Calculo de Muros de Gravedad en excel

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Hoja de calculo de muros de retención de gravedad de hormigón simple. Determinación de estabilidad por volteo, deslizamiento y capacidad d carga.

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  • DISEO DE MUROS DE RETENCIN DE GRAVEDAD DE HORMIGON SIMPLE

    a = 20.00 S = 600.00 Kgf

    MIN 30 cm B1 = 0.40 m

    H2 = 2.70 m x y

    0,12 a 0,17 H H3 = 0.50 m 0 0

    H4 = 0.50 m 0.50 0

    0,12 a 0,17 H X1 = 0.50 m 0.80 0.90 0

    min 0.02 H X2 = 0.40 m 3.20 1.30 0

    X3 = 0.40 m 1.30 0

    X4 = 0.00 m 1.80 0.00

    B = 0,5 A 0,7 H X5 = 0.50 m 1.80 0.50

    b = 90.0000 1.30 0.50

    D = 0.80 m 0.30 1.30 3.20

    B = 1.80 m 0.90 3.20

    0.50 0.50

    0 0.50

    0 0

    g1 = 1800.00 Kgf/m3

    f1 = 32.00

    c1 = 600.00 Kgf/m2

    g2 = 1800.00 Kgf/m3

    f2 = 32.00 cohesion minima por tratarse de un suelo SM Arena limosa de baja plasticidad

    c2 = 600.00 Kgf/m2

    0 a 1220 Valores Sugeridos de Adhesin entre el muro y suelo de cimentacin

    f = 0.50 0.45 a 0.55d = 29.00 29 a 31

    SECCION TRASNVERSAL DEL MURO 2.52 m2 5.780 m 10.820 m 2.520 m

    B = 1.80 m

    FS(VOLTEO) = 2.76 OK FS 2,00

    FS(DESLIZAMIENTO) = 1.547 OK FS 1,50 qPUNTA = 7646.47

    e = 0.116 OK < B/6 qTALON = 3382.09

    qPUNTA = 7646.47 Kgf/m2

    qTALON = 3382.09 Kgf/m2

    FSCAPACIDAD DE CARGA = 5.0400 OK FS 3

    f = 32

    ka= 0.380

    H1 = 0.15

    H' = 3.35 m

    B = 1.80 m

    gHORMIGON = 2400.00 Kgf/m3

    Pa = 3838.10 kgf/m

    PH = 3606.63 kgf/m

    PV = 1233.54 kgf/m

    MOMENTO RESISTENTE

    Seccion Area

    Peso / Unidad de

    longitud

    Brazo de

    Momento Momento

    1.00 0.540 1296.000 0.77 993.600

    2.00 1.08 2592.000 1.10 2851.200

    3.00 0.00 0.000 1.30 0.000

    4.00 0.65 1560.000 1.15 1794.000

    5.00 0.25 600.000 0.33 200.000

    6.00 0.00 0.000 1.30 0.000

    7.00 1.35 2430.000 1.55 3766.500

    8.00 0.08 135.000 1.63 220.500

    PV = 1312.708 1.80 2362.870

    SFV = 9925.710 Kgf SMR = 12,188.670 Kgf - m

    MOMENTO RESISTENTE = MR = 12,188.67 Kgf - m

    MOMENTO DE VOLTEO

    DIMENSIONES DEL MURO SOBRECARGA SOBRE EL MURO

    A Corte

    Calculo de Area transversal de Muro de

    Contencin

    Matriz de Coordenadas

    ATRAS EL MURO

    BAJO EL MURO

    1 Kgf = 101,9116 Kgf

    1 ft = 0,3048 m

    1 lb = 0.4536 kgf = 4,448 N

    1 lb/ft = 15.593 N/m = 0,015593 Kgf/m

    1 lb/ft2 = 47,88 N/m2 = 0,04788 Kgf/m2

    1 lb/ft3 = 157,2 N/m3 = 0,1572 Kgf/m3

    Factor de Friccin entre muro y fundacion

    DATOS DEL SUELO

    Peso especifico suelo atrs del muro

    Angulo de friccin interna suelo atrs de muro

    Coehesin suelo atrs de muro

    Arena fina limpia a media . arena media a gruesa limosa. arena

    gruesa limosa a gravilla arcillosa

    Peso especifico suelo de fundacion

    Angulo de friccin interna suelo de fundacion

    Coehesin suelo de fundacion

    Tipo Suelo de fundacin, bajo el muro, para valores de friccion

    entre muro y cimentacin

    Tipo Suelo de fundacin, bajo el muro para Valores de Adhesin Suave y muy suave suelo cohesivo

