diseño muro de contencion

UNFV-FIC___________________________________________________________________________MALLQUI AGUILAR FELIX

DISEO DE MUROS DE CONTENCIN

PREDIMENSIONAMIENTO

DATOSH =### m.

### m.### t/m### t/m Suelo Seco### t/m### t/m### ###

=### =###

### Kg/cm Suelo saturado

DESARROLLOdamos valores para el predimensionamiento del muro, luego, estas dimensiones debern ser comprobadas, tanto a la falla por deslizamiento como por volteo y la capacidad del suelo.

Predimensiones: Clculos Previos:e=### ma=### mc=### mB=### m

hz=### m ### (para suelo seco) ### (para suelo saturado)

DIAGRAMA DE PRESIONES

0.80 0.25

suelo seco4.50

= 3.63

6.00

suelo saturado

1.50 0.70 3.00

0.70 0.50

0.35 1.50sub-presin del agua

1.504.20

h W= c =s =ss= w=

s=ss=

q a=

K a : Coeficiente para el empuje activo segn Rankine

Kas= Kass=

ss s 1

2 2

a s 2 2

cos cos coscos

cos cos cosK s

s

a ss11

K ssss

sensen

B

c

e

(Z-hw)

hw

hz

H

(B-c-a)Tag()

a(B-c-a)


DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE

F.S.=### (al deslizamiento)F.S.=### (al volteo)W1= 1.6 TnW2= 3.2 TnW3= 7.1 Tn Esv1W4= 1.4 TnW5= 22 Tn Esh1W6= 1.2 TnEsv1 6 TnEsh1 9.3 TnEsv2 0.8 Tn Esv2Esh2 3 TnEss= 0.3 Tn Esh2Ew=### TnEav=5.95+0.8 6.8 Tn.Eah=9.3+3.05+0.26+1.13 Ess Ew

Eah= 14 TnSp=### Tn

VERIFICACIN AL DESLIZAMIENTOla fuerzas que se oponen al deslizamiento son el rozamiento de la base del muro con el suelo de cimentacin y el eventual empuje pasivo frente al muro (no se esta considerando en este caso)

N= 1.59+3.18+7.06+1.44+21.6+1.21+6.77-3.15N=### Tn.

N=### Tn debe cumplirse.N F.S. x Ea.hde los resultados tenemo0.6 x 39.69 = 23.81 > 1.5 x 13.74 (ok)

VERIFICACIN AL VOLTEOEl momento actuante o momento volcador, es producido por la fuerza horizontal del empuje y elmomento resistente o estabilizador viene dado por los momentos de las fuerzas verticales con respecto a la puntera del talon.

calculamos el momento resistenteElem.FuerzaBrazo Mr

1 ###### 1.22 ###### 2.63 ###### 15 Esh14 ###### 3.95 ###### 586 ###### 3.9

Eav ###### 28 Esh2 4.1Sp ###### 8.8

Mom. Resisten### t-m EwEss 0.5 0.8

calculamos el momento actuante 0.8Elem.FuerzaBrazo Mr 0.8Esh1###### 38 ###Esh2###### 2.3 2.7Ess ###### 0.1 3.2Ew ###### 0.6 ###


Mom. Actuante### t-m

Debe cumplirse que: Mr F.S.x MaMr=### > 2 x 41.31 = 82.62 No falla por volteo

ESFUERZO MXIMO EN EL SUELO

Por tanto las tensiones en los bordes extremos se obtiene para e=B/2luego, considerando la inercia de la seccin y reemplazando en la ecuacin, tendremos:

Debe comprobarse que la mayor no rebase la tensin admisibleAdemas, para que no exista efuerzos de tensin en la base, debecumplirse que:

La resultante de empujes y pesos debe pasar por el tercio central

0.7 40 3= 0.1 ^ B/6= 0.7

Entonces: 0.1 < 0.7 Ok. 8.5Hallamos los esfuerzos en los bordes extremos con ecuaciones anteriores 10q1= 1 < ### OK 0.1q2= 0.9 < ### OK 2.1 2.1

4.2

Llamando N a la resultante de fuerza normal a la base de contacto cimiento-suelo y en a la excentricidad respecto al punto medio de dicha base, si las tensiones del cimiento sobre el suelo son de compresin en todo el ancho de la base, se acepta que la distibucin de tensin es lineal y viene dada por la aplicacin de la ley de HOOKE al caso de flexin compuesta.para una porcin de ancho unidad se tiene:

donde M es el momento aplicado, producto de la excentricidad de la fuerza normal (M=Nxen) y e, es la excentricidad del punto considerado, positivo hacia la puntera.

