11-Seccion_11_2004[1]Estribos, Pilas y Muros

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    SECCIN 11 (SI) - ESTRIBOS, PILAS Y MUROS DE SOSTENIMIENTO

    CONTENIDO

    11.1 CAMPO DE APLICACIN ..................................................................................................................... 11-1

    11.2 DEFINICIONES ...................................................................................................................................... 11-1

    11.3 SIMBOLOGA ......................................................................................................................................... 11-3

    11.3.1 Simbologa General ....................................................................................................................... 11-3

    11.4 PROPIEDADES DEL SUELO Y MATERIALES ................................................................................. 11-7

    11.4.1 Requisitos Generales ..................................................................................................................... 11-7

    11.4.2 Determinacin de las Propiedades del Suelo ................................................................................. 11-7

    11.5 ESTADOS LMITES Y FACTORES DE RESISTENCIA ..................................................................... 11-7

    11.5.1 Requisitos Generales ..................................................................................................................... 11-7

    11.5.2 Estados Lmites de Servicio .......................................................................................................... 11-8

    11.5.3 Estado Lmite de Resistencia ........................................................................................................ 11-911.5.4 Resistencia Requerida ................................................................................................................... 11-10

    11.5.5 Combinaciones de Cargas y Factores de Carga ............................................................................. 11-10

    11.5.6 Factores de Resistencia .................................................................................................................. 11-12

    11.5.7 Estado Lmite Correspondiente a Evento Extremo ........................................................................ 11-14

    11.6 ESTRIBOS Y MUROS DE SOSTENIMIENTO CONVENCIONALES ............................................... 11-14

    11.6.1 Consideraciones Generales ........................................................................................................... 11-14

    11.6.1.1 Requisitos Generales ............................................................................................................. 11-14

    11.6.1.2 Cargas .................................................................................................................................... 11-1511.6.1.3 Estribos Integrales ................................................................................................................. 11-16

    11.6.1.4 Muros de Ala ......................................................................................................................... 11-16

    11.6.1.5 Armadura ............................................................................................................................... 11-16

    11.6.1.5.1 Estribos y Muros de Sostenimiento Convencionales ..................................................... 11-16

    11.6.1.5.2 Muros de Ala ................................................................................................................. 11-17

    11.6.1.6 Juntas de Expansin y Contraccin........................................................................................ 11-17

    11.6.2 Movimiento y Estabilidad en el Estado Lmite de Servicio .......................................................... 11-17

    11.6.2.1 Estribos................................................................................................................................... 11-1711.6.2.2 Muros de Sostenimiento Convencionales ............................................................................. 11-17

    11.6.2.3 Estabilidad Global .................................................................................................................. 11-17

    11.6.3 Capacidad de Carga y Estabilidad en el Estado Lmite de Resistencia ......................................... 11-18

    11.6.3.1 Requisitos Generales ............................................................................................................. 11-18

    11.6.3.2 Capacidad de Carga ............................................................................................................... 11-18

    11.6.3.3 Vuelco .................................................................................................................................... 11-21

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    11.6.3.4 Erosin Subsuperficial .......................................................................................................... 11-21

    11.6.3.5 Resistencia Pasiva ................................................................................................................. 11-22

    11.6.3.6 Resbalamiento ....................................................................................................................... 11-22

    11.6.4 Seguridad contra las Fallas Estructurales ...................................................................................... 11-22

    11.6.5 Diseo Sismorresistente ................................................................................................................ 11-22

    11.6.6 Drenaje .......................................................................................................................................... 11-2411.7 PILAS DE PUENTE ................................................................................................................................ 11-24

    11.7.1 Solicitaciones en las Pilas de Puente ............................................................................................. 11-24

    11.7.2 Proteccin de las Pilas ................................................................................................................... 11-24

    11.7.2.1 Colisiones ............................................................................................................................... 11-24

    11.7.2.2 Muros Parachoque .................................................................................................................. 11-24

    11.7.2.3 Socavacin ............................................................................................................................. 11-25

    11.7.2.4 Revestimiento del Borde de Ataque ...................................................................................... 11-25

    11.8 MUROS TIPO PANTALLA .................................................................................................................... 11-2511.8.1 Requisitos Generales ..................................................................................................................... 11-25

    11.8.2 Cargas ............................................................................................................................................ 11-25

    11.8.3 Movimiento y Estabilidad en el Estado Lmite de Servicio .......................................................... 11-25

    11.8.3.1 Movimiento ........................................................................................................................... 11-25

    11.8.3.2 Estabilidad Global ................................................................................................................. 11-25

    11.8.4 Seguridad contra las Fallas del Suelo en el Estado Lmite de Resistencia .................................... 11-26

    11.8.4.1 Estabilidad Global ................................................................................................................. 11-26

    11.8.5 Seguridad contra las Fallas Estructurales ...................................................................................... 11-2711.8.5.1 Elementos Verticales del Muro .............................................................................................. 11-27

    11.8.5.2 Revestimiento ......................................................................................................................... 11-28

    11.8.6 Diseo Sismorresistente ................................................................................................................ 11-29

    11.8.7 Proteccin contra la Corrosin ...................................................................................................... 11-29

    11.8.8 Drenaje .......................................................................................................................................... 11-29

    11.9 MUROS ANCLADOS ............................................................................................................................. 11-30

    11.9.1 Requisitos Generales ..................................................................................................................... 11-30

    11.9.2 Cargas ............................................................................................................................................ 11-31

    11.9.3 Movimiento y Estabilidad en el Estado Lmite de Servicio .......................................................... 11-31

    11.9.3.1 Movimiento ........................................................................................................................... 11-31

    11.9.3.2 Estabilidad Global ................................................................................................................. 11-33

    11.9.4 Seguridad contra las Fallas del Suelo ............................................................................................ 11-33

    11.9.4.1 Capacidad de Carga ............................................................................................................... 11-33

    11.9.4.2 Capacidad contra el Arrancamiento de los Anclajes ............................................................. 11-33

    11-ii

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    11.9.4.3 Resistencia Pasiva ................................................................................................................. 11-38

    11.9.5 Seguridad contra las Fallas Estructurales ..................................................................................... 11-38

    11.9.5.1 Anclajes .................................................................................................................................. 11-38

    11.9.5.2 Elementos Verticales del Muro ............................................................................................. 11-40

    11.9.5.3 Revestimiento ........................................................................................................................ 11-40

    11.9.6 Diseo Sismorresistente ............................................................................................................... 11-4011.9.7 Proteccin contra la Corrosin ..................................................................................................... 11-40

    11.9.8 Construccin e Instalacin ........................................................................................................... 11-40

    11.9.8.1 Tesado y Ensayo de los Anclajes ........................................................................................... 11-40

    11.9.9 Drenaje .......................................................................................................................................... 11-41

    11.10 MUROS DE TIERRA ESTABILIZADA MECNICAMENTE ............................................................ 11-42

    11.10.1 Requisitos Generales .................................................................................................................. 11-42

    11.10.2 Dimensiones de las Estructuras .................................................................................................. 11-43

    11.10.2.1 Mnima Longitud de los Refuerzos ..................................................................................... 11-4511.10.2.2 Mnima Profundidad Embebida de la Cara Frontal ............................................................. 11-46

    11.10.2.3 Revestimiento....................................................................................................................... 11-47

    11.10.2.3.1 Revestimientos Rgidos de Hormign, Acero y Madera ............................................. 11-47

    11.10.2.3.2 Revestimientos Flexibles ............................................................................................ 11-48

    11.10.2.3.3 Corrosin en los Revestimientos de los Muros de Tierra

    Estabilizada Mecnicamente ........................................................................................ 11-48

    11.10.3 Cargas ......................................................................................................................................... 11-49

    11.10.4 Movimiento y Estabilidad en el Estado Lmite de Servicio ....................................................... 11-4911.10.4.1 Asentamiento ....................................................................................................................... 11-49

    11.10.4.2 Desplazamiento Lateral ....................................................................................................... 11-50

    11.10.4.3 Estabilidad Global ............................................................................................................... 11-51

    11.10.5 Seguridad contra las Fallas del Suelo (Estabilidad Externa) ..................................................... 11-51

    11.10.5.1 Requisitos Generales .......................................................................................................... 11-51

    11.10.5.2 Cargas................................................................................................................................... 11-52

    11.10.5.3 Resbalamiento ..................................................................................................................... 11-53

    11.10.5.4 Capacidad de Carga ............................................................................................................. 11-53

    11.10.5.5 Vuelco ................................................................................................................................. 11-54

    11.10.6 Seguridad contra las Fallas Estructurales (Estabilidad Interna) ................................................ 11-54

    11.10.6.1 Requisitos Generales .......................................................................................................... 11-54

    11.10.6.2 Cargas................................................................................................................................... 11-54

    11.10.6.2.1 Mximas Cargas en los Refuerzos .............................................................................. 11-55

    11.10.6.2.2 Cargas en los Refuerzos en la Conexin con la Cara del Muro ................................... 11-58

    11-iii

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    11.10.6.3 Arrancamiento de los Refuerzos del Suelo .......................................................................... 11-58

    11.10.6.3.1 Lmite entre la Zona Activa y la Zona Resistente ....................................................... 11-58

    11.10.6.3.2 Diseo contra el Arrancamiento de los Refuerzos ...................................................... 11-60

    11.10.6.4 Resistencia de los Refuerzos ............................................................................................... 11-62

    11.10.6.4.1 Requisitos Generales .................................................................................................. 11-62

    11.10.6.4.2 Consideraciones Relacionadas con la Vida de Diseo ................................................ 11-6411.10.6.4.2a Refuerzos de Acero .............................................................................................. 11-64

    11.10.6.4.2b Refuerzos Geosintticos ....................................................................................... 11-66

    11.10.6.4.3 Resistencia a la Traccin de Diseo ........................................................................... 11-68

    11.10.6.4.3a Refuerzos de Acero .............................................................................................. 11-68

    11.10.6.4.3b Refuerzos Geosintticos ....................................................................................... 11-69

    11.10.6.4.4 Resistencia de Diseo de las Conexiones de los Refuerzos al Revestimiento ............. 11-70

    11.10.6.4.4a Refuerzos de Acero .............................................................................................. 11-70

