memoria de cÁlculo muro de contenciÓn c°armado.xls
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Base:
H=3.
00 m
P= 1.00 m
T=0.
30m
B=1.80 m
DISEÑO DE MURO DE CONCRETO ARMADO
| TIPO DE MURO : 6
DATOS DE PREDIMENSIONAMIENTO
DE MURO
H=3.00 m
C>=25cmC= 0.30
A) ALTURA DE MURO (H) 3.00 m
6.00 m
B/4 pB) CORONA (C) 0.30 mC) BASE (B) 2.00 mD) PUNTERA (P) 0.67 mE) TALON (T) 1.03 mF) ESPESOR (e) 0.60 m
CASO 01 EMPUJE DE TIERRA + SOBRECARGA P= 0.67 m T=1.03m
DE MURO F=0.30 mf''c = 210.00 kg/cm2 e= 0.60 m
B=2.00 m
PESO Y MOMENTOS ESTABILIZANTES POR 1m DE LONGITUD
FIGURABRAZO BRAZO PESO PESO POR BRAZO PESO POR BRAZO
X Y (KG/M) X Y
1 1 0.30 2880 2880 8642 0.77 2.60 0 0 03 0.816666667 1.8 1728 1411.2 3110.4
å= 4608 4291.2 3974.4
CENTRO DE GRAVEDAD
En X En Y
Xcg=0.93 m Ycg=0.86 m
PESO DE SOBRECARGA
MURO LONG h N° SUBTOTAL TOTAL
ALBAÑILERIA 2.3 0.15 1 621.00921.00Kg/m
VIGA 0.25 0.25 2 300.00
Aplicado a una distancia desde el origen 0.89m
PESO DE RELLENO POR METRO LINEAL (PESO ESPOECIFICO RELLENO) 1650Kg/m3
ALT PROF TOTALVr= 2.40m 1.03m 2.48 m3
Wr= 2.48 m3 1650 4092.00Kg/m
Aplicado a = P+F+T/2 = 1.48m del punto O
COEFICIENTE DE EMPUJE ACTIVO Ka: Considerando angulo de fricción Ø= 32.00 °
Ka= 0.31
EMPUJE ACTIVO DE LA TIERRA Ea:
Ea= 2281.39Kg/m
Aplicado a H/3 1.00m Aplicado desde la base del muro
EMPUJE DE LA SOBRE CARGA
Es= 282.99Kg/m
Aplicado a H/2 1.50m Aplicado desde la base del muro
EMPUJE TOTAL (Eh)
Ea+s= 2564.38Kg/m
RESULTANTE DE LAS FUERZAS VERTICALES Rv
P.P= Peso Propio 4608.00Kg/mWr= Peso Propio 4092.00Kg/m Rv= 9621.00Kg/mWs= Peso sobrecarga 921.00Kg/m
FUERZA DE ROCE. Los empujes actuan perpendicular a la cara interna del muroFr= f(Ø y la cohesión del suelo)d= Angulo de fricción suelo - muro d= 2/3Ød= 21.33 Ø= 32
C'= 1800 C= 0.36u= 0.39
Fr= 7357.52Kg/m
FACTOR DE SEGURIDAD CONTRA DESLIZAMIENTO "FSd"
FSd= 2.87 min= 1.5 OK
MOMENTO DE VOLCAMIENTO "Mv"
Mv= 2705.87kg-m/m
MOMENTO ESTABILIZANTE "Me"
Me= 11182.23kg-m/m
Ea=( 12
γH2)K a
ES=Peso S/c×Ka
Ea+S=Ea+ES
Fr=μ×Rv+C'×B
C'=0 . 5C
μ= tan (δ )
FSd=F r
Eh
Ka=1−senφ1+senφ
M v=Ea×H3
+ES×H2
M e=P .P×X cg+W r×X d1+W S×Xd2
FACTOR DE SEGURIDAD CONTRA VOLCAMIENTO "FSv"Comparando los valores.
FSv= 4.13 min valor= 1.5 OK
ESFUERZO ADMISIBLE DEL SUELO DE FUNDACIÓN
(consideración) = 3.50kg/cm2(dato de ensayo de suelos)
= 1.75kg/cm2
PUNTO DE APLICACIÓN DE LA FUERZA RESULTANTE Xr MEDIDO DESDE EL PUNTO O
Xr= 0.88m
EXCENTRICIDAD DE LA FUERZA RESULTANTE Ex MEDIDA DESDE EL CENTRO DE LA BASE
ex= 0.12m max= 0.333333 OK
PRESION DE CONTACTO MURO- SUELO DE FUNDACIÓN
Para :
6527.47 0.65kg/cm2 OK
3093.53 0.31kg/cm2
DISEÑO DE LA BASEDeterminación de las solicitaciones de corte y flexión máxima de la Base
Caso 01: Puntera
Peso propio Wpp= 960.00Kg/mBrazo del peso propio bpp= 0.33333333
Reacción del suelo Rs1 por metro lineal de muro
RS1= 1145.30kg
FS ( cap portante )≥3
σ adm=qult
FScap portanteσ adm
qult
xr=M e−MV
RV
FSV=M e
M r
eX=(B2 −X r )≤B6
σmaxminex<B6
σmax=Rv
B (1+6 exB ) σmax
σmin=Rv
B (1−6exB ) σmin
RS1=σmax+(( σmax−σmin
B)×P)
2×100×P
Fuerza cortante resultante V1-1 (hacia arriba)
185.30kg
Rtriagulo= 382.20kg
(2/3)*P= 0.44 m
Rrectangulo= 763.10kg(1/2)*P= 0.33 m
Momento de la sección 1-1, por metro lineal de muro, horario positivo
104.23 Kg-m
Caso 1 : Talón( Fuerzas y brazos respecto a la sección crítica 2-2, hacia arriba)
Peso propio Wpp= 1488.00Kg/mBrazo del peso propio bpp= 0.52 m
Reacción del suelo por metro lineal del muro:
858.18kg
Peso de Relleno:
4092.00Kg
Brazo del relleno
0.52 m
Peso sobrecarga Ws= 921.00Kg/m
Brazo de sobrecarga0.52 m
Fuerza resultante en el talón V2-2 (hacia abajo)
-5642.82kg
btriagulo=
brectangulo=
wr
V 1−1=RS1−wPP
Rtriangulo=(σmax−(( σmax−σmin
B)×P)
2×100×P
Rrec tan g=(( σmax−σmin
B)×P)×100×P
M 1−1=R triángulo∗b triángulo+Rrectágulo∗brectágulo−wpp∗bpp=
RS2=σmax+(( σmax−σmin
B)×(P+F ))
2×100×(T )=
W r=(H−Df )∗T∗γ suelo=
br=T2=
bs=T2=
V 2−2=RS2−wPP−wr−ws=
110767.88kg
(2/3)*T= 0.69 m
3196.65kg
(1/2)*T= 0.52 m
Momento respecto a la sección 2-2 por metro lineal de muro, horario positivo
-76713.71kg
Diseño de zapata por corte
Corte máximo Vmáx = 5642.82kg
Corte último máximo Vu = 5642.82kg
d = e - r = 52.50 cmd: peralte efectivo cm.e: peralte de la losa cm.r: recubrimiento cm.= 7.5
Corte náximo resistente del concreto:
40322.26kg
f = 0.75Vc >Vu/f OK
El espesor e es suficiente para soportar el cortante último
Diseño de zapata por fexión
10.80 cm2/m
4.25
El momento último = 76713.7101
0.35 cm2/m
btriagulo=
brectangulo=
M2-2 =
Rtriangulo=((( σmax−σmin
B)×(P+F ))−σmin
2×100×T=
Rrec tan g=σmin×100×T=
M 2−2=−R triángulo∗btriángulo−Rrectágulo∗brectágulo+wpp∗b pp+wr∗br+w s∗bs=
Vc=0 .53∗√ f ' c∗bw∗d=
ñ=0 .85∗f ' c∗b
fy=
As=ñ∗d−√ (ñ∗d )2−2∗Mn∗ñFy
=
Asmín=0 . 0018∗bw∗e=
