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CALZADURAS

In ni r E.I.R.L.

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EL TRMINO CALZADURA SE EMPLEA EN NUESTRO AS PARA MUROS DE CONTENCIN, DE GRAVEDAD,HECHOS CON CARCTER PROVISIONAL, CUANDO SEHACE UNA EXCAVACIN EN UN TERRENO COLINDANTEACE UNA EXCAVACIN EN UN TERRENO COLINDANTECON ALGN VECINO O LA CALLE.

TAMBIN PARA EL CASO DE CALZAR UNA CIMENTACINAMBIN PARA EL CASO DE CALZAR UNA CIMENTACINEXISTENTE, QUE HA SUFRIDO ALGN ASENTAMIENTO,CON EL OBJETO DE PODER TRASMITIR LAS CARGASACTUANTES A UN ESTRATO MEJOR MS PROFUNDO.

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IMAGINEMOS QUE TENEMOS UNA CIMENTACINMAGINEMOS QUE TENEMOS UNA CIMENTACINDE UNA COLUMNA O MURO Y NECESITAMOSPROFUNDIZAR SU NIVELROFUNDIZAR SU NIVEL.TENDRAMOS QUE EXCAVAR POR LOS COSTADOSE ESA CIMENTACIN E IR COLOCANDOCONCRETO POBRE, SEGMENTO POR SEGMENTO,CREAR UNA SUBAZAPATA O FALSA ZAPATA, CONUN NIVEL INFERIOR MS PROFUNDO.EN ESTE CASO NO HAY EMPUJE LATERAL SINOSLO CARGA VERTICAL.

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IMAGINEMOS QUE TENEMOS QUE HACER UNSTANO EN UN TERRENO PARA CONSTRUIR UNTANO EN UN TERRENO, PARA CONSTRUIR UNNUEVO INMUEBLE Y AL COSTADO SE TIENE UNVECINO SIN STANOECINO SIN STANO.EN ESTE CASO TENEMOS QUE CALZAR ELCIMIENTO DEL VECINO E IR CONSTRUYENDOSEGMENTOS DE CONCRETO POBRE, ONSTITUYENDO UN MURO DE CONTENCIN,QUE DEBE SOPORTAR LOS EMPUJES LATERALESDEL TERRENO VECINO Y A LA VEZ, TRASMITIRLAS CARGAS VERTICALES DEL CIMIENTOEXISTENTE .

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ESTE LTIMO CASO ES EL QUE NOS INTERESAEXPLICAR, PUES CADA VEZ ES MS FRECUENTEQUE LOS EDIFICIOS TENGAN STANOS Y QUEQESTOS SE CONSTRUYEN, AL COSTADO DE UNVECINO QUE NO TIENE STANO.LA CIUDAD DE LIMA, TIENE EN GRAN CANTIDADDE SUS DISTRITOS UN SUELO CONSTITUIDOE SUS DISTRITOS UN SUELO CONSTITUIDOPOR GRAVAS CON MATRIZ DE ARENAS, QUETIENE MUY BUENA CAPACIDAD PORTANTE YIENE MUY BUENA CAPACIDAD PORTANTE YDONDE SE HACEN EXCAVACIONES SIN MAYORESPROBLEMAS.ROBLEMAS.

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EN TERRENOS DE BAJA CAPACIDAD PORTANTEN TERRENOS DE BAJA CAPACIDAD PORTANTE,GENERALMENTE SUELTOS, NO ES FCIL HACERUNA EXCAVACIN Y CONSTRUIR CALZADURASNA EXCAVACIN Y CONSTRUIR CALZADURASTRADICIONALES, COMO LAS QUE S HACEMOSEN LA GRAVA DE LIMAN LA GRAVA DE LIMA.LA RAZN FUNDAMENTAL ES QUE LACALZADURA TRABAJA COMO UN MURO DEALZADURA TRABAJA COMO UN MURO DECONTENCIN, GENERALMENTE EN VOLADIZO, YLOS EMPUJES LATERALES SON MAYORES ENOS EMPUJES LATERALES SON MAYORES ENTERRENOS SUELTOS.