    11.10.6.4.4b Refuerzos Geosintticos ....................................................................................... 11-7111.10.7 Diseo Sismorresistente ............................................................................................................ 11-74

    11.10.7.1 Estabilidad Externa ............................................................................................................. 11-74

    11.10.7.2 Estabilidad Interna .............................................................................................................. 11-76

    11.10.7.3 Conexin de los Refuerzos al Revestimiento ....................................................................... 11-80

    11.10.8 Drenaje ....................................................................................................................................... 11-82

    11.10.9 Erosin Subsuperficial ................................................................................................................ 11-82

    11.10.10 Condiciones de Carga Especiales .............................................................................................. 11-82

    11.10.10.1 Cargas Permanentes Concentradas .................................................................................... 11-8211.10.10.2 Cargas Debidas al Trfico y Barreras ................................................................................ 11-84

    11.10.10.3 Presiones Hidrostticas ...................................................................................................... 11-85

    11.10.10.4 Obstrucciones en la Zona de Suelo Reforzado .................................................................. 11-86

    11.10.11 Estribos sobre Muros de Tierra Estabilizada Mecnicamente.................................................... 11-87

    11.11 MUROS MODULARES PREFABRICADOS ........................................................................................ 11-89

    11.11.1 Requisitos Generales .................................................................................................................. 11-89

    11.11.2 Cargas ........................................................................................................................................ 11-90

    11.11.3 Movimiento en el Estado Lmite de Servicio ............................................................................. 11-90

    11.11.4 Seguridad contra las Fallas del Suelo ......................................................................................... 11-90

    11.11.4.1 Requisitos Generales ......................................................................................................... 11-90

    11.11.4.2 Resbalamiento ................................................................................................................... 11-91

    11.11.4.3 Capacidad de Carga ............................................................................................................ 11-91

    11.11.4.4 Vuelco ................................................................................................................................ 11-91

    11.11.4.5 Erosin Subsuperficial ....................................................................................................... 11-92

    11-iv

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    11.11.4.6 Estabilidad Global ............................................................................................................. 11-92

    11.11.4.7 Resistencia Pasiva y Resbalamiento.................................................................................... 11-92

    11.11.5 Seguridad contra las Fallas Estructurales ................................................................................... 11-92

    11.11.5.1 Mdulos ............................................................................................................................. 11-92

    11.11.6 Diseo Sismorresistente ............................................................................................................. 11-93

    11.11.7 Estribos ....................................................................................................................................... 11-93

    11.11.8 Drenaje ....................................................................................................................................... 11-93

    A11.1 CONSIDERACIONES GENERALES ................................................................................................... 11-99

    A11.1.1 Estribos Independientes (Autoestables) ..................................................................................... 11-99

    A11.1.1.1 Anlisis de Mononobe-Okabe ........................................................................................... 11-99

    A11.1.1.2 Diseo para Desplazamiento ............................................................................................. 11-104

    A11.1.1.3 Estribos Restringidos contra el Movimiento Lateral ......................................................... 11-109

    A11.1.2 Estribos Monolticos .................................................................................................................. 11- 109

    11-v

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    SECCIN 1 (SI)

    ESTRIBOS, PILAS Y MUROS DE SOSTENIMIENTO

    11.1 CAMPO DE APLICACIN

    Esta seccin contiene requisitos para el diseo de

    estribos y muros de sostenimiento. Contiene requisitospara muros de sostenimiento convencionales, muros tipopantalla, muros anclados, muros de tierra estabilizadamecnicamente y muros modulares prefabricados.

    11.2 DEFINICIONES

    Estribo Estructura que soporta el extremo de un tramo de puente y proporciona apoyo lateral para el material de rellesobre cual descansa el camino inmediatamente adyacente al puente. En la prctica se pueden utilizar diferentes tipos estribos, incluyendo:

    Estribo Corto Los estribos cortos estn ubicados en o cerca de la parte superior de los rellenos utilizados comacceso al puente; la profundidad del muro de retencin encima del asiento del puente es suficiente para acomodarprofundidad de la estructura y los apoyos que descansan sobre el asiento.

    Estribo de Profundidad ParcialLos estribos de profundidad parcial estn ubicados aproximadamente a la mitde la profundidad de la pendiente frontal del terrapln de acceso. Su muro de retencin encima del asiento y murde ala de mayores dimensiones pueden retener material de relleno, o bien la pendiente del terrapln puede continudetrs del muro de retencin encima del asiento del puente. En este ltimo caso debe haber una losa de acceestructural o el diseo del tramo final debe cubrir el espacio sobre la pendiente del relleno y se deben proveer murde cortina para cerrar el espacio abierto. Para este tipo de estructura se debe prever que sea posible realizinspecciones.

    Estribo de Profundidad TotalLos estribos de profundidad total estn ubicados aproximadamente en el frente debase del terrapln de acceso, restringiendo la abertura debajo de la estructura.

    Estribo IntegralLos estribos integrales estn rgidamente unidos a la superestructura y son soportados porzapao fundaciones profundas capaces de permitir los movimientos horizontales necesarios.

    Muro Anclado Estructura de sostenimiento tpicamente compuesta por los mismos elementos que los muros tipopantay que derivan resistencia lateral adicional de una o ms filas de anclajes.

    Muro de Tierra Estabilizada Mecnicamente Estructura de sostenimiento en la cual en la masa de suelo se utilizrefuerzos metlicos o polimricos ya sea en forma de faja o en forma de grilla junto con un sistema de revestimiento qpuede ser vertical o prcticamente vertical.

    Muro Tipo Pantalla Estructura de sostenimiento cuya resistencia lateral se deriva del empotramiento de elementos timuro verticales en voladizo y un sistema de revestimiento. Los elementos tipo muro verticales en voladizo puedconsistir en elementos discretos (por ejemplo, pilotes hincados o pilotes perforados unidos por un muro de revestimienestructural (por ejemplo tablestacas, paneles u hormign proyectado). Alternativamente los elementos verticales y el mude revestimiento pueden ser continuos (por ejemplo tablestacado, paneles de muro tipo diafragma, o pantallas de pilothincados o perforados tangentes).

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    11-2 ESPECIFICACIONES AASHTO PARA EL DISEO DE PUENTES POR EL MTODO LRFD

    Pila Parte de la estructura de un puente que provee un apoyo intermedio para la superestructura. Se pueden utilizardiferentes tipos de pilas, incluyendo:

    Pilas Tipo Muro Macizo Las pilas tipo muro macizo se disean como si se tratara de columnas para las fuerzas ymomentos que actan respecto del eje dbil y como si se tratara de pilares para las fuerzas y solicitaciones queactan respecto del eje resistente. Estas pilas pueden tener su extremo superior articulado, empotrado o libre, perohabitualmente estn empotradas en la base. Sin embargo, muchas veces las pilas cortas y robustas se articulan en la

    base para eliminar los elevados momentos que se desarrollaran por causa del empotramiento. Anteriormente losdiseos ms macizos eran considerados pilas de gravedad.

    Pilas de Doble Muro Las pilas de doble muro consisten en dos muros independientes separados en la direccindel trfico para proveer apoyo en el intrads continuo de las secciones de superestructura tipo cajn. Estos murosson integrales con la superestructura y tambin se deben disear para los momentos de la superestructura que sedesarrollan debido a las sobrecargas y condiciones de montaje.

    Pilas Tipo Caballete Las pilas tipo caballete consisten en dos o ms columnas de secciones transversales macizasseparadas transversalmente. Estas pilas se disean considerando accin de prtico para las fuerzas que actanrespecto del eje resistente. En general estas pilas estn empotradas en la base y no son integrales ni con lasuperestructura ni con un cabezal en la parte superior. Las columnas pueden estar soportadas por una zapata

    ensanchada o una zapata sobre pilotes; tambin pueden ser prolongaciones de los pilotes por encima del nivel delterreno.

    Pilas de Una Sola Columna Las pilas de una sola columna, tambin conocidas como pilas " T" o pilas "tipomartillo," generalmente son soportadas en su base por una zapata ensanchada, una zapata sobre pilotes perforados ouna zapata sobre pilotes hincados, y puede ser integral con la superestructura o bien proveerle a la estructura unapoyo independiente. Su seccin transversal puede tener diferentes formas y la columna puede ser prismtica oacampanada ya sea para formar el cabezal o para mejorar la unin con la seccin transversal de la superestructura.Este tipo de pila permite evitar las complejidades de los apoyos oblicuos si se construyen de forma que seanintegrales con la superestructura, y su apariencia reduce la masividad que muchas veces presentan otros tipos deestructuras.

    Pilas Tubulares Seccin de ncleo hueco que puede ser de acero, hormign armado u hormign pretensado. Suseccin transversal le permite soportar las fuerzas y momentos que actan sobre los elementos. Debido a suvulnerabilidad frente a las cargas laterales, el espesor de pared de las pilas tubulares deber ser suficiente parasoportar las fuerzas y momentos para todas las situaciones de carga que corresponda. Las pilas de configuracinprismtica se pueden prefabricar por secciones o pretensar a una vez que ya estn instaladas.

    Muro Modular Prefabricado Estructura de sostenimiento que utiliza mdulos de madera, hormign armado o acero obien cajones de acero o madera rellenos de suelo para resistir los empujes del suelo. Estos muros actan como muros desostenimiento de gravedad.

    Muros de Sostenimiento de Gravedad y Semigravedad (Muros de Sostenimiento Rgidos Convencionales) Estructurasque proveen apoyo lateral para una masa de suelo y que deben su estabilidad fundamentalmente a su peso propio y al peso

    del suelo ubicado directamente sobre su base.

    En la prctica se pueden utilizar diferentes tipos de muros de sostenimiento de gravedad y semigravedad. Estos incluyen:

    Un muro degravedades un muro cuya estabilidad depende exclusivamente del peso de la mampostera de ladrillosu hormign y de cualquier suelo ubicado directamente sobre la mampostera. Apenas se coloca una cuanta nominalde acero cerca de las caras expuestas para evitar la fisuracin superficial provocada por los cambios de temperatura.

