Diseño de Calzaduras

DISEÑO DE CALZADURAS

KM:304 + 997

H

B

DATOS DE DISEÑO

Ƴc : 1.80 tn/m3 ( peso específico del concreto)

Ƴs : 2.00 tn/m3 (peso específico del suelo)q : 0.50 tn/m2 (sobrecarga del aliviadero)

37 grados (ángulo de fricción) u : 0.55adimensional(coeficiente de rozamiento)

PRIMER TRAMO 0.50

H= 0.700.35

0.23 1.40 0.50

ɸ :

FZA VERTICAL BRAZOWC1 PESO DE CONCRETO 1.26 B1/2

SOBRECARGA 0.50 B1/2

FZA HORIZONTAL BRAZOFR1 EMPUJE DE TIERRA 0.49 0.23FR2 SOBRECARGA 0.35 0.35

= 0.88= 0.24= 1.76= 0.84

3.00

Ka = ### 0.45

0.43

2.00

Se elige el "B" que cumpla con nuestros dos factores de seguridad en este caso elpara B= 0.45

e= 0.08 e= 0.074

0.074 < 0.08 ¡OK!

Se obtiene "B" haciendo cumplir nuestros factores de seguridad al volteo y deslizamiento, las fuerzas horizontales seran afectadas por el coeficiente de presion activa de la teoría de Rankine

∑Mr : Sumatoria de momentos que tienden a resistir al volteo∑Mo : Sumatoria de momentos que tienden a volcar la estructura∑Fv : Sumatoria de fuerzas verticales∑Fh : Sumatoria de fuerzas horizontales

FSV ≥

B ≥

B ≥

FSD ≥

FSV ≥ 3

〖𝐵1〗2̂1

B11

FSD ≥ 2

Se calcula la excentricidad

KaMo

Mr

*)245(tan 2

aK

KaFh

uFv

*

*

Fv

MoMrBe

2

6/Be

q(punta) =3.50 tn/m2q(talon) = 0.02 tn/m2

H= 0.70

0.02

0.02

3.50

Capacidad de Carga (qult)

NySyYsBqoNqcNcScqult )(5.0

B

e

B

Fvq

tlpt

61

),(

Nc,Nq,Ny = Factores de capacidad de carga admisible que son unicamente funcionales del angulo de friccion

c= CohesiónYs= Peso específico del sueloB= base de la cimentación

Df= Altura medida desde la superficie hasta el fondo de la cimentación

Nq= 42.92Nc= 58.28Ny= 66.19

= 1.40 Tn/m2

Se considera la calzadura como cimiento corrido Sc=Sy=1

89.87 tn/m2

= 29.96 tn/m2

= 8.55 ¡cumple!

qo= (Ys)Df

qo= (Ys)Df

qult=

FS (capacidad de carga) ≥ 3

FS (carga portante) ≥ 3

𝑞_𝐴𝑑𝑚𝑖𝑠𝑖𝑏𝑙𝑒

〖𝐹𝑆〗_((𝑐𝑝))

etgqN tan2

)2

45(

cot)1( NqNc

tagNqN y )1(2

NySyYsBqoNqcNcScq ult )(5.0

qq

Admisible

UltimoacdeCapFS )arg..(

qq

Punta

AdmisibleacdeCapFS )arg..(

Se elige el "B" que cumpla con nuestros dos factores de seguridad en este caso el


KM:306+534

H

B

DATOS DE DISEÑO




PRIMER TRAMO 0.50

H= 0.500.25

0.17 1.00 0.50

ɸ :




= 0.70= 0.10= 1.40= 0.50

3.00

Ka = ### 0.33

0.32

2.00


e= 0.06 e= 0.053

0.053 < 0.06 ¡OK!



FSV ≥

B ≥

B ≥

FSD ≥

FSV ≥ 3

〖𝐵1〗2̂1

B11

FSD ≥ 2


KaMo

Mr

*)245(tan 2

aK

KaFh

uFv

*

*

Fv

MoMrBe

2

6/Be


H= 0.50

0.13

0.13

2.67



B

e

B

Fvq

tlpt

61

),(




Nq= 42.92Nc= 58.28Ny= 66.19

= 1.00 Tn/m2


66.08 tn/m2

= 22.03 tn/m2

= 8.26 ¡cumple!

qo= (Ys)Df

qo= (Ys)Df

qult=




〖𝐹𝑆〗_((𝑐𝑝))

etgqN tan2

)2

45(

cot)1( NqNc

tagNqN y )1(2


qq

Admisible


qq

Punta



KM:333+420

H

B

DATOS DE DISEÑO




PRIMER TRAMO 0.50

H= 0.600.30

0.20 1.20 0.50

ɸ :




= 0.79= 0.16= 1.58= 0.66

3.00

Ka = ### 0.40

0.39

2.00


e= 0.07 e= 0.067

0.067 < 0.07 ¡OK!