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EXPLIQUEMOS LOS EMPUJES LATERALES QUE SEPRESENTAN SOBRE UN MURO DERESENTAN SOBRE UN MURO DECONTENCIN:

S OE TIENE UN EMPUJE LATERAL DE FORMATRIANGULAR CUYA MAGNITUD DEPENDE DE: PESO UNITARIO DEL TERRENO, NGULO DE FRICCIN INTERNO DEL

TERRENOERRENO, COHESIN DEL TERRENO,

SOBRECARGA EN EL TERRENO VECINO SOBRECARGA EN EL TERRENO VECINO.

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Donde: = Peso especfico del terrenoz = Altura desde la superficie

=Ka = Coeficiente de empuje activo del terrenoKp = Coeficiente de empuje pasivo del terrenoc = Cohesin del terrenoHc = Altura en donde se tiene una fuerza horizontal resultante nulas/c = sobrecarga actuante

pK

KN11

2

===

2

Fuerzas Distribuidas Fuerzas Totales

AKzN

zEa

==22

22AKH

N

HEa

==

AKcsN

cscEs == // 2

///2HKcsH

NcscEs A ==

N

Cohesin =H

N

cCohesin

2=

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SI EL NGULO DE FRICCIN INTERNA ESI EL NGULO DE FRICCIN INTERNA ESMENOR, LOS EMPUJES SON MAYORES. I NO HAY COHESIN, TAMBIN EL EMPUJE ESMAYOR.

EL SUELO GRAVOSO DE LIMA, ES GRANULAR YNO DEBIERA TENER COHESIN. SINEMBARGO TIENE UNA COHESIN APARENTE,QUE ES LA QUE FACILITA LA CONSTRUCCINDE LAS CALZADURAS.SI HAY FILTRACIONS DE AGUA, ESTA COHESINC O S GU , S CO S SE PIERDE.

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( )

qNc22

N2=

Nc22

2

N

H

NN

FtesulTotalFuerza ACT22

tanRe +=

z

3ane yesuaeap cac neura =

Donde qNc 2

=0

Se tendra ue el momento actuante

de los empujes sera igual a: yFM ACTACT =

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Para la calzadura, se tendran los siguientes efectos que

( )/' BBcsBHMCALZ

+=

( ) += BcsBHFCALZ /'

Donde = Peso especfico promedio de la calzadura y el terreno encima

Finalmente, usando los factores de seguridad al volteo y deslizamiento se

puede obtener el ancho necesario para la calzadura:

Factor de seguridad al volteo (FSv) = Mcalz / Mact

MFSB ACTV

2=Obteniendo:

cs' +

Factor de seguridad al deslizamiento (FSD) = Ecalz / Fact

( )csH

FFSB ACTD

/' +

=

Obteniendo:

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CONSTRUCCIN DE UNA CALZADURASE HACE UNA PRIMERA EXCAVACIN POR

DEBAJO DEL CIMIENTO DEL VECINO, CON UNANCHO DEL ORDEN DE 1M.LA ALTURA DE LA EXCAVACIN DEBE SER DEL

ORDEN DE 2M, AN CUANDO SE PODRARDEN DE 2M, AN CUANDO SE PODRAHACER CON MENOS ALTURA.EL ESPESOR DE LA EXCAVACIN SER DE 40 AL ESPESOR DE LA EXCAVACIN SER DE 40 A60CM, PARA LA PRIMERA FILA.

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SIMULTNEAMENTE SE PUEDE HACER OTRAEXCAVACIN SIMILAR, SEPARADA DE LAPRIMERA, DE MANERA QUE EL CIMIENTODEL VECINO NO PIERDA SU SUSTENTO YQUEDE LIBRE EN SEGMENTOS DE MXIMO1M.

