Muros de Contencion Con Contrafuertes

CONCRETO ARMADO II

MUROS DE CONTENCION CON CONTRAFUERTES

t

Z H D h a

b

c L

Datos Relleno peso volumétrico Angulo de fricción Suelo natural peso volumétrico Angulo de fricción Altura total Enterramiento Angulo de pendiente Sobrecarga concreto Muro Acero Condición de zona

e e

e

γ (Tn/m3) Ǿ

1.6 32

γ (Tn/m3) Ǿ H (m) hp (m) β q (Tn/m2) F'c (Tn/m2) Fy (Tn/m2) Zona sísmica

1.6 30 10 1.2 0 0.5 2100 42000

CONCRETO ARMADO II PREDIMENCIONAMIENTO ZAPATA : Ancho : Altura: Punta : PANTALLA: Coronación Base :  Talón de zapata : Altura CONTRAFUERTE Espesor Separación:

D=H/14 L=0.40H L=0.70H a=L/3

0.70 4 7 2

t=0.25 a 0.35 b=H/48+t c =L-a-b Z=H-d

0.3 0.50 3.50 9.30

m m m

min. 0.20 0.3H 0.6H

0.4 3 6

m

0.3

6

4.5

a

9.3 10 0.70 1.20

2

.050

3.50

 4. 5  0  4. 5

6  0. 4 0

 0  0. 4 0

 0. 4 0

CONCRETO ARMADO II

CALCULO DE LAS PRESIONES LATERALES Aceleración sísmica (grado 8) (m/sg2) Ag Coeficiente Vertical Kv =0.7Ag Coeficiente Horizontal Kh =0.5Ag Angulo de fricción Ǿ δ = Ǿ/2 β α

0.4 0.28 0.2 30 15 0 90 15.52

Ө

sen α sen(α+Ǿ) = sen (α-δ)

1 0.87 0.97

sen(Ǿ+α-Ө) sen(α-Ө-δ)

0.97 0.86

sen(α+δ)

0.97

sen(Ǿ-Ө-β)

0.25

sen(Ǿ+δ)

0.71

sen(α-δ-Ө)

0.86

sen(Ǿ-β)

0.50

sen(α+β)

1.00

cos Ө

0.96

sen(α-Ǿ)

0.86603

sen(α-δ) cosӨ sen(α+Ө +δ) sen(Ǿ+Өβ) sen(α+δ +Ө) sen(Ǿ+α-

0.96593 0.96352

Ө)

0.86142 0.71355 0.86142 0.96825

CONCRETO ARMADO II

Sin sismo Ka = Con sismo Ksa =

0.30 0.54

Kp = Ksp =

4.97650 20.51060

Calculo De Las Presiones Laterales: P 6

P 5

Ps a

P2

Ps c

P4 P1

P a P3

VERIFICACION POR VOLTEO

H/ 3

H/ 2

2H/3

CONCRETO ARMADO II

MOMENT O Coeficiente de fricción Empuje sin sismo Fuerza de fricción Ubicación de Pa

1 1 f = tan2Ǿ/3 0.36 (1.6)(0.3)(10) 2 Pa = γ   . Ka. H  2 24.11  Tan(2(30)/2) 80.38 2 2 FY = R*f 88.4610/3 (0.36) 32.2 H/3 3.33 0 Psa = 1 2 F. de empuje con sismo Psa 24.11+6.70+1.51 1 (1.6)(10) (1 0.232.3 30.82 2 γ     H  ( 1  Kv )  Ksa Empuje con sismo 2 =Pa+Δpsa+Psc 3 44.70 2 Factor de seguridad FS =F/Psa 0.99 ES MENOR A 1.5 Δpsa=Psa-Pa 30.82-24.11 6.70 por Ubicación deslizamiento 66.67 NO CUMPLE de Psa y = 2H/3 2(10)/3 Necesita intervención de presión pasiva Empujelapor Psc =q*Ka*H 0.5(0.3)(10) 23.63 1.51 Empuje pasivo con sobrecarga 7.54 sismo Ubicación Y2 10/2 5 Psp=H/2 = 56.44 132.61 Fuerza resistente Fr=Psp+F 23.63+32.20 55.83 Factor de seguridad F.S-D =Fr/Psa 1.73 ES MAYOR 1.5 R= BRAZO MOMENTO por deslizamiento CUMPLE 1 2.23 2.13 4.76 2 6.70 2.35 15.74 3 10.08 3.00 30.24 4 15.62 3.67 57.29 VERIFICACION 5 52.08 4.25 221.34 CUMPL 6 1.75 4.25 7.44 E ΣR= 88.46 ΣM= 336.80 −

