Analisis teorico muro de pantalla

CONSTRUCION IV 1/44 Muros pantalla

Muros Pantalla


Muros Pantalla

• Muros pantalla– Ejecución de muros pantalla:

• Tablestacados. Entibaciones. Muros de H.A.• Perforación con lodos

• Muro libre en cabeza:– Análisis de la estabilidad. Método de Blum.– Leyes de esfuerzo

• Muro anclado en cabeza:– Análisis de la estabilidad.– Empujes en el trasdós. Influencia de la rigidez y movimiento del muro

• Apoyos provisionales: tipos y ejecución• Muros con múltiples apoyos:

– Influencia del proceso constructivo– Movilización del empuje pasivo en las bermas – Detalles constructivos


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• Utilización de muros pantalla


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• Tablestacados


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• TablestacadosComportamiento mecánico


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• Tablestacados


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• Esquema construcción muro pantalla de hormigón armado


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• Fases de ejecución: excavación


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• Fases de ejecución– Hormigonado


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• Fases de ejecución– Excavacion del batache– Colocación de la ferralla– Hormigonado– Descabezado y construcción de la viga de atado

• La viga de atado o coronación desempeña las siguientes funciones

– Arriostrar horizontalmente todas las cabezas de los murosEVITAR EL FALLO AISLADO DE UN ELEMENTO DE PANTALLA

– Repartir el esfuerzo verticalEVITAR EL FALLO DE AISLADO DE UN ELEMENTO DE PANTALLA FRENTE A CARGAS VERTICALES


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• Equilibrio de pantallas libres en cabeza


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• Equilibrio de pantallas libres en cabeza– La estabilidad de la pantalla se determina estableciendo el equilibrio

de momentos en el punto C

– Las tensiones en el trasdós se deben al empuje activo y las sobrecargas.

– Las tensiones en intrados de la clava se deben al empuje pasivo– Para que exista equilibrio de fuerzas debe considerarse el pasivo en el

trasdós y el activo en el intradós bajo el punto C. Se tiene en cuenta mediante una clava adicional de 0.2h y una reacción R1

dz)z(Rdz)z(h

0hi1

hH

0ht ∫∫ σ=+σ

+

dzz)z()z(M

zdz)z()z(M

h

0hie

hH

0htv

∫

∫

σ=

σ=+


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• Equilibrio de pantallas libres en cabeza– Si el terreno es uniforme tendremos

el resultado es independiente de si mayoramos el activo o minoramos el pasivo

– El punto de cortante nulo se encuentra a una profundidad “y”dónde se verifica que:

0dz)z(dz)z(y

0hi

yH

0ht =σ−σ ∫∫

+

3a

3sp

3a

3as

3p

3as

c/Hh

cc

Hh

λ−λλ

=

λ−λλ

=

ap

aHhλ−λ

λ=


Muros pantalla

• Equilibrio de pantallas libres en cabeza– Se dispone una sobre-clava del 20%

– Otros autores aconsejan aplicar la sobreclava desde el punto de cortante nulo:

– El segundo método da clavas algo inferiores

3as

3p

3as

T cc

H2,1hλ−λ

λ×=

λ−λλ

−λ−λ

λ×+

λ−λλ

=ap

a

3as

3p

3as

ap

aT c

c2,1Hh


Muros pantalla

• Equilibrio de pantallas libres en cabeza– Para el rango usual de φ se tiene h/H=1,00 a 1,20

Clava

0

1

2

3

20 25 30 35 40

φ

h/H


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• Equilibrio de pantallas libres en cabeza– Con el segundo método se obtiene un resultado algo menor

Clava

0

1

2

3

20 25 30 35 40

φ

h/H


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• Equilibrio de pantallas con un apoyo


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• Equilibrio de pantallas con un apoyo– Para determinar las condiciones de equilibrio se deben plantear las

ecuaciones de equilibrio de fuerzas y momentos:

– Las incógnitas son R1,T y h– En el caso de terreno homogéneo tendremos

– Tenemos 2 ecuaciones y 3 incógnitas

Tdz)z(Rdz)z(

)'hh(Tdzz)z(zdz)z(

h

0hi

hH

01ht

h

0hi

hH

0ht

+σ=+σ

++σ=σ

∫∫

∫∫+

+

( )

( ) Th21

RhH21

)'hh(Th61

hH61

2p1

2a

3p

3a

+γλ=++γλ

++γλ=+γλ


Muros pantalla

• Equilibrio de pantallas con un apoyo– Método del extremo libre:

• Se toman momentos desde el anclaje y se supone R1=0

– El esfuerzo en el anclaje se obtiene como diferencia entre el activo y el pasivo:

( )

+γλ=

+−+γλ h

32

'hh21

'hH21

h32

hH21 2

p2

a

( ) 2p

2a h

21

hH21

T γλ−+γλ=


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• Equilibrio de pantallas con un apoyo– Resultados método del extremo libre:

Clava

0,000

0,500

1,000

20 25 30 35 40

φ

h/H

0,050,100.150,200,250,30

h’/H


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• Equilibrio de pantallas con un apoyo– Resultados método del extremo libre:

h’/H

Esfuerzo en el anclaje

0,250

0,750

1,250

20 25 30 35 40

φ

T/(½

H2 ) 0,05

0,100.150,200,250,30


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• Equilibrio de pantallas con un apoyo– Método del extremo empotrado

• La condición suplementaria que se impone es que la pantalla este empotrada en el terreno

• Para que se cumpla esta condición se debe considerar la deformación de la pantalla y determinar a que profundidad se encuentra el punto con giro y desplazamiento nulos mediante la solución de:

∫+

−

=hH

'hH

0zdz)z(M

Tdz)z(Rdz)z(

)'hh(Tdzz)z(zdz)z(

h

0hi

hH

01ht

h

0hi

hH

0ht

+σ=+σ

++σ=σ

∫∫

∫∫+

+


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• Equilibrio de pantallas con un apoyo– La practica habitual también consiste en incrementar la

clava un 20%


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• Ejemplo: Construcción linea 3 de metro (BCN)– Fases de ejecución


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• Ejemplo: Construcción linea 3 de metro (BCN)– Armado


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• Ejemplo: Construcción linea 3 de metro (BCN)– Armado bóveda y contra-bóveda


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• Ejemplo: Aparcamiento mercado Barceloneta– Secciones


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• Ejemplo: Aparcamiento mercado Barceloneta– Armado pantallas


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• Ejemplo: Aparcamiento mercado Barceloneta– Anclaje y viga de atado


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• Conclusiones de los métodos expuestos– Los métodos expuestos proporcionan criterios válidos para

el dimensionamiento de muros pantalla– Los métodos expuestos no consideran los fenómenos reales

que intervienen en la estabilidad del suelo, en concreto:• La presión ejercida por las tierras depende de la deformación

del muro• En consecuencia, la estabilidad del muro dependerá de la

deformabilidad del muro y de la rigidez relativa entre muro y terreno

• No predicen los desplazamientos en el terreno adyacente

– Frente a esta situación, caben dos posibilidades:• Determinar empíricamente los empujes ejercidos por el terreno• Utilizar formulaciones que permitan determinar los empujes del

terreno en función de la deformación del muro

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