SI LO QUE HAY QUE CALZAR ES UNA ZAPATAAISLADA LA SITUACIN ES MS COMPLEJAISLADA, LA SITUACIN ES MS COMPLEJA,Y MUY PROBABLEMENTE SE DEBA TRABAJARCON ANCHOS MENORES A 1MON ANCHOS MENORES A 1M,DEPENDIENDO DEL ANCHO DE LA ZAPATAEXISTENTE.XISTENTE.

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EL CONCRETO QUE SE USA ES UN CONCRETO POBRE,,CICLPEO, EN PROPORCIN 1 DE CEMENTO POR10 DE HORMIGN, CON UN AADIDO DE LADENOMINADA PIEDRA GRANDE, TRATANDO DE QUEEL VOLUMEN DE STA REPRESENTE UN 30% DELVOLUMEN TOTAL DE LA MEZCLAOLUMEN TOTAL DE LA MEZCLA.

EL LLENADO DEL ESPACIO EXCAVADO, DEBE HACERSEASEGURANDO QUE LA MEZCLA HAYA LLEGADO A LASEGURANDO QUE LA MEZCLA HAYA LLEGADO A LAPARTE SUPERIOR DEL HUECO, DE MODO QUECONSTITUYA SUSTENTO PARA EL CIMIENTOO S U SUS O C OEXISTENTE.

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GENERALMENTE SE USA UN ENCOFRADO CONLA PARTE SUPERIOR INCLINADA, DE MODOQUE EL NIVEL SUPERIOR DE STA EST MSALTO QUE EL NIVEL SUPERIOR DEL ESPACIOA RELLENAR, DE MODO DE EJERCERPRESIN.(CACHIMBA).A PESAR DE ESTA CONSIDERACIN, DEBERECORDARSE QUE EL CONCRETO TIENE UNAECORDARSE QUE EL CONCRETO TIENE UNARETRACCIN DE SECADO, POR LO QUE DEBECONSIDERARSE LA INYECCIN DE UNO S S CC UMORTERO EN LA ZONA SUPERIOR.

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TERMINADA UNA PRIMERA FILA DESEGMENTOS, SE COMIENZA CON UNA FILAINFERIOR.EN ESTA CALZAREMOS A NUESTRA PRIMERAFILA YA VACIADA.

SE RECOMIENDA QUE LOS SEGMENTOS DE LAE RECOMIENDA QUE LOS SEGMENTOS DE LASEGUNDA FILA, ESTN DESFASADOS CONLOS SEGMENTOS DELA PRIMERA FILA Y ASOS SEGMENTOS DELA PRIMERA FILA Y ASSUCESIVAMENTE PARA LAS FILAS UBICADASEN PROFUNDIDADES MAYORES.N PROFUNDIDADES MAYORES.

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CADA FILA DEBE TENER UN ESPESOR OPROFUNDIDAD DIFERENTE DE MANERA QUEROFUNDIDAD DIFERENTE, DE MANERA QUESE VAYA AUMENTANDO EL ESPESOR.ECORDEMOS QUE UN MURO DE CONTENCIN,

HECHO SIN REFUERZO DE ACERO (MUROSDE GRAVEDAD), TIENEN UN ESPESORVARIABLE, PUDIENDO LLEGAR A UN ANCHOEQUIVALENTE AL 50% DE LA ALTURA DELMURO.

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EN EL CASO DE LAS CALZADURAS, EL MURO SECONSTRUYE EN FORMA INDEPEDIENTE,SEGMENTO POR SEGMENTO Y DENTRO DEUNA ALTURA MANTENEMOS UN ESPESOR.

LOS COEFICIENTES DE SEGURIDAD PARA ELOS COEFICIENTES DE SEGURIDAD PARA ELVOLTEO Y DESLIZAMIENTO, SON MENORES ALOS QUE USAMOS EN EL DISEO DE UNOS QUE USAMOS EN EL DISEO DE UNMURO NORMAL, POR EL HECHO DE SER UNAOBRA PROVISIONAL.BRA PROVISIONAL.

