, salvo la existencia de
varios tipos de mesetas de apoyos, las cuales puedensobresalir, de la parte superior del bloque, desde 0 a 4cm en función de la estructura a apoyar
El bloque de hormigón dispone de 4 perforacionespasantes, cuyo diámetro en la parte superior es de43,5 mm ( +- 1 mm) y en la parte inferior es de 47,5mm (+-1 mm). Estas perforaciones permiten que lapieza sea atravesada por las barras de anclaje lascuales se clavan al terreno.
El bloque de hormigón armado y perforado presenta
las siguientes variantes en cuanto a la fijación sobre élde los elementos superiores:
• Con una rosca hembra en el centro de la carasuperior. Esta variante está indicada para soportarbásicamente esfuerzos de compresión y/o traccióndonde la nivelación de la estructura a soportar nosea un aspecto crítico debido a las característicasde la propia estructura o porque ésta aporta algúnsistema de nivelación propio.
• Con 4 roscas hembra perimetrales. Esta varianteestá indicada para soportar esfuerzos de flexióny/o conectarse a estructuras que precisen unanivelación precisa, pudiéndose utilizar dichasroscas para la nivelación en dos ejesperpendiculares.
• Con un agujero pasante central de diámetroaproximado 40 mm. Esta variante está indicada
para soportar postes o elementos que puedanintroducir su conexión en el agujero pasante, asímismo puede ser adecuado para elementos que,como las farolas, precisen de una vía de entradainferior para conducciones.
• Son posibles variantes que combinen lasanteriores, por ejemplo una pieza con las cuatrohembras perimetrales y un agujero pasante,disposición ésta adecuada para soportar farolas yaque las cuatro hembras permitirán nivelar la farola
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además de soportar esfuerzos de flexión, utilizandoel hueco central para “pasar” los cables deconexión eléctrica.
• Son posibles diferentes planos de apoyo paraajustarse a los requerimientos de la estructura. Losdiferentes planos de apoyo darán diferentes alturasde meseta de apoyo, entre 0 y 3 cm.
Los mecanismos de conexión del PILOEDRE estánempotrados en el bloque de hormigón y estánformados por tuercas hexagonales de altura 3*d con
rosca métrica de 16 mm (M16) y calidad 5 (DIN 6334 ).
Con la finalidad de garantizar la transmisión deesfuerzos de la conexión al interior del Piloedre
®, la
mitad inferior de la tuerca tiene roscada una varilla oespárrago M16 ( DIN 975 ) de resistencia mínima 400MPa y longitud mínima 200 mm, estando esta piezatotalmente embebida en el hormigón.
Es posible suministrar Piloedre® con elementos de
conexión diferentes con la finalidad de adaptarse a losrequerimientos de los elementos a conectar.
Barras de anclaje al terreno
Las barras de anclaje al terreno son tubos de aceroestructural de calidad N80 según la norma API 5CTcon un límite elástico mínimo de 500 MPa y diámetroexterior 42,9 mm (+-1 mm)
La longitud de los tubos dependerá del tipo de terreno,en terrenos medios y duros la longitud será de 900 mm(tipo 1) y en terrenos blandos, muy blandos y superblandos la longitud será de 1200 mm (tipo 2).
Los tubos pueden ir galvanizados o no en función de lavida útil de las instalaciones a realizar.
Los tipos de terreno se clasifican según la siguientetabla inspirada en la tabla D.23. del Documento BásicoSE-C Cimientos del Código Técnico de Edificación(CTE).
Tipologías de tubos
tipología Espesor
(mm)
Longitud
(mm)
Tipo 1 2,9 (+-0,2) 900 (+- 50)
Tipo 2 2,9 (+-0,2) 1200 (+- 50)
Tipo 1(esp) >4 (+-0,2) 900 (+- 50)
Tipo 2(esp) >4 (+-0,2) 1200 (+- 50)
TIPO SUELO NSPT Qu (KN/m2)
SUPER BLANDO 300
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Criterios de proyecto
Criterios de diseño
Un Piloedre® es una cimentación superficial, es decir,
es como una zapata con su particular forma. Loanterior lleva a poder afirmar que:
• Allí donde se pueda cimentar una estructuraligera con una zapata o cimentaciónsuperficial, se podrá utilizar un Piloedre
® .
