Ejemplo 5: Muro de contención
Este ejemplo lo guiará paso a paso en la creación de un muro de contención trapezoidal. El ejemplo será más efectivo si practica las técnicas ilustradas a medida que son presentadas. La estructura a introducir es un muro de contención trapezoidal sencillo, sometido a una sobrecarga situada en la superficie del terreno y a una carga puntual con excentricidad sobre la pantalla, como se ilustra a continuación:
1) Empezando una nueva estructura
Seleccione el botón para crear un Nuevo Muro de Contención. En el caso de que exista un modelo abierto, Retaining Wall le preguntará si desea salvarlo. Una vez abierto el nuevo archivo, se procede a la introducción de datos en la ventana izquierda, siguiendo el orden que se muestra a continuación. 1
Ejemplo 5: Muro de contención
Nota.- El siguiente ejemplo y los valores asumidos son simplemente ilustrativos.
2) Introduciendo unidades Seleccione con el ratón la opción Sistema de unidades. Esta acción permitirá que se habilite el menú desplegable.
Despliegue la pestaña y seleccione las unidades del sistema Inglés.
3) Introduciendo datos generales y geometría A continuación vaya a la opción General . Esta y las demás carpetas pueden desplegarse o cerrarse para comodidad del usuario.
Deje los parámetros por defecto A continuación vaya a la opción Datos geométricos y materiales , en este caso la altura de retención será 12 ft y no se tendrá altura de muro sobre el terreno, por lo tanto deje el valor en cero.
Introduzca 12 ft y deje 0 por defecto Como podrá observar, los datos que se introducen son generados simultáneamente. A continuación ingrese a la opción Base haciendo clic con el botón izquierdo del ratón e introduzca los siguientes datos.
Introduzca los datos de geometría como se muestran en el gráfico Nota.- Recuerde que puede editar las celdas de la planilla de la pantalla de datos, cada vez que lo desee. Para introducir el material, despliegue la pestaña de la opción Material de la base, donde encontrará un menú con todos los materiales disponibles, en el ejemplo será Concreto (RC) C4-60. 2
Ejemplo 5: Muro de contención
Haga clic para seleccionar el material: RC y C4-60. Presione Aceptar. De la misma manera ingrese a la opción Bloque1, deje los datos de geometría por defecto y cambie el material a C4-60 como se indicó anteriormente.
4) Introduciendo datos del suelo Como siguiente paso, se introducirán todos los datos y parámetros referentes al suelo, para lo cual vaya a Datos del relleno e introduzca 2 estratos en la opción Número de estratos, inmediatamente obtendrá en el menú opciones para introducir datos de cada estrato según el número que se haya introducido, como se muestra en el siguiente gráfico.
Opciones obtenidas según el número de estratos. Llene los datos que se presentan a continuación.
3
Ejemplo 5: Muro de contención
Haga clic con el botón izquierdo del ratón en cada casilla y edite los valores que se muestran.
Nota.- El valor introducido respetará las unidades que se presentan por defecto. Si usted desea introducir los datos en otras unidades del mismo sistema, coloque el valor seguido de la unidad en la que desea introducir el dato y presione Intro.
Ingrese en la celda con el ratón
Coloque el valor seguido de la unidad en la que desea introducir el dato y presione Intro. A continuación se introducirán datos referentes al suelo de fundación en la opción Datos del suelo de fundación.
Deshabilite la opción de Calcular capacidad portante. Inmediatamente aparecerá la opción Presión admisible del suelo en la que colocará 4000 Lb/ft2
Haga clic en las celdas con el botón izquierdo del ratón e introduzca los valores que observan en el gráfico 4
Ejemplo 5: Muro de contención
Nota.- Esta y todas las opciones están habilitadas en cualquier momento.
5) Introduciendo cargas El módulo presenta diferentes tipos de carga que pueden ser aplicados en el suelo como: 1. Sobrecarga del relleno (carga viva) 2. Sobrecarga de la puntera (carga muerta) 3. Carga debido a un a zapata adyacente (carga muerta) O cargas que pueden ser aplicadas en la pantalla como: 1. Carga axial (carga muerta y viva) 2. Presión de viento (sobre la parte del muro que se encuentra por encima del nivel del relleno) 3. Carga lateral uniforme (carga muerta y viva, independiente de los empujes del suelo) En el ejemplo se introducirá una sobrecarga del relleno de 400 Lb/ft2.
Introduzca 400 Lb/ft2 Adicionalmente se aplicará una carga axial de 1000 Lb como carga muerta con una excentricidad de 4 in.
Haga clic en la opción Carga muerta axial e introduzca 1000 Lb. De Igual manera seleccione la opción Excentricidad e introduzca 4 in.
6) Generando combinaciones de carga El programa presenta las diferentes combinaciones de carga para cada código, tanto de servicio, como de diseño. El usuario podrá cargar estas combinaciones automáticamente o podrá introducirlas manualmente. Despliegue la pestaña y presione el botón
para generar las combinaciones de carga.
