Muro de Contencion

Proyecto

Comp.

Ubicacin Alto Puno Fecha : Junio del 2015

DATOS:

f'c : 210 kg/cm2 Resistencia del Concreto

f'y : 4200 kg/cm2 Resistencia del Acero

: 0.60 Coeficiente de friccion del terreno en la zapata: :

t : 0.80 kg/cm2 Esfuerzo del terreno

Wt : 1800 kg/m3 Peso especifico del relleno

: 21 Angulo de friccion interna:

H : 2.05 m Altura del relleno

S/C : 500.00 kg/m2 Sobre Carga

P.e. c: 2400 kg/m3 Peso especifico del concreto

1.- PREDIMENSIONAMIENTO

i.- Se considera 1.00 metro de longitud de muro

Se va adoptar:

e1 =

hz = 0.40 m

2.05 m

Coeficientes del empuje activo del terreno

Consideramos ----> Ca = 0.4720

EMPUJE TOTAL DEL TERRENO

De la tabla 13.2 Considerando =B/(H + hs) para valores de Ca Wt

Interpolando se tiene:

0.60 715 0.30 204

849.60 0.35 269

0.65 830 0.40 343

0.45 423

= 0.659 0.50 512

0.55 605

Se tiene la relacin: 0.60 715

0.65 830

DISEO DE MURO DE CONTENCIN (ALTURA = 2.05 M.)

"MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE ABASTO DE PRODUCTOS DE PRIMERA NECESIDAD EN EL CENTRO POBLADO DE

ALTO PUNO DEL DISTRITO DE PUNO, PROVINCIA DE PUNO - PUNO"

"HABILITACION DE TERRENO Y CONSTRUCCION DE PLATAFORMA COMERCIA Y SERVICIOS HIGIENICOS"

15.00 cm

e2 = e2 = 30.00 cm

; para permitir una longitud de desarrollo de los

refuerzos verticales de la pantalla.

0.47235512

Se concluye que actua el 47.2% del terreno.

Ca*Wt = 0.472 x 1800 = 849.60 kg/cm3

Tabla 13.2

B/(H+hs) Ca.Wt (Kg/m3)

S/C

H

10

Ca =1 sin

1 + sin =

=

2

2H

CaWt H

H

3

2H

3

=B

H+hs

e1

hz

b1 b2

B

H=

e2=H/12 H/10

1

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Por consiguiente se tiene las relaciones:

0.28 ; Reemplazando los valores obtenidos en la relacion anterior obtenemos

B = 1.53 m B = 1.50 m (Fines Constructivos)

Debido al muro de contencion perimetrico se puede estimar b1:

b1 = 0.36 m b1 = 0.35 m

b2 = 1.15 m b2 = 1.15 m

Las dimensiones finales seran:

0.15 m

H = 2.05 m

0.15 m 0.15 m

Donde:

Ea : Empuje Activo

0.35 m 1.15 m Ea =

1.50 m

2.- VERIFICACION DE LA ESTABILIDAD

2.1.- Verificacion al volteo

Efecto

Empuje Activo

Sobre Carga

----------->

B/3 = 0.50 m

----------->

----------->

1.37 m

0.68 m

0.20 m 1.00 m

FA = 2269.39 Kg Mv = 1716.17 kg-m

0.40 m

1785.22 kg

FUERZA BRAZO MOMENTO

1785.22 Kg 0.68 m 1219.90 kg-m

484.16 Kg 1.03 m 496.27 kg-m

H+hs

hs =S/C

Wt=

b1 = 0.1H+e22

b2 = B b1

Ea

H

H3 =

2H3 =

CaWt H

Ea =CaWtH

2

2

2

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Fuerzas y Momentos Resistentes:0.15

Elemento Brazo

1 F1 = 297.00 0.30 m

2 F2 = 594.00 0.43 m

3 F3 = 2970.00 1.00 m

1.65 m 4 F4 = 1440.00 0.75 m

S/C F S/C = 500.00 1.00 m

0.15 m 0.15 m FR = 5801.0 MR =

0.20 1.00 Factor de seguridad al volteo:

