Memoria de Calculo de Muros de Contencion de Concreto Armado

MEJORAMIENTO DE LA TRANSITABILIDAD TRANSITABILIDAD VEHICULAR Y PEATONAL EN LA URB. JOSÉ MARÍA ARGUEDAS DISTRITO DE PAUCARPATA – AREQUIPA MEMORIA DE CALCULO DE MUROS DE CONTENCION DE CONCRETO ARMADO 1.- GENERALIDADES: La presente memoria de cálculo es para un muro de contención de concreto armado armado,, para el proyec proyecto: to: MEJORAMIENTO DE LA TRANSITABILIDAD VEHI VEHICU CULA LAR R Y PEA PEATONA TONAL L EN LA URB. URB. JO JOSÉ SÉ MARÍ MARÍA A ARGU ARGUED EDAS AS DISTRITO DE PAUCARPATA – AREQUIPA Para efectuar el cálculo se tomara el muro de contención más crítico del proyecto en mención ubicado en el pasaje los Vilicos.

2.- PRE DIMENSIONAMIENTO Los muros en voladizo son aceptables aceptables para una altura menor a 6.! m, por lo cual se está optando por este elemento estructural para la estabilización del talud, ubicado en la zona mas baja del pasaje los Vilcos "orona: 0.20 – 0.30 m ##.. 0.2 !

A"#$%&:  '(&)#&""&* + 1., '* / .,0! Peralte de zapata: h/10 – h/12 #.. 0. ! $ase de zapata: 0.4 h – 0.7 h ## .,0 ! Puntera: base / 3 ###.. 1.2 !

T&"): .,0 – 0.0 – 1.2 / 2.0! Las predimensiones cumplen para realizar el análisis estructural y el dise%o respectivo

&ota: el dato del 'f ( profundidad de desplante es obtenido mediante el )*+ )studio de mecánica de suelos-

.- ESTABILIDAD

*)*/01 ') "2L"3L 4 *3/+ ') "&5)&"0&

MEJORAMIENTO DE LA TRANSITABILIDAD VEHICULAR Y PEATONAL EN LA URB. JOSÉ MARÍA ARGUEDAS DISTRITO DE PAUCARPATA – AREQUIPA Para la estabilidad evaluaremos las fuerzas a favor y en contra de la estabilidad, esta evaluacion se da para determinar los volteos.

SOBRECARGA

/

PESO ESP

/

1.4 TN3M

ALTURA

/

., M

PESO CONC /

0. TN3M2

2.5

TNM

Los elementos están jados por las áreas del muro de contención: los elementos 7, 8 y 9 están a favor de la estabilidad y los  y  correspondiente a fuerza activa y sobrecar;a respectivamente corresponde en contra de la estabilidad

ELEMENTO

6UER7A

BRA7O

7 8 9  

. .<9 88.!6 79.< 8.9>

7.6! 7. ?8.8= ?9.!

MOMEN TO ,., 11.2 1.2 -0.1 -,.08 "alculo de los empujes activos y pasivos con el dato correspondiente al 1n;ulo de fricción de 9! del )*+.

La vericación se da con la si;uiente ecuación:

P% 9#&;<"<& / '!!9)# %9<#9)#9 '1=2=**3'!!9)# 9 >"#9 '5 ? ** @2 *)*/01 ') "2L"3L 4 *3/+ ') "&5)&"0&

MEJORAMIENTO DE LA TRANSITABILIDAD VEHICULAR Y PEATONAL EN LA URB. JOSÉ MARÍA ARGUEDAS DISTRITO DE PAUCARPATA – AREQUIPA P% 9#&;<"<& / 2.10 @ 2 .. $!("9 

5.- DESLI7AMIENTO )sta evaluación es para vericar si el elemento no sufre de desplazamiento

6%/ @uerza Aue impide el deslizamiento(25.2 / EMPJ ACTIVO + ' 1+2+* TG0 @B( fuerza Aue desliza( 1.5,4 / 6UER7A ACTIVA

ELEMENTO

6UER7A

BRA7O

7 8 9  

.5 .8 22.0 1.58 2.,

7.6! 7. ?8.8= ?9.!