• Allí donde una cimentación superficialtécnicamente no sea adecuada, un Piloedre
®
tampoco lo será.
Así mismo, los Piloedre® tiene una capacidad
importante para soportar esfuerzos laterales,tracciones y momentos.
Los Piloedre® podrán combinarse para, de esa forma,
soportar esfuerzos por apoyo, que un único Piloedre®
no podría soportar.
Seguridad estructural
Criterios de cálculo
La verificación de una cimentación con Piloedre®
seguirá los siguientes pasos:
• PASO 1: Se determina el escenario de diseño:
o ESCENARIO 1: El Piloedre® deberá
ser desmontable en cualquiermomento de su vida útil.
o ESCENARIO 2: El Piloedre® no sedesmontará una vez haya entrado encarga, siendo posible su desmontajeen fase de instalación.
• PASO 2: Entre las tipologías de acción compresión,tracción, momento y lateral, se determina la acciónprincipal. Se entiende como acción principal aquellaque predomina sobre las otras, a modo de ejemplo,para soportar un cartel publicitario, la acciónprincipal será el momento asociado al viento, encambio, para soportar una casa prefabricada, laacción principal sería el axil vertical.
• PASO 3: Se determina el tipo de terreno en el cualse instalará el Piloedre
®, para ello se utiliza el
criterio de clasificación expuesto anteriormente:
A partir del escenario determinado y el tipo de suelo enel que se instala el Piloedre
®, se determinarán los
esfuerzos máximos a soportar en función de lassiguientes tablas:
TIPO SUELO NSPT Qu (KN/m2)
SUPER BLANDO 300
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PILOEDRE DESMONTABLE TIPO SUELO
COMPRESION (kN)
TRACCIÓN (Kn)
MOMENTO (Kn*m)
LATERAL (Kn)
SUPER
BLANDO (*)
(*)
(*)
(*)
MUY BLANDO
15(**) 7 1,2(**) 5(**)
BLANDO 20(**) 10 2,5(**) 8(**)
MEDIO
25(**)(***)
15
3,5(**)
12(**)
DURO 35(**)(***) 20(***) 4(***)(**) 15(***)(**)
PILOEDRE NODESMONTABLE (salvo fase de instalación) TIPO
SUELO COMPRESION
(kN) TRACCIÓN
(Kn) MOMENTO
(Kn*m) LATERAL
(Kn)
SUPER
BLANDO (*)
(*)
(*)
(*)
MUY
BLANDO 15
7
2(**)
7(**)
BLANDO
40
12
4(**)
10(**)
MEDIO
50(***)
17
6(**)
15(**)
DURO 70(***) 25(**)(***) 6(**)(***) 20(**)(***)
(*) en terrenos superblandos será necesario realizar pruebas decarga para determinar la capacidad de los Piloedre
®. Se destaca
que las pruebas de carga no han de ser especialmente complicadasya que los niveles de carga esperados serán bajos ( entre 5 y 25 KN)pudiéndose utilizar sistemas sencillos como puede ser el propio pesode un vehículo como reacción de las pruebas.
(**) La utilización de las tipologías de tubos especiales permite
aumentar esta capacidad en un 30%
(***) Se considera la utilización de tubos cortos (tipología2)
Nota importante: Las capacidades máximas para tracción, momento
y lateral están condicionadas al empotramiento del Piloedre®
. en
el terreno, estando su base a una profundidad mínima de 45cmrespecto la superficie y el terreno lateral e inferior adecuadamentecompactado.
Los esfuerzos de servicio, en cada uno de los apoyossoportados por un único Piloedre
®no deberán superar
los arriba expuestos para la acción principal ni el 20%del resto de las acciones.
A efectos de interacción entre PILOEDRES se
considera como distancia mínima para no considerar lainteracción:
Distancia mínimade nointeracción
Esfuerzos acompresión
1 metro
Esfuerzos a tracción 2 metros
Esfuerzos a lateral 1 metro
Esfuerzos a flexión 0,5 metros
En el caso que dos PILOEDRES se instalen a unadistancia inferior de 30cm (prácticamente tocándose)se aplicará el siguiente coeficiente de minoración.
