diseño de muros de contencion

OBRA MURO DE CONTENCION DEL COLISEO SEÑOR DE HUAYLLAYMUNICIPALIDAD DISTRITAL DE HUAYLLAY

DISEÑO DE MURO DE SOTANO

OBRA : MURO DE CONTENCION DEL COLISEO SEÑOR DE HUAYLLAY

MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE HUAYLLAY

DATOSAltura ( H ) 3.80 m Recubrimiento r 0.04Longitud ( Iw ) 6.30 m Inclinación terreno ß 0Desplante (Dp) 0.40 m Resistencia del concreto 210Altura de zapata (hz) 0.40 m Resistencia del acero 4200Sobrecarga S/C 0.25 Tn/m2 Angulo de friccion interna Ø 30.00Peso especifico suelo 2.67 Tn/m3 Resistenia del terreno 2.78Carga lineal muerta (PD) 0.00 Tn/m Peso especifico concreto 2.40Carga lineal viva (PL) 0.00 Tn/m Ø 0.90

Ø 0.85

Coeficiente de fricción ( f ) 0.577352 concreto vaciado en Insitu

Calculo de los coeficientesCoeficiente de empuje activo Coeficiente de empuje pasivoKa = 0.333 Kp = 3.000

Dimensionamiento de la Pantalla de sotanoAsumiendoe ( m ) = 0.25 Espesor del muro de placab ( m ) = 1.00 Ancho unitario de muro de sotanoSe sabe

Factores de carga

A una profundidad de H

CU=1 .5CD+1. 8 (CL+CE )

PDPL

e

NPT

hz

Dp




La presion debido a terreno 3.38199 Tn/mLa presion debido a S/C 0.08333 Tn/m Cte en toda la profundidad

POSIBLES FORMAS DE DISTRIBUCION DE PRESIONES (CARGA VIVA Y DE EMPUJE)

Por lo tanto considerando el caso 2 (como distribucion constante tenemos)

CARGA DISTRIBUIDA VIVA Y EMPUJE (SIN AMPLIFICAR)

W(L+E) = 2.32 Tn/m² W(carga viva + carga de empuje)

CARGA DISTRIBUIDA VIVA Y EMPUJE (AMPLIFICADA)

WU = 4.18 Tn/m²

CARGA MUERTA PUNTUAL

PDt = PD+PP (Carga muerta puntual)PP = 1.02 Tn (Peso propio)

PDt = 1.02 Tn

CARGA VIVA PUNTUALPLt = 0.00 Tn

CARGA DE SERVICIO PUNTUAL

PSt = PDt+PLt (Carga servicio puntual)PSt = 1.02 Tn

K . s /c

Ka . ( s/c+γm . H )0 .67 Ka (γm . H+s /c )

0 .67 Ka(γm .H2

+s /c)

0 .67 Ka (γm . H+s /c )

0 .67 Ka (γm . H+s /c )




CARGA ULTIMA PUNTUAL

PUt = 1.5PDt+1.8PLt (Carga ultima puntual)PUt = 1.53 Tn

El esfuerzo vertical en la seccion critica a mitad de altura

Por lo tanto Pu/Ag = 0.61 Kg/cm2 < 12.6 Kg/cm2 OK

El momento de diseño para la combinacion de flexion y fuerza axial en la seccion critica será

Donde :Mua = Momento en la seccion critica debido a las cargas horizontales amplificadas

o alternativamente

Msa (sin amplificar) =

Msa = 3.35 Tn-m

Mua (amplificada) =Mua = 6.04 Tn-m

fr = 28.98 Kg/cm2

Donde Yt = Distancia del eje neutro a la fibra mas traccionadaIg = Inercia de la seccion

Mcr = 3019.04 Kg-m

a = As fy / (0.85 f'c b ) ρb = 0,85fcβ1(6117/(fy+6117))/fy

Ru(kg/cm2) = 13.70

0.003794 ### 0.0161

entonces Ru(kg/cm2) = 13.70

por lo tanto As (cm2) = 7.73 a ( cm ) = 1.82

El area de acero minimo para secc.placa rectangular es:

Asmin (cm2) = 4.50 < As (cm2) = 7.73 1

Mn= bdwfc(1-0,59w) w = ρfy/fc Ru= Mu/bd Ru= Φρfy (1-0,59ρfy/fc)

ρasumido = ρmax =

Pu/ Ag Sera ≤0 . 06 f ' c

Msa=W . H2

8

fr=2√ f ' c

Mcr=fr . Ig /Yt

ρb=

Mu≤Ø .Mn

Mu=Mua+P . Δu

B134

asumir valores hasta que Ru=Mn/bd2 sea igual a Ru=Φρfy(1-0,59ρfy/fc)