    Valores Sugeridos

    para angulo de friccin y factor de FriccinAngulo de friccin entre suelo y muro

    RESUMEN DE FACTORES DE ESTABILIDAD

    MURO DE RETENCION DE GRAVEDAD

    kaHPa 22

    1g=

    kasin +( )( )

    2

    sin ( )( )2

    sin -( ) 1sin +( ) sin -( )

    sin -( ) sin +( )+

    2

    :=

    1 1

    1 1

    1 1

    1* *

    2

    n n

    i i i i

    i i

    A y x y x- -

    + +

    = =

    = -

    1

    1

    1

    *n

    i i

    i

    y x-

    +

    =

    1

    1

    1

    *n

    i i

    i

    y x-

    +

    =

    1 2 1

    1 2 1

    ......1

    ......2

    n

    n

    y y y yA

    x x y x

    =

    1

    1

    1

    *n

    i i

    i

    y x-

    +

    =

  • ID FUERZA BRAZO MOMENTO

    EMPUJE 3606.63 1.117 4028.61

    SOBRECARGA 228.00 1.68 383.04

    SFV = 3,834.63 Kgf Mo = 4,411.65 Kgf - m

    FS(VOLTEO) = MR /Mo

    FS(VOLTEO) = 2.76 OK FS 2,00

    FACTOR DE SEGURIDAD CONTRA DESLIZAMIENTO

    k1 = 2/3

    k2 = 2/3 f = 0.50 Coeficiente de friccin, tabla 5.5.2B AASHTO 2002

    Pp = 0 Kgf SFV = 11159.25 KgfSPa = 3606.63 Kgf

    Kp = 3.25

    FS(DESLIZAMIENTO) = 1.547 OK FS 1,50

    Pp = 3602.664612 Kgf/m

    FS(DESLIZAMIENTO) = 2.273 OK FS 1,50

    FS(DESLIZAMIENTO) = 1.547 OK FS 1,50

    EXCENTRICIDAD (e) =

    e = 0.116 m

    LIMITE = B/6 B/6 = 0.3 m

    OK < B/6 CAE DENTRO DE TERCIO MEDIO

    PRESIONES EN LA BASE DEL MURO

    qPUNTA = 7,646.473 Kgf/m2

    qTALON = 3,382.094 Kgf/m2

    CAPACIDAD DE CARGA ULTIMA DEL SUELO

    f2 = 32

    Nc = 35.50

    Nq = 23.18

    Ng = 30.22

    q = g2D q = 1440 Kgf/m2

    B' = B - 2e B' = 1.568 m

    Fcd =1 + 0,4( D / B' ) Fcd = 1.204

    Fqd = 1 + 2 tan f2 (1 - sen f2)2 ( D/B' ) Fqd = 1.141

    Fgd = 1 Fgd = 1

    = tan-1

    (Pa cos a / SFv) = 19.969

    Fci = Fqi = (1 - /90)2

    Fci = Fqi = 0.605

    Fgi =(1 -/f)2

    Fgi = 0.141

    qu=c2NcFcdFci+qNqFqdFqi+g2B'NgFgdFgi qu = 38,560.520 Kgf/m2

    FSCAPACIDAD DE CARGA = 5.040 OK FS 3

    FACTOR DE SEGURIDAD CONTRA FALLA POR CAPACIDAD DE CARGA

    CALCULO CON VALOR DE FACTOR DE FRICCIN

    FACTOR DE SEGURIDAD CONTRA VOLTEO

    CALCULO CON VALOR DE ADHESIN

    2 2

    2

    2 2

    tan (45 )2

    12

    2

    p

    p p

    K

    Pp K D c K D

    g

    = +

    = +

    )cos(

    22)21tan(*)(

    a

    f

    Pa

    PpcBkkFvFS NTODESLIZAMIE

    ++S=

    =

    =

    2

    *

    1

    3

    Hka

    SSOBRECARGA

    HPEMPUJE H

    g

    Fv

    MMBe OR

    S

    S-S-=

    2

    -

    S=

    +

    S=

    B

    e

    B

    Fvq

    B

    e

    B

    Fvq

    TALON

    PUNTA

    61

    61

    PUNTAq

    quFS =)CARGA DE CAPACIDAD(