“Muros de contención
- Defensa ribereña”
CURSO:
Tecnología de la construcción II.
INTEGRANTES:
Rojas Vargas Dennis. Castillo Montañez Jefferson. Ruiz Soria Jesús. Lazo Yacila Nestor.
DOCENTE:
Cavero Torres Juan Javier. Miranda Hospinal Juan Guillermo
LIMA-2017
20150113J 20152555J 20152051A 20152036B
INDICE:
1. Definición de muros de contención. 2. Ventajas 2.1 Ventajas técnicas. 2.2 Ventajas económicas. 3. Clasificación de muros de contención. 3.1 Muros de gravedad. 3.2 Muros de Cantilever. 3.3 Muros con contrafuerte. 4. Diseño de muros de contención. 4.1 Empuje de tierras. 4.2 Teoría de Rankine. 5. Estabilidad de un muro de contención. 5.1 Estabilidad contra el volteo. 5.2 Estabilidad para capacidad portante. 5.3 Estabilidad durante el sismo. 6. Consideraciones de diseño para: 6.1 Muros de gravedad. 6.2 Muros de cantiléver. 6.3 Muros de contrafuerte. 7. Dimensionamiento de un muro básico. 7.1 Por estabilidad al deslizamiento. 7.2 Por estabilidad al volteo. 8. Dimensionamiento de muros de gravedad. 9. Dimensionamiento de muros en voladizo. 10. Dimensionamiento con contrafuerte. 11. Procedimiento constructivo.
Definición: Dentro del contexto de las defensas ribereñas los muros de contención son estructuras que proporcionan estabilidad al terreno natural u otro material cuando se modifica su talud natural. Se utiliza como soporte de rellenos, productos mineros y agua. La mayoría de los muros de contención se construyen de concreto armado, cumpliendo la función de soportar el empuje de tierra, generalmente en desmontes o terraplenes, evitando el desmoronamiento y sosteniendo el talud.
El carácter fundamental de los muros es el de servir de elemento de contención de un terreno, que en unas ocasiones que es un terreno natural y en otras un relleno artificial, frecuentemente en la construcción de edificios o puentes es necesario contener la tierra en una posición muy próxima a la vertical; siempre que se requiera un rellenos y terraplenes hay necesidad de proyectar muros de contención, así como en los edificios con sótanos la construcción de muros de contención se hace indispensable.
Mur o de contenci ón, Muni ci palidad de Ate.
Mur os de contención, C hos ica.
VENTAJAS: Ventajas técnicas:
Es una solución integral que aporta resistencia al empuje del terreno tanto en la componente horizontal así como en la componente vertical. Debido a la relativa facilidad de colocación se implementa en plazos reducidos. Tiene un funciona miento “automático”, mientras más presión se ejerza sobre este, habrá una mayor componente vertical por parte de este. Permite el correcto drenaje longitudinal y transversal de aguas, tanto del terreno así como de las infraestructuras.
Ventajas económicas:
No solo existen muros de contención de concreto armado, se pueden obtener de piedras, esto disminuye el costo de producción y a su vez resulta una buena alternativa de acuerdo a las condiciones del lugar en donde se implementara tal muro.
CLASIFICACION: Los tipos de muro de contención son:
Gravedad: Los muros de gravedad son aquellos muros que dependen para su estabilidad completamente de su propio peso y el del suelo que se apoyen en ellos, y son económicos para alturas menores que varían de tres a cinco metros.
Tipos de muros de contención de g ravedad.
Cantilever: Son aquellos que trabajan como viga en voladizo, empotrados en una zapata inferior. Estos muros se diseñan en hormigón armado y se recomienda su uso para alturas intermedias hasta los nueve metros, y como ya se dijo estructuralmente es una viga ancha sobre la cual actúa el empuje de la tierra que aumenta uniformemente hasta llegar a un máximo en el punto de empotramiento de la viga con la base del muro.
Tipos de muros de contención en voladizo o c antiléver.
Contrafuerte: Los muros con contrafuertes consiste en una losa plana vertical soportada en los lados por los contrafuertes y en la base por la cimentación del muro. Corrientemente no se tiene en cuenta el apoyo de la losa en la cimentación del muro y se proyecta como si fuera una losa continua apoyada en los contrafuertes. Con objeto de proveer mayor espacio útil en el frente del muro, los contrafuertes se colocan en la parte posterior, estos requieren gran cantidad de refuerzo, pero por otra parte, es posible en general, que el muro tenga menor altura.
Tipos de muros de contención con c ontrafuerte.