C138

verificar ρmin≤ρasum≤ρmax




Ase = El area efectiva del refuerzo vertical a traccion en el segmento de muro calculadoAs = El area del refuerzo longitudinal a traccion en el segmento del muro

Ase = 8.09 cm²

Donde Es = Modulo de elasticidad del aceroEc = Modulo de elasticidad del concreto

Es = 2100000.00 Kg/cm²Ec = 217370.65 Kg/cm²

n = 9.66

Por lo tanto n = 9.66 > 6 OK

Donde c = 2.14 cmIw = 630.00 cm

Por lo tanto Icr = 42740.44 cm4

necesita refuerzo

Mu = 605225.10 Kg-cmNecesita refuerzoMcr = 301903.68 Kg-cm

Por lo tanto


Ru(kg/cm2) = 13.73

0.003803 ### 0.0161



Por lo tantoAs = 7.74 < 8.09 OK


ρasumido = ρmax =

S(m )=

ASmin=0.0018bd

Ase=Pu+Asfy

fy

n=EsEc

Icr=n . Ase . (d−c )2+Iw .c3/3 c=a/0 .85

Mu=Mua

1− 5 . Pu .Lc 2

Ø . 48 . Ec . Icr

ρb=

ASmin=0.0018bd

B184


C188





DISTRIBUCION DEL ACERO VERTICAL

Ase = 8.09 cm²

Aø(2Ø3/8") = 1.42

# Var = 5.70 0.17

DISTRIBUCION DEL ACERO HORIZONTAL

Ash = 6.25 cm²

Aø(2Ø3/8") = 1.42

# Var = 4.40 0.22

M = 335988.85 Kg-cm

Ie = 106197.41

La flecha en la seccion critica incluyendo los efectos de carga verticales y horizontales, sin amplificarincluyendo los efectos PΔ, cumplirá

Δs = 0.18 cm

0.18 < 2.27 OK

VERIFICACION POR CORTANTE

Vu = 7.10 Tn

Vn = 8.36 Tn

Vc = 19.20 Tn

Vu= 8.36 < 19.20 OK

DISEÑO DE ZAPATA

P = 2.04 Tn

# Var = As/Aøb

# Var = As/Aøb

S(m )=

M=Msa

1− 5 .Ps . Lc2

Ø . 48 .Ec . Icr

Ie=(McrM )

3

Ig+[1−(McrM )

3] Icr

Δs= 5. M .Lc 3

48 .Ec . Ie

Δs≤Lc /150 Δs=

Vu=Wu . L

2

Vc=0 .53√ f ' c .b .d




25880.00 Kg/m²

b = 0.08 m

Usar : b = 0.80 m

El area de acero minimo para secc.losa rectangular es:

Asmin (cm2) = 7.20

Aø(Ø5/8") = 1.27

# Var = 5.67 0.17

ss =

# Var = As/Aøb

ASmin=0.0018bhZ

S(m )=


mGradosKg/cm2Kg/cm2ºKg/cm2Tn/m3FlexionCorte


Momento en la seccion critica debido a las cargas horizontales amplificadas

1


1

ASmin=0.0018bd

ASmin=0.0018bd


La flecha en la seccion critica incluyendo los efectos de carga verticales y horizontales, sin amplificar





Ø 0.85




Factores de carga


CU=1 .5CD+1. 8 (CL+CE )

PDPL

e

NPT

hz

Dp










WU = 6.22 Tn/m²



PDt = 5.59 Tn




K . s /c

Ka . ( s/c+γm . H )0 .67 Ka (γm . H+s /c )

0 .67 Ka(γm .H2

+s /c)

0 .67 Ka (γm . H+s /c )

0 .67 Ka (γm . H+s /c )










