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Análisis de capacidad portante de clavos

Para cada clavo se calcula o ingresa la siguiente capacidad portante:

Donde:

Rf

-

Resistencia de la cabeza del clavo

Rt

-

Resistencia a la tracción

Tp

-

Resistencia al arrancamiento

Las características de resistencia de un clavo, representan los parámetros básicos para calcular la fuerza actual en un clavo.

La resistencia a la tracción del clavo viene dado por:

Donde:

Rt

-

Resistencia a la tracción

ds

-

Diámetro del clavo

fy

-

Fuerza elemental del material

SFt

-

Factor de seguridad contra tracción

La capacidad portante del clavo al arrancamiento viene calculada por uno de los siguientes caminos:

1. Cálculo a partir del rozamiento:

Donde:

Tp

-

Capacidad portante del clavo al arrancamiento[kN/m]

d

-

Diámetro del hueco

gs

-

Rozamiento, como parámetros de clavo o como parámetro de suelo

SFe

-

factor de seguridad contra arrancamiento

2. Cálculo desde la tensión efectiva

Donde:

Donde:

Tp

-

Capacidad portante del clavo al arrancamiento [kN/m]

d

-

Diámetro del agujero

σz

-

Tensión geo-estática vertical

φ

-

Ángulo efectivo de la fricción interna del suelo

c

-

Cohesión efectiva del suelo

SFe

-

Factor de seguridad contra arrancamiento

3. Cálculo según HA 68/94

Donde:

Tp

-

Capacidad portante del clavo al arrancamiento [kN/m]

d

-

Diámetro del agujero

σn

-

Promedio de la tensión efectiva radial

φ

-

Ángulo efectivo de la fricción interna del suelo

c

-

Cohesión efectiva del suelo

SFe

-

Factor de seguridad contra arrancamiento

El promedio de la tensión efectiva radial σn se calcula de la siguiente forma:

Donde:

σz

-

Tensión geo-estática vertical

Donde:

La fuerza de la cabeza del clavo se calcula con la fórmula:

Donde:

l

-

Longitud del clavo

Smax

-

Espacio máximo de clavos en una estructura

Rt

-

Fuerza del clavo contra quiebre

Tp

-

Resistencia al arrancamiento

SFf

-

Factor de seguridad de la fuerza de la cabeza del clavo

Si al proporcionar el clavo no esta anclado a la estructura, es posible configurar la capacidad portante de la cabeza del clavo en cero.

Bibliografía:

FHWA0-IF-03-017

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