5
Ejemplo 5: Muro de contención
Presione el botón para abrir un archivo y seleccione la combinación de cargas según el código que se esté usando, en este caso ACI 318-LoadCombos_Strength. Presione Open (Abrir). Nota.- Este módulo presenta archivos específicos con extensión .rwg, que incluyen tanto para las combinaciones de servicio como de diseño, el empuje del suelo (H), por lo que se recomienda utilizar estos archivos. Así también el usuario tiene a su disposición las combinaciones que el programa principal posee, pudiendo acceder a ellas de la siguiente manera.
Despliegue la pestaña, seleccione Todos los archivos (*.*) quedando visibles todos los archivos disponibles de combinaciones de carga. A continuación observará las combinaciones según el código.
6
Ejemplo 5: Muro de contención
Presione OK (Aceptar)
Mantenga los combos seleccionados y presione OK (Aceptar).
Le aparecerá un mensaje con el número de combinaciones de carga generadas. Presione OK. 7
Ejemplo 5: Muro de contención Todas las cargas que usted genere serán visibles en parte superior de la planilla.
Combinaciones generadas. Es posible que usted introduzca nuevas combinaciones manualmente ingresando a las celdas. Presione Aceptar. Realice el mismo procedimiento para las combinaciones de servicio.
7) Sugiriendo geometría Una vez introducidos todos los datos, el programa permite al usuario sugerir geometría de acuerdo a las condiciones del modelo, para lo cual: Presione el botón Sugerir geometría y verá las dimensiones sugeridas.
Nuevas dimensiones
8
de la barra de opciones en la parte superior de la pantalla
Ejemplo 5: Muro de contención
Deje los valores asignados por defecto para los Datos de diseño
8) Detallamiento del muro El módulo cuenta con una Optimización automática , la misma que genera armadura de acuerdo al número de barra elegida por el usuario, tanto para armadura longitudinal como para transversal. Para ingresar al detallador presione el botón e ingresará a la pantalla de detallamiento en la que podrá manipular la armadura obtenida de acuerdo a su requerimiento.
Planilla Como puede observar, a la izquierda de su pantalla tiene una planilla electrónica en la que podrá añadir y/o editar la armadura en cualquier momento.
Observe que la armadura se generó inmediatamente al ingresar a detallamiento en la pantalla derecha.
9
Ejemplo 5: Muro de contención
Armadura generada Nota.- Los datos de la armadura pueden ser modificados mediante la planilla que se encuentra en la parte izquierda de la pantalla, de la siguiente manera:
Presione en la celda correspondiente a la armadura que desea modificar, cambie el valor o número de barra y presione Intro.
9) Viendo resultados gráficamente Una vez terminada la introducción de datos, usted está listo para ver los resultados de análisis y diseño. 10
Ejemplo 5: Muro de contención
Se recomienda que luego de analizar el muro, confronte los resultados con el ejemplo: Example 6 que viene junto con el programa, para comprobar que haya introducido los datos exactamente como se explicó anteriormente. En caso de que existan diferencias en los resultados, por favor revise los datos introducidos.
Para ver los diagramas de esfuerzos:
Presione el botón
.
En la pantalla verá los diagramas tanto de corte como de momento, para el estado de carga actualmente seleccionado. Si desea ver los resultados para otro estado de carga
Despliegue la pestaña de Estado en la parte superior de la pantalla y seleccione el estado de carga del cual desea ver los resultados. 11
Ejemplo 5: Muro de contención
Si desea ver diagramas de deformación u otros:
Presione la referencia de Diagrama y seleccione la opción que usted desee. De igual manera podrá ver los diagramas de cada elemento del muro por separado o en conjunto.
Presione la referencia de Elemento y seleccione el o los elementos que desea ver. Nota.- Estos diagramas pueden ser exportados a un programa Cad de la siguiente manera:
Presione el botón
, coloque nombre al archivo y guárdelo.
Posteriormente abra el archivo desde un programa Cad, colocando la extensión DXF y obtendrá los diagramas deseados.
10) Viendo el reporte Todo el conjunto de datos y resultados puede ser observado en el reporte:
Presione el botón. En el reporte se pueden observar 2 grandes partes:
12
Datos generales del muro como: geometría, materiales, estados de carga, cargas asignadas y otros;
Ejemplo 5: Muro de contención
Resultados del análisis y diseño como: cálculo de fuerzas y momentos resistentes y actuantes para estabilidad, esfuerzos de corte y momento en tabla y gráfica para cada elemento, distribución de armadura y verificaciones;
El usuario puede imprimir el reporte presionando el botón 13
Ejemplo 5: Muro de contención
11) Diseño: Estatus “Bien” o “Existen errores en diseño” El reporte presenta, antes de los resultados de diseño, un Estatus general para el muro, en el que pueden presentarse dos opciones. “Bien” cuando todos los elementos cumplen con todas las verificaciones según la Norma.
“Existen errores en el diseño”; cuando uno o más elementos fallan a las verificaciones.
14
