MUROS DE CONTENCIÓN DE CONCRETO ARMADODescripción completa
Descripción: Muros de contención
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Teoría MUROS DE CONTENCIÓN
Descripción: Muro de Contención
Descripción: Diseño de muros de sostenimiento de gravedad
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CONCRETO ARMADO II
MUROS DE CONTENCION.-
Un muro de contención es una estructura que proporciona soporte lateral a una masa de material, y en algunos algunos casos casos soporta soporta cargas cargas verticales verticales adicionales. adicionales. Son usados usados para estabiliza estabilizarr el material material confinado confinado evitando que desarrollen su ángulo de reposo natural. Se les utiliza en cambios abruptos de pendiente, cortes y rellenos en carreteras y ferrocarriles, muros de sótano, alcantarillas, estribos de puentes, etc. Los muros de contención convencionales, generalmente se clasifican en varios tipos: Muros de gravedad. Muros en voladizo. Muros con contrafuertes. Muros de sótano. stribos de puentes. Muros de Gravedad.Se construyen con concreto simple o con mamposter!a, dependen de su peso propio y de cualquier suelo que descanse sobre la mamposter!a para su estabilidad. ste tipo de construcción no es económico para muros altos. n muc"os casos se usa una peque#a cantidad de acero para la construcción de muros de gravedad, minimizando as! el tama#o de las secciones del muro, denominados generalmente muros de semigravedad. Muros en voladizo.stán "ec"os de concreto reforzado y constan de una pantalla delgada y una zapata de base. ste tipo de muro es económico "asta una altura apro$imada de %.&&m. n este caso la estabilidad se logra no solo con el peso de la estructura sino principalmente con el peso del relleno. Muros con contrafuertes.Se utilizan para desniveles mayores a '.&&m. Son similares a los muros en voladizo pero la pantalla vertical presenta presenta apoyos denominados denominados contrafuertes contrafuertes cada cierto cierto tramo. tramo. stos stos apoyos apoyos dan rigidez a la estructur estructura a y reducen los esfuerzos en la base del muro de modo que pueden salvar alturas mayores a '.&&m. Los contrafuer contrafuertes tes traba(an traba(an a tracción, tracción, lo cual no es muy conveniente conveniente pues el concreto concreto es más eficiente eficiente a compresión. n ocasiones, para me(orar la eficiencia de la estructura, se colocan los contrafuertes adelante, de modo que estos elementos traba(an a compresión. sta solución sin embargo, presenta el inconveniente que los contrafuertes quedan a la vista. Muros de sótano.stos muros resisten los empu(es del suelo pero además pueden recibir cargas verticales de la edificación. Estribos de puentes.Son muros de sostenimiento que además de las cargas propias de )ste, resisten las cargas provenientes de la superestructura del puente.
Tipos de falla en Muros de Contención DOCENTE: ING. OVIDIO SERRANO ZELADA CIMENTACIONES: CIMENTACIONES: MUROS DE CONTENCION
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v
M*U+ ,-/01 "
*m *muro
*zap
*3S/01
,: reacción "orizontal del terreno 2: reacción vertical del terreno
,
2 Deslizamiento horizontal horizontal del muro, en el plano de contacto sobre la base del muro y el suelo
E H
≥ EP + F alla por deslizamiento
n suelos no co"esivos: resistencia al corte por fricción. n suelos co"esivos: resistencia al corte por co"esión.
or volteo alrededor de la arista delantera de la base
∑ M actu anantes ≥ ∑ M resisten tetes or presiones e!cesivas en el terreno "#rea de contacto$, las presiones son m#!imas en la parte delantera del muro. 4 5 4t or falla %eneralizada del suelo, debe hacerse esta verificación cuando el talud es importante. SU*6,/-/ 7 ,3LL3
173 S3 M3S3 7 /663 S 7S*L383
Determinación de las fuerzas de empu&e debido al suelo' Teor(a Teor(a de )an*in% DOCENTE: ING. OVIDIO SERRANO ZELADA CIMENTACIONES: CIMENTACIONES: MUROS DE CONTENCION
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mpu(e 3ctivo y
*a 9 < a
pa
9 presión debida al empu(e activo
k a
9 coeficiente de empu(e activo
γ
y
y
φ
v
9 peso especifico del material 9 profundidad a partir del e$tremo superior 9 ángulo de fricción interna
θ
9 ángulo sobre la "orizontal del talud del material "
7e la figura:
p ay = kγy a E ay = empuje activo hasta una profundidad "y" E ay
=
1 P ay y 2
=
1 K ay γ y 2
7onde:
k a =cosθ
cosθ- cos 2θ-cos 2φ cosθ+ cos 2θ-cos 2φ
Si: θ = 0 (taud hori!onta"
ka
= tg 2 (#$% −φ & 2"
Si e$iste una sobrecarga uniforme repartida, sc *S- 9 ;a.sc mpu(e *asivo *p 9 ;p g y py 9
cos>? cos=>@cos= ( cos>@ cos=>@cos= (
ste suelo puede ser removido
7onde: Si θ 9 &:
y
resiones del suelo
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=
H
2 F F:G
F:G
F:G
2ucleo -entral
2o se permite esfuerzos de tracción en la superficie de contacto. La presión má$ima no puede e$ceder el valor admisible determinado mediante un estudio de suelo. *ara evitar la inclinación del muro por asentamientos diferenciales de la cimentación, es deseable que la resultante que la resultante de las presiones en el suelo actu) en le nIcleo central, aunque se considera prudente que la e$centricidad no e$ceda &.=C veces la dimensión paralela de la zapata.