FSV ≥

B ≥

B ≥

FSD ≥

FSV ≥ 3

〖𝐵1〗2̂1

B11

FSD ≥ 2


KaMo

Mr

*)245(tan 2

aK

KaFh

uFv

*

*

Fv

MoMrBe

2

6/Be


H= 0.60

0.00

0.00

3.16



B

e

B

Fvq

tlpt

61

),(




Nq= 37.75Nc= 53.33Ny= 56.31

= 1.20 Tn/m2


67.82 tn/m2

= 22.61 tn/m2

= 7.16 ¡cumple!

qo= (Ys)Df

qo= (Ys)Df

qult=




〖𝐹𝑆〗_((𝑐𝑝))

etgqN tan2

)2

45(

cot)1( NqNc

tagNqN y )1(2


qq

Admisible


qq

Punta



KM:338+063

H

B

DATOS DE DISEÑO




PRIMER TRAMO 0.50

H= 0.700.35

0.23 1.40 0.50

ɸ :




= 0.88= 0.24= 1.76= 0.84

3.00

Ka = ### 0.45

0.43

2.00


e= 0.08 e= 0.074

0.074 < 0.08 ¡OK!



FSV ≥

B ≥

B ≥

FSD ≥

FSV ≥ 3

〖𝐵1〗2̂1

B11

FSD ≥ 2


KaMo

Mr

*)245(tan 2

aK

KaFh

uFv

*

*

Fv

MoMrBe

2

6/Be


H= 0.70

0.02

0.02

3.50



B

e

B

Fvq

tlpt

61

),(




Nq= 42.92Nc= 58.28Ny= 66.19

= 1.40 Tn/m2


89.87 tn/m2

= 29.96 tn/m2

= 8.55 ¡cumple!

qo= (Ys)Df

qo= (Ys)Df

qult=




〖𝐹𝑆〗_((𝑐𝑝))

etgqN tan2

)2

45(

cot)1( NqNc

tagNqN y )1(2


qq

Admisible


qq

Punta



KM:343+620

H

B

DATOS DE DISEÑO




PRIMER TRAMO 0.50

H= 0.900.45

0.30 1.80 0.50

ɸ :




= 1.06= 0.45= 2.12= 1.26

3.00

Ka = ### 0.58

0.59

2.00


e= 0.17 e= 0.057

0.057 < 0.17 ¡OK!



FSV ≥

B ≥

B ≥

FSD ≥

FSV ≥ 3

〖𝐵1〗2̂1

B11

FSD ≥ 2


KaMo

Mr

*)245(tan 2

aK

KaFh

uFv

*

*

Fv

MoMrBe

2

6/Be


H= 0.90

1.40

1.40

2.84



B

e

B

Fvq

tlpt

61

),(




Nq= 33.29Nc= 48.98Ny= 48.03

= 1.80 Tn/m2


107.96 tn/m2

= 35.99 tn/m2

= 12.65 ¡cumple!

qo= (Ys)Df

qo= (Ys)Df

qult=




〖𝐹𝑆〗_((𝑐𝑝))

etgqN tan2

)2

45(

cot)1( NqNc

tagNqN y )1(2


qq

Admisible


qq

Punta



KM:343+840

H

B

DATOS DE DISEÑO




PRIMER TRAMO 0.50

H= 1.500.75

0.50 3.00 0.50

ɸ :




= 1.60= 1.69= 3.20= 3.00

3.00

Ka = ### 1.03

1.14

2.00


e= 0.20 e= 0.146

0.146 < 0.20 ¡OK!



FSV ≥

B ≥

B ≥

FSD ≥

FSV ≥ 3

〖𝐵1〗2̂1

B11

FSD ≥ 2


KaMo

Mr

*)245(tan 2

aK

KaFh

uFv

*

*

Fv

MoMrBe

2

6/Be


H= 1.50

0.86

0.86

5.54



B

e

B

Fvq

tlpt

61

),(




Nq= 18.40Nc= 33.60Ny= 22.40

= 3.00 Tn/m2


82.08 tn/m2

= 27.36 tn/m2

= 4.94 ¡cumple!

qo= (Ys)Df

qo= (Ys)Df

qult=




〖𝐹𝑆〗_((𝑐𝑝))

etgqN tan2

)2

45(

cot)1( NqNc

tagNqN y )1(2


qq

Admisible


qq

Punta


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