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    SECCIN 11 (SI) - ESTRIBOS, PILAS Y MUROS DE SOSTENIMIENTO 11-3

    Un muro desemigravedades un poco ms esbelto que un muro de gravedad; este tipo de muro requiere armaduen forma de barras verticales a lo largo de la cara interna y barras de armadura que se continen hacia la fundaciEn los muros de semigravedad tambin se debe disponer armadura de temperatura cerca de las caras expuestas.

    Un muro en voladizo consiste en un alma de hormign y una losa base de hormign, siendo ambos elementrelativamente esbeltos y totalmente armados para resistir los momentos y cortes a los cuales estn sujetos.

    Un muro con contrafuertes consiste en una delgada losa de hormign (generalmente vertical) que sirve comparamento, soportada del lado interno mediante losas o contrafuertes verticales que forman ngulos rectos respecdel paramento. Tanto el paramento como los contrafuertes estn conectados a una losa de base, y el espacio pencima de la losa de base y entre los contrafuertes se rellena con suelo. Todas las losas estn totalmente armadas.

    11.3 SIMBOLOGA

    11.3.1 Simbologa General

    A = mximo coeficiente de aceleracin ssmica (adimensional) (C11.8.6)

    Ac = rea de la seccin transversal de una unidad utilizada como refuerzo (mm2) (11.10.6.4.1)

    Am = mximo coeficiente de aceleracin del muro en el baricentro (11.10.7.1)B = ancho de la base del muro (mm) (11.10.2)

    b = ancho unitario del refuerzo; ancho del mdulo tipo cajn (mm) (11.10.6.4.1) (11.11.5.1)

    bf = ancho de la carga aplicada en la zapata (mm) (11.10.10.2)

    C = factor global que considera la geometra del rea superficial de los refuerzos (adimensional) (11.10.6.3.2)

    CRcr = factor de reduccin de la resistencia de la conexin a largo plazo que considera la reduccin de la resistencltima atribuible a la conexin (adimensional) (11.10.6.4.4b)

    CRu = factor de reduccin de la resistencia de la conexin a corto plazo que considera la reduccin de la resistencltima atribuible a la conexin (adimensional) (11.10.6.4.4b)

    Cu = coeficiente de uniformidad (adimensional) (11.10.6.3.2)D = profundidad embebida de diseo del elemento vertical (mm); dimetro de la barra o alambre (mm

    (11.10.6.3.2) (C11.8.4.1)

    D* = dimetro de la barra o alambre corregido para considerar las prdidas por corrosin (mm) (11.10.6.4.1)

    D0 = profundidad embebida para la cual el empuje pasivo neto es suficiente para proveer equilibrio de momento(mm) (C11.8.4.1)

    D60/D10 = coeficiente de uniformidad del suelo, definido como la relacin entre el tamao de partcula del suelo que 60 por ciento ms fino que el tamao de partcula del suelo que es 10 por ciento ms fino (adimensiona(11.10.6.3.2)

    d = dimetro del orificio perforado para el anclaje; desplazamiento lateral del muro (mm); relleno sobre el mu(mm) (C11.6.5) (11.9.4.2) (11.10.8)

    Ec = espesor de los refuerzos metlicos al final de la vida de servicio (mm) (11.10.6.4.1)

    En = espesor nominal de los refuerzos de acero en el momento de la construccin (mm) (11.10.6.4.2a)

    Es = espesor de metal sacrificable que se anticipa se perder por corrosin uniforme durante la vida de servic(mm) (11.10.6.4.2a)

    EAE = fuerza activa total esttica y ssmica (N/mm) (A11.1.1.1)

    EPE = fuerza pasiva total esttica y ssmica (N/mm) (A11.1.1.1)

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    11-4 ESPECIFICACIONES AASHTO PARA EL DISEO DE PUENTES POR EL MTODO LRFD

    e = excentricidad de la carga a partir de la lnea de centro de la fundacin (mm) (11.10.8)

    FT = fuerza resultante del empuje activo lateral del suelo (N/mm) (11.6.3.2)

    Fy = mnima tensin de fluencia del acero (MPa) (11.10.6.4.3a)

    F* = factor de friccin para el arrancamiento de los refuerzos (adimensional) (11.10.6.3.2)

    g = aceleracin de la gravedad (m/sec2) (11.9.3.1)

    Gu = distancia al centro de gravedad de un bloque de hormign del revestimiento construido por segmentos,incluyendo el relleno con agregados, medida a partir del frente de la unidad (mm) (11.10.6.4.4b)

    H = altura del muro (mm) (11.9.1)

    Hh = altura del revestimiento por segmentos que contribuye al esfuerzo normal (mm) (11.10.6.4.4b)

    Hu = altura de un bloque de hormign del revestimiento construido por segmentos (11.10.6.4.4b)

    H1 = altura equivalente del muro (mm) (11.10.6.3.1)

    h = distancia vertical entre la superficie del terreno y la base del muro en la parte posterior del taln del muro(mm) (11.6.3.2)

    hi = altura de la zona de suelo reforzado que contribuye carga horizontal a los refuerzos en el nivel i (mm)

    (11.10.6.2.1)ib = pendiente de la base del revestimiento, descendente hacia el relleno () (11.10.6.4.4b)

    ka = coeficiente de empuje activo del suelo (adimensional) (11.8.4.1)

    kaf = coeficiente de empuje activo del suelo del relleno (adimensional) (11.10.5.2)

    kh = coeficiente de aceleracin ssmica horizontal (adimensional) (A11.1.1.1)

    kv = coeficiente de aceleracin ssmica vertical (adimensional) (A11.1.1.1)

    kAE = coeficiente de empuje activo ssmico (adimensional) (A11.1.1.1)

    kPE = coeficiente de empuje pasivo ssmico (adimensional) (A11.1.1.1)

    kr = coeficiente de empuje activo horizontal del relleno reforzado (adimensional) (11.10.5.2.1)L = separacin entre elementos verticales o apoyos del revestimiento (mm); longitud de los elementos de refuerzo

    en un muro de tierra estabilizada mecnicamente y su fundacin correspondiente (mm) (11.8.5.2) (11.10.2)

    La = longitud de los refuerzos en la zona activa (mm) (11.10.2)

    Lb = longitud de adherencia del anclaje (mm) (11.9.4.2)

    Le = longitud de los refuerzos en la zona resistente (mm) (11.10.2)

    Lei = longitud efectiva de los refuerzos para la capa i (mm) (11.10.7.2)

    MARV = valor mnimo promedio del rollo (MinimumAverageRoll Value) (11.10.6.4.3b)

    Mmx = mximo momento flector en el elemento vertical o revestimiento (N-mm o N-mm/mm) (11.8.5.2)

    N = componente normal de la resultante sobre la base de la fundacin (N/mm) (11.6.3.2)

    PAE = empuje dinmico horizontal (N/mm) (11.10.7.1)

    Pb = presin dentro del mdulo tipo cajn (MPa) (11.10.5.1)

    PH = fuerza lateral debida a la superestructura u otras cargas concentradas (N/mm) (11.10.11.1)

    Pi = fuerza horizontal mayorada por mm de muro transmitida al refuerzo del suelo en el nivel i; fuerza inercialinterna, debida al peso del relleno dentro de la zona activa (N/mm) (11.10.6.2.1) (11.10.7.2)

    PIR = fuerza inercial horizontal (N/mm) (11.10.7.1)

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    SECCIN 11 (SI) - ESTRIBOS, PILAS Y MUROS DE SOSTENIMIENTO 11-5

    Pir = fuerza inercial horizontal provocada por la aceleracin del relleno reforzado (N/mm) (11.10.7.1)

    Pis = fuerza inercial horizontal provocada por la aceleracin de la sobrecarga de suelo inclinada (N/mm) (11.10.7.1

    Pr = resistencia ltima al arrancamiento de los refuerzos del suelo por unidad de ancho de los refuerzos (N/m(11.10.6.3.2)

    Pv = carga sobre la zapata corrida (N/mm) (11.10.11.1)

    P'v = carga sobre la zapata aislada rectangular o carga puntual (N) (11.10.11.1)p = empuje lateral promedio, incluyendo el empuje del suelo, la sobrecarga y la presin hidrosttica, que ac

    sobre la seccin del elemento de muro considerado (MPa) (11.9.5.2)

    Qn = resistencia nominal (ltima) del anclaje (N) (11.9.4.2)

    QR = resistencia mayorada del anclaje (N) (11.9.4.2)

    qs = presin debida a la sobrecarga de suelo (MPa) (11.10.5.2)

    qmx = mximo empuje unitario del suelo sobre la base de la fundacin (MPa) (11.6.3.2)

    R = fuerza resultante en la base del muro (N/mm) (11.6.3.2)

    RBH = relacin de levantamiento de la base (C11.9.3.1)

    Rc = relacin de cobertura de los refuerzos (adimensional) (11.10.6.3.2)

    Rn = resistencia nominal (N o N/mm) (11.5.4)

    RR = resistencia mayorada (N o N/mm) (11.5.4)

    RF = factor de reduccin de la resistencia combinado que considera la potencial degradacin a largo plazo originpor los daos durante la instalacin, la fluencia lenta y el envejecimiento qumico/biolgico de los refuergeosintticos (adimensional) (11.10.6.4.2b)

    RFc = factor de reduccin de la resistencia combinado que considera la degradacin a largo plazo de la conexentre el revestimiento y los refuerzos geosintticos (adimensional) (11.10.6.4.4b)

    RFCR = factor de reduccin de la resistencia para evitar la rotura por fluencia lenta a largo plazo de los refuerzo

    (adimensional) (11.10.6.4.3b)RFD = factor de reduccin de la resistencia para evitar la rotura de los refuerzos debido a la degradacin qumic

    biolgica (adimensional) (11.10.6.4.3b)

    RFID = factor de reduccin de la resistencia que considera los daos de los refuerzos durante la instalaci(adimensional) (11.10.6.4.3b)

    Sh = separacin horizontal de los refuerzos (mm) (11.10.6.3.2)

    St = separacin entre elementos transversales de la grilla (mm) (11.10.6.3.2)

    Su = resistencia al corte no drenada (MPa) (11.9.5.2)

    Sv = separacin vertical de los refuerzos (mm) (11.10.6.2.1)

    Srs = resistencia ltima a la traccin de los refuerzos requerida para resistir la componente esttica de la carg(N/mm) (11.10.7.2)

