ANÁLISIS Y DISEÑO DE MURO DE CONTENCIÓN Muro en Voladizo Análisis Geotécnico y Estructural para retener Terreno Natural
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ANÁLISIS Y DISEÑO DE MURO DE CONTENCIÓN Muro en Voladizo Análisis Geotécnico y Estructural para retener Terreno Natural Por Braja Das y Norma Tecnica de edificaciones (E060) Tema: DISEÑO DE MURO DE RETENCIÓN
Proyecto: EXPEDIENTE IMHOFF Número: 01
Creado: C.O.R.V. Revisado:
Datos: α
Parámetros de diseño del terreno: Talud del terreno α = Peso especifico relleno ϒ1 = Angulo de friccion interna relleno ϕ1 = Coheción relleno c1 = Peso especifico base ϒ2 = Angulo de friccion interna base ϕ2 = Coheción base c2 = Capacidad portante de la base σ =
0 1 23.3 2.31 1 23.3 2.31 11.5
° Tn/m3 ° Tn/m2 Tn/m3 ° Tn/m2 Tn/m2 α
Parámetros de diseño de la geometria: a= c= H1 = H3 =
0.15 0.35 0 0.6
m m m m
b= d= H2 = D=
0.5 3 4.8 1
m m m m
Parámetros de diseño del Concreto Armado: Resistencia del concreto f'c = Peso especifico concreto ϒc = Resistencia del acero f'y =
210 Kg/cm2 2.4 Tn/m3 4200 Kg/cm2
Resultados: Parámetros y Coeficientes: Ka = Pa = Pv = Ph =
0.434 6.400 Tn/m 0.000 Tn/m 6.400 Tn/m
Ka = cosα((cosα-((cosα^2-cosϕ^2))^0.5)/((cosα+((cosα^2-cosϕ^2)) Pa = 1/2(ϒ1*H'^2*Ka) Pv = Pa*senα Pa = Pa*cosα
Factor de seguridad contra volteo: La siguiente tabla se prepara ahora para determinar el momento resistente Sección n°*
Área (m2)
1 2 3 4 5
0.72 0.48 2.31 14.40 0.000
Peso/longitud Brazo de momento unitaria del punto C (m) (Tn/m) 1.728 0.78 1.15 0.633 5.54 1.93 14.40 2.35 0.00 2.85 Pv = 0.00 3.85 ΣV= 22.830
Momento (Tn-m/m) 1.34 0.73 10.67 33.84 0.00 0.00 Σ MR =
46.58
*Para el número de secciones. Véase la figura ϒconcreto = 2.4 Tn/m3
Mo = FS(volteo) =
11.52 Tn-m/m 4.04
Mo = Ph*(H'/3) (Momento de volteo) FS(volteo) = Σ MR / Mo (Factor de seguridad)
FS(volteo) > 2
OK
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Proyecto: EXPEDIENTE IMHOFF Número: 01 Factor de seguridad contra deslizamiento:
Creado: C.O.R.V. Revisado:
k1 = 2/3 k2 = 2/3 Kp = 2.31 Kp = (tan(45+Ø2/2))^2 Pp = 8.17 Tn/m Pp = 0.5*Kp*ϒ2*D^2+2*c2Kp^0.5*D FS(desliz.) = 3.20 FS(desliz.) = ((Σ V)tan(K1*Ø2)+Bk2c2+Pp)/(Pa*cosα) FS(desliz.) > 1.5 Nota: Para algunos diseños, la profundidad D, para calculos de presión pasiva se toma igual al espesor de la losa base.
OK
Factor de seguridad contra falla por capacidad de carga: e = B/2-(ΣMR-ΣMo)/ΣV e= 0.389 qpunta = 9.53 Tn/m2 qp = ΣV/B*(1+6*e/B) qtalón = 2.33 Tn/m2 qt = ΣV/B*(1-6*e/B) Capacidad de carga última Nc = 18.05 Nq = 8.66 Fcd = 1.130 Fqd = 1.102 Fci = 0.682 Fqi = 0.682 Ψ= 15.660
q= B' = qu = FS(cap. c) =
1 Tn/m2 3.071 m 40.030 Tn/m2 4.21
Nϒ = Fϒd = Fϒi =
e < B/6
OK
FS(desliz.) > 3.0
OK
8.2 1.000 0.108
q = ϒ2*D B' = B - 2*e qu = c2*Nc*Fcd*Fci+q*Nq*Fqd*Fqi+0.5*ϒ2*B'*Fϒd*Fϒi
FS(volteo) = qu/qpunta (Factor de seguridad)
Diseño de la armadura de la pantalla vertical Cargas Con Sobrecarga
Fh1= Fhs/c=
El momento en la base de la pantalla será: Mu= 1279918 Kg-cm b= 100.0 cm Area de Acero:
4999.7 Kg 0.0 Kg
d= ϴ=
FALSO S/C=
29.0 cm 0.9
As= 12.29 cm2 El refuerzo vertical estará constituido por varillas: El refuerzo mínimo de muros es: Asmín (vertical) = Asmín (horizontal abajo) = Asmín (horizontal arriba) =
5.25 cm2 8.75 cm2 6.75 cm2
250.0 Kg/m2
Ø 5/8'' Ø 5/8''
Vu
OK
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Proyecto: EXPEDIENTE IMHOFF Número: 01
Creado: C.O.R.V. Revisado:
Ø 1/2''
@
m 0.15 @ m @ Ø 3/8''
0.15
Ø 3/8''
m @ m @ Ø 1/2''
0.125
Ø 1/2''
0.15
Finalmente: La figura muestra la distribución del refuerzo en la estructura
@
0.300 m
Ø 5/8''
@
0.300 m
Ø 5/8''
@
0.300 m
1.7 m
0.20 m. Ø 1/2''
Estabilidad Del Terreno:
Ø 5/8''
0.35 m. Ø 5/8'' 26.00 m. @ 0.200 m.
Ø 1/2'' @
@
0.20
m.
0.200 m.
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Creado: C.O.R.V. Revisado: