memorias estructuras muro de contención
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Diseño Estructural, Construcción,Consultoría e Interventoría
Eugenio José Arteaga NarváezConstructor en Arquitectura e Ingeniería
Especialista en Análisis y Diseño de Estructuras
DISEÑO DE ESTRUCTURA PARA LA CONSTRUCCIÓN DE UN MURO DE
CONTENCIÓN EN EL BARRIO SEIS DE ENERO, MUNICIPIO DE LORICA –
CÓRDOBA
MEMORIAS ESTRUCTURALES
LORICA – CÓRDOBA, AGOSTO DE 2015
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OBJETIVO GENERAL
Diseñar una estructura con pedestales en concreto reforzado compuestapor pórticos y de alta resistencia, muro reforzado para sostener el empujehidrostatico del talud existente, ubicada en el municipio de Lorica –Córdoba, aplicando los parámetros establecidos en la Norma Colombianade Construcción así como de la implementación de programas avanzadospara este tipo de estructuras.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Analizar y diseñar la estructura en concreto reforzado para el murode contención confinado en el municipio de Lorica – Córdoba.
Aplicar programas especializados para el análisis y diseño deestructuras con la finalidad de optimizar y simular elcomportamiento de los diferentes elementos que la conforman.
Implementar los parámetros de la Norma Colombiana SismoResistente de 2010 y sus decretos reglamentarios en el diseño deestructuras de concreto reforzado.
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1) DATOS GENERALES:
MUNICIPIO : Lorica, Córdoba
UBICACIÓN : Zona Urbana
DESTINACION : Muro de Contención
METODO DE DISEÑO : Método de la rotura
SISTEMA ESTRUCTURAL : Pórticos de concreto confinados
No DE NIVELES : Uno (01)
GRUPO DE USO : I (NSR/10 - A.2.5.1.3)
ACELERACION SISMICA : Aa = 0.10 (Aceleración Horizontal Pico Efectiva)
PERFIL DE SUELO : C (Suelo Residual)
COEFICIENTE DE IMPORTANCIA : I = 1.0 (de acuerdo con lo establecido en las
Bases de Diseño del Proyecto)
COEFICIENTE DE DISIPACION: Ro = 5.0
R=Coeficiente de Capacidad de Disipación de Energía = De acuerdo con la Tabla A.3-3,
para los pórticos resistentes a momentos de acero (PRM’s) con capacidad moderada
de disipación de energía (DMO) en el sistema de resistencia sísmica y en el sistema de
resistencia para cargas verticales.
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UBICACIÓN: Santa Cruz de Lorica
C=Tipo de sueloI = 1.00Aa = 0.10Av= 0.15H(m) = 10.05Ta= 0.047*H^0.9 = 0.288Fv= 1.70Fa= 1.20Sa = 2.5*Aa*Fa*I = 0.30Sa =1.2*Av*Fv*I/TTc = 0.48*(Av*Fv)/(Aa*Fa) 1.02TL= 2.4*Fv 4.08
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MURO DE CONTENCIÓN - LORICA – CÓRDOBA
EVALUACION DE CARGAS
CargasMuertas
Concreto Estructural 0,24 = 0,24 kN/m2
Total CargaMuerta 0,24 kN/m2
Carga Viva = 0,35 kN/m2
Total CargaViva = 0,35 kN/m2
Cargas deservicio D + L 0,59 kN/m2Cargasultimas 1.2D + 1.6L 0,85 kN/m2
Factor deCarga 1,44 kN/m2
COMBINACIONES DE CARGASSe tomará como combinaciones de cargas para el diseño de la estructura, lasestablecidas en la NSR-10 (B.2.4.2)
1.4D1.2D + 1.6L1.2D + 0.5Lr1.2D ± E0.9D ± E
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2) SOLUCION ESTRUCTURAL:
La estructura del MURO DE CONTENCIÓN estará compuesta por diferentes elementos
estructurales (Zapatas, Columnas y Vigas), para este caso será la estructura se
detallaran áreas de cimientos en concretos reforzados, pórticos en una dirección
principal capaz de soportar las fuerzas horizontales producidas por viento y/o sismo
en cualquier dirección.
La cimentación esta compuesta por zapatas aisladas con dimensiones de:
ESTRUCTURAS EN CONCRETO.
- Zapatas aisladas de sección 1.0x1.0.- Vigas de amarre para la cimentación con dimensiones de 0.30 x 0. 25m.- Columnas de confinamiento de 0.25 x 0.25mt. (Nota: ver planos).- Vigas de amarre superior con dimensiones de 0.25 x 0. 25m.
Los elementos que conforman la estructura, fueron analizados de acuerdo a la teoría
de los elementos finitos, con lo cual se tomaron los momentos mayores y se procedió a
realizar el diseño correspondiente.
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MATERIALES:
Concreto de 21MPa.
Acero de refuerzo de 420Mpa
Bloque estructural No. 20
SECCIONES:
Vigas superior 25x25cm
Vigas de cimiento 25x30cm
Columnas 25X25cm
Espesor de muros 0.20m
Zapatas aisladas de sección 1.0x1.0m.
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CARGAS:
Carga Viva 0.35 KN/m2
Carga Muerta 0.24 KN/m2
Para la cimentación se utilizaran sistemas de zapatas aisladas de sección 1.0x1.0m;
reforzada toda la cimentación tal como se muestran en los planos de diseño, todo lo
anterior a una profundidad de 1,15m.
Las zapatas están reforzadas con barras N°4 de 420MPa espaciadas según la
especificación para cada caso en ambos sentidos y con concreto de 21MPa. Sobre este
sistema de cimiento se colocaran unas vigas de cimentación de sección 0.30x0. 25m
reforzada barras N°4 y estribos N°3, (Ver planos de diseño), estas vigas estarán
colocadas en dos direcciones para minimizar cualquier asentamiento diferencial
producido por sobrecargas adicionales y resistir las tensiones o compresiones
producidas por las fuerzas sísmicas a nivel de cimentación. El análisis se llevó a cabo
en base a las cargas que establece el Reglamento NSR-10 en capítulo B.4, tabla
B.4.2.1-2.
Para el análisis y diseño de los elementos estructurales se utilizara el programa
“ETABS”, el cual cumple con el código de diseño Sismo Resistente NSR-10 para todo el
territorio colombiano. Para el análisis sísmico se considera que las secciones están
fisuradas.
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4) NORMAS Y FACTORES DE CARGA
Para el análisis y diseño de todos los elementos de la estructura se seguirán los
requisitos y normas en:
La LEY 400 (CODIGO COLOMBIANO DE CONSTRUCCIONES SISMO
RESISTENTE)- NSR – 2010.
SISTEMAS DE UNIDADES
Los diseños y cálculos son desarrollados usando las siguientes Unidades:
Longitud Metro m Área Metro Cuadrado m² Volumen Metro Cúbico m3 Fuerza Newton N Masa Kilogramo kg
Presión Pascal Pa = N/m²
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5) EVALUACION DE CARGAS
CARGA MUERTA
El peso propio de las vigas, columnas y mampostería es calculado directamente por el
programa.
Carga Muerta, se observa en el anexo
CARGA VIVA:
Carga viva se observa en el anexo
Cordialmente,
___________________________________________________________________EUGENIO JOSÉ ARTEAGA NARVÁEZCC. 11039198 de Lorica.ESPECIALISTA EN ANÁLISIS Y DISEÑO DE ESTRUCTURAS
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RESULTADOS DEL ANALISIS
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DERIVAS (cm)SENTIDO X
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CARGA DE VIENTO SEGÚN NSR-10 Y LA ASCE 7-95