    Srt = resistencia ltima a la traccin de los refuerzos requerida para resistir la componente dinmica de la carg(N/mm) (11.10.7.2)

    Tac = resistencia nominal de diseo a largo plazo de la conexin refuerzo/revestimiento (N/mm) (11.10.6.4.1)

    Tal = resistencia nominal de diseo a largo plazo de los refuerzos (N/mm) (11.10.6.4.1)

    Tcrc = resistencia de la conexin, reducida para considerar la fluencia lenta, por unidad de ancho de los refuerdeterminada a partir de la envolvente de rotura por tensin en la vida de diseo especificada construida a part

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    12/116

    11-6 ESPECIFICACIONES AASHTO PARA EL DISEO DE PUENTES POR EL MTODO LRFD

    de una serie de ensayos de fluencia lenta de la conexin a largo plazo (N/mm) (11.10.6.4.4b)

    Tlot = resistencia ltima a la traccin en muestra ancha por unidad de ancho de los refuerzos (ASTM D4595 oD6637) para el lote de material de los refuerzos utilizado para los ensayos de resistencia de la conexin (N/mm) (11.10.6.4.3b)

    Tmd = fuerza de inercia dinmica incremental mayorada (N/mm) (11.10.7.2)

    Tltcon = resistencia ltima de la conexin por unidad de ancho de los refuerzos (N/mm) (11.10.6.4.4b)

    Tlt = resistencia ltima a la traccin de los refuerzos (N/mm) (11.10.6.4.3b)

    Tmx = carga aplicada a los refuerzos (N/mm) (11.10.6.2.1)

    T0 = carga de traccin mayorada en la conexin refuerzo/revestimiento (N/mm) (11.10.6.2.2)

    t = espesor de los elementos transversales (mm) (11.10.6.3.2)

    Ttotal = carga total (esttica y dinmica) sobre la capa de refuerzos por unidad de ancho de muro (N/mm) (11.10.7.2)

    V1 = peso de suelo soportado por el taln del muro, excluyendo el peso de la sobrecarga de suelo (N/mm) (11.6.3.2)

    V2 = peso de la sobrecarga de suelo directamente sobre el taln del muro (N/mm) (11.6.3.2)

    Wu = ancho unitario de un revestimiento por segmentos (mm) (11.10.2.3.2)

    W1 = peso del alma del muro (N/mm) (11.6.3.2)

    W2 = peso de la zapata o base del muro (N/mm) (11.6.3.2)

    x = separacin entre elementos de apoyo vertical (11.9.5.2)

    Z = profundidad debajo del coronamiento efectivo del muro o hasta los refuerzos (mm) (11.10.6.2.1)

    Zp = profundidad de suelo en la capa de refuerzos al inicio de la zona resistente para el clculo del arrancamiento(mm) (11.10.6.2.1)

    = factor de correccin que considera el efecto de la escala (adimensional) (11.10.6.3.2)

    = inclinacin de la superficie del relleno detrs del muro () (11.5.5)

    EQ = factor de carga correspondiente a carga ssmica indicado en la Seccin 3.4.1 (adimensional) (11.6.5)P = factor de carga correspondiente al empuje vertical del suelo indicado en la Seccin 3.4.1 (adimensional)

    (11.10.6.2.1)

    s = densidad del suelo (kg/m3)

    's = densidad efectiva del suelo (kg/m3) (C11.8.4.1)

    r = densidad del relleno reforzado (kg/m3) (11.10.5.2)

    f = densidad del relleno detrs del muro (kg/m3) (11.10.5.2)

    H = tensin horizontal en los refuerzos debida a la sobrecarga horizontal concentrada (MPa); tensin debida alimpacto sobre la barrera para el trfico aplicada en el rea de influencia de los refuerzos (MPa) (11.10.6.2.1)(11.10.11.2)

    v = tensin vertical debida a la carga de la zapata (MPa) (11.10.8)

    = ngulo de friccin en la interfase entre el muro y el relleno detrs del muro () (11.5.5)

    mx = mximo desplazamiento (mm) (11.10.4.2)

    R = coeficiente de desplazamiento relativo (11.10.4.2)

    = inclinacin del muro respecto de la horizontal () (11.10.6.2.1)

    = ngulo de friccin suelo-refuerzo () (11.10.5.3)

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    SECCIN 11 (SI) - ESTRIBOS, PILAS Y MUROS DE SOSTENIMIENTO 11-7

    = factor de resistencia (11.5.4)

    f = ngulo de friccin interna del suelo de fundacin o relleno detrs del muro () (11.10.2)

    r = ngulo de friccin interna del relleno reforzado () (11.10.5.2)

    'f = ngulo efectivo de friccin interna del suelo () (11.8.4.1)

    H = tensin horizontal mayorada al nivel de los refuerzos (MPa) (11.10.6.2.1)

    Hmx = mxima tensin en los refuerzos del suelo en las zonas de los estribos (11.10.8)

    v = tensin vertical en el suelo (MPa) (11.10.6.2.1)

    V1 = tensin vertical del suelo sobre el ancho de base efectivo (MPa) (11.10.8)

    n = tensin nominal de adherencia del anclaje (MPa) (11.9.4.2)

    = desplome del muro debido al retroceso de las unidades del revestimiento construido por segmentos ((11.10.6.4.4b)

    11.4 PROPIEDADES DEL SUELO Y MATERIALES

    11.4.1 Requisitos Generales

    Los materiales utilizados como relleno detrs de unmuro de sostenimiento debern ser granulares y permitir ellibre drenaje. Si los muros retienen suelos cohesivos in situse deber proveer drenaje adecuado para reducir la presinhidrosttica detrs del muro.

    C11.1

    La mayor parte de los conocimientos y experienciarelacionadas con las estructuras de tierra estabilizadmecnicamente se han obtenido con rellenos no cohesivotal como se especifica en la Seccin 7 de la norm

    AASHTO LRFD Bridge Construction Specifications. Econsecuencia, el conocimiento de la distribucin de latensiones internas, la resistencia al arrancamiento y lgeometra de la superficie de falla se vern afectadas polas propiedades de los suelos granulares. Aunque se ha

    utilizado suelos cohesivos con resultados satisfactoriotambin se han observado problemas como por ejempldeformaciones excesivas y colapsos totales. La mayoparte de estos problemas se atribuyen a un drenaje pobre inadecuado. El trabajo de Elias et al. (2001) contienrequisitos de drenaje para muros construidos con sueloque no permiten el libre drenaje.

    11.4.2 Determinacin de las Propiedades del Suelo

    Se debern aplicar los requisitos de los Artculos 2.4 y10.4.

    11.5 ESTADOS LMITES Y FACTORES DERESISTENCIA

    11.5.1 Requisitos Generales

    El diseo de los estribos, pilas y muros desostenimiento deber satisfacer los criterios especificadosen el Artculo 11.5.2 para el estado lmite de servicio y losespecificados en el Artculo 11.5.3 para el estado lmite de

    C11.5.1

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    11-8 ESPECIFICACIONES AASHTO PARA EL DISEO DE PUENTES POR EL MTODO LRFD

    resistencia.Los estribos, pilas y muros de sostenimiento se debern

    disear de manera que soporten los empujes laterales delsuelo y las presiones hidrostticas, incluyendo el peso decualquier sobrecarga de suelo, el peso propio del muro, losefectos de contraccin y temperatura y las cargas ssmicas,de acuerdo con los principios generales establecidos en la

    presente seccin.Las estructuras de sostenimiento de tierra se deberndisear para una vida de servicio basada en laconsideracin de los potenciales efectos a largo plazoprovocados por el deterioro de los materiales, infiltracin,corrientes elctricas desviadas y otros factores ambientalespotencialmente adversos sobre los componentes materialesque constituyen la estructura. En la mayora de lasaplicaciones los muros de sostenimiento permanentes sedeberan disear para una vida de servicio mnima de 75aos. Las aplicaciones en las cuales se utilizan muros desostenimiento temporarios se definen como aquellas que

    tienen una vida de servicio menor o igual que 36 meses.Para los muros de sostenimiento que soportan estribosde puentes, edificios, servicios pblicos crticos u otrasinstalaciones en las cuales las consecuencias de uncomportamiento inadecuado o la falla seran inaceptablesse puede utilizar un mayor nivel de seguridad y/o una vidade servicio ms prolongada, por ejemplo de 100 aos.

    Las estructuras permanentes se debern disear demanera que conserven una apariencia agradable y queesencialmente no requieran mantenimiento durante latotalidad de la vida de servicio utilizada para el diseo.

    El hecho de que el diseo se realice de manera que lasestructuras esencialmente no requieran mantenimiento noexcluye la necesidad de inspeccionar el muro para evaluarsu condicin mientras permanece en servicio.

    11.5.2 Estados Lmites de Servicio

    Los estribos, pilas y muros de sostenimiento se deberninvestigar para ver si ocurrirn desplazamientos verticalesy laterales excesivos en el estado lmite de servicio;tambin se deber verificar su estabilidad global en elestado lmite de servicio. Los criterios para establecercules son las deformaciones verticales y lateralesadmisibles para los muros de sostenimiento se deberndesarrollar en base al tipo de muro y a la funcin que ha dedesempear, la vida de servicio anticipada y lasconsecuencias que implicaran los movimientos

    inaceptables para el muro y cualquier estructura cercanaque pudiera resultar afectada, tanto estructural comoestticamente. La estabilidad global se deber evaluarutilizando mtodos de anlisis basados en el equilibriolmite.

    Para la investigacin de los movimientos verticales delmuro se debern aplicar los requisitos de los Artculos10.6.2.2, 10.7.2.2 y 10.8.2.2. Para los muros anclados lasdeflexiones se debern estimar de acuerdo con losrequisitos del Artculo 11.9.3.1. Para los muros de tierra

    C11.5.2

    Los movimientos verticales de un muro se producenfundamentalmente como resultado del asentamiento delsuelo debajo del mismo. En el caso de los muros degravedad y semigravedad los movimientos laterales son elresultado de una combinacin del asentamiento verticaldiferencial entre el taln y el pie del muro y la rotacinnecesaria para desarrollar condiciones de empuje activodel suelo (ver el Artculo C3.11.1).