6ecomendaciones J
9 peso muerto
g '
9 coeficiente de fricción
'
= φ para concreto vaciado in situ
'
9 =G φ para otros casos
tg ' 5&.' si el terreno de cimentación es el suelo.
2ormalmente la tabla deberá ser usada para el procedimiento simplificado c 9 co"esión entre el terreno de cimentación y la losa inferior AtmE, pero deberá usarse c 9 & si el coeficiente de fricción tgδ se obtiene de la tabla H. F 9 anc"o de la losa de fondo del muro de contención Kr 9 fuerza resistente a deslizamiento Kr 9 AJ ? *vE tgδ ? cF Ka 9 fuerza de deslizamiento 9 *K
Kr Ka
H.C
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tH
*0
"p
s
J *K
t=
F=
"z
FH
abla -lases de terreno de cimentación y constantes de dise#o -lases de terreno de cimentación
61-1S1
S631 7 N6303 6621 3621S1 6621 -1KS/01
6oca dura uniforme con pocas grietas 6oca dura con muc"a fisuras
sfuerzo *ermisible 7el erreno σ; Atm=E
-oeficiente 7e ricción para 7eslizamiento, f
H&&
&.
'&
&.
6oca blanda
G&
&.
7ensa
'&
&.'
2o densa
G& G&
&.' &.'
=& =& H& C
&.C &.C& &.BC &.BC
7ensa Media Muy dura 7ura Media
2ota: *ara ser usado en el cálculo de estabilidad contra deslizamiento aba(o del muro de contención ,basado en concreto in situ , y considerar c 9 &.
Estabilidad de un muro de contención DOCENTE: ING. OVIDIO SERRANO ZELADA CIMENTACIONES: MUROS DE CONTENCION
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Estabilidad contra el volteo d9 e9
b
*0
w + P V B
=
@d 5
B '
*K
J
a
w a + PV b - PH h
"
q=
qH e
d F:=
F
Estabilidad para capacidad portante del terreno de cimentación
w + P v
1 + e B B w + P v e q2 = 1 − b B q1 =
qH ,q= 5 qa 9
qu F s
donde: qa qu s
9 capacidad portante admisible del terreno 9 capacidad portante Iltima del terreno 9 factor de seguridad para capacidad portante del terreno 9 F
2ota:
para muros menores de % m puede usarse la tabla
Estabilidad durante el sismo -onsideremos para su evaluación:
*resión de tierra durante sismo
uerza s!smica de inercia
Usando formula de Mononobe@1
B
G
S 9 = -on
-on
e5 B
'
B
(
O qH 9
B
G
PVg + w B
→ qH =
'e H + B ÷
= ( Pvg + w ) Gα
7onde: *vg9 componente vertical de la resultante de la presión de tierra durante el sismo. Consideraciones para dimensionar muros Muros de %ravedad DOCENTE: ING. OVIDIO SERRANO ZELADA CIMENTACIONES: MUROS DE CONTENCION
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La resultante de la presión de tierra y el peso muerto no producirá esfuerzos de tensión en la sección "orizontal del cuerpo del muro
tH
F 9 &.Ca &.K tH P GC cm Apara considerar la traba(abilidadE Muros en voladizo F 9 &.CK a &.%K
*0
tH G& cm
"p
Mmuros con contrafuertes F 9 &.CK a &.K tH 9 t= G& cm
Dimensionamiento por estabilidad al deslizamiento l muro básico es un paralelep!pedo rectangular, el que soporta un relleno "orizontal sin sobrecarga. Se considerar una longitud de un metro. *m 9 peso muerto 9 γ m FH " Ka 9