MOMEN TO ,., 11.2 1.2 -0.1 -,.08

Vericación de deslizamiento Por estab. 'e deslizamiento ( 6% 3 6 / 1.40 9)#%9 2

P% 9#&;. D9 9"
1.,0  $!("9 

.- POR PRESIONES )valuación para vericar si el suelo soportara dicBa presión ejercida por el muro de acuerdo a la capacidad admisible obtenida en el )*+

ELEMENTO

6UER7A

BRA7O

7 8 9  

.5 .8 22.0 1.58 2.,

7.6! 7. ?8.8= ?9.!

MOMEN TO ,., 11.2 1.2 -0.1 -,.08

P/)+0&)+ C ( */ ?*V-DP ( !!9)# %9<#9)#9 '1=2=**3'!!9)# 9 >"#9 '5 ? *** 3 6UER7AS

 / 1.24 M *)*/01 ') "2L"3L 4 *3/+ ') "&5)&"0&

MEJORAMIENTO DE LA TRANSITABILIDAD VEHICULAR Y PEATONAL EN LA URB. JOSÉ MARÍA ARGUEDAS DISTRITO DE PAUCARPATA – AREQUIPA Para determinar dicBa evaluación la eEcentricidad del muro deberá cumplir este parámetro: E9)#%<<& 9  ")<#$ 9 F&(&#& 3 9/ L32 –  / 0.2 

"3 /0.

0.2  0.  < $!("9 1Bora del dato de capacidad admisible obtenida en el )*+ ( 7.>! FGD"*8, se deberá vericar Aue la capacidad admisible sea mayor a la capacidad máEima ofrecida por la eEcentricidad y Aue la capacidad mínima sea mayor a ! , evitando Aue el suelo sufra. • • •

AmaE ( PD1  7H 6eD L- ( 7=.= tn D m8 ## 7.=6 I; D cm8 Amin ( PD1  7? 6eD L- ( !.!=## Aadm( 7.>! I; D cm8

)valuando:

Q!&  K&! Q!<) @ 0

/ 1.4  1.,0..< $!("9 / 0.04 @ 0

..< $!("9

.- DISEO DEL MURO PANTALLA +i los análisis estructurales Ban cumplido se procede al dise%o del muro de contención, los análisis realizados son:

-

-

E#&;<"<& &" >"#9 : Por estabilidad ( momentos resistentes 7,8,9--Dmomentos de volteo  y -- J8 P% 9#&;<"<& / 2.10 @ 2  $!("9  D9"
P% 9#&;. D9 9"
1.,0  $!("9 

P%9<)9: AmaE ( PD1  7H 6eD L- ( 7=.= tn D m8 ## 7.=6 I; D cm8 Amin ( PD1  7? 6eD L- ( !.!=## Aadm( 7.>! I; D cm8 )valuando:

Q!&  K&! Q!<) @ 0

/ 1.4  1.,0..< $!("9 / 0.04 @ 0

..< $!("9

*)*/01 ') "2L"3L 4 *3/+ ') "&5)&"0&

MEJORAMIENTO DE LA TRANSITABILIDAD VEHICULAR Y PEATONAL EN LA URB. JOSÉ MARÍA ARGUEDAS DISTRITO DE PAUCARPATA – AREQUIPA

'ise%o de la pantalla del muro de contención: ?

Por @leEion: +imulación de la pantalla con la fuerza Aue ejerce el suelo sobre ella. K ( peso especifcio  I activo  M K ( 7.=  !.999  y K ( !.< y 1 continuación mediante inte;rales se procede a calcular la ecuación para la evaluación de momentos y cortantes "ortante: V(

∫ q dy =∫ 0.59 y =0.59

y

2

2

… … … … ecuacion para la cortante

*omento: 2

v dy = ∫ 0.295 y dy =0.297

*(

¿

y

3

3

……………………ecuacion paraelmomento

∫¿

1plicando la car;a ultima del momento y la cortante: Mu = M x 1.7 = 0.17 y^3 Vu = V x 1.7 = 0.50 y^2

5eniendo en cuenta la lon;itud del muro de .!!m Mu = M x 1.7 = 0.17 y^3 = 21.25 tn.m Vu = V x 1.7 = 0.50 y^2 = 12.50 tn

*)*/01 ') "2L"3L 4 *3/+ ') "&5)&"0&

MEJORAMIENTO DE LA TRANSITABILIDAD VEHICULAR Y PEATONAL EN LA URB. JOSÉ MARÍA ARGUEDAS DISTRITO DE PAUCARPATA – AREQUIPA 210

Concreto f'c= 1) Apoyo A : Mu = b= d=

kg/cm2

21250.00 100 25

a=

4.065

"er#f#cac#$n %e &a canta * m#n = *ma =

Acero f'y =

kg-m cm cm

d= d= h=

cm

4200 kg/cm2

h-4 30 - 4 = 26 30

(cm) cm

As =

1.2!

cm2

N

0.0033 0.0162

e %e+e co&ocar e& acero ca&c&a%o

*= *=

As / +,% 0.006 As =

Asm#n = As m#n = 1.2!

* m#n , +, % !.333 cm2

S9(&%&<) 9 >&%<""& / 'A >&%  &) 3 &9%* 32 / 1 ! – 20 ! ) >&%<""& 9  

Acero vertca! exteror"

Pt ( !.!!8

A / P#  ;   / 0.002  100  20. / 5.1 !2 0nterior( 8.! cm8 )Eterior( 8.! cm8

S9(&%&<) 9 >&%<""& / 'A >&%  &) 3 &9%* 32 / 0 ! &  ! A9% %
0&5( 7D9 1+ ( 7.9= cm8 ( separacion 9! cm

)C5 ( 8D9 1+ ( 8.=9 cm 8 ( separación 86 cm

*)*/01 ') "2L"3L 4 *3/+ ') "&5)&"0&


5erreno

Kuedando de la si;uiente manera: Para el caso de la parte baja se deberá colocar el si;uiente detalle Basta 7D9 de la pantalla

*)*/01 ') "2L"3L 4 *3/+ ') "&5)&"0&


D<9 9 "& F&(&#& 'onde se observa la se;unda línea es por donde le muro de contención soporta mas car;a o es lado donde se debe cubrir con mayor cantidad de acero, es por ello Aue el acero vertical en el caso de muros se encuentra en mayor cantidad en el acero vertical interior. 1Bora como procederemos a realizar el dise%o de la zapata se ve Aue en la parte superior del talón y la parte inferior de la puntera necesita mayor cantidad de acero.

*)*/01 ') "2L"3L 4 *3/+ ') "&5)&"0&


CARGAS PUNTERA

LTIMAS

EN

"ar;a viva: )sta desi;nada a la car;a Aue ofrece el suelo donde su factor de se;uridad es de 7.=! CARGA SUELO =γ . ancho . largo. 1.7= 1.75  1.15  1  1.7 =3.42 tn / m

"ar;a muerta: )ssta desi;nada por la car;a Aue ofrece la zapata con un factor de se;uridad de 7.!m CARGA !A"A#A = γ . ancho . largo. 1.4 =2.4  0.65  1  1.4 =2.18 tn/ m

"ar;a ultima:

( )

qu =

"u (1 + 6 e ) $L l

ELEMENTO

6UER7A

BRA7O

7 8 9  

.5 .8 22.0 1.58 2.,

7.6! 7. ?8.8= ?9.!

MOMEN TO ,., 11.2 1.2 -0.1 -,.08

"on la combinación del re;lamento de edicaciones calculamos la car;a ultima Pu ( 7. .H.<9- H 7.= 88.!6- ( 9.6 tn qu =

(

53.56 3.80

1

+

)=

∗.62

6

3.80

27.89 tn

/m

"alcular la car;a al inicio de la puntera:

*)*/01 ') "2L"3L 4 *3/+ ') "&5)&"0&

MEJORAMIENTO DE LA TRANSITABILIDAD VEHICULAR Y PEATONAL EN LA URB. JOSÉ MARÍA ARGUEDAS DISTRITO DE PAUCARPATA – AREQUIPA 9.>! D 8=.>< ( 8.D A i ( 1,.42 #)3!

/ealizamos el cálculo de momentos al inicio de la puntera para determinar el momento Aue actOa en la puntera:

) 1.25 18.72∗1.25 ∗1.25 9.17∗1.25 − − ∗0.83 + % = 0 ∑ %U =0 =( 3.42  1.25 ) 1.25 /2 + ( 2.18∗1.25 2 2 2 % =15.01 tn. m… … … … momento ultimoqueactua enl & ($)#9%&

"alculo de las varillas de acero: 'atos: @c ( 87! I; D cm8 Concreto f'c=

210

Mu = b= d=

a=

15010.00 100 5

1.663


kg/cm2

Acero f'y =

kg-m cm cm

d= d= h=

cm

d( !.6?> ( !.= cm 4200 kg/cm2

h-4 30 - 4 = 26 30

As =

(cm) cm

.0

cm2

N

0.001! 0.0162

*= *=

e %e+e co&ocar e& acero mn#mo

ϕ 5/ 8

b( 7!! cm

As / +,% 0.0012 As =

Asm#n = As m#n = 10.26

* m#n , +, % 10.260 cm2

= 2.00 * 100 / 10.26 = 20 cm - 25 cm

CARGAS LTIMAS EN TALON: "ar;a viva: )sta desi;nada a la car;a Aue ofrece el suelo donde su factor de se;uridad es de 7.=! *)*/01 ') "2L"3L 4 *3/+ ') "&5)&"0&

MEJORAMIENTO DE LA TRANSITABILIDAD VEHICULAR Y PEATONAL EN LA URB. JOSÉ MARÍA ARGUEDAS DISTRITO DE PAUCARPATA – AREQUIPA CARGA SUELO =γ . ancho . largo. 1.7= 1.75  5.00  1  1.7 =14.88 tn / m "ar;a muerta: )ssta desi;nada por la car;a Aue ofrece la zapata con un factor de se;uridad de 7.!m CARGA !A"A#A = γ . ancho . largo. 1.4 =2.4  0.65  1  1.4 =2.18 tn/ m

"alcular la car;a al nal del talon: 9.>! D 8=.>< ( 8.!D A i ( 1.0 #)3!

15.05

∑ %U =0 =−(14.88∗2.05 ) 2.05 / 2−

( 2.18∗2.05 ) 2.05 2

∗2.05

2

+

∗2.05 − % = 0

3

% =23.63 tn. m… … … … momentoultimo que actua enl & ($)#9%&

"alculo de acero Concreto f'c=

210

Mu = b= d=

a=

23630.00 100 5

2.642


0.001! 0.0162

kg/cm2

Acero f'y =

kg-m cm cm

d= d= h=

cm

4200 kg/cm2

h-4 30 - 4 = 26 30

As =

(cm) cm

11.23

N *= *=

As / +,% 0.0020

Asm#n = As m#n =

* m#n , +, % 10.260

*)*/01 ') "2L"3L 4 *3/+ ') "&5)&"0&

cm2

MEJORAMIENTO DE LA TRANSITABILIDAD VEHICULAR Y PEATONAL EN LA URB. JOSÉ MARÍA ARGUEDAS DISTRITO DE PAUCARPATA – AREQUIPA e %e+e co&ocar e& acero ca&c&a%o

ϕ 5/ 8

As =

11.23

cm2

= 2.00 * 100 / 11.23 = 20 cm - 25 cm

A9% ")<#$<)&" 1+5 ( !.!!7> E $ E Q ( !.!!7>7!!6 ( 77.=! cm8 D 8 capas ( .> cm8 ϕ 1 /2

= 1.27 * 100 / 5.85 = 20 cm - 25 cm

*)*/01 ') "2L"3L 4 *3/+ ') "&5)&"0&


*)*/01 ') "2L"3L 4 *3/+ ') "&5)&"0&

MEJORAMIENTO DE LA TRANSITABILIDAD VEHICULAR Y PEATONAL EN LA URB. JOSÉ MARÍA ARGUEDAS DISTRITO DE PAUCARPATA – AREQUIPA DISENO DE MUROS DE CONTECION CICLOPEOS Para el caso del dise%o de muros ciclópeos se realizaran su respectivo análisis de estabilidad y deslizamientoR este muro se encuentra ubicado en la parte superior del pasaje los Vilcos.