    Las deformaciones verticales totales y diferencialesadmisibles para un muro de sostenimiento determinado

    dependen de la capacidad del muro de deformarse sin quese daen los elementos del muro ni las estructurasadyacentes o sin que adopten un aspecto inaceptable.

    Relevamientos realizados para determinar elcomportamiento de diferentes puentes indican que lassuperestructuras de los puentes pueden soportarmovimientos horizontales de los estribos menores que 38mm sin sufrir daos significativos, de acuerdo con lasconclusiones informadas por Bozuzuk (1978);Walkinshaw (1978); Moulton et al. (1985) y Wahls

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    SECCIN 11 (SI) - ESTRIBOS, PILAS Y MUROS DE SOSTENIMIENTO 11-9

    estabilizada mecnicamente las deflexiones se debernestimar de acuerdo con los requisitos del Artculo 11.10.4.

    (1990). Los empujes del suelo utilizados para disear loestribos se deberan seleccionar de modo que seaconsistentes con el requisito de que el estribo no debmoverse ms que 38 mm en sentido lateral.

    Respecto del impacto sobre el propio muro, easentamiento diferencial a lo largo del muro y en ciertmedida el asentamiento diferencial entre la parte posterio

    y el frente del muro son los mejores indicadores depotencial que tiene el muro de sufrir daos estructurales tensiones excesivas. La rigidez del revestimiento del mury la capacidad de adaptarse el movimiento en forma dincrementos afectan la capacidad de un sistema dado partolerar movimientos diferenciales. La deformacin verticatotal y diferencial de un muro de sostenimiento debera sepequea si se trata de muros rgidos de gravedad semigravedad, y tambin si se trata de un tipo berlins corevestimiento hormigonado in situ. En los muros coanclajes cualquier movimiento descendente puedprovocar una relajacin de tensiones significativa en lo

    anclajes.Los muros de tierra estabilizada mecnicamente puedetolerar deformaciones verticales totales y diferencialemayores que los muros rgidos. La cantidad de deflexivertical total y diferencial que pueden tolerar depende dematerial utilizado para el revestimiento y de lconfiguracin y cronograma constructivo del revestmiento. Los revestimientos hormigonados in situ tienen lamismas limitaciones respecto de su deformacin verticque los muros de sostenimiento ms rgidos. Sin embargopara un muro de tierra estabilizada mecnicamente spuede especificar un determinado perodo de espera ante

    de construir el revestimiento hormigonado in situ; de estmodo habr tiempo para que ocurran las deformacioneverticales (y tambin las horizontales). Los muros de tierrestabilizada mecnicamente con revestimientos geosinttcos o de malla soldada de alambre son los que mayoredeformaciones pueden tolerar. Los muros de tierrestabilizada mecnicamente con revestimientos formadopor paneles prefabricados de hormign no pueden toleratanta deformacin vertical como los que tienerevestimientos flexibles de mallas de alambre geosintticos, ya que es posible que se daen los paneleprefabricados y que se produzcan separaciones antiestt

    cas entre los paneles.11.5.3 Estado Lmite de Resistencia

    Los estribos y muros de sostenimiento se deberninvestigar en los estados lmites de resistencia utilizando laEcuacin 1.3.2.1-1 para:

    Falla por capacidad de carga,

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    11-10 ESPECIFICACIONES AASHTO PARA EL DISEO DE PUENTES POR EL MTODO LRFD

    Resbalamiento lateral,

    Prdida excesiva de contacto en la base,

    Falla por arrancamiento de los anclajes o refuerzosdel suelo, y

    Falla estructural.

    11.5.4 Resistencia Requerida

    Los estribos, pilas y estructuras de sostenimiento y susfundaciones y dems elementos de apoyo se deberndimensionar utilizando los mtodos apropiados especifica-dos en los Artculos 11.6, 11.7, 11.8, 11.9, 11.10 u 11.11de manera que su resistencia satisfaga el Artculo 11.5.5.

    La resistencia mayorada, RR, calculada para cada unode los estados lmites aplicables deber ser igual a laresistencia nominal, Rn, multiplicada por un factor de

    resistencia apropiado,, especificado en la Tabla 11.5.6-1.

    C11.5.4

    En los Artculos 11.6, 11.7, 11.8, 11.9, 11.10 y 11.11 seindican procedimientos para calcular la resistencianominal de los estribos y muros de sostenimientoconvencionales, pilas, muros tipo pantalla, murosanclados, muros de tierra estabilizada mecnicamente ymuros modulares prefabricados, respectivamente.

    11.5.5 Combinaciones de Cargas y Factores de Carga

    Los estribos, pilas, estructuras de sostenimiento y susfundaciones y dems elementos de apoyo se deberndimensionar para todas las combinaciones de cargasaplicables especificadas en el Artculo 3.4.1.

    C11.5.5

    Las Figuras C1 y C2 ilustran cmo se aplicantpicamente los factores de carga para producir lassolicitaciones extremas totales mayoradas para evaluar laestabilidad externa de los muros de sostenimiento. Si esnecesario considerar una sobrecarga, la fuerza mayoradadebida a la sobrecarga generalmente se incluye sobre elrelleno inmediatamente encima del muro solamente a losfines de evaluar la capacidad de carga de las fundaciones y

    el diseo de la estructura, tal como se ilustra en la FiguraC3. La sobrecarga debida a esta sobrecarga de suelo no seincluye encima del muro para evaluar la excentricidad, elresbalamiento u otros mecanismos de falla para los cualesesta sobrecarga de suelo representara una contribucin ala resistencia. De forma similar, la sobrecarga que actasobre el estribo de un puente se incluye solamente paraevaluar la capacidad de carga de la fundacin y el diseode la estructura. El factor de carga correspondiente a lasobrecarga de suelo es igual tanto para las solicitacionesverticales como para las solicitaciones horizontales.

    Las cargas y esfuerzos permanentes y transitorios

    ilustrados en las figuras incluyen, pero no se limitan a, lossiguientes:

    Cargas permanentes:

    DC= peso propio de los componentes estructuralesy accesorios no estructurales

    DW= peso propio de las superficies de rodamientoe instalaciones para servicios pblicos

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    17/116

    0

    ,90DC

    1,2

    5DC

    SECCIN 11 (SI) - ESTRIBOS, PILAS Y MUROS DE SOSTENIMIENTO 11-11

    EH= empuje horizontal del suelo

    ES = sobrecarga de suelo

    EV = empuje vertical debido al peso propio desuelo de relleno

    Cargas transitorias:

    LS = sobrecarga vivaWA = carga hidrulica y presin del flujo de agua

    1,35 EV

    1,00 WAV

    1,50 EHsin

    EH

    1,50 EHcos

    Nivel del agua

    1,00 WA H

    Figura C11.5.5-1 Tpica aplicacin de los factores decarga para determinar la capacidad de carga

    1,0 EV

    1,50 EHsin

    EH

    1,50 EHcos

    Nivel del agua

    1,00 WAV

    1,00 WAH

    Figura C11.5.5-2 Tpica aplicacin de los factores dcarga para determinar el resbalamiento y lexcentricidad

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    11-12 ESPECIFICACIONES AASHTO PARA EL DISEO DE PUENTES POR EL MTODO LRFD

    1,75 LS

    1,75 LS

    CAPACIDAD DE CARGA YDISEO DE LA ESTRUCTURA

    RESBALAMIENTO YEXCENTRICIDAD

    (a) ESTRUCTURA CONVENCIONAL

    1,75 LS

    1,75 LS

    CAPACIDAD DE CARGA Y RESISTENCIAA LA TRACCIN DE LOS REFUERZOS

    RESBALAMIENTO, EXCENTRICIDAD Y RESISTENCIAAL ARRANCAMIENTO DE LOS REFUERZOS

    Masa de sueloreforzado

    (b) ESTRUCTURA DE TIERRA ESTABILIZADA MECNICAMENTE

    Figura C11.5.5-3 Tpica aplicacin de las sobrecargas

    11.5.6 Factores de Resistencia

    Los factores de resistencia para el diseo geotcnico delas fundaciones se especifican en las Tablas 10.5.5-1 a10.5.5-3 y en la Tabla 1.

    Si para estimar la resistencia se utilizan mtodosdiferentes a los indicados en las presentes Especificacio-nes, los factores de resistencia seleccionados debernproveer la misma confiabilidad que los indicados en lasTablas 10.5.5-1 a 10.5.5-3 y en la Tabla 1.

    Los elementos verticales tales como los muros tipoberlins, las pantallas de pilotes tangenciales y los murostipo zanja colada de hormign se debern tratar ya seacomo fundaciones superficiales o como fundacionesprofundas, segn corresponda, a los fines de determinar la

    C11.5.6

    Los factores de resistencia indicados en la Tabla 1,excepto aquellos que hacen referencia a los de la Seccin10, fueron calculados mediante una correlacin directa con

    un diseo por tensiones admisibles y no mediante la teorade la confiabilidad.Debido a que los factores de resistencia de la Tabla 1 se

    basan en una correlacin directa con el diseo portensiones admisibles, las diferencias entre los factores deresistencia para la resistencia a la traccin de los refuerzosmetlicos y los refuerzos geosintticos se basan endiferencias histricas del nivel de seguridad aplicado aldiseo de refuerzos de estos dos tipos de materiales. En elArtculo C11.10.6.2.1 el lector encontrar comentarios

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    SECCIN 11 (SI) - ESTRIBOS, PILAS Y MUROS DE SOSTENIMIENTO 11-13

    capacidad de carga, utilizando los procedimientosdescriptos en los Artculos 10.6, 10.7 y 10.8.

    Para el diseo de muros temporarios se puedenincrementar un poco los factores de resistenciaespecificados, ya que esto es consistente con las mayorestensiones admisibles en las estructuras temporariasdiseadas por tensiones admisibles.

    adicionales acerca de la diferencia entre los factores deresistencia para refuerzos metlicos y geosintticos.

    La evaluacin de la estabilidad global de un muro con sin una unidad de fundacin se debera realizar en eestado lmite de servicio en base a la Combinacin dCargas para Estado Lmite de Servicio I y un factor dresistencia apropiado.