Esfuerzos a compresión 0,7
Esfuerzos a tracción 0,6
Esfuerzos a lateral 0,7
Esfuerzos a flexión 0,85
Para valores intermedios entre la distancia mínima deno interacción y la distancia de 30 cm o menor, seaplicará una relación lineal.
Para grupos de más de dos PILOEDRES se aplicarán
las reglas anteriores agrupando los PILOEDRESsucesivamente.
Otro posible sistema de verificación para esfuerzosverticales de compresión, es asociar el Piloedre
®a una
cimentación superficial con el plano de apoyo en labase de la pieza de hormigón y cuyas dimensionesserán variables en función del tipo de terreno según lasiguiente tabla.
A partir de los valores anteriores se podrán aplicar lasmetodologías clásicas de diseño y verificación de
cimentaciones superficiales.
Durabilidad
La utilización de hormigón con alta dosificación decemento sulforesistente, así como los recubrimientoscon los paramentos exteriores y la relación aguacemento permite afirmar que el bloque de hormigóntiene una vida útil de 50 años según los criterios de laEHE.
TIPO SUELOdimensión zapata cuadrada
dimensión zapata cuadrada
SUPER BLANDO 0,75*0,75(m)
0,56
(m2)
MUY BLANDO 0,70*0,70(m) 0,49 (m2)
BLANDO 0,65*0,65(m) 0,42 (m2)
MEDIO 0,60*0,60 (m) 0,36 (m2)
DUROS 0,50*0,50(m) 0,25 (m2)
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La galvanización en caliente por inmersión de lostubos, en base a los criterios de recubrimiento mínimoexigidos por la norma UNE EN ISO 1451 así como elsobredimensionado de los tubos de acero, permiteafirmar que la vida útil de éstos es superior a 50añosen terrenos de agresividad moderada.
Para instalaciones que requieran vidas útiles inferioresa 10 años en terrenos de agresividad moderada podráutilizarse tubos no galvanizados.
En terrenos de agresividad especial deberá analizarsecon detalle la evolución de la capacidad resistente delPiloedre
®con el tiempo.
Criterios de ejecución, demantenimiento y conservación
Criterios generales de ejecución
En lo que sigue se describen los criterios generales deejecución de los Piloedre
®. Pueden existir situaciones
especiales que requieran protocolos y sistemáticas
diferentes.
Medios humanos y materiales necesarios para lainstalación.
Los procedimientos de instalación del Piloedre® se han
diseñado para facilitar el trabajo del instalador, peroimplican la necesidad de tener unos conocimientosbásicos de construcción y manejo de herramientas.
Como habilidades básicas se destacan:
• Capacidad de hacer trabajos sencillos dereplanteo como puedan ser el encamillado,traslado de puntos , nivelación básica,
interpretación de esquemas y planos sencillos,etc.
• Manejo de herramientas manualesprofesionales eléctricas como puedan sermartillo percutor, martillo perforador o radial.
• Manejo de herramientas manuales comomartillos, llaves de montaje, pistolas desellado, etc.
• Conocimientos de las normas de seguridadbásicas para trabajos que impliquen losanteriores puntos.
Manipulación en la obra. Condiciones de seguridad
La instalación de los Piloedre® comporta la necesidad
de adoptar los protocolos adecuados para garantizar laseguridad y salud de los operarios, como aspectosfundamentales a valorar se destaca:
• El entorno donde se realice la instalación delPiloedre
® debe considerarse como un entorno
de obra, lo cual implica, entre otras cosas, lanecesidad de balizar la zona de trabajo eimpedir el acceso a dicha zona al personal
ajeno a la instalación.• En el caso de presencia de riesgos asociados
al entorno del trabajo a realizar, se deberánprever los adecuados elementos de proteccióncolectivos.
• Los operarios instaladores de los Piloedre®
deberán disponer de los EPI (elementos deprotección individual) propios de los trabajos arealizar.
• La operativa de instalación de los Piloedre®
implica el manejo de herramientas queprecisan protocolos de seguridad específicos,de los cuales los operarios deben estarinformados y formados y en todo momentodeben ser cumplidos.