Por lo tanto el acero por flexión será:fibra inferior para punterafibra superior para talón
Diseño de Pantalla
Caso 1: Empuje de Tierra + Sobrecarga
Empuje activo de la tierra Ea
253.49y2 kg/m
Aplicado a y/3
Empuje de la sobrecarga
282.99y kg/m
Aplicado a y/2
Ea+s = 253.49y2 kg/m + 282.99y kg/m
Ma+s = 84.50y3 kg/m + 141.49y2 kg/m
Corte último Vu =Vu = 354.88y2 kg/m + 481.07y kg/m
Momento último Mu =Mu = 118.29y3 kg/m + 240.54y2 kg/m
El espesor de pantallla o fuste F(y) varía en función a y:
0.13y cm + 30.00 cm
La altura variable d(y) se determina para el recubrimiento de concreto de pantalla de 5cm.576.03y cm
El acero de refuerzo mínimo varía con la altura
0.18y cm2
4.25
El momento último = 118.29y3 kg/m + 240.54y2 kg/m
Empuje total Ea+s
Nomento tatal Ma+s =
Ea=( 12γ∗ y2)Ka=
Es=sobrec arga∗Ka∗y=
F ( y )=F
H−e∗ y+F=
φVc=0 . 75∗0 .53∗√ f ' c∗bw∗d ( y )=
ñ=0 .85∗f ' c∗b
fy=
As=ñ∗d−√ (ñ∗d )2−2∗Mn∗ñFy
=
Asmín=0 . 0018∗bw∗y=
Tabla: Solicitaciones Máximos, Corte resistente y Acero de refuerzo
y Vu Mu F(y) d(y) fVc Asmín Vu<fVcm Kg Kg-m cm cm Kg cm2/m cm2/m
1.00 835.96 358.83 42.50 37.50 57603.22 7.65 0.25 OK2.00 2381.68 1908.51 55.00 50.00 115206.45 9.90 1.01 OK3.00 4637.18 5358.79 67.50 62.50 172809.67 12.15 2.28 OK4.00 7602.44 11419.45 80.00 75.00 230412.89 14.40 4.05 OK5.00 11277.46 20800.25 92.50 87.50 288016.11 16.65 6.34 OK2.40 3198.71 3020.80 60.00 55.00 138247.73 10.80 1.46 OK
Acero en la pantalla ( cara interior en contacto con el suelo)
de 0-4 m desde la corona el acero que se toma es: 14.40 cm2/mde 4-5.4 m desde la corona el acero que se toma es: 1.46 cm2/m
Acero de refuerzo DefinitivoAcero en la pantalla ( cara interior en contacto con el suelo)
de 0-4 m desde la corona el acero que se toma es: 14.40 cm2/mde 4-5.4 m desde la corona el acero que se toma es: 1.46 cm2/m
Acero en la cara exterior5.40 cm2/m
Pantalla acero por retracción y temperatura
5.40 cm2/mZapata
Cara superior e inferior F = 1/2" c/10cm.
10.80 cm2/mEn la zapata perpendicular al acero de refuerzo principal por flexión se colocará horizontalmente el acero de retracción y temperatura
10.80 cm2/m
CUADRO DE RESULTADOS DEL ACERO
ELEMENTOAs F Area de f Separación
cm2 pulg cm2 cmPANTALLA
pantalla interior0-4 m 14.40 cm2/m 5/8" 2 10
4-5.4 m 1.46 cm2/m 5/8" 2 1355.40 cm2/m 1/2" 1.29 20
Pantalla exterior 5.40 cm2/m 1/2" 1.29 20ZAPATA
Transv. 5.40 cm2/m 1/2" 1.29 20Cara sup. e inf. 10.80 cm2/m 3/4" 2.84 25
Asrequerido
Arect y temp
Asmín=0 . 0018∗bw∗F=
Asmín=0 . 0018∗bw∗F=
Asmín=0 .0018∗bw∗F=
Asmín=0 .0018∗bw∗F=