    Tabla 11.5.6-1 Factores de resistencia para muros de sostenimiento permanentes

    TIPO DE MURO Y CONDICIN FACTOR DE RESISTENCIAMuros tipo pantalla y muros anclados

    Capacidad de carga de los elementos verticales Se aplica el artculo 10.5Resistencia pasiva de los elementos verticales 1,00Resistencia al arrancamiento de losanclajes (1)

    Suelos no cohesivos (granulares) Suelos cohesivos Roca

    0,65 (1)0,70 (1)0,50 (1)

    Resistencia al arrancamiento de losanclajes (2)

    Cuando se realizan ensayos de verificacin

    1,0 (2)

    Resistencia a la traccin de los tendones deanclaje

    Acero dulce (por ejemplo barras ASTM A615M)

    Acero de alta resistencia (por ejemplobarras ASTM A 722M)

    0,90 (3)

    0,80 (3)

    Capacidad flexional de los elementos verticales 0,90Muros de tierra estabilizada mecnicamente Se aplica el artculo 10.5

    Capacidad de carga Se aplica el artculo 10.5Resbalamiento Se aplica el artculo 10.5

    Resistencia a la traccin de los refuerzosmetlicos y sus conectores Refuerzos en forma de fajas(4)

    Carga esttica Carga combinada esttica/ssmica

    Refuerzos en forma de grilla (4) (5)

    Carga esttica Carga combinada esttica/ssmica

    0,751,00

    0,650,85

    Resistencia a la traccin de los refuerzosgeosintticos y sus conectores

    Carga esttica Carga combinada esttica/ssmica

    0,901,20

    Resistencia al arrancamiento de losrefuerzos por traccin

    Carga esttica Carga combinada esttica/ssmica

    0,901,20

    Muros modulares prefabricados

    Capacidad de carga Se aplica el artculo 10.5Resbalamiento Se aplica el artculo 10.5Resistencia pasiva Se aplica el artculo 10.5(1) Se aplica a las tensiones de adherencia unitarias ltimas presuntas para el diseo preliminar solamente en el Artculo C11.9.4.2.(2) Se aplica cuando se realizan ensayos de verificacin hasta una carga igual a 1,0 o ms veces la carga de diseo mayorada en

    anclaje.(3) Se aplica a la mxima carga del ensayo de verificacin para el anclaje. Para el acero dulce aplicar el factor de resistencia aFy. Pa

    el acero de alta resistencia aplicar el factor de resistencia a la resistencia a la traccin ltima garantizada.

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    11-14 ESPECIFICACIONES AASHTO PARA EL DISEO DE PUENTES POR EL MTODO LRFD

    (3) Se aplica a la seccin transversal bruta menos el rea sacrificable. En el caso de las secciones con orificios reducir el rea bruta deacuerdo con el Artculo 6.8.3 y aplicar a la seccin neta menos el rea sacrificable.

    (3) Se aplica a los refuerzos en forma de malla conectados a un elemento de revestimiento rgido, por ejemplo un panel o bloque dehormign. Para los refuerzos en forma de malla conectados a un revestimiento flexible o que son continuos con el revestimientoutilizar el factor de resistencia correspondiente a refuerzos en forma de faja.

    11.5.7 Estado Lmite Correspondiente a Evento

    Extremo

    Se debern investigar las combinaciones de cargas yfactores de carga aplicables especificados en la Tabla3.4.1-1. A menos que se especifique lo contrario, alinvestigar el estado lmite correspondiente a eventoextremo todos los factores de resistencia se debernconsiderar iguales a 1,0

    11.6 ESTRIBOS Y MUROS DE SOSTENIMIENTOCONVENCIONALES

    11.6.1 Consideraciones Generales11.6.1.1 Requisitos Generales

    Los muros de sostenimiento rgidos de gravedad ysemigravedad se pueden utilizar para subestructuras depuente o separacin de taludes y generalmente seconstruyen para aplicaciones permanentes.

    No se debern utilizar muros rgidos de gravedad osemigravedad sin fundaciones profundas si el suelo/roca

    de apoyo tiene tendencia a sufrir asentamientos totales odiferenciales excesivos.

    C11.6.1.1

    Generalmente los muros de sostenimiento rgidosconvencionales se clasifican en muros de gravedad y desemigravedad. En la Figura C1 se ilustran ejemplos de losdos tipos. Estos muros pueden ser efectivos tanto paraaplicaciones en desmonte como para en aplicaciones enterrapln.

    Un asentamiento diferencial excesivo, segn lodefinido en el Artculo C11.6.2.2, puede provocar

    fisuracin, tensiones de corte o flexin excesiva en elmuro, o la rotacin de la estructura del muro.

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    SECCIN 11 (SI) - ESTRIBOS, PILAS Y MUROS DE SOSTENIMIENTO 11-15

    MURO DE GRAVEDADDE HORMIGN SIMPLE

    MURO DE GRAVEDAD DEHORMIGN ARMADO

    MURO DE SEMIGRAVEDAD CON

    CONTRAFUERTES DE HORMIGN ARMADO

    MURO DE SEMIGRAVEDAD DE

    HORMIGN ARMADO TIPO PANTALLA

    Figura C11.6.1.1-1 Tpicos muros rgidos de gravedad y semigravedad

    11.6.1.2 Cargas

    Los estribos y muros de sostenimiento se deberninvestigar para las siguientes cargas:

    Los empujes laterales del suelo y las presioneshidrostticas, incluyendo cualquier sobrecarga desuelo;

    El peso propio del estribo/muro de sostenimiento;

    Las cargas aplicadas por la superestructura delpuente;

    Los efectos trmicos y la deformacin por contrac-cin; y

    Las cargas ssmicas, de acuerdo con lo especificadoen la Seccin 3 y en otras secciones de estasEspecificaciones.

    Se debern aplicar los requisitos de los Artculos 3.11.5y 11.5.5. Para los clculos de estabilidad las cargas delsuelo se debern multiplicar por los factores de cargamximos y/o mnimos indicados en la Tabla 3.4.1-2, segncorresponda.

    El diseo se deber investigar considerando cualquiercombinacin de esfuerzos que pudiera producir lacondicin de carga ms desfavorable. Los estribos sobretierra estabilizada mecnicamente y los muros modularesprefabricados se debern disear de acuerdo con los

    C11.6.1.2

    Los rellenos cohesivos son difciles de compacta

    Debido a la fluencia lenta de los suelos cohesivos, lomuros en los cuales se utilizan rellenos cohesivodiseados para los empujes activos del suelo continuarmovindose gradualmente durante su vida de servicioespecialmente cuando la lluvia o una elevacin del nivefretico mojen este relleno. Por lo tanto, an cuando stolere algo de movimiento en el muro, los muros corellenos posteriores de suelo cohesivo se deberan diseaconsiderando cuidadosamente cul es la condicin dcarga ms desfavorable, ya sea el caso activo o en reposo

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    11-16 ESPECIFICACIONES AASHTO PARA EL DISEO DE PUENTES POR EL MTODO LRFD

    Artculos 11.10.11 y 11.11.6.Para el clculo de las solicitaciones en los estribos el

    peso del material de relleno ubicado directamente sobreuna cara posterior inclinada o escalonada o sobre la basede una zapata de hormign armado se puede considerarparte del peso efectivo del estribo.

    Si se utilizan zapatas, a menos que se utilice un mtodo

    ms exacto, la proyeccin posterior se deber disearcomo un voladizo soportado por el alma del estribo ycargado con la totalidad del peso del material superpuesto.

    Se debe considerar el desarrollo de presiones del aguaintersticial dentro de la masa del suelo de acuerdo con elArtculo 3.11.3. Se deberan implementar sistemas dedrenaje adecuados a fin de evitar que se desarrollenfuerzas de infiltracin detrs del muro. En ningn caso sedebern utilizar arcillas altamente plsticas como rellenodetrs de un muro de sostenimiento.

    11.6.1.3 Estribos Integrales

    Los estribos integrales se debern disear de maneraque resistan y/o absorban las deformaciones por fluencialenta, contraccin y efectos trmicos de la superestructura.

    Para determinar los potenciales movimientos de unestribo se debern considerar los efectos de las variacionesde temperatura, la fluencia lenta y el acortamiento debido

    a la prdida de pretensado a largo plazo.Las mximas longitudes de tramo de diseo, lasconsideraciones de diseo y los detalles de armadodebern satisfacer las recomendaciones indicadas en eldocumento FHWA Technical Advisory T 5140.13 (1980),excepto en aquellos casos en los cuales exista experiencialocal suficiente que justifique lo contrario.

    Para evitar que ingrese agua detrs del estribo la losa deacceso deber estar conectada directamente al estribo (no alos muros de ala), y se debern tomar recaudos adecuadospara permitir el drenaje del agua que pudiera quedaratrapada.

    C11.6.1.3

    Las deformaciones se discuten en el Artculo 3.12.

    No se deben construir estribos integrales sobre zapatasfundadas o enclavadas en roca a menos que un extremo deltramo pueda desplazarse libremente en direccin

    longitudinal.

    11.6.1.4 Muros de Ala

    Los muros de ala se pueden disear de formamonoltica con los estribos o bien se pueden separar de lapared del estribo mediante una junta de expansin ydisear para que trabajen de forma independiente.

    Las longitudes de los muros de ala se debern calcularutilizando las pendientes requeridas para la carretera. Losmuros de ala debern tener una longitud suficiente pararetener el terrapln de la carretera y proveer proteccincontra la corrosin.

    11.6.1.5 Armadura

    11.6.1.5.1 Estribos y Muros de SostenimientoConvencionales

    La armadura para resistir la formacin de fisuras portemperatura y contraccin se deber disear como seespecifica en el Artculo 5.10.8.

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    SECCIN 11 (SI) - ESTRIBOS, PILAS Y MUROS DE SOSTENIMIENTO 11-17

    11.6.1.5.2 Muros de Ala

    Se debern disponer barras de armadura o seccioneslaminadas adecuadas separadas a travs de toda la uninentre los muros de ala y los estribos para unirlos entre s.Estas barras se debern prolongar hacia el interior de lamampostera a cada lado de la unin una longitud

    suficiente para desarrollar la resistencia de las barras talcomo se especifica para las barras de armadura, y sulongitud deber ser variable para evitar la generacin deplanos de debilidad en el hormign en sus extremos. Si nose utilizan barras se deber proveer una junta de expansiny el muro de ala se deber construir de modo que est"trabado" con el cuerpo del estribo.