Fsv = MR Fsv = 2.85 > 2

A vertice de volteo Mv

1.50 m Factor de seguridad al deslizamiento:

Fsd = FR Fsd = 1.53 > 1.5

FA

2.2.- Punto de paso de la resultante:

Clculo de la excentricidad e:

Tomando momentos respecto al punto D:

MoD = 0 RH*H/3 - Rv*[(eR - B/2) + e] = 0 ---> (1)

Rv * eR = MR 5801 x eR = 4892

RH = Ea = 1785 eR = 0.84 m

H/3 = 0.7 d=(Mr - Mv)/FR 0.55

Rv = FR * Reemplazando en (1):

A D 1785 0.7 5801 0.84 0.75 + e = 0

B/2 e e = 0.12 m

e4

1.50 m e= B/2 - d e = 0.20 m

* Debe ser e B/6 siendo; B = 1.50 m

0.203 0.25

* La resultante cae dentro del tercio central.

1080.00 kg-m

500.00 kg-m

4891.55 kg-m

Fuerza (Kg) Momento (kg-m)

89.10 kg-m

252.45 kg-m

2970.00 kg-m

0.40 m

Correcto!

Correcto!

Correcto!

Clculo de eR : Posicin de la resultante de las fuerzas verticles respecto al punto

A.

1

2

3

4

x_

[ (_ ) ]

3

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2.3.- Clculo de las presiones en el terreno:

= 150 cm

1m c.g. 1m c.g.

M=Rv.e Rv

Ea

1 2

Rv (Rv*e)*c

Bx100 (100*B^3)/12

Reemplazando valores tenemos:

1,2 = 0.39 0.31

1 = 0.70 kg/cm2 < 0.80 kg/cm2 Correcto 1 = 7,002 kg/m2

2 = 0.07 kg/cm2 < 0.80 kg/cm2 Correcto 2 = 733 kg/m2

3. VERIFICACION AL CORTE EN LA PANTALLA

* Las cargas deben mayorarse

* Se va ha calcular en la union de la zapata con la pantalla

NOTA:

i) Las presiones laterales de la tiera o relleno se considera carga viva se le debe

mejorar con el coeficiente 1.7

ii) Para la losa del talon el peso propio y la tierra o relleno se mayora con el

coeficiente 1.4

iii) La sobre carga cuando exista se considera como carga viva y se le mayora

con el coeficiente 1.7

Rv

1 2

1,2 =

4

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H' = 1.65 m

E'a = CaWt(H^2)/2 = 1157 Kg

H'/3 = 0.6 m

E'a = F'1 = 1157 Kg

CaWtH' = 0 F's/c = 390 Kg

Vu = 1.7 * E'a Vu = 1966 kg

VN = Vu/0.85 VN = 2313.036 kg

VcN = 0.53*f'c *b*d ; Se considera: b = 100 cm y d = e2 - r d = 24 cm

VcN = 18433.0 kg

VcN > VN 18433 2313

Nota: Las dimensiones de la pantalla son correctas, por que no existe falla al corte en la pantalla

4. DISEO DEL REFUERZO DE LA PANTALLA VERTICAL

4.1) Refuerzo Vertical

El empuje activo E'a produce en la base de la pantalla el Mo ltimo mayorado:

El recubrimiento del refuerzo es 5cm, concreto adyacente al terreno el peralte efectivo d =

Mu = 1.7*( E'a* H'/3+F's/c*H'/2) Mu = 1627.89 kg-m b = 100 cm d = 24 cm

Ru = 2.83

a = 0.43 cm As = 1.81 cm2

Verificacin de cuanta:

P mn = 0.0015 *Como Asmin >As, entonces:

Asmin = 4.50 cm2 Se debe colocar Asmn. como As:

As = 4.50 cm2

Si se utiliza Varillas de 1/2 Asb = 1.27 cm2

N = As / Asb 3.54 3.54 ; N varillas en 1m de profundidad de muro:

* Espaciamiento: S = 100/N S = 28.22 cm

1/2 @ 30 cm

Se colocara como refuerzo vertical Principal

Correcto!