1.- P%9
+e propone un Predimensionamiento Aue pueda cumplir con los análisis de estabilidad y deslizamiento

2.- ANALISIS POR ESTABILIDAD

"alculo de fuerzas activas y pasivas

*)*/01 ') "2L"3L 4 *3/+ ') "&5)&"0&


+e procede a calcular las fuerzas correspondiente a la estrucutra: ? ? ? ?

@uerza 7 : peso de la pantalla @uerza 8: peso zapata. @uerza 9: peso relleno @uerza : empuje activo

ELEMEN MOMEN 6UER7A BRA7O TO TO 7.!! =.== 7.=! 79.87 8.!! 7!.9= 7.8! 78. 9.!! 8.<7 8.!> 6.!6 .!! >.7< ?7.=6 ?7.8 La vericación del volteo se da por la si;uiente ecuación: &r' = %omentore'i'tente ( momento volteo > 2 =31.71 ( 14.42=2.19 > 2

S< $!("9

.- ANALISIS POR DESLI7AMIENTO @uerzas correspondientes en contra del deslizamiento: / ( @7 H @8 H @9 ( =.== H 7!.9= H 8.<7 ( 87.! R #ang ∅=21.05 tan ( 30 )=11.99 tn

)mpuje pasivo ( .><< tn. )mpuje activo ( >.7< tn. &'d =

emp) pa'ivo + r tang ∅ >2 empu)eactivo &'d =

4.90

+11.99

8.19

>2

*)*/01 ') "2L"3L 4 *3/+ ') "&5)&"0&

MEJORAMIENTO DE LA TRANSITABILIDAD VEHICULAR Y PEATONAL EN LA URB. JOSÉ MARÍA ARGUEDAS DISTRITO DE PAUCARPATA – AREQUIPA &'d =2.08 > 2  < $!("9.

5.- ANALISIS DE PRESIONES DEL SUELO ELEMEN MOMEN 6UER7A BRA7O TO TO 7.!! =.== 7.=! 79.87 8.!! 7!.9= 7.8! 78. 9.!! 8.<7 8.!> 6.!6 .!! >.7< ?7.=6 ?7.8 8<.8 7=.8< )l análisis de presiones se está basando por la si;uientes formulas:

D<#&)<& 9)#%9 ($)#9%& &" 9)#% 9 (%9<)9 C ( */ ?*V-DP ( (31 . 71 ( 14 . 42) 3 21.0 / 0., #xcentrc$a$" e= %/2 – x = 2.40/2 – 0.&5 = 0.35 'acto a cum(!r"

Para determinar dicBa evaluación la eEcentricidad del muro deberá cumplir este parámetro:

E9)#%<<& 9  ")<#$ 9 F&(&#& 3 # ) !/*+++ 0.35 ) 2.40/*++.. o, cum(!e

1Bora del dato de capacidad admisible obtenida en el )*+ ( 7.>! FGD"*8, se deberá vericar Aue la capacidad admisible sea mayor a la capacidad máEima ofrecida por la eEcentricidad y Aue la capacidad mínima sea mayor a ! , evitando Aue el suelo sufra. ?

• • •

Valores: P ( suma de fuerzas 7 ,8 ,9 o 1 ( área ( 8.7!  7.!! o ) ( eEcentricidad !.9 o L ( Lon;itud 8.! m o AmaE ( PD1  7H 6eD L- ( 76. tn D m8 ## 7.6 I; D cm8 Amin ( PD1  7? 6eD L- ( !.6<## Aadm( 7.>! I; D cm8.

)valuando:

Q!&  K&! Q!<) @ 0

/ 1.2  1.,0..< $!("9 / 0.04 @ 0

..< $!("9

*)*/01 ') "2L"3L 4 *3/+ ') "&5)&"0&

Memoria de Calculo de Muros de Contencion de Concreto Armado

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