    11.6.1.6 Juntas de Expansin y Contraccin

    En los estribos y muros de sostenimiento convenciona-les se debern proveer juntas de contraccin a intervalos

    no mayores que 9000 mm y juntas de expansin aintervalos no mayores que 27.000 mm. Todas las juntas sedebern llenar con un material aprobado que asegure quelas juntas trabajen de forma apropiada. En los estribos lasjuntas debern estar ubicadas aproximadamente a la mitadde la distancia entre los elementos longitudinales queapoyan sobre los estribos.

    11.6.2 Movimiento y Estabilidad en el Estado Lmitede Servicio

    11.6.2.1 Estribos

    Se debern aplicar los requisitos de los Artculos10.6.2.2.3, 10.7.2.3, 10.8.2.3 y 11.5.2 segn corresponda.

    11.6.2.2 Muros de Sostenimiento Convencionales

    Se debern aplicar los requisitos de los Artculos10.6.2.2, 10.7.2.2, 10.8.2.2 y 11.5.2 segn corresponda.

    C11.6.2.2

    En el caso de los muros de sostenimientconvencionales de hormign armado la experiencia indicque un asentamiento del orden de 1 en 500 a 1 en 100puede producir tensiones excesivas en el muro.

    11.6.2.3 Estabilidad Global

    La estabilidad global de todos los muros desostenimiento, el talud retenido y el suelo o roca defundacin se debern evaluar utilizando mtodos deanlisis basados en el equilibrio lmite. Tambin se deberinvestigar la estabilidad global de los taludes temporariosdesmontados para facilitar la construccin. Para losestribos de puentes o muros de sostenimiento construidossobre depsitos de suelo blando puede ser necesariorealizar estudios, ensayos y anlisis especiales.

    C11.6.2.3

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    11-18 ESPECIFICACIONES AASHTO PARA EL DISEO DE PUENTES POR EL MTODO LRFD

    La estabilidad global de los taludes de tierra con o sinunidad de fundacin se deber investigar para laCombinacin de Cargas correspondiente al Estado Lmitede Servicio I adoptando un factor de resistencia adecuado.En ausencia de informacin ms precisa, el factor deresistenciase podr tomar como:

    Si los parmetros geotcnicos estn bien definidos yel talud no soporta ni contiene un elementoestructural:.0,75

    Si los parmetros geotcnicos se basan eninformacin limitada o si el talud contiene o soportaun elemento estructural: 0,65

    El muro rotahacia atrs

    Superficie dedeslizamiento

    Figura C11.6.2.3-1 Falla de un muro de sostenimientopor estabilidad global

    La Figura C1 muestra una falla por estabilidad globalde un muro de sostenimiento. La estabilidad global es untema relacionado con la estabilidad de taludes y, por lotanto, se considera una verificacin a realizar en el estadolmite se servicio.

    Se pueden utilizar los mtodos de anlisis de Bishop

    modificado, de Janbu simplificado o de Spencer.Los depsitos de suelo blando pueden estar sujetos aconsolidacin y/o flujo lateral, lo cual podra provocarasentamientos a largo plazo o movimientos horizontalesinaceptables.

    11.6.3 Capacidad de Carga y Estabilidad en el EstadoLmite de Resistencia

    11.6.3.1 Requisitos Generales

    Los estribos y muros de sostenimiento se debern

    dimensionar de manera de asegurar su estabilidad contralas fallas por aplastamiento, vuelco y deslizamiento.Tambin se deber investigar la falla de las fundacionesprofundas de acuerdo con los requisitos del Artculo10.6.2.2.4

    11.6.3.2 Capacidad de Carga

    La capacidad de carga se deber investigar en el estadolmite de resistencia utilizando cargas y resistenciasmayoradas, y asumiendo las siguientes distribuciones de lapresin del suelo:

    Si el muro es soportado por una fundacin en suelo:

    la tensin vertical se deber calcular suponiendo unapresin uniformemente distribuida sobre el rea deuna base efectiva como se ilustra en la Figura 1.

    La tensin vertical se deber calcular de la siguientemanera:

    C11.6.3.2

    En la Figura 11.10.10.1-1 se ilustra un ejemplo decmo calcula la presin de contacto vertical para unaconfiguracin de cargas ms compleja. Aunque esta figuramuestra la aplicacin del principio de superposicin a

    muros de tierra estabilizada mecnicamente, estosprincipios tambin se pueden aplicar de forma directa a losmuros de sostenimiento convencionales.

    En el Artculo C11.5.5 se indican los factores de cargaa aplicar tanto para la capacidad de carga como para laexcentricidad.

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    B

    B

    SECCIN 11 (SI) - ESTRIBOS, PILAS Y MUROS DE SOSTENIMIENTO 11-19

    =V

    (11.6.3.2-1)vB 2e

    donde:

    V = sumatoria de las fuerzas verticales y lasdems variables son como se define en la

    Figura 1.

    Si el muro es soportado por una fundacin en roca:

    la tensin vertical se deber calcular suponiendo unapresin distribuida linealmente sobre el rea de unabase efectiva como se ilustra en la Figura 2. Si laresultante cae dentro del tercio central de la base,

    =V

    + e (11.6.3.2-2)

    vmax 1 6

    B

    =V

    e (11.6.3.2-3)

    vmin 1 6 B

    donde las variables son como se define en la Figura2.

    Si la resultante cae fuera del tercio central de labase,

    =2V

    (11.6.3.2-4)vmax 3

    (B / 2)e

    vmin

    = 0 (11.6.3.2-5)

    donde las variables son como se define en la Figura2.

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    V1

    W2

    11-20 ESPECIFICACIONES AASHTO PARA EL DISEO DE PUENTES POR EL MTODO LRFD

    Eje de la Base (Zapata)

    XW1

    XV2

    XV1

    V2

    Relleno retenido

    f, f, af

    = 2 9

    h W1

    H

    Ft 0,5 g

    f h kaf x 10

    h/3

    C

    R e

    B - 2e

    e = excentricidad de la resultante

    B

    B/2

    Sumando momentos respecto delpunto C:

    (FTcos)h/3 - (FTsin)B/2 - V1XV1 - V2XV2 + W1XW1e =V

    1

    + V2

    + W1

    + W2

    + FT

    sin

    Figura 11.6.3.2-1 Criterios para determinar la presin de contacto para elcaso de muros de sostenimiento convencionales con fundaciones en suelo

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    SECCIN 11 (SI) - ESTRIBOS, PILAS Y MUROS DE SOSTENIMIENTO 11-21

    XW1

    Eje de la Base (Zapata)

    XV2

    XV1 Relleno Retenido, ,

    f f af

    V2

    = 2 9

    h W1

    H

    Ft 0,5 g

    V1

    f h kaf x 10

    W2 h/3

    vmaxR

    B/2

    C vmin

    e

    R = resultante de las fuerzas verticalese = excentricidad de la resultante

    B

    Si e > B/6, vmin bajar a cero, y a medida que"e"aumenta tambin aumenta

    la porcin del taln de la zapata con tensin vertical nula.

    Sumando momentos respecto del punto C :

    (FTcos)h/3 - (FTsin)B/2 - V1XV1 - V2XV2 + W1XW1e =V

    1

    + V2

    + W1

    + W2

    + FT

    sin

    Figura 11.6.3.2-2 Criterios para determinar la presin de contacto parael caso de muros de sostenimiento convencionales con fundaciones en roca

    11.6.3.3 Vuelco

    En las fundaciones en suelo la ubicacin de laresultante de las fuerzas de reaccin deber estar dentrodel medio central del ancho de la base.

    En las fundaciones en roca la ubicacin de la resultante

    de las fuerzas de reaccin deber estar dentro de los trescuartos centrales del ancho de la base.

    C11.6.3.3

    Los criterios especificados para la ubicacin de lresultante, junto con la investigacin de la presin dcontacto, reemplaza la investigacin de la relacin entre emomento estabilizador y el momento de vuelco. Ubicar l

    resultante dentro del medio central del ancho de la base eel caso de las fundaciones en suelo se basa en el uso de ldistribucin plstica de la presin de contacto para eestado lmite.

    11.6.3.4 Erosin Subsuperficial

    En el caso de los muros construidos a lo largo de ros yarroyos, durante el diseo se deber evaluar la socavacinde los materiales de fundacin, tal como se especifica en el

    C11.6.3.4

    Las medidas ms habituales utilizadas para aseguraque no ocurra tubificacin son las siguientes:

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    11-22 ESPECIFICACIONES AASHTO PARA EL DISEO DE PUENTES POR EL MTODO LRFD

    Artculo 2.6.4.4.2. Si se anticipan condiciones potencial-mente problemticas el diseo deber incorporar medidasde proteccin adecuadas.

    Se debern aplicar los requisitos del Artculo 10.6.1.2.El gradiente hidrulico no deber ser mayor que:

    Para limos y suelos cohesivos: 0,20

    Para otros suelos no cohesivos: 0,30

    Si hay infiltracin de agua debajo del muro se debernconsiderar los efectos de las fuerzas de levantamiento einfiltracin.

    Control de la infiltracin;

    Reduccin del gradiente hidrulico; y

    Uso de filtros protectores.

    Los efectos de la infiltracin se pueden investigarconstruyendo una red de flujo o, en ciertas circunstancias,utilizando mtodos simplificados de aceptacingeneralizada.

    11.6.3.5 Resistencia Pasiva

    Para los clculos de estabilidad se deber despreciar laresistencia pasiva, a menos que la base del muro se

    extienda por debajo de la profundidad de mximasocavacin, regiones potencialmente afectadas por ciclosde congelamiento y deshielo u otras perturbaciones. Eneste ltimo caso slo se deber considerar efectiva lalongitud embebida debajo de la mayor de estasprofundidades.

    Si para asegurar la adecuada estabilidad del muro seutiliza la resistencia pasiva, la resistencia pasiva calculadadel suelo delante de los estribos y muros de sostenimientoconvencionales deber ser suficiente para impedirmovimientos inaceptables del muro hacia delante.

    La resistencia pasiva se deber despreciar si el suelo

    que proporciona resistencia pasiva es o potencialmentepuede ser blando, suelto o alterado, o si el suelo y el murono estn en contacto firme.