Determinamos entonces en:

Kg/cm2 Kg/cm2Kg/cm2 Kg/cm2

Mr-MaB= -- 2 N

n e

N Meq = B I

= =en

B

2

N 6.N nq1 = B B

e

2

N 6.N nq2 = B B

e

2

N 6.N n B0 n B B 6

e e


damos valores para el predimensionamiento del muro, luego, estas dimensiones debern ser comprobadas, tanto a la falla por deslizamiento como por volteo y la capacidad del suelo.

(para suelo saturado)


la fuerzas que se oponen al deslizamiento son el rozamiento de la base del muro con el suelo de cimentacin y el eventual empuje pasivo frente al muro (no se esta considerando en este caso)

El momento actuante o momento volcador, es producido por la fuerza horizontal del empuje y elmomento resistente o estabilizador viene dado por los momentos de las fuerzas verticales con


Debe comprobarse que la mayor no rebase la tensin admisibleAdemas, para que no exista efuerzos de tensin en la base, debe

La resultante de empujes y pesos debe pasar por el tercio central


DISEO DE MUROS DE CONTENCIN

DIMENSIONAMIENTO COMO ESTRUCTURA DE CONCRETO ARMADO

0.60.80 0.25

PANTALLADimensionesH = 6.00 m.

1.50 m. ### ###hs= 4.50 m.

hss= 0.80 m.e= 0.25 m 3.6a= 0.50 m ###c= 0.70 mB= 4.20 m

hz= 0.70 m ### = ### ### ###

### ### 0.2 0.8###

###

X 0.70 1.10 1.50 2.63 3.75 4.88 6.00V(tn) 4.62 4.12 3.63 2.86 2.09 1.32 0.55

M(t-m) 33.57 24.45 15.97 7.52 2.69 0.51 0.00

##############################

##################

h W=

Con las dimensiones indicadas, calculamos los momentos en los puntos necesario y elaboramos nuestro diagrama de fuerzas cortantes y momentos flectores, tomando como origen la parte inferior de la zapata, tendremos la siguiente tabla:

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00 3

1

5

Diagrama de F.C.

V (Tn)

X(m

)

0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

3

1

Diagrama de M.F.

M (T-m)

X(m

)


FLEXION LONGITUDINAL:

Calculo de los momentos resistentesDATOS:

210 0.85### 0.02125100 cm ###

d= 42.5 cm 0.00180 ###33.6 Tn-m(terico)

= 0.9

a= 0.59 (cuanta mecnica)b= -1.0 = ### ###c= 0.10 Entonces, el area de acero ser: ###

Proporcionaremos un area de acero:X N # As AsTotal Mu r (t-m)

### 18 4 ### 23.22 34.91 9.00 5.59### 4 4 ### 5.16 12.96 4.50 2.89

XM(Asmin) X Mu r### 5.59 ### 34.9### 2.89 ### 13.0

teniendo en consideacin el equilibrio en la seccin, tenemos las siguientes ecuaciones con las que determinaremos el area de acero requerida para que nuestra seccin resista los momentos ultimos

hallamos el b, que es igual a:f'c= Kg/cm2 3 =fy= Kg/cm2 b =

bw= max=mn.= Asmin=

Mu=

Reemplazando datos en la ecuacin (cuadrtica de la forma; aX2+bX+c=0),hallamos , y luego el area de Acero.

= As= bxdxAs= cm2

Asmin M Asmin

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00 3

1

5

Diagrama de F.C.

V (Tn)

X(m

)

0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

3

1

Diagrama de M.F.

M (T-m)

X(m

)

S y3 c

A f = .................... 1

.f .ba

uSy

MA = .................... 2a.f d-2

3

da = .......... 3

2 u 2c

M0.59. - + = 0 ........... .f .b.d

c

y

f= ............ 4f

1 3 cb

y y

. .f 6000 =f 6000+f

0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00

0.00

0.20

0.400.60

0.80

1.00

1.201.40

1.60

1.80

2.00

2.202.40

2.60

2.803.00

3.20

3.40

3.603.80

4.00

4.20

4.404.60

4.80

5.00

5.205.40

5.60

5.806.00 2

1

2

3

Diagrama de M.F.

M (T-m)

X(m

)


0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00

0.00

0.20

0.40

0.600.80

1.00

1.20

1.401.60

1.80

2.00

2.202.40

2.60

2.803.00

3.20

3.40

3.603.80

4.00

4.20

4.40

4.604.80

5.00

5.205.40

5.60

5.80

6.00 2

1

2

3

Diagrama de M.F.

M (T-m)X(

m)

PredimensionamientoDieo_Refuerzo

diseño muro de contencion

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