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EL DISEO ESTRUCTURAL DE LA CALZADURA,O SLO DEBE VERIFICAR EL FACTOR DESEGURIDAD AL VOLTEO Y ALDESLIZAMIENTO, SINO EL VALOR DE LAS

PRESIONES SOBRE EL SUELO.EL MURO TIENDE A GIRAR Y POR TANTO LASPRESIONES SON VARIABLES, SIENDOCOMN CONSIDERAR UNA DISTRIBUCINTRAPEZOIDAL O TRIANGULAR, QUE ORIGINAVALORES ALTOS EN EL EXTREMO .

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EL CONSTRUCTOR DEBE OBSERVAR ELCOMPORTAMIENTO DEL SUELO Y LAPRESENCIA DE ALGUNA FILTRACIN, PUESGENERALMENETE LAS CALZADURAS SEDISEAN CON FACTORES DE SEGURIDADBAJOS Y CONSIDERANDO EL EFECTOBENEFICIOSO DE LA COHESIN DELTERRENO.

DEBE CONSIDERARSE APUNTALAMIENTOS QUEPUEDAN CONTROLAR CUALQUIERCO O CU QUIMPREVISTO.

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DAOS EN LOS INMUEBLES VECINOSLAS CALZADURAS, SON MUROS DE CONTENCIN ENVOLADIZO Y COMO TALES, TIENENDESPLAZAMIENTOS LATERALES EN LA PARTE

SUPERIOR (GIRO).ESTOS GIROS Y DEFORMACIONES SON LAS QUEACTIVAN EL EMPUJE ( CUA DE FALLA) Y SON LOSUE ORIGINAN UNA FISURA O GRIETA DE TRACCINEN EL PISO DEL VECINO, PARALELA A LACALZADURAALZADURA.

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TAMBIN ES FACTIBLE LA OCURRENCIA DEAMBIN ES FACTIBLE LA OCURRENCIA DEASENTAMIENTOS VERTICALES, SEA POR LOSEFECTOS DE RETRACCIN DEL CONCRETO DE LAFECTOS DE RETRACCIN DEL CONCRETO DE LACALZADURA, O POR UN MAL LLENADO DEALGUNOS DE LOS SEGMENTOS.ESTO PRODUCE QUE EN LOS MUROS DEL INMUEBELEVECINO, UBICADOS PERPENDICULARMENTE A LACALZADURA, SE PUEDAN PRODUCIR FISURASDIAGONALES, QUE INDICAN QUE EL EXTREMO MSCERCANO A LA CALZADURA SE HA ASENTADOERCANO A LA CALZADURA SE HA ASENTADO.

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I LA CALZADURA EST BIEN DISEADA Y SIEST BIEN CONSTRUIDA, ESTAS FISURAS ON MNIMAS Y NO REPRESENTAN DAOESTRUCTURAL, DEBIENDO SER REPARADASPOR EL CONTRATISTA DE LA OBRA.LOS DAOS IMPORTANTES O LAS FALLASOCURRIDAS HAN COINCIDIDO SIEMPRE CONANCHOS O ESPESORES DE CALZADURA

INSUFICIENTES Y/O CON FILTRACIONES DEAGUA.

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EXPERIENCIAS DE CALZADURAS EN LIMA.ANTES DE 1996, NO SE USABA EN LIMA, EL

SISTEMA DE MUROS CON ANCLAJES, QUEHOY ES PRCTICA COMN PARAXCAVACIONES DE MS DE DOS O TRESSTANOS.SIN EMBARGO HAY EDIFICIOS DE 4 Y 5 STANOSQUE SE HAN HECHO CON EL SISTEMATRADICIONAL DE CALZADURAS.

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PARA CITAR ALGUNOS EJEMPLOS, PUEDOINDICAR LA OBRA DEL BANCO CENTRAL DERESERVA, EN EL AO 1972, EN EL CENTRODE LIMA, CON EXCAVACIONES VECINAS A LAIGLESIA DE SAN PEDRO (ADOBE Y QUINCHA)G O OC O CAL ANTIGUO LOCAL DE LA BIBLIOTECANACIONAL.EN ESA OBRA SE HICIERON CALZADURAS DE14M DE PROFUNDIDAD, CONAPUNTALAMIENTOS IMPORTANTES.

