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Descripción: Diseño de muro de contención según EHE-08
informacion sobre los criterios a considerar en el caluclo de los muros de contencionFull description
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DISEÑO DE MURO DE CONCRETO ARMADO Datos H=4. H=4.20 20m m Df=0 Df=0.7 .75m 5m
"Alt "Altu ura de la pant pantal alla la de con conten tención ción"" "Niv "Nivel el de desp despla lant ntee de de la la zap zapat ataa del del muro" uro"
ESPECIFICACIONES TECNICAS Resistencia del concreto .………………………… .………………………………….. ……….. Resistencia …………….……………… …………….…………………………………….. …………………….. del Acero (fy) Resistencia admisible del suelo ( q)………………………… )…………………………. . a Peso volumétrico del relleno ( )………………………….. R Peso volumétrico del concreto ( )……………………….. H Coeficiente de fricción (µ) ………………………………… Angulo de fricción interna (Ø)…………………………… (Ø)………………………………. ….
Predimensionamiento Ancho de corona de pantalla (b1)…………… Ancho de pie de pantalla (b2) ……………….. Altura de pantalla (H')………………………… Ancho de pie ( P)…………………………… P)…………………………….. .. Ancho de talón (t)…………………………… Espesor de zapata (d)……………………….. Ancho de zapata (B)…………………………
0.25 0.45 4.00 0.50 1.25 0.20 2.20
Debe verifi ificarse rse que el espesor del muro sea tal que el concreto solo este en capacidad de soportar tar todo el corta rtante, para lo cual se debe cumplir la siguiente relación.
d
V u 0.53
f ' c L
a) Análisis de la estabilidad Este tip tipo de estru tructuras se diseña de conformi rmidad al método de la res resisten tencia ulti ltima o métod todo de la rot rotura, al empl emplea earr este este méto método do se cons consid ider eraa como como carg cargaa viva viva los los empu empuje jess y por por cons consig igui uien ente te su fact factor or de segu seguri rida dad d será será de 1.6, para otras cargas (gravitacionales) se empleara empleara un factor de seguridad de 1.2, ( cargas muertas). muertas).
Empuje de tierras
R
1.80 ton/m³
c
2.67 ton/m²
Ø=38° Ka=0.24
K a
tan 45 2 2
(Coeficiente de presión lateral de Rankine)
Donde el empuje de tierra debido al relleno granular detrás del muro es: 2 E 0.5 H H K a E=3.78ton/m Momento con respecto al punto A debido al relleno M A E . H / 3 Ms 5.29ton-m/m
Análisis del momento estabilizador del muro FIGURAS
AREA m2
P1 P2 P3 P4 P5
PESO ton/m
1.000 0.400 5.000 0.440 0.275
Xo m
2.400 0.960 9.000 1.056 0.495
M p ton.m/m 0.625 0.817 1.575 1.100 0.250
13.911
1.500 0.784 14.175 1.162 0.124
17.744
P3
P1
P2 P5
P4
o
Factores de seguridad 1) Al volcamiento
F .S .
M M
p
2
F.S.=3.36
Cumple
F.S.=1.73
Cumple
s
1) Al deslizamiento
F .S .
u
Peso 1.5
Empuje
b) Revisión del espesor de la pantalla o vástago Se debe verificar que el espesor de la pantalla escogido en el predimiensionamiento se encuentre en capacidad de resistir el cortante ultimo actuante. V u
1.6 E s d
Vu=6.04ton L=1.00m Ø=0.75
d=10.49cm Cumple
V u 0.53
f ' c L
Cumplen los factores de seguridad y el espesor asumido del muro es cor recto.
c) Análisis de la presión del suelo qa=7 ton/m² B=2.20m F.S.=1.50
ultimo .del .suelo
"Esfuerzo admisible del suelo" "Ancho de la zapata" "factor de seguridad" qa=11 ton/m² x
El punto de aplicación de la resultante del sistema de cargas es:
e B / 2 x
La excentricidad en la zapata del muro es:
M M p
s
x=0.90m
Peso
e=0.20m
B/6=0.37
Si e
1 2
V 6e 1 B B
1
9.85ton/m²
Cumple
2.80ton/m²
Cumple
2
La presión no excede la admisible por el terreno, con ello se controla que no existan asentamientos excesivos.
d) Diseño estructural del muro Materiales:
Concreto:
f'c=210 kg/cm²
Acero:
fy=4200 kg/cm²
L=100.00m
b2=45.00cm
d-1) Diseño de la pantalla La sección critica se presenta en la base del muro,
M u
El momento ultimo actuando en el pie del vástago es:
1.6. s H '³ K a 6
r=3.00cm Mu=7.31ton-m
Se calcula el índice de refuerzo, para obtener la cuantía de acero a requerir por el momento
M u ØLd ² f ' c
f ' c r w fy
0.0219
Se colocara refuerzo de Ø =
w0.02
12.00mm C/
r0.0011
S=8cm
r min
r min
0.8
f ' c
f y
0.0033
14
As r Ld
fy
As=14.00cm²/m
El refuerzo que se colocara transversalmente del principal es As=0.0018Ld, resultando: As=7.56cm²/m que se colocara en cada cara del muro el 50% de este refuerzo, resultando: As=3.78cm²/m Se colocara refuerzo de Ø = 8.00mm C/ S=13cm
d-1) Diseño de la zapata Se presenta en el siguiente grafico los diagramas de cargas actuantes en el pie y talón de la zapata. 0.25
4.20
0.75
P5
P3
0.50
1.25 0.20 2.20 2.80ton/m²
9.85ton/m²
8.25ton/m² 6.80ton/m²
Solicitaciones en el Pie:
Solicitaciones en el talón:
P5=0.495ton
P3=9.000ton
Pp=0.240ton
Pp=0.600ton
V 0.20
0.50
9.85ton/m²
M V
M
8.25ton/m²
6.80ton/m²
1.25
Cortante en apoyo (P): V=3.79ton
Cortante en apoyo (T): V=3.60ton
Momento en apoyo (P): Mp= 0.98ton-m
Momento en apoyo (T): Mt= -2.77ton-m
Cargas de Mayoracion (P): Vu=5.30ton Mu= 1.37ton-m
Cargas de Mayoracion (T): Vu=5.04ton Mu= -3.88ton-m
Vu=1.4V Mu=1.4M
0.20
2.80ton/m²
Materiales: L=100cm r=3.00cm d=17.00cm Ø=0.90 Diseño en Pie
M u ØLd ² f ' c
Concreto:
Acero:
fy=4200 kg/cm²
Diseño en talón 0.0251
f ' c r w fy
As r Ld
f'c=210 kg/cm²
r0.0013
M u ØLd ² f ' c
w0.03
r min 0.0033
f ' c r w fy
As=5.67cm²/m
As
Se colocara refuerzo en pie de: Ø12.00mm C/20cm
r Ld
0.0710
r0.0037
w0.07
r min
As=6.32cm²/m
Se colocara refuerzo en talón de: Ø12.00mm C/18cm
Chequeo del espesor de la zapata Se debe de cumplir que el espesor de la zapata sea lo suficiente para resistir la carga cortante actuante: Ø=0.75