Diseño de muros de corte o placas
Los muros de corte, también llamados placas, son paredes de concreto armado que dada su mayor dimensión en una dirección, mucho mayor que su ancho, proporcionan en dicha dirección una gran resistencia y rigidez lateral ante movimientos laterales.
Estos muros cuentan con tres tipos de refuerzo: a) Longit Longitudi udinal nal:: Est ubicado ubicado a los e!tremo e!tremoss del muro, muro, toma toma tracción tracción o compre compresió sión n debido a fuerzas a fle!ión. "e incluye el refuerzo de confinamiento que colabora a soportar el corte en la base que tiende a generar deslizamiento. b) #orizontal: $oma $oma el corte en el alma. c) %ertical: rtical: $oma $oma caga caga a!ial, deslizam deslizamiento iento por corte corte y corte en el alma. alma.
Las
placas pueden fallar de diversas maneras y se han identificado distintas respuestas en muros de concreto armado: a) b) c) d) e)
&le!ión $racción diagonal 'ompresión diagonal (aplastamiento del alma) 'orte deslizamiento *eslizamiento en base
Diseño de placas
El dise+o de muros de concreto armado sometidos a compresión se puede efectuar a través de dos métodos: a) étodo emp-rico: "e puede aplicar solo si la sección del muro es rectangular y la e!centricidad de la carga a!ial es menor que un se!to de la dimensión del muro, el muro solo est sometido a compresión. Espesor del muro h ser: h / menor dimensión del muro012 h / 34 cm 5ara muros de sótano el espesor m-nimo es 14 cm. Luego se debe de estimar la resistencia a compresión del muro a través de:
*onde:
"i la carga de compresión a la que est sometido el muro es mayor que la estimada a través de la e!presión anterior, entonces es necesario incrementar las dimensiones de la sección o analizarla por el método general de dise+o de muros. 6s- mismo, la estructura deber ser provista del refuerzo m-nimo para controlar el agrietamiento de la estructura seg7n la siguiente tabla:
El espaciamiento del refuerzo horizontal y vertical no podr ser mayor a 8 veces el espesor del muro ni mayor a 92 cm. El acero vertical no necesitar de estribos lateral si la cuant-a del refuerzo, respecto al rea bruta del elemento, es menor que 4.43 o si no trabaa a compresión.
En los muros de espesor mayor a 12 cm, el refuerzo horizontal y vertical debe distribuirse en dos capas, como se muestra en la figura. ;o aplicable en muros de sótano. En muros cuyo espesor es menor a 12cm es conveniente colocar refuerzo en 1 capas para controlar el agrietamiento siempre que el espaciamiento y recubrimiento lo permitan. b) étodo general de dise+o: "e puede aplicar cuando la carga a!ial se ubica fuera del tercio central y, por lo general, debe considerarse efectos de esbeltez para el anlisis. 'uando la carga act7a en el plano del muro, la resistencia al corte que aporta el concreto se determina con:
"e toma el menor valor de %c. < donde: =n: 'arga a!ial amplificada en el muro. u: omento flector amplificado en la sección ana lizada. %u: &uerza cortante en la sección analizada. d: 5eralte efectivo del muro en la dirección paralela a sus caras. "e estima en d/4.>L?
La resistencia al corte aportado por el refuerzo es: Vs=( Vu −∅ Vc ) ∅
El refuerzo horizontal requerido es:
Vs×S Av = Fy × d
*onde: ": espaciamiento entre varillas de acero < la cuant-a del refuerzo vertical ser:
Estructuras de contención
Elemento constructivo de retención de materiales que garantiza la estabilidad bao determinados factores de seguridad. 1
Muros de Contención
"on elementos constructivos que funcionan como soporte de los esfuerzos horizontales producidos por el empue de tierras o en función a los tipos de construcción, se utilizara para contener un terreno natural, relleno artificial o un elemento a almacenar. 6dems, soportara esfuerzos verticales provenientes de pilares, paredes de carga y forados.
La 'lasificación de los uros de 'ontención a
b
5or su *ise+o a uros con talón y puntera b uros sin talón c uros con talón 5or su &unción
a b c
5or su a b
'ontención de tierras: En este caso, se ha de tener en cuenta la impermeabilización y el drenae como dos aspectos a controlar. 'ontención de l-quidos: La calidad del concreto armado y su durabilidad es esencial para tener una buena impermeabilización. &orma de $rabao uros de contención por gravedad: El soporte de los empues se dar con su propio peso uros de contención ligeros: *ise+ado a fle!ión
Ejemplo de Muros Pantallas aplicado a un Puente
5ara garantizar la estabilidad del terreno y evitar comprometer la estructura aleda+a mediante el desconfinamiento del material en la construcción de un estructura se sugiere realizar muros tipos pantalla que tiene como funcionalidades contener tierras.
¿Qué es un muro pantalla?
Los muros pantalla son elementos estructurales subterrneos que se emplearan de forma temporal para la contención y retención de las paredes generadas en el corte. Este sistema proteger la integridad del personal y de la estructura durante el proceso constructivo.
¿Por qué hablar de anclajes?
Los anclaes son elementos constructivos que ayudaran a mantener la estabilidad, ya que los muros pantalla poseen delgado espesor en relación a la profundidad e!cavada y reciben importantes empues de la tierra, de modo que este recurso les permite reforzar y asegurar su estabilidad.
Diseño de muro de contención
E!isten diferentes teor-as para poder analizar un muro de contención la que utilizaremos es la de @anAine. Es importante mencionar que para poder dimensionar el muro se dan unas medidas iniciales (dadas por la e!periencia) y se analiza, una vez analizado se obtendr los factores de seguridad por %olteo y deslizamiento, si alguno no es mayor al m-nimo se cambiara la dimensión necesaria para que este pase.
Las ecuaciones del muro de contención son:
-
&uerza activa (empue de tierra)
Pa=0.5 γ ( H ) Ka 2
( β )−√ cos ( β )−cos (θ ) cos ( β )+ √ cos ( β ) −cos ( θ ) Ka=cos ( β )¿
cos
-
2
2
2
2
omento de %olcamiento Ph . H Mo = 3
FS=
-
Mresist >2 Mo
*eslizamiento
Σ V . tan ( ϕ2 ) + B . C 2 + Pp FS= > 1.5 Pa . cos ( )
Pp=0.5 Kp . !" .+ 2 C 2 . √ Kp. !"
θ 2 Kp= tan ( 45 + ) 2
Eemplo:
"e tiene el muro pide verificar las dimensiones. "abiendo que:
θ=30 # $ γ =18
γ 2=
19 K%
&3
K% $ β =10 # &3
$C 2=
40 K%
&2
$ θ2=20 #
mostrado en la fig. y se
-
omento volcamiento o/3B4.98CD.32>08/ 8>1.D F;.m &" / 338408>1.D / 1.21GGG.oAa
-
*eslizamiento Fp/ tan(92H1401)/ 1.49 5p/4.2!1.49!3!3.2 H 1!94!3.2!1.49I4.2 / 132 F; &"/1.D 3.2GGG.oAa