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VARIOS EDIFICIOS RELATIVAMENTE MODERNOS,COMO EL ACTUAL LOCAL DE LA SUNAT EN LAOMO EL ACTUAL LOCAL DE LA SUNAT EN LAAV. BENAVIDES, LA OBRA DEL HOTELMARRIOT EL LOCAL DEL BANCO DE LAARRIOT, EL LOCAL DEL BANCO DE LANACIN EN LA ESQUINA DE AV. AREQUIPACON JAVIER PRADO TIENEN 5 STANOS YON JAVIER PRADO, TIENEN 5 STANOS YHAN SIDO HECHAS CON CALZADURAS QUEHAN TENIDO ESPESORES EN LA BASE DELAN TENIDO ESPESORES EN LA BASE DELORDEN DE 3.6 A 4M Y HAN TENIDO UNBUEN COMPORTAMIENTO.UEN COMPORTAMIENTO.

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INDICAMOS EN LAS SIGUIENTES VISTASCLCULOS QUE HEMOS REALIZADO PARALCULOS QUE HEMOS REALIZADO PARADIFERENTES ALTURAS, SOBRECARGAS, CONEL OBJETO DE MOSTRAR ANCHOSL OBJETO DE MOSTRAR ANCHOSREQUERIDOS PARA LAS CALZADURAS.

DEBEMOS RECORDAR QUE NO SON APLICABLESPARA OTROS TERRENOS, DIFERENTES ALIMA.

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1. DIMENSIONES DE CALZADURAS (m) PARADIFERENTES EFECTOS

H (m) VOLTEO DESLIZAM. ESF. TERR. Datos

5 0.04 0.01 0.04 q = 2.00Ton/m2

6 0.23 0.12 0.22 = 0.45

7 0.47 0.31 0.46 = 37

8 0.75 0.54 0.75 = 2.20Ton/m3

9 1.04 0.81 1.07 FSvolteo = 1.50

10 1.34 1.10 1.42 FSdesliz = 1.50

11 1.65 1.41 1.81 wadm = 60Ton/m2

12 1.97 1.74 2.24 c = 3.0Ton/m2

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2. TABLA COMPARANDO EFECTOS DESOBRECARGA

H (m) 1 Ton/m2 2 Ton/m2 3 Ton/m2 Datos

5 0.04 0.12 q = Ver Tabla

6 0.13 0.23 0.34 = 0.45

7 0.36 0.47 0.59 = 37

8 0.62 0.75 0.89 = 2.20 Ton/m3

9 0.92 1.07 1.22 FSvolteo = 1.50

10 1.26 1.42 1.60 FSdesliz = 1.50

11 1.63 1.81 2.00 wadm = 60 Ton/m2

12 2.04 2.24 2.44 c = 3.0 Ton/m2

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3. TABLA COMPARANDO VALORES DE

0.2 0.3 0.4

5 0.49 0.04 q = 2.00 Ton/m26 0.78 0.23 = 0.45

. . . =

8 1.41 0.75 0.24 = 2.20 Ton/m3

FSvolteo=. . . .

10 2.19 1.42 0.77FSdesliz= 1.50

11 2.63 1.81 1.10 wadm = 60 Ton/m2

12 3.11 2.24 1.47 c = Ver Tabla

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5. TABLA COMPARANDO ESFUERZOS ADMISIBLES DELTERRENO

H (m) 4 Kg/cm2 6 Kg/cm2 8 Kg/cm2 Datos

5 0.04 0.04 0.04 q = 2.00 Ton/m2

6 0.24 0.23 0.23 = 0.45

7 0.52 0.47 0.47 = 37

8 0.86 0.75 0.75 = 2.20 Ton/m3

9 1.27 1.07 1.04 FSvolteo = 1.50

10 1.76 1.42 1.34 FSdesliz = 1.50

11 2.34 1.81 1.65 wadm = Ver Tabla

12 3.07 2.24 2.01 c = 3.0 Ton/m2