DISEÑO DE MUROS DE CONTENCION:
El diseño de un muro de contención comprende, en primer término, la determinación de las fuerzas solicitantes y resistentes que actúan sobre la estructura y, en segundo término, la comprobación del dimensionamiento del muro para resistir adecuadamente los esfuerzos o fatigas resultantes y de su necesaria estabilidad frente a posibles Inclinaciones o desplazamientos que pueden afectarle. Así mismo en el diseño se tendrán en consideración los siguientes aspectos: Empuje de Tierras:
El material adyacente al muro de contención, ejerce sobre este una fuerza que tiende a volcarlo o a deslizarlo hacia el exterior, esta fuerza se denomina empuje de tierras y su valor debe ser determinado para el caso en estudio. La determinación de estas fuerzas se basan en condiciones de empuje activo o pasivo, los cuales dependen de la calidad, tipo, estado y altura del suelo que contribuye al empuje. El empuje activo, considera la parte del suelo que es el que produce el efecto de movimiento sobre la estructura. El empuje pasivo, considera la parte del suelo que queda opuesto a la zona de empuje activo, y que colabora a su sostenimiento. Teoría de Rankine:
Esta teoría nos permitirá calcular matemáticamente las fuerzas de empuje debido al suelo.
Pa= presión debida al empuje activo. Ka= coeficiente de empuje activo. = peso especifico del material. Y= profundidad medida a partir del extremo superior. = angulo de friccion interna. =angulo sobre la horizontal del talud del material.
RECOMENDACIONES: W= peso muerto. Tanδ= coeficionte de fricción. δ=φ para concreto vaciado in situ. 2 δ= φ para otros casos. 3 Tanδ≤ 0.6 si el terreno de cimentación es el suelo.
ESTABILIDAD DE UN MURO DE CONTENCION: Estabilidad contra el volteo:
Estabilidad para capacidad portante del terreno de cimentación:
Estabilidad durante el sismo:
CONSIDERACIONES PARA DISEÑAR MUROS DE CONTENCION: Muros de Gravedad: La resultante de la presion de la tierra y el peso muerto no deben producir esfuerzos de tension en la seccion horizontal del cuerpo del muro. B=0.5 a 0.7H. T1>35cm (para considerar trabajabilidad). Muros en voladizo o Cantilever: B=0.5 a 0.8H. T1≥30 cm Muros con contrafuerte: B=0.5 a 0.7H. ℎ 2ℎ s= a T1=t2≥30cm 3 3
PESO MUERTO Concreto armado 2.40T/m3. Concreto 2.35 T/m3. Grava, suelo gravoso y arena 2.00 T/m 3. Suelo arenoso 1.90 T/m 3. Suelo cohesivo 1.80 T/m3. SOBRECARGA 1.00 T/m3.
DIMENSIONAMIENTO DE UN MURO BASICO: Dimensionamiento por estabilidad al deslizamiento: Un muro basico es un paralelepipedo rectangular el cual soporta un relleno horizontal sin sobre carga.
Dimensionamiento por estabilidad al volteo:
DIMENSIONAMIENTO DE MUROS DE GRAVEDAD:
Deben dimensionarse de tal manera que no se produzca esfuerzos de tracción en el muro, o si se permiten, no debe exceder de un valor permisible. La estabilidad de los muros de gravedad se asegura con dimensiones de la base prácticamente iguales a las del modelo básico. El muro de gravedad es económico para alturas pequeñas de aproximadamente 3m.
DIMENSIONAMIENTO DE MUROS EN VOLADIZO: Muros con sobrecarga:
Muros con talud:
DISEÑO DE UN MURO DE CONTENCION CON CONTRAFUERTES:
Criterios de dimensionamiento:
Diseño de la Pantalla:
La pantalla es una losa apoyada en los contrafuertes y en la zapata; generalmente el borde superior no tiene apoyo. Sin embargo la pantalla puede ser diseñada como una losa continua apoyada en los contrafuertes sin considerar la influencia de la zapata como apoyo. Se consideran los valores aproximados de los momentos. +M=pl2/16
-M=pl2/12
P: presión del relleno al nivel considerado. L: distancia entre los ejes de los contrafuertes.
Como las presiones varian a lo alto de la pantalla, el diseño se realiza por franjas horizontales con el valor mayor de p en cada franja como carga uniformemente distribuida. Para las franjas inferiores el apoyo proporcionado por la losa de la zapata contribuye a una disminución de los momentos actuantes , esto se puede tomar en cuenta considerando como presión máxima a la que corresponde a un nivel situado a los 3/8 de la distancia entre ejes de los contrafuertes contados a partir de la base a la pantalla
Refuerzo Vertical:
Diseño de los contrafuertes:
PROCESO CONSTRUCTIVO:
Detallaremos el proceso constructivo de un muro de contención que se colocara en el talud de un rio a fin de servir como defensa ribereña ante posibles desprendimientos de terreno natural, cabe resaltar que este proceso es particular debido al terreno freático en el que se construirá. Trazo y replanteo. Excavación de aproximadamente 3-4 m para la cimentación. Perfilado y limpieza de la zanja 1m, así mismo se procederá a utilizar una motobomba con el fin de disminuir el nivel de napa freática. En la primera capa irán piedras ligeramente compactadas de diferentes diámetros (50-60cm). Posteriormente se vaciara el confitillo con el fin de rellenar los espacios libres entre las piedras de mayor dimensión. Se coloca una geomembrana de manga de polietileno de espesor de 1.5mm. Encofrado. Acero de refuerzo adicionado con escantillón para evitar su flexión. Vaciado de concreto.