* En el lado exterior debe colocarse Asmin de montaje en posicion vertical para sostener los refuerzos horizontales

>

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AsminV = 0.0012*b*h AsminV = 3.60 cm2

1/2 @ 35 cm

Se colocara como refuerzo vertical Exterior

4.2) Refuerzo Horizontal

* Para varillas de refuerzo vertical y por 100 cm en altura

esto es de la parte inferior a la mitad del muro.

As minH = As H = 0.002*b*h As H = 6.00 cm2

* De la mitad del muro a la parte superior e2' = 0.23 m

As' Hmin = As' H = 0.002*b*h As' H = 4.50 cm2

Se va ha utilizar (Pant Exterior) Varillas de 3/8 Asb = 0.71 cm2

Se va ha utilizar (Pant Interior) Varillas de 3/8 Asb = 0.71 cm2

Tramo Superior Acero Exterior 2/3As' H= 3.00 cm2

3/8 @ 20 cm

Acero Interior 1/3As' H= 1.50 cm2

3/8 @ 35 cm

Tramo Inferior Acero Exterior 2/3AsH= 4.00 cm2

3/8 @ 20 cm

Acero Interior 1/3AsH= 2.00 cm2

3/8 @ 35 cm

CORTE DEL REFUERZO VERTICAL: Se puede determinar graficando los diagramas de los

momentos flectores y los diagramas que proporciona 1/2 As

Mu" para 1/2 AsV * El punto de corte de 1/2As o sea la

con d' = 14 cm mitad del refuerzo vertical seria

h' + d 12db, a partir de la base

* Para casos practicos el punto de corte

puede ser a H" = H'/3

d 12db * H" = 0.61 m

H"

h'

Mu

Mu" para 1/2AsV

con d = 24 cm

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1/2 @ 35 cm

1/2 @ 30 cm

5) DISEO DE LA ARMADURA DEL TALON POSTERIOR

* Sobre el talon posterior actuan, hacia abajo, su peso propio y el del terreno sobre el, y hacia

arriba la reaccion del terreno.

La carga hacia abajo es: Wu = 1.4(Wt*H' + hz*2400)*1+1.7*S/C

Wu = 6,352 kg/m

Momento en la cara de la pantalla:

Mu = Wu*(b'2^2)/2-1.7*(2*(b'2^2)/3 + 'b*(b'2^2)/6)

Mu = 3,376 kg-m Mu = 3,376 kg-m

b = 100 cm d = 34.0 cm

a = 0.62 cm As = 2.65 cm2


P mn = 0.0018 Como As < Asmin Se debe colocar Asmn

Asmin = 7.20 cm2

As = 7.20 cm2




1/2 @ 20 cm

Se colocara como refuerzo Principal

* En la direccion perpendicular se coloca Asmin:

Asmin = 7.20 cm2 Se colocara 1/2 @ 20 cm

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Verificacin al Corte:

Vu = Wu*b'2-1.7*(b+2)*(b'2)/2 Vu = 5,872 kg

Vu = 5871.7579 VN = 6,908 kg

VCN = 0.53*210*b*d VCN = 26,113 kg

VCN > VN Correcto

6) DISEO DE LA ARMADURA DEL TALON ANTERIOR (PUNTERA)

Mu = 1.7*(1*(b'1^2)/3+'1*(b'1^2)/6)

Mu = 181

Mu = 181 kg-m

b = 100 cm d = 34.0 cm

a = 0.03 cm As = 0.14 cm2


P mn = 0.0018 Como As < Asmin Se debe colocar Asmn

Asmin = 7.20 cm2

As = 7.20 cm2




1/2 @ 20 cm

Se colocara como refuerzo Principal

* En la direccion perpendicular se coloca Asmin:

Asmin = 7.20 cm2 Se colocara 1/2 @ 20 cm

Verificacin al Corte:

Vu = 1.7*(b'1)/2*(1+'1) Vu = 2674 kg

VN = 3,146 kg

VCN = 0.53*210*b*d VCN = 26,113 kg

VCN > VN Correcto

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