    C11.6.3.5

    Es posible que ocurran deformaciones aceptables antes

    que se movilice la resistencia pasiva. En el ArtculoC3.11.1 se describen las deformaciones requeridas paramovilizar la resistencia pasiva.

    11.6.3.6 Resbalamiento

    Se debern aplicar los requisitos del Artculo 10.6.3.3.

    11.6.4 Seguridad contra las Fallas Estructurales

    El diseo estructural de los elementos individuales y lasfundaciones de los muros de sostenimiento se deber

    realizar de acuerdo con los requisitos de las Secciones 5, 6,7 y 8.Para determinar la distribucin de la presin de

    contacto para el diseo estructural de las zapatas sedebern utilizar los requisitos del Artculo 10.6.3.1.5.

    11.6.5 Diseo Sismorresistente

    El efecto de las cargas ssmicas sobre los puentesmultitramo se deber investigar utilizando el estado lmite

    C11.6.5

    En general, el enfoque seudoesttico desarrollado porMononobe y Okabe se puede utilizar para estimar las

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    Ah

    d

    SECCIN 11 (SI) - ESTRIBOS, PILAS Y MUROS DE SOSTENIMIENTO 11-23

    correspondiente a evento extremo de la Tabla 3.4.1-1 confactores de resistencia unitarios (= 1,0), una metodologaaceptable de acuerdo con el Artculo 4.7.4.3 y losrequisitos de los Artculos 3.10.9.2, 3.10.9.3 o 3.10.9.4,segn corresponda.

    Las cargas ssmicas sobre los puentes de un solo tramose debern investigar de acuerdo con los Artculos 4.7.4.2

    y 3.10.9.1.Para las fundaciones en suelo y roca la resultante de lasfuerzas de reaccin deber estar ubicada en los dos tercioscentrales de la base para EQ = 0,0 y dentro de los ochodcimos centrales de la base para EQ = 1,0.

    Para valores de EQ comprendidos entre 0,0 y 1,0 lasrestricciones referidas a la ubicacin de la resultante sedebern obtener interpolando linealmente entre los valoresespecificados en el presente artculo.

    Si se satisfacen todas las condiciones siguientes lascargas ssmicas horizontales se pueden reducir tal como seindica en el Artculo C11.6.5, como resultado del

    movimiento lateral del muro debido al resbalamiento, apartir de los valores determinados usando el mtodo deMononobe-Okabe especificado en el Artculo A11.1.1.1del Apndice A:

    El muro y cualquier estructura soportada por elmuro pueden tolerar movimientos lateralesresultantes del resbalamiento de la estructura.

    La base del muro no est restringida contra el

    fuerzas estticas equivalentes correspondientes a las cargassmicas en muros de sostenimiento de gravedad semigravedad. Adems de las fuerzas estticaequivalentes, las fuerzas ssmicas de diseo estimadadeberan tomar en cuenta las fuerzas inerciales del muroEn el caso de los muros flexibles en voladizo, al estimalas fuerzas ssmicas de diseo se pueden despreciar la

    fuerzas resultantes de los efectos inerciales del muro. Si muro soporta una estructura de un puente las fuerzassmicas de diseo tambin deberan incluir las fuerzassmicas transmitidas por el puente a travs de los apoyoen los cuales no hay libertad de movimiento, por ejemplolos apoyos elastomricos. Ver el Apndice A.

    En el Artculo A11.1.1.2 se presentan procedimientopara reducir la carga ssmica debido al movimiento lateradel muro. En general, esta reduccin slo es aplicable en caso de los muros de gravedad y semigravedad. Aunque lespecificado en el Artculo A11.1.1.2 se refieren a murode gravedad y semigravedad, estos requisitos tambin s

    pueden aplicar a otros tipos de muros siempre y cuando ssatisfagan las tres condiciones listadas en el Artculo11.6.5.

    Kavazanjian et al. (1997) simplificaron an ms lrelacin indicada en la Ecuacin A11.1.1.2-1 del ApndicA de la siguiente manera, asumiendo que, en ausencia dinformacin sobre la historia de tiempo del movimientdel terreno, la velocidad del terreno es igual a 30A:

    0,25

    resbalamiento, excepto por la friccin del suelo ensu base y la mnima resistencia pasiva del suelo.

    Si el muro funciona como un estribo, elcoronamiento del muro tampoco est restringido

    k =1, 66A

    donde:

    (C11.6.5-1)

    (por ejemplo el caso de una superestructurasoportada por apoyos deslizantes).

    Si para estudiar la estabilidad global del muro desostenimiento se incluye la carga ssmica se deber utilizarun factor de resistencia = 0,9.

    A = mxima aceleracin ssmica (adimensional)

    kh = coeficiente de aceleracin ssmica horizonta(adimensional)

    d = desplazamiento lateral del muro (mm)

    Esta ecuacin no se debe utilizar para desplazamientomenores que 25 mm ni mayores que aproximadamente 20mm, ya que esta expresin es una aproximacin de uanlisis de Newmark ms riguroso. En general, la prcticadoptada en los estados ubicados en reas ssmicamentactivas consiste en disear los muros para presionessmicas reducidas correspondientes a desplazamientos d50 mm a 100 mm. Sin embargo, la deformacin tolerabldepender de la naturaleza del muro y de la estructura qusoporta, y tambin depender de los elementos que sencuentran delante del muro.

    Adems del hecho de si el muro puede o no tolera

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    11-24 ESPECIFICACIONES AASHTO PARA EL DISEO DE PUENTES POR EL MTODO LRFD

    deformacin lateral, se recomienda no utilizar este enfoquesimplificado para muros de geometra compleja, como porejemplo los muros apilados o los muros de tierraestabilizada mecnicamente de seccin trapezoidal, ni paramuros muy altos (ms de 15.000 mm), ni para muros paralos cuales la aceleracin pico del terreno A es mayor oigual que 0,3g. En estos casos se debera contratar a un

    especialista para que evale la respuesta y la deformacinanticipada de la estructura, ya que podran ocurrirdeformaciones laterales y verticales permanentes poten-cialmente inaceptables an cuando se satisfagan loscriterios exigidos para permitir el diseo mediante esteenfoque seudoesttico.

    11.6.6 Drenaje

    Se deber proveer drenaje para los rellenos detrs delos estribos y muros de sostenimiento. Si no fuera posibleproveer drenaje, el estribo o muro se deber disear para

    las cargas debidas al empuje del suelo ms la presinhidrosttica total debida al agua en el relleno.

    C11.6.6

    Instalar mechinales o drenes de paneles de materialesgeocompuestos en la cara del muro no asegura condicionestotalmente drenadas. Los sistemas de drenaje se deberan

    disear de manera que puedan drenar completamente latotalidad del volumen de suelo retenido detrs de la caradel muro de sostenimiento.

    11.7 PILAS DE PUENTE

    11.7.1 Solicitaciones en las Pilas de Puente

    Las pilas de puente se debern disear de manera quetransmitan a las fundaciones las cargas de lasuperestructura y las cargas que actan sobre la propiapila. Las cargas y combinaciones de cargas debern ser

    como se especifica en la Seccin 3.El diseo estructural de las pilas de puente se deberrealizar de acuerdo con los requisitos de las Secciones 5, 6,7 y 8, segn corresponda.

    11.7.2 Proteccin de las Pilas

    11.7.2.1 Colisiones

    Si existe la posibilidad de que se produzca la colisinde vehculos carreteros o embarcaciones contra la pila sedebera realizar un anlisis de riesgos adecuado a fin de

    determinar el grado de resistencia al impacto a proveer y/oel sistema de proteccin adecuado. Las fuerzas de colisinse debern determinar como se especifica en los Artculos3.6.5 y 3.14.

    11.7.2.2 Muros Parachoque

    Los propietarios de un ferrocarril pueden requerir laconstruccin de muros parachoque si la pila se encuentramuy prxima al ferrocarril.

    C11.7.2.2

    En general el propietario del ferrocarril exigir laconstruccin de un muro parachoque si la columna seencuentra a una distancia menor o igual que 7600 mm de

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    SECCIN 11 (SI) - ESTRIBOS, PILAS Y MUROS DE SOSTENIMIENTO 11-25

    las vas. Algunos propietarios tambin requieren un murparachoque 2000 mm por encima de la parte superior dlas vas entre columnas en el caso de cruces ferroviarioareos.

    11.7.2.3 Socavacin

    Se deber determinar el potencial de socavacin y eldiseo se deber desarrollar de manera de minimizar lasfallas atribuibles a esta condicin tal como se especifica enel Artculo 2.6.4.4.2.

    11.7.2.4 Revestimiento del Borde de Ataque

    Cuando corresponda el borde de ataque de la pila sedeber disear de manera que efectivamente rompa odesve el hielo o los acarreos flotantes.

    C11.7.2.4

    En estos casos la vida de servicio de la pila se puedprolongar revistiendo la superficie del borde de ataque coplacas o perfiles de acero y revistiendo la pila con granito.

    11.8 MUROS TIPO PANTALLA

    11.8.1 Requisitos Generales

    Se puede considerar el uso de muros tipo pantalla comosoporte temporario y permanente de masas de suelo y rocaestables e inestables. La factibilidad de utilizar un murotipo pantalla en una ubicacin determinada se deberdeterminar analizando si las condiciones del suelo y laroca dentro de la profundidad embebida del elementovertical es adecuada para soportar el muro.

    C11.8.1

    Dependiendo de las condiciones del suelo, en generalos muros de menos de aproximadamente 3000 a 4600 mmde altura son factibles. La excepcin la constituyen lomuros cilndricos o pantallas de pilotes tangentes, para locuales se pueden utilizar alturas mayores.

    11.8.2 Cargas

    Se debern aplicar los requisitos del Artculo 11.6.1.2.Para el diseo de los muros tipo pantalla a los empujeslaterales se les deber aplicar el factor de cargacorrespondiente al empuje lateral del suelo (EH).

    C11.8.2

    En el Artculo 3.11.5.6 se indican las distribuciones dlos empujes laterales del suelo para los muros tippantalla.

    11.8.3 Movimiento y Estabilidad en el Estado Lmitede Servicio

    11.8.3.1 Movimiento

    Se debern