METRADO
PROYECTO
UBICACIÓN
:DEFENSAS RIBEREÑAS-MUROS DE CONTENCION
:PUENTE PIEDRA-TRAMO-PUENTE EL SOL- LA CURVA
ITEM 01 01.01
DESCRIPCION
FECHA:
TOTAL
SEPTIEMBRE 2017
UND.
MURO DE CONTENCION OBRAS PROVISIONALES
01.01.01
CARTEL DE IDENTIFICACION DE LA OBRA DE 3.60X2.40m
1,00
UND.
01.01.02
CASETA PARA OFICINA, ALMACEN Y GUARDIANIA
3,00
MES
MOVILIZACIÓN Y DESMOVILIZACIÓN DE EQUIPOS Y HERRAMIENTAS 1,00 OBRAS PRELIMINARES
GLB
01.01.03 01.02 01.02.01
LIMPIEZA DE TERRENO MANUAL
500,00
M2
01.02.02 01.03
TRAZO, NIVELACION Y REPLANTEO MOVIMIENTO DE TIERRAS
500,00
M2
01.03.01
EXCAVACION MASIVA A MAQUINARIA EN TERRENO SUELTO
5974.,00
M3
01.03.02
NIVELACION INTERIOR Y APISONADO A MAQUINA
300,00
M3
01.03.03
RELLENO CON MATERIAL PROPIO
30,00
M2
01.03.04 01.04
ELIMINACIÓN DE MATERIAL EXCEDENTE C/VOLQUETE CONCRETO SIMPLE
3.212,29
M3
01.04.01 01.05 01.05.01
SOLADO PARA ZAPATAS 4" CONCRETO Fc'=100 Kg/cm2 CONCRETO ARMADO ZAPATAS
546,00
m2
01.05.01.01
CONCRETO F'C=210 KG/CM2 EN ZAPATAS
730,00
M3
01.05.01.02
ACERO CORRUGADO f'c=4200kg/cm2 GRADO 60
5.253,12
KG
01.05.02
MUROS REFORZADOS
01.05.02.01
CONCRETO F'C=210 KG/CM2 EN MUROS REFORZADOS
520,00
M3
01.05.02.02
ENCOFRADO Y DESENCOFRADO EN MUROS REFORZADOS
3486.60
M2
01.05.02.03
ACERO CORRUGADO f'c=4200kg/cm2 GRADO 60
7.569,16
KG
METRADO
PROYECTO
:DEFENSAS RIBEREÑAS-MUROS DE CONTENCION
SECCION
:ESTRUCTURAS
UBICACIÓN
:PUENTE PIEDRA-TRAMO-PUENTE EL SOL-CURVA
ITEM 01
DESCRIPCION
FECHA:
SEPTIEMBRE 2017
TOTAL
UND.
1
UND. MES GLB
MURO DE CONTENCION
01.01
OBRAS PROVISIONALES
01.01.01 01.01.02 01.01.03 01.02
CARTEL DE IDENTIFICACION DE LA OBRA DE 3.60X2.40m CASETA PARA OFICINA, ALMACEN Y GUARDIANIA MOVILIZACIÓN Y DESMOVILIZACIÓN DE EQUIPOS Y HERRAMIENTAS OBRAS PRELIMINARES
01.02.01
LIMPIEZA DE TERRENO MANUAL
M2
01.02.02 01.03
TRAZO, NIVELACION Y REPLANTEO MOVIMIENTO DE TIERRAS
M2
01.03.01
EXCAVACION MASIVA A MAQUINARIA EN TERRENO SUELTO
M3
01.03.02 01.03.03 01.03.04 01.04
NIVELACION INTERIOR Y APISONADO A MAQUINA RELLENO CON MATERIAL PROPIO ELIMINACIÓN DE MATERIAL EXCEDENTE C/VOLQUETE CONCRETO SIMPLE
M3 M2 M3
01.04.01 01.05
SOLADO PARA ZAPATAS 4" CONCRETO Fc'=100 Kg/cm2 CONCRETO ARMADO
m2
01.05.01
ZAPATAS
01.05.01.01
CONCRETO F'C=210 KG/CM2 EN ZAPATAS
M3
01.05.01.02
ACERO CORRUGADO f'c=4200kg/cm2 GRADO 60
KG
01.05.02
MUROS REFORZADOS
01.05.02.01
CONCRETO F'C=210 KG/CM2 EN MUROS REFORZADOS
M3
01.05.02.02 01.05.02.03
ENCOFRADO Y DESENCOFRADO EN MUROS REFORZADOS ACERO CORRUGADO f'c=4200kg/cm2 GRADO 60
M2 KG