Verificaciones previas a la ejecución
Previa la instalación de los Piloedre® deberá realizarse
el correspondiente replanteo y asegurarse que noexiste elemento alguno que pueda ser afectado por lainstalación del Piloedre
®, en especial la posible
existencia de instalaciones en profundidad.
Cabe destacar, por su importancia para la integridadde los operarios instaladores del Piloedre
®, la
necesidad de tener la certeza que los tubos dePiloedre
® no cortarán cables con corriente eléctrica,
independientemente de esta certeza se recomiendatrabajar sobre alfombras aislantes en el momento derealizar la perforación.
Secuencia de ejecución
La instalación de los Piloedre® implica la realización de
los siguientes pasos:
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PILOEDRE
La cimentación prefabricada y recuperable Para estructuras ligeras
FECHA NOMBRE
REALIZADO 1/12/2015 Dept, Técnico PILOEDRE
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únicamente
serán
de
aplicación
para
dicha
compra.
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• PASO 1: Recepción y transporte al punto deinstalación.
• PASO 2: Excavación de recinto de paraintroducir pieza de hormigón ( aprox 30*30cm). La profundidad del recinto será comomínimo de 25 cm en el caso que elPiloedre
®esté destinado a soportar esfuerzos
de compresión y de cómo mínimo de 45 cmpara Piloedre
® destinados a soportar esfuerzos
principales de tracción, momento o laterales.
• PASO 3: Posicionado y fijado del Piloedre®
mediante clavado de los tubos con martillomanual y control de nivelación.
• PASO 4: Hincado de los tubos con control denivelación.
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PASO 5: Instalación de los tapones de protección delos tubos.
Una vez finalizado el paso 5, el Piloedre® está listo
para soportar la carga de cimentación para la cual seha instalado
Ejecución de puntos singulares
En la instalación de los Piloedre® se pueden dar
situaciones que pueden calificarse como singulares, sedestacan las siguientes:
• Los cuatros tubos no pueden ser hincados hasta laprofundidad pedida debido a la dureza del terreno.En este caso, se deberá realizar una preperforacióncon un equipo perforador eléctrico manual. Laperforación será de diámetro 40 mm y debe ser losuficientemente larga para que pueda introducirseun tubo de 90 cm ( aproximadamente 60 cm másallá de la pieza de hormigón). Posteriormente a lapreperforación se reiniciará la hinca del tubo segúnel procedimiento normal, instalándose únicamente
un tubo de 90 cm.
• Uno de los tubos no puede ser hincado a laprofundidad deseada. En este caso se repetirá elproceso anterior, considerando que aunque uno odos de los tubos sean algo más cortos, esteaspecto no implica mayor problema para elfuncionamiento del Piloedre
®.
Criterios de mantenimiento oconservación
Los Piloedre® no requieren mayores tareas de
mantenimiento, a efectos de la durabilidad de suscomponentes, si la integridad de éstos no ha sidoafectada por un elemento externo.
Para poder asegurar el correcto funcionamiento delPiloedre
®durante su vida útil deberá garantizarse la no
afectación al terreno, el cual, aunque no forma partedel Piloedre
®, sí está relacionado con su mecanismo
resistente. Sin ánimo de exhaustividad se listan variosaspectos a vigilar:
• Ausencia de excavaciones alrededor del Piloedre®,
• Sobrecargas o acciones laterales que puedanafectar a los tubos del Piloedre
® debido a la
imposición de un campo de deformaciones.
• Presencia de vegetación cuyas raíces puedanejercer un esfuerzo que afecte al Piloedre
®.
• Humectaciones o desecaciones que afecten lascaracterísticas resistentes del terreno o impliquenun campo de movimientos internos.
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Medidas para la protección del medioambiente
Tratamiento de residuos
La instalación de los Piloedre® implica una mínima
afectación al entorno ya que su instalación únicamenteprecisa la realización de una pequeña excavación dematerial que se supone tendrá la misma naturalezaque el entorno pudiéndose dejar en la zona o llevarse avertedero con medios de transporte básicos.
El resto de residuos se limitarán a los elementos deembalaje, los cuales se deberán gestionar en funciónde los materiales que los componen.
Ejemplo de planos