−

VERIFICACION POAR DESLIZAMIENTO

CALCULO DE LA PRESION DE CONTACTO Momento sobre la zapata

Excentricidad

Presión en la punta Presión en el talón

-Mv

336.80- 132.61

204.1 9

X = M/R

2.31

e = L/2-X

0.69

E'=L/6

1.00

q1= R(1-

e
4.54

6e/L)/L q2= R(1+6e/L

24.94

)/L Capacidad resistente de suelo

47

VERDADER O

CONCRETO ARMADO II qa (Tn/m2)

DISEÑO POR FLEXION

W2 W1 En la zapata: 1. Peralte Efectivo: d 

=

hz 

−

0.10

=

0.70

2. Carga Mayorada: •

w1

•

w2

=

1.6 *q 1 *1

1.6 * 4.54 * 1

=

1.6 *q 2 *1

=

=

=

1.6 * 24.94 * 1

7.27

=

39.91

En la Punta: X =2 V  x

=

w2 x

−

( w2

w1 )

−

 x

2

2 L

V=68.94Tn  M  x

=

w2 x

2

2 −

( w2

w1 )

−

 x

3

6 L

M=72.56Tn.m

Calculo de acero R=

=

=223.96

−

0.10

=

0.60

CONCRETO ARMADO II

p=

=

=0.00572

As=pBd=0.00572 (100) (60)=34.30

Empleando varillas de 3/4” N=

= 12varillas

Espaciamiento S= Requerimiento: Ǿ 3/4” @ 8 cm En el talón X= 3.50 W(prom)=16.32 Separación L = 4.50m M=wL^2/10=33.05 M=wl^2/12=27.54

Calculo de acero R=

p=

=

=102

=

As=pBd=0.0025 (100) (60)=15.013

=0.0025

CONCRETO ARMADO II

Empleando varillas de 5/8” N=

= 8varillas

Espaciamiento S= Requerimiento: Ǿ 5/8” @ 12 cm En la pantalla 0.30.6H

Car. debido Z 3.1 6.2 9.30

w =KγZ 1.50 2.99 4.49

 Tota l M(+ M(-) ) 7.03 6.00 13.9 11.7 3 5 20.8 17.5 3 0

Relleno 1/1 M=WL^2/ M=EL^2 w 0 10 /12 =qK  3.03 2.52 1/1 0.15 6.05 5.05 20.15 9.08 7.57 0.15

d

b

0.30.6H

Sobrecar ga Por sismo 1/1 M=WL^2/ M=EL^2 wsa M=WL^2/ M=EL^2/ 0 10 /12 = 10 12 1/1 0.14 0.25 1.91 3.87 3.22 2 0.14 0.25 3.82 7.74 6.45 0.14 0.25 5.73 11.61 9.67

p

d=t+(bt)Z/h 0.32 0.38 0.45

En el contrafuerte

As

Varilla S ½”

As=p bd

n

1

77.92

0.0020

6.33

5

1

105.32

0.00259

9.91

8

1

114.27

0.00281

12.66

10

2 0 1 2 1 0

CONCRETO ARMADO II

= 55.08 9.3

Empleando varillas de ½” , dos capas de 15 varillas cada 2.5 cm