o alternativamente


Msa = 12.13 Tn-m


fr = 33.47 Kg/cm2


Mcr = 3486.08 Kg-m


Ru(kg/cm2) = 49.54

0.015132 ### 0.0214




Asmin (cm2) = 4.50 < As (cm2) = 30.82 1


ρasumido = ρmax =


Msa=W . H2

8

fr=2√ f ' c

Mcr=fr . Ig /Yt

ρb=

Mu≤Ø .Mn

Mu=Mua+P . Δu

B134


C138






Ase = 32.81 cm²


Es = 2100000.00 Kg/cm²Ec = 250998.01 Kg/cm²

n = 8.37


Donde c = 6.40 cmIw = 500.00 cm


necesita refuerzo


Por lo tanto


Ru(kg/cm2) = 49.93

0.01525 ### 0.0214





ρasumido = ρmax =

S(m )=

ASmin=0.0018bd

Ase=Pu+Asfy

fy

n=EsEc

Icr=n . Ase . (d−c )2+Iw .c3/3 c=a/0 .85

Mu=Mua

1− 5 . Pu .Lc 2

Ø . 48 . Ec . Icr

ρb=

ASmin=0.0018bd

B184


C188






Ase = 32.81 cm²

Aø(2Ø5/8") = 3.96

# Var = 8.29 0.12


Ash = 6.25 cm²

Aø(2Ø1/2") = 1.42

# Var = 4.40 0.22

M = 1219433.54 Kg-cm

Ie = 137986.52


Δs = 1.03 cm

1.03 < 3.53 OK


Vu = 16.48 Tn

Vn = 19.39 Tn

Vc = 22.17 Tn

Vu= 19.39 < 22.17 OK

DISEÑO DE ZAPATA

P = 7.18 Tn

# Var = As/Aøb

# Var = As/Aøb

S(m )=

M=Msa

1− 5 .Ps . Lc2

Ø . 48 .Ec . Icr

Ie=(McrM )

3

Ig+[1−(McrM )

3] Icr

Δs= 5. M .Lc 3

48 .Ec . Ie

Δs≤Lc /150 Δs=

Vu=Wu . L

2

Vc=0 .53√ f ' c .b .d




25880.00 Kg/m²

b = 0.28 m

Usar : b = 0.80 m


Asmin (cm2) = 7.20

Aø(Ø5/8") = 1.27

# Var = 5.67 0.17

ss =

# Var = As/Aøb

ASmin=0.0018bhZ

S(m )=



1


1

ASmin=0.0018bd

ASmin=0.0018bd





Ø 0.85




Factores de carga


CU=1 .5CD+1. 8 (CL+CE )

PDPL

e

NPT

hz

Dp










WU = 7.40 Tn/m²



PDt = 9.02 Tn




K . s /c

Ka . ( s/c+γm . H )0 .67 Ka (γm . H+s /c )

0 .67 Ka(γm .H2

+s /c)

0 .67 Ka (γm . H+s /c )

0 .67 Ka (γm . H+s /c )










o alternativamente


Msa = 5.94 Tn-m


fr = 33.47 Kg/cm2


Mcr = 3486.08 Kg-m


Ru(kg/cm2) = 24.26

0.00683 ### 0.0214




Asmin (cm2) = 4.50 < As (cm2) = 13.91 1


ρasumido = ρmax =


Msa=W . H2

8

fr=2√ f ' c

Mcr=fr . Ig /Yt

ρb=

Mu≤Ø .Mn

Mu=Mua+P . Δu

B134


C138






Ase = 17.13 cm²


Es = 2100000.00 Kg/cm²Ec = 250998.01 Kg/cm²

n = 8.37


Donde c = 2.89 cmIw = 500.00 cm


necesita refuerzo


Por lo tanto


Ru(kg/cm2) = 24.50

0.006898 ### 0.0214





ρasumido = ρmax =

S(m )=

ASmin=0.0018bd

Ase=Pu+Asfy

fy

n=EsEc

Icr=n . Ase . (d−c )2+Iw .c3/3 c=a/0 .85

Mu=Mua

1− 5 . Pu .Lc 2

Ø . 48 . Ec . Icr

ρb=

ASmin=0.0018bd

B184


C188






Ase = 17.13 cm²

Aø(2Ø1/2") = 2.54

# Var = 6.74 0.14


Ash = 6.25 cm²

Aø(2Ø1/2") = 2.54

# Var = 2.46 0.40

M = 597885.96 Kg-cm

Ie = 84981.14


Δs = 0.34 cm

0.34 < 2.27 OK


Vu = 12.58 Tn

Vn = 14.80 Tn

Vc = 22.17 Tn

Vu= 14.80 < 22.17 OK

DISEÑO DE ZAPATA

P = 10.04 Tn

# Var = As/Aøb

# Var = As/Aøb

S(m )=

M=Msa

1− 5 .Ps . Lc2

Ø . 48 .Ec . Icr

Ie=(McrM )

3

Ig+[1−(McrM )

3] Icr

Δs= 5. M .Lc 3

48 .Ec . Ie

Δs≤Lc /150 Δs=

Vu=Wu . L

2

Vc=0 .53√ f ' c .b .d




25880.00 Kg/m²

b = 0.39 m

Usar : b = 0.80 m


Asmin (cm2) = 7.20

Aø(Ø1/2") = 1.27

# Var = 5.67 0.17

ss =

# Var = As/Aøb

ASmin=0.0018bhZ

S(m )=



1


1

ASmin=0.0018bd

ASmin=0.0018bd